專(zhuān)利名稱(chēng)：Gps和glonass多模信道搜索方法及搜索引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星信號(hào)追蹤系統(tǒng)，主要是指一種GPS和GL0NASS多模信道搜索方法及搜索引擎(FAP)。
背景技術(shù)：
已知GPS采用碼分多址信號(hào)，GL0NASS采用頻分多址信號(hào)，它們的信號(hào)格式、傳輸方式等均有顯著不同。傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)追蹤系統(tǒng)只能接收GPS或GL0NASS信號(hào)，不能同時(shí)接收跟蹤GPS和GL0NASS信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種GPS和GL0NASS多模信道搜索方法及搜索引擎，通過(guò)時(shí)鐘產(chǎn)生器、控制寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)、編碼發(fā)生器、混合器、相關(guān)器、高級(jí)外圍總線(xiàn)界面，較好地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法是包括時(shí)鐘產(chǎn)生器對(duì)MCLK輸入進(jìn)行分頻以得到多相位的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)組；控制寄存器包含不同類(lèi)的比特來(lái)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)(ADC multiplexer)，時(shí)鐘產(chǎn)生器(Clock generator)和混合器(Mixer)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)是可編程的，有兩種工作模式16位的二元數(shù)據(jù)(多路復(fù)用模式)，8位的四元數(shù)據(jù)O乘2復(fù)雜多路復(fù)用模式)，在二元數(shù)據(jù)模式下，模數(shù)轉(zhuǎn)換器支持三種格式的輸入無(wú)符號(hào)二進(jìn)制，符號(hào)和量值，或者二進(jìn)制補(bǔ)碼輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)可以配置成二元多路復(fù)用輸入(16輸入頻道)或者二元復(fù)信號(hào)I&Q(8輸入頻道)，數(shù)據(jù)表示頻率在IMHz到19MHz的帶通信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被以40MHz的采樣頻率采樣，從而升頻至 21MHz 至Ij 39MHz ；C/A編碼發(fā)生器為GPS衛(wèi)星，地面發(fā)射機(jī)(偽衛(wèi)星)，全球移動(dòng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) (INMARSAT-GIC)衛(wèi)星或者GL0NASS衛(wèi)星生成選定的黃金碼，通過(guò)對(duì)CNTL寄存器寫(xiě)入特定模式的10比特?cái)?shù)據(jù)(具體參見(jiàn)寄存器章節(jié)的詳細(xì)描述)來(lái)決定選擇的黃金碼，或者，對(duì)于 GL0NASS編碼，對(duì)GPS_NGL0N位置低；混合器包含了載波數(shù)字控制振蕩器，振蕩器由MCLK信號(hào)驅(qū)動(dòng)，用來(lái)同步本地?cái)?shù)字振蕩器從而把輸入信號(hào)降頻到基帶頻率。振蕩器頻率必須是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)多普勒偏移和基準(zhǔn)頻率誤差；相關(guān)器把來(lái)自載波混合器的基帶I/Q信號(hào)和本地生成的副本編碼作位相乘，得到兩個(gè)不同的相關(guān)結(jié)果。相關(guān)結(jié)果被送到“累加和丟棄”存儲(chǔ)模塊作整合；高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)。