《電子技術(shù)應(yīng)用》
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市場(chǎng)上各式各樣GPS芯片解決方案分析
摘要: 談到GPS芯片主要關(guān)鍵技術(shù),,這包括負(fù)責(zé)訊號(hào)處理─基頻(Baseband)及接收訊號(hào)─射頻(RF)。
關(guān)鍵詞: RF|微波 GPS 基頻 射頻 SiRF
Abstract:
Key words :
</a>    談到GPS芯片主要關(guān)鍵技術(shù),,這包括負(fù)責(zé)訊號(hào)處理─基頻" title="基頻">基頻" title="基頻">基頻" title="基頻">基頻">基頻(Baseband)及接收訊號(hào)─射頻" title="射頻">射頻(RF),。由于GPS" title="GPS">GPS訊號(hào)頻率(1,575.42MHz)來(lái)自于距離地面2萬(wàn)公里的高空,,訊號(hào)十分不穩(wěn)定,因此當(dāng)天線接收訊號(hào)后經(jīng)過(guò)一連串訊號(hào)放大,、過(guò)濾雜訊,、降頻、取樣等過(guò)程(RFfrontend),,再經(jīng)過(guò)RF后,,訊號(hào)進(jìn)入基頻處理部分,將前段取樣的數(shù)碼訊號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算,、輸出以便于使用者界面使用,,其中GPSBasebandDSP芯片就是核心元件,負(fù)責(zé)位址訊號(hào)的處理,。

    綜合以上來(lái)看,,射頻與基頻2個(gè)部分,包含:微處理器(Microprocessor),、低雜訊放大器(LowNoiseAmplifier,;LNA)、數(shù)碼部分(DigitalSection)射頻部份(RFSection),、天線(AntennaElement)、輸出入驅(qū)動(dòng)器(GPIOandDrivers),,以及微處理器周邊電路(Processorperipherals)等幾個(gè)重要元件,。

    市場(chǎng)上各式GPS芯片解決方案的整合,使得GPS芯片市場(chǎng)正面臨極大的變量,。首先是「小型化」,,回顧GPS芯片近年來(lái)的發(fā)展歷史,隨著GPS與其它產(chǎn)品相繼結(jié)合,,且強(qiáng)調(diào)終端產(chǎn)品體積講求輕薄短小,,GPS芯片走向系統(tǒng)單芯片化已是必然趨勢(shì),。目前廠商針對(duì)GPS單芯片化的作法,可分射頻或基頻單一芯片,,并整合了更多功能性,。

    在射頻芯片部分,已有多家廠商將放大器,、濾波器,、降頻器、頻率合成器及振蕩器等整合在一塊芯片上,;在基頻部分,,則是整合了CPU、存儲(chǔ)器(DRAM,、SRAM,、Flash)、PowerManager及Clock等,。

    因此,,我們看到GPS的芯片尺寸逐漸縮小,加上GPS芯片已從雙模塊發(fā)展為單一模塊(Singlechip),,未來(lái)GPS設(shè)備產(chǎn)品將會(huì)愈來(lái)愈蓬勃發(fā)展,,芯片需求量愈來(lái)愈大。另外,,GPS芯片也將面臨到客制化需求,,過(guò)去GPS芯片大多在車(chē)用市場(chǎng)上。目前,,GPS芯片應(yīng)用則開(kāi)始用在手機(jī)與PDA,,或是特殊的個(gè)人攜帶裝置,例如:老人,、孩童用的追蹤器上,。而GPS芯片也可能與其它功能,例如藍(lán)芽,、USB等整合,。因此,針對(duì)特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)的客制化模塊,,也將愈來(lái)愈多,。

    目前全球投入GPS芯片開(kāi)發(fā)的還是以國(guó)外廠商居多,如:SiRF" title="SiRF">SiRF,、TI,、Xemics、Freescale,、STM等大廠均有推出GPS芯片,,其中SiRF為全球最大GPS芯片廠商,,產(chǎn)品線相當(dāng)完整,并能提供全系列的解決方案產(chǎn)品,。本文將介紹多款目前GPS市場(chǎng)上較受到應(yīng)用的芯片,,并針對(duì)其特性及架構(gòu)提供完整的產(chǎn)品分析。

