[发明专利]用于补偿诸如振荡器的频率发生器的频率不精确度的方法和装置

说明书

本发明涉及用于补偿诸如振荡器的频率发生器的频率不精确度的方法和装置。其中，输入部接收具有第一频率分量和第二频率分量的生成频率。滤波器模块包括描述第二频率分量与环境特性之间的关系的滤波器系数。滤波器模块基于所述环境特性预测所述第一频率分量，并基于预测的第一频率分量和对应于第一频率分量的接收频率之间的偏移更新滤波器系数。

本申请是申请日为2014年12月19日、申请号为201410805011.7、发明名称为“用于补偿诸如振荡器的频率发生器的频率不精确度的方法和装置”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及补偿环境影响，具体但不仅仅涉及补偿由诸如温度的环境因素引起的分量的生成频率。

背景技术

在诸如全球定位系统(GPS)或Galileo的全球导航卫星系统(GNSS)中，可被GNSS接收器使用的卫星广播信号用于确定GNSS接收器的位置。

为了确定位置，接收器必须首先获取从卫星广播的信号，然后跟踪该信号。在获取过程中，接收器获取从卫星广播的信号和在接收器处生成的信号之间的相位差。该相位差对应于信号从卫星传播到接收器所花费的时间，因此对应于接收器相对于卫星的位置。一旦获取到信号，就可以跟踪相位差。

来自四个以上的卫星的信号的获取和跟踪以及接收器相对于那些卫星的相关位置使得接收器精确定位其位置。当然，应该理解，在一些情况下，获取和跟踪的一些信号可具有陆地起源(terrestrial origins)。

为了获取卫星信号，生成本地信号以确定与卫星信号的相位差。本地生成的信号的任何频率误差都将导致获取卫星信号所花费时间的增加，因为接收器不仅要搜索相位差而且还要搜索潜在的频率差。

接收器处的诸如晶体振荡器的频率发生器的精度会影响导航系统的速度和精度。

发明内容

根据第一方面，提供了一种装置，包括：输入部，用于接收具有第一频率分量和第二频率分量的生成频率；滤波器模块，具有描述第二频率分量与环境特性之间的关系的滤波器系数，滤波器被配置为基于环境特性预测第一频率分量，并基于预测的第一频率分量与对应于第一频率分量的接收频率之间的偏移来更新滤波器系数。

滤波器可以是卡尔曼滤波器。环境特性可以是生成所生成频率的温度的指示。第一频率分量可以是理想频率分量。第二频率分量可以是非理想频率分量。第二频率分量可以是由非理想环境特性引起的频率分量。

滤波器可被配置为实时更新系数。可以响应于接收到环境特性的指示来更新系数。该接收频率可以是从外部频率发生器接收的信号的频率且对应于第一频率分量。该接收频率可形成全球导航卫星系统信号的部分。该接收频率可以从全球导航卫星系统发射器接收。

第二频率分量可由振荡器的由于温度所导致的非理想行为引起。第二频率分量可进一步由提供温度的指示的热阻器的行为与生成所生成频率时的温度之间的非理想关系引起。

滤波器系数可被配置为响应于温度基于振荡器和热阻器的行为描述第二频率分量与温度的指示之间的关系。

滤波器模块可包括：第一滤波器，具有描述通过振荡器响应于温度对第二频率分量的贡献的系数；以及第二滤波器，具有描述通过热阻器响应于温度对第二频率分量的贡献的系数。

根据第二方面，提供了一种设备，包括：第一方面的装置；振荡器；以及环境传感器，被配置为测量振荡器的环境特性。

该设备可以为全球导航卫星系统接收器。

根据第三方面，提供了一种方法，包括：接收具有第一频率分量和第二频率分量的生成频率；通过滤波器模块基于环境特性预测生成频率的第一频率分量，其中，滤波器模块包括描述第二频率分量与环境特性之间的关系的滤波器系数；以及基于预测的第一频率分量与对应于第一频率分量的接收频率之间的偏移来更新滤波器系数。