該方法還包括FAP可以通過(guò)APB重置(PRESETn)來(lái)被重置AMBA高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)，如果PRESETn被置低，F(xiàn)AP所有的邏輯和狀態(tài)會(huì)被重置到他們的原始數(shù)值，如果沒(méi)有APB重置，一旦用戶(hù)禁用FAP，那么FAP所有的狀態(tài)都會(huì)轉(zhuǎn)成空閑的，F(xiàn)AP的控制寄存器不會(huì)隨著FAP的禁用而重置；要進(jìn)行信號(hào)捕獲，載波頻率和編碼相位需要被搜索直到信號(hào)被探測(cè)到，載波頻率基于標(biāo)準(zhǔn)值的最大偏移量是最大的多普勒頻率偏移加上最大的接收機(jī)時(shí)鐘誤差，最大編碼相位偏移由編碼長(zhǎng)度決定(固定的)，一個(gè)頻率方格上的所有可能的編碼相位都會(huì)被搜索， 如果信號(hào)沒(méi)有被捕獲，那么搜索操作進(jìn)入下個(gè)頻率方格；以下的寄存器CARRIER_DCO_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)被搜索的起始頻率方格依次被編程；載波數(shù)字控制振蕩器編程在FAP被釋放(被啟用)后生效，如果FAP已經(jīng)被啟用，CARRIER_DCO_INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效；以下的寄存器C0DE_DC0_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編碼頻率依次被編程，載波數(shù)字控制振蕩器編程在FE被釋放(被啟用)后生效，如果FE已經(jīng)被啟用，C0DE_DC0_INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效；對(duì)每個(gè)衛(wèi)星，啟動(dòng)搜索步驟如下
1.設(shè)置S0URCESEL寄存器位選擇輸入信號(hào)源，
2.對(duì)CNTR寄存器編程設(shè)置載波搜索方格數(shù)，同步累加數(shù)，異步累加數(shù)，
3.對(duì)THR寄存器編程設(shè)置捕獲信號(hào)強(qiáng)度，
4.對(duì)CNTCTRL寄存器編程設(shè)置步進(jìn)數(shù)，相干和非相干累加數(shù)，
5.對(duì)SATCNTL寄存器編程設(shè)置G2_L0AD位為GPS選擇需要PRN碼或者設(shè)置GL
NGPS位為GL0NASS選擇編碼。設(shè)置START位，捕獲操作只會(huì)在TIC前端到來(lái)之后才會(huì)對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行累加，衛(wèi)星搜索操作結(jié)束后(STATUS寄存器的READY位被置位，INT信號(hào)被置位)，如果 STATUS寄存器的OK位是1，那11位最低效位元宣布相位編碼找到信號(hào)，接下來(lái)的12位元宣布載波方格找到信號(hào)，在POWER寄存器你可以讀取搜索到的信號(hào)的強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的快速搜索引擎是包括時(shí)鐘產(chǎn)生器、控制寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)、編碼發(fā)生器、混合器、相關(guān)器、高級(jí)外圍總線(xiàn)界面，其中編碼發(fā)生器經(jīng)相關(guān)器、混合器分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)和時(shí)鐘產(chǎn)生器連接，控制寄存器分別與時(shí)鐘產(chǎn)生器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)連接，高級(jí)外圍總線(xiàn)界面分別與控制寄存器、混合器、相關(guān)器、編碼發(fā)生器連接。本發(fā)明具有的有益效果采用時(shí)鐘產(chǎn)生器、控制寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)、編碼發(fā)生器、混合器、相關(guān)器、高級(jí)外圍總線(xiàn)界面方式，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)接收機(jī)可同時(shí)接收 GPS和GL0NASS多信道信號(hào)。


圖1是本發(fā)明的信號(hào)連接圖。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖。
中英文對(duì)照CLOCK GENERATOR (時(shí)鐘發(fā)生器)、CONTROL REGISTER (控制寄存器)、ADDRESS DECODER (地址解碼器)、APB BUS INTERFACE APB (總線(xiàn)接口)、ADC MUX (ADC MUX)、MIXER (混頻器)、CORRELATOR (相關(guān)器)、CODE GENERATOR (碼發(fā)生器)、 REGISTER SELECTS (寄存器選擇信號(hào))、32-BIT BUS32 (位總線(xiàn)信號(hào))、C0NTR0L (控制信號(hào))、 MULTIPHASE CLOCKS (多相位時(shí)鐘信號(hào))；信號(hào)其余在英文縮寫(xiě)后加上“信號(hào)”兩字即可。圖3是本發(fā)明的快速搜素引擎數(shù)據(jù)流。圖4是本發(fā)明的應(yīng)用原理圖。