    SiRF:starIILP

    SiRFstarIILP是一款高靈敏度GPS芯片解決方案,,強(qiáng)大GPS功能可使用的范圍包括:手持式設(shè)備產(chǎn)品,、汽車(chē)、航海及AVL應(yīng)用,,若搭配上高性能GPS軟件,,便能使移動(dòng)性消費(fèi)者設(shè)備能長(zhǎng)時(shí)間在任何地點(diǎn)持續(xù)使用。SiRFstarII是目前采用全球最省電的芯片產(chǎn)品之一,,可同時(shí)接收12顆衛(wèi)星,,符合NMEA0183(v3.0)協(xié)定。

    .型號(hào):SiRFstarIILP

    .感度:-159dBm

    .特色:低耗電,、高效能,、符合NMEA0183(3.0)

    .尺寸:28mm×30mm×5mm

    .精準(zhǔn)度:Position:15~20m

    .工作電壓:3.0V

.接收頻道:12顆衛(wèi)星頻道

    SiRF:starIII

    擁有一個(gè)140支腳位的GPS訊號(hào)處理器,也包含一個(gè)50MHzARM7TDMI處理器,,可使OEM廠商整合多種應(yīng)用功能,。而GSC3f因整合了400萬(wàn)位元的快閃存儲(chǔ)器,不再需其它的零組件,,因此能簡(jiǎn)化GPS接收器到電路板中的相關(guān)線路設(shè)計(jì),。

    另外,SiRFstarIII也提供TTFF快速首次定位功能,,并比SiRF減少占用約20%的硬件空間,,也較上一代的SiRFstarII省電,除在車(chē)上導(dǎo)航,、手持式設(shè)備的應(yīng)用外,,其它特殊應(yīng)用,如:超小型行動(dòng)電話,、電力受限的智能型裝置或數(shù)碼相機(jī),。

    .型號(hào):SiRFstarIII

    .感度:-159dBm

    .特色:省電、簡(jiǎn)化線路設(shè)計(jì)

    .尺寸:27.9mm×20mm×2.9mm

    .精準(zhǔn)度:Position:10~20m

    .工作電壓:3.3V

    .接收頻道:20顆衛(wèi)星頻道

    Sony:CXD2951

    CXD2951以Sony先進(jìn)的RFCMOS閉塞信號(hào)處理方式設(shè)計(jì),,具有較高的敏感度,,最小電力消費(fèi)和高性能。并以微型GPS模塊以腳印14×23×1.8mm,,被動(dòng)天線集成GPS模塊,通過(guò)QS9000/TS16949等汽車(chē)驗(yàn)證新LSI配置是理想的為大范圍基于地點(diǎn)的應(yīng)用,,如:汽車(chē),、手持式設(shè)備,、航海、艦隊(duì)管理,,和移動(dòng)式計(jì)算機(jī)處理技術(shù)設(shè)備,。

    .型號(hào):CXD2951

    .感度:-152dBm

    .特性:起動(dòng)反應(yīng)時(shí)間短、省電

    .尺寸:14mm×23mm×1.8mm

    .精確度:Position:5~15m

    .工作電壓:3.3V

    .接收頻道:12顆衛(wèi)星頻道

    Nemerix:NJ1006+NJ1030

    就當(dāng)今的技術(shù)水平來(lái)看,,最成功的GPS接收器采用兩個(gè)芯片,。盡管采用單芯片(單片電路)的產(chǎn)品也存在,但其性能卻無(wú)法與目前采用雙芯片的產(chǎn)品媲美,。NemeriX充分利用SiGe(矽鍺)技術(shù)優(yōu)勢(shì),,并結(jié)合使用適用于雙晶粒解決方案的標(biāo)準(zhǔn)CMOS技術(shù)。在典型應(yīng)用中,,接收器和處理器可結(jié)合專(zhuān)用系統(tǒng)軟件使用,。

    .型號(hào):NJ1006(RF)+NJ1030(Baseband)

    .感度:-152dBm

    .特色:低雜訊放大器、壓控振蕩器和天線檢測(cè)器

    .尺寸:NA

    .精確度:Position:10~15m

    .工作電壓:2.2V

    .頻道:10顆衛(wèi)星頻道

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