没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
基于单芯片的GPS接收机硬件设计
1 下载量 195 浏览量
2021-01-20
07:03:15
上传
评论
收藏 163KB PDF 举报
温馨提示
试读
3页
引言 GPS(定位系统)发展到今天,其用途越来越广泛,而技术的进步和用户需求也不断推动GPS系统的增强。目前美国正在致力于GPS Block II系统的现代化和“GPS - III”计划,旨在全面改善GPS的生命力、精度、可用性、完好性、灵活性和安全性。 GPS用户端设备也处于不断升级和发展之中。从接收机的结构来看,随着VLSI(超大规模集成电路)和DSP技术的发展,单通道序贯式、时分多路复用式接收机早已被采用DSP模块的并行多通道接收机所代替,所能达到的通道数和等效相关器数不断增加,集成度更高的内嵌MPU/ MCU的GPS基带处理器芯片成为主流,将射频和数字处理集成在一起的单芯
资源推荐
资源详情
资源评论
基于单芯片的基于单芯片的GPS接收机硬件设计接收机硬件设计
引言 GPS(定位系统)发展到今天,其用途越来越广泛,而技术的进步和用户需求也不断推动GPS系统的增
强。目前美国正在致力于GPS Block II系统的现代化和“GPS - III”计划,旨在全面改善GPS的生命力、精度、可
用性、完好性、灵活性和安全性。 GPS用户端设备也处于不断升级和发展之中。从接收机的结构来看,随
着VLSI(超大规模集成电路)和DSP技术的发展,单通道序贯式、时分多路复用式接收机早已被采用DSP模块的并
行多通道接收机所代替,所能达到的通道数和等效相关器数不断增加,集成度更高的内嵌MPU/ MCU的GPS基
带处理器芯片成为主流,将射频和数字处理集成在一起的单芯
引言
GPS(定位系统)发展到今天,其用途越来越广泛,而技术的进步和用户需求也不断推动GPS系统的增强。目前美国正在致
力于GPS Block II系统的现代化和“GPS - III”计划,旨在全面改善GPS的生命力、精度、可用性、完好性、灵活性和安全性。
GPS用户端设备也处于不断升级和发展之中。从接收机的结构来看,随着VLSI(超大规模集成电路)和DSP技术的发展,单
通道序贯式、时分多路复用式接收机早已被采用DSP模块的并行多通道接收机所代替,所能达到的通道数和等效相关器数不
断增加,集成度更高的内嵌MPU/ MCU的GPS基带处理器芯片成为主流,将射频和数字处理集成在一起的单芯片接收机产品
也已经问世。
本文介绍了一种单芯片GPS接收机的硬件设计。该方案采用Hammerhead芯片,该芯片集射频与基带GPS功能于一身,具
有低功耗、高性能、尺寸小的特点。
Hammerhead
Hammerhead是一款由英飞凌科技公司和Global Locate公司合作开发的高集成度单片GPS接收机IC,片内集成了低噪声
放大器、混频器、自动增益控制器、A/D、线性稳压器、锁相环、数字基带。由于它的超大规模集成度,Hammerhead片外只
需很少的元件即可构成一个GPS接收机,大大降低了元件成本以及PCB面积。 Hammerhead使用大规模并行关联技术来接收
卫星以八个并行信道发射的信号,并将它们同32,000多个相关器中的参考码进行比较。与车辆导航系统中常用的接收器相
比,该技术可以大幅缩短首次定位时间,并可以显著减少功耗。Hammerhead具有灵活结构的PLL,巧妙地使用了目前手机设
计中采用的功能单元,如用于高精度参考时钟频率(10~40MHz)和实时时钟频率(32,768kHz)的晶振,支持在3G、GSM、
CDMA电话中应用。片上的LNA允许连接无源的或者有源的天线到Hammerhead。标准的UART端口、SPI和I2C接口,使其可
以与任何一种目标系统进行连接。
Hammerhead提供6种功耗模式,1分钟只定位1次的情况下功耗可低至0.3mW。另外,除了具有传统的GPS定位功能
外,Hammerhead还支持A-GPS,LTO等工作模式,在室内、野外等GPS卫星信号极弱或者无法收到GPS信号的情况下也能
定位。
GPS接收机硬件设计
射频前端
图1和图2分别是使用无源天线和有源天线时射频前端的电路图。
当使用低增益(10~15dB)的无源天线时,接收到的GPS信号需要经过滤波后送给Hammerhead的LNA,Global Locate推
荐使用Epcos公司的B9000 SAW滤波器。在LNA的输入和输出引脚需要匹配网络,匹配阻抗为50M琇NA的输出在送给混频器
之前也需要使用滤波器来抑制带外信号,Global Locate推荐使用Epcos公司的B7840 SAW滤波器,经该滤波器输出的平衡差
分信号对可以直接送给Hammerhead的混频器差分输入引脚。
如果使用高增益(25~30dB)的有源天线,无需使用内部LNA,直接将接收到的GPS信号经过B7840滤波后送给混频器即
可。因为需要给天线供电,因此在天线电源处采用了LC滤波(L1,C2)用来滤除由电源进入的高频噪声。C3用来隔直,防止直流
偏置进入混频器。另外要注意增加合适的衰减器,防止混频器过载。假设混频器输入信号增益为18dB,天线接收器增益为
28dB,天线线缆衰减1.4 dB/m,长度为3m,可以增加一个T型电阻衰减网络,其衰减系数=28-18-3×1.4≈5dB。
资源评论
weixin_38667403
- 粉丝: 2
- 资源: 915
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功