中英文對(duì)照CLOCK GENERATOR(時(shí)鐘發(fā)生器)、CONTROL REGISTER(控制寄存器)、ADDRESS DECODER (地址解碼器)、BUS INTERFACE 總線(xiàn)接口、STATUS REGISTERS 狀態(tài)寄存器、TIME BASE GENERATOR 時(shí)基發(fā)生器、TRACKING MODULE CHANNEL 1 跟蹤模塊通道 1、 REGISTER SELECTS (寄存器選擇信號(hào))、32-BIT BUS32 (位總線(xiàn)信號(hào))、C0NTR0L (控制信號(hào))、 MULTIPHASE CLOCKS (多相位時(shí)鐘信號(hào))、SYSTEM STATUS BITS系統(tǒng)狀態(tài)位信號(hào)；信號(hào)其余在英文縮寫(xiě)后加上“信號(hào)”兩字即可。圖5是本發(fā)明的存儲(chǔ)器1框圖。圖6是本發(fā)明的存儲(chǔ)器2框圖。圖7是本發(fā)明的存儲(chǔ)器3框圖。圖8是本發(fā)明的存儲(chǔ)器4框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明特征·符合 AMBA 2. OAPB 規(guī)范·快速搜索GPS C/A編碼·快速搜索GL0NASS衛(wèi)星· n2046個(gè)時(shí)間軸采樣給出1/2位的分辨率·可編程調(diào)整多普勒頻率 相干積分時(shí)間1-32 非相干積分時(shí)間1-32·高達(dá)16個(gè)前端輸入·自行運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作完成時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)·應(yīng)用·作為AVM2048IP的組成部分快速搜索衛(wèi)星信號(hào)·管腳描述表1.管腳描述(如圖1所示)信號(hào)名類(lèi)型描述AMBA 2.0 APB BUSPCLKI來(lái)a APB的外圍總線(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)PRESETnI來(lái)自APB的外圍總線(xiàn)復(fù)位信號(hào)PSELI來(lái)自APB的芯片選擇信號(hào)PWRITEI來(lái)0 APB的外圍讀寫(xiě)指示信號(hào)PADDR[3:2]I來(lái)自APB的外圍地址線(xiàn)PWDATA[31:0]I來(lái)0 APB的外圍數(shù)據(jù)寫(xiě)入總線(xiàn)PRDATApi:0]O通向APB的外圍讀取總線(xiàn)外圍管腳ADC[31:0]I模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入TICI測(cè)量選通器MCLKI時(shí)鐘40MHz輸入通向中斷控制器INTO中斷信號(hào)·功能描述(FUNCTIONAL DESCRIPTION)ZVM2048IP_03是一個(gè)60信道的相關(guān)器的一部分。這個(gè)相關(guān)器被用來(lái)捕獲GPS C/ A編碼或者GL0NASS信號(hào)。ZVM2048IP也包含了 60信道GNSS相關(guān)器搜索引擎塊執(zhí)行信號(hào)捕獲階段的頻率分析和信號(hào)整合ZVM2048IP包含獨(dú)立的數(shù)字降頻至基帶功能，獨(dú)立的數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換至窄帶功能， GPS C/A編碼和GL0NASS編碼產(chǎn)生功能，相關(guān)器和‘累加和丟棄’存儲(chǔ)器The ZVM2048IP_03 擁有 32-bits APB AMBA-2. 0 界面. 快速引擎(FAP)圖.2展示了一個(gè)FAP的結(jié)構(gòu)圖.它包含了以下的模塊接收機(jī)控制單元·時(shí)鐘產(chǎn)生器(Clock Generator)時(shí)鐘產(chǎn)生器對(duì)MCLK輸入進(jìn)行分頻以得到多相位的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)組.·控制寄存器(Control register)控制寄存器包含不同類(lèi)的比特來(lái)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)(ADC multiplexe)，時(shí)鐘產(chǎn)生器(Clock generator)和混合器(Mixe)·模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)(ADC multiplexer)模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)是可編程的，有兩種工作模式16位的二元數(shù)據(jù)(多路復(fù)用模式)，8位的四元數(shù)據(jù)0乘2復(fù)雜多路復(fù)用模式).在二元數(shù)據(jù)模式下，模數(shù)轉(zhuǎn)換器支持三種格式的輸入無(wú)符號(hào)二進(jìn)制，符號(hào)和量值，或者二進(jìn)制補(bǔ)碼輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)可以配置成二元多路復(fù)用輸入(16輸入頻道)或者二元復(fù)信號(hào)I&Q(8輸入頻道)數(shù)據(jù)表示頻率在IMHz到19MHz的帶通信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被以40MHz的采樣頻率采樣，從而升頻至21MHz到39MHz·編碼發(fā)生器(Code generator)C/A編碼發(fā)生器為GPS衛(wèi)星，地面發(fā)射機(jī)(偽衛(wèi)星)，全球移動(dòng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)
7(INMARSAT-GIC)衛(wèi)星或者GL0NASS衛(wèi)星生成選定的黃金碼。通過(guò)對(duì)CNTL寄存器寫(xiě)入特定模式的10比特?cái)?shù)據(jù)(具體參見(jiàn)寄存器章節(jié)的詳細(xì)描述)來(lái)決定選擇的黃金碼，或者，對(duì)于 GL0NASS編碼，對(duì)GPS_NGL0N位置低。·混合器(Mixer)混合器包含了載波數(shù)字控制振蕩器，振蕩器由MCLK信號(hào)驅(qū)動(dòng)，用來(lái)同步本地?cái)?shù)字振蕩器從而把輸入信號(hào)降頻到基帶頻率。振蕩器頻率必須是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)多普勒偏移和
基準(zhǔn)頻率誤差?！は嚓P(guān)器(Correlator)相關(guān)器把來(lái)自載波混合器的基帶I/Q信號(hào)和本地生成的副本編碼作位相乘，得到兩個(gè)不同的相關(guān)結(jié)果。相關(guān)結(jié)果被送到“累加和丟棄”存儲(chǔ)模塊作整合?！じ呒?jí)外圍總線(xiàn)界面(APB Bus interface)高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)·快速搜索引擎(FE)操作· FE 重置FE可以通過(guò)APB重置(PRESETn)來(lái)被重置AMBA高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)。如果PRESETn被置低，F(xiàn)E所有的邏輯和狀態(tài)會(huì)被重置到他們的原始數(shù)值。如果沒(méi)有APB重置，一旦用戶(hù)禁用FE，那么FE所有的狀態(tài)都會(huì)轉(zhuǎn)成空閑的。FE的控制寄存器不會(huì)隨著FE的禁用而重置?！に阉鞑僮饕M(jìn)行信號(hào)捕獲，載波頻率和編碼相位需要被搜索直到信號(hào)被探測(cè)到。載波頻率基于標(biāo)準(zhǔn)值的最大偏移量是最大的多普勒頻率偏移加上最大的接收機(jī)時(shí)鐘誤差。最大編碼相位偏移由編碼長(zhǎng)度決定(固定的)。一個(gè)頻率方格上的所有可能的編碼相位都會(huì)被搜索， 如果信號(hào)沒(méi)有被捕獲，那么搜索操作進(jìn)入下個(gè)頻率方格?！ぽd波數(shù)字控制振蕩器編程以下的寄存器CARRIER_DCO_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)被搜索的起始頻率方格依次被編程。載波數(shù)字控制振蕩器編程在FE被釋放(被啟用)后生效。如果FE已經(jīng)被啟用，CARRIER_DC0_ INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效。 ·編碼數(shù)字控制振蕩器編程以下的寄存器C0DE_DC0_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編碼頻率依次被編程。載波數(shù)字控制振蕩器編程在FE被釋放(被啟用)后生效。如果FE已經(jīng)被啟用，C0DE_DC0_INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效?！?dòng)搜索步驟對(duì)每個(gè)衛(wèi)星，啟動(dòng)搜索步驟如下1.設(shè)置S0URCESEL寄存器位選擇輸入信號(hào)源2.對(duì)CNTR寄存器編程設(shè)置載波搜索方格數(shù)，同步累加數(shù)，異步累加數(shù)
3.對(duì)THR寄存器編程設(shè)置捕獲信號(hào)強(qiáng)度4.對(duì)CNTCTRL寄存器編程設(shè)置步進(jìn)數(shù)，相干和非相干累加數(shù)5..對(duì)SATCNTL寄存器編程設(shè)置G2_L0AD位為GPS選擇需要PRN碼或者設(shè)置GL_ NGPS位為GL0NASS選擇編碼。設(shè)置START位。捕獲操作只會(huì)在TIC前端到來(lái)之后才會(huì)對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行累加。衛(wèi)星搜索操作結(jié)束后(STATUS寄存器的READY位被置位，INT信號(hào)被置位)，如果 STATUS寄存器的OK位是1，那11位最低效位元宣布相位編碼找到信號(hào)，接下來(lái)的12位元宣布載波方格找到信號(hào)。在POWER寄存器你可以讀取搜索到的信號(hào)的強(qiáng)度。
寄存器詳細(xì)描述
地址(十六進(jìn)制) 0
寄存器說(shuō)明
啟動(dòng)載波數(shù)字控制振蕩器頻率輸入信號(hào)選擇編碼數(shù)字控制振蕩器頻率衛(wèi)星信號(hào)編碼加載控制寄存器
步進(jìn)載波數(shù)字控制振蕩器頻率和信號(hào)闞狀態(tài)寄存器最大信號(hào)強(qiáng)度
寄存器名 CARR DCO SIGSEL1
CODE DCO2
SATCNTL3
CNTCTRL4
DCDCO THR 5 STATUS0
POWER1
0105]表2.寄存器列表
0106]CARR_DC0
0107](寫(xiě)入地址)
0108]Bit 31，30:未使用
0109]Bits 29 to O 載波數(shù)字控制振蕩器(相位增量.30-bit增量數(shù)值適用于30_bit
累加器數(shù)字控制振蕩器
0110]
INCR寄存器的最低效位元表示如下得出的步進(jìn)量
0111]最小步進(jìn)頻率=(40MHz)+2"30 = 37 · 2529mHz
0112]輸出頻率=CARRIER_DCO*(min. st印 frequency)
0113]SIG_SEL
0114](寫(xiě)入地址)
0115]Bit 31,23 to 19 未使用
0116]Bit 30 to 28:選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入搜索41^丨-31:觀(guān)，27:24
0117]Bit 27 選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入搜索I輸入^it-I或Q
0118]Bit 26 選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入搜索Q輸入^it-Q或I
0119]Bit 25 反轉(zhuǎn)I和Q輸入最高效位元-I[l]and Q[l]
0120]Bit 24 把 I 和 Q 輸入 SIG，MAGN 轉(zhuǎn)為 ADC
0121]Bit 18 to 0 測(cè)試控制
0122]C0DE_DC0
0123](寫(xiě)入地址)
0124]Bits 31 to 24:未使用
Bits 23 to 0 編碼數(shù)字控制振蕩器相位增量24-bi增量數(shù)值適用于25-bit累加器數(shù)字控制振蕩器，因?yàn)樽罡咝辉系脑隽靠偸荗INCR寄存器的最低效位元表示如下得出的步進(jìn)量最小步進(jìn)頻率=(40MHz7)+225 = 170. 29898mHz輸出頻率=CHx_CARRIER_DCO_INCR*(min.st印 frequency)注意編碼數(shù)字控制振蕩器驅(qū)動(dòng)編碼發(fā)生器以給出碼片周期一半的步進(jìn)周期，所以振蕩器必須被編程以達(dá)到碼片率的兩倍。這意味著碼片率的分辨率要啊達(dá)到 85 · 14949mHzCDC0_THR(寫(xiě)入地址)Bits 31 to 16 載波數(shù)字控制振蕩器相位步進(jìn)增量。當(dāng)啟動(dòng)下個(gè)方格搜索時(shí)，把一個(gè)16-bit的增量數(shù)值和一個(gè)30-bit的累加器數(shù)字控制振蕩器相加INCR寄存器的最低效位元表示如下得出的步進(jìn)量最小步進(jìn)頻率=(40MHz)+2~30 = 37 · 2529mHz輸出頻率=DCARRIER_DC0*2~16= 2441. 4Hz.Bits 15 to 0 :信號(hào)閾SATCNTL (寫(xiě)入地址)
位元位元名31 to 26未使用25 to 16PSP DOPP15 to 12未ffiffl11STARTRESET10GL—NGPS9-0G2 LOAD表3The PSP_D0PP bits-同樣是載波數(shù)字控制振蕩器相位步進(jìn)增量，但是這個(gè)數(shù)值每一步都會(huì)加到C0DE_DC0。The START_RESET bit-為0時(shí)馬上停止當(dāng)前操作，并且重置FE，否則寫(xiě)入1，啟動(dòng)每個(gè)操作。The GL_NGPS bit 選擇要生成的副本編碼種類(lèi)0_GL0NASS，one-GPSG2_L0AD (9 to 0), bits 9 to 0 :C/A編碼選擇功能SATCNTL寄存器可以對(duì)編碼發(fā)生器進(jìn)行編程，通過(guò)設(shè)置G2為近似的啟動(dòng)模式來(lái)生成所要求的GPS或者INMARSAT-GIC 編碼。寄存器可以隨時(shí)被編程。加載的模式是第二個(gè)編碼位所在時(shí)刻的寄存器狀態(tài)。下表列出了選擇37顆GPS 衛(wèi)星或者8顆INMARSAT-GIC衛(wèi)星的PRN模式所需要的數(shù)值。如果G2載入的都是0，那它會(huì)進(jìn)入一個(gè)只作位測(cè)試的非法狀態(tài)，Gl發(fā)生器的編碼
會(huì)被視作輸出GPSPRNG2_LOAD[9:0]GPSPRNG2_LOAD[9:0]GPSPRNG2—LOAD [；信號(hào)編號(hào)(十六進(jìn)制)信號(hào)編號(hào)(十六進(jìn)制)信號(hào)編號(hào)(十六進(jìn)制)13F6243381271E7
23EC252701282B533D826OEO12922A43BO27ICO130IOE504B2838013112D60962922B13221572CB30056133337819631OAC1340C7932C321581350E2103BA13620F11374332B01373C012IDO34058138029133A03518B143403631620IGIC2C41528037058202GICIOA16100205GIC 3E3171131202C4206GIC0F81822612130A207GIC25F1904C122IDA208GIC1E7200981230B2209GIC2B5211301243E321IGICIOE222601250F82326712625F表4.衛(wèi)星接收要求的G2_L0AD設(shè)置注意*_PRN序列33到37是被留給非衛(wèi)星情況使用的(比如地面發(fā)射機(jī)-‘偽衛(wèi)2 _C/A編碼34和37是相等的.
權(quán)利要求
1.一種GPS和GL0NASS多模信道搜索方法，其特征是包括 時(shí)鐘產(chǎn)生器對(duì)MCLK輸入進(jìn)行分頻以得到多相位的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)組；控制寄存器包含不同類(lèi)的比特來(lái)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)(ADC multiplexer), 時(shí)鐘產(chǎn)生器(Clock generator)和混合器(Mixer)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)是可編程的，有兩種工作模式16位的二元數(shù)據(jù)(多路復(fù)用模式)，8位的四元數(shù)據(jù)O乘2復(fù)雜多路復(fù)用模式)，在二元數(shù)據(jù)模式下，模數(shù)轉(zhuǎn)換器支持三種格式的輸入無(wú)符號(hào)二進(jìn)制，符號(hào)和量值，或者二進(jìn)制補(bǔ)碼輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)可以配置成二元多路復(fù)用輸入(16輸入頻道)或者二元復(fù)信號(hào)I&Q(8輸入頻道)，數(shù)據(jù)表示頻率在IMHz到19MHz的帶通信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被以40MHz的采樣頻率采樣，從而升頻至 21MHz 至Ij 39MHz ；C/A編碼發(fā)生器為GPS衛(wèi)星，地面發(fā)射機(jī)(偽衛(wèi)星)，全球移動(dòng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) (INMARSAT-GIC)衛(wèi)星或者GL0NASS衛(wèi)星生成選定的黃金碼，通過(guò)對(duì)CNTL寄存器寫(xiě)入特定模式的10比特?cái)?shù)據(jù)(具體參見(jiàn)寄存器章節(jié)的詳細(xì)描述)來(lái)決定選擇的黃金碼，或者，對(duì)于 GL0NASS編碼，對(duì)GPS_NGL0N位置低；混合器包含了載波數(shù)字控制振蕩器，振蕩器由MCLK信號(hào)驅(qū)動(dòng)，用來(lái)同步本地?cái)?shù)字振蕩器從而把輸入信號(hào)降頻到基帶頻率。振蕩器頻率必須是可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)多普勒偏移和基準(zhǔn)頻率誤差；相關(guān)器把來(lái)自載波混合器的基帶I/Q信號(hào)和本地生成的副本編碼作位相乘，得到兩個(gè)不同的相關(guān)結(jié)果。相關(guān)結(jié)果被送到“累加和丟棄”存儲(chǔ)模塊作整合；高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的GPS和GL0NASS多模信道搜索方法，其特征是還包括FAP可以通過(guò)APB重置(PRESETn)來(lái)被重置AMBA高級(jí)外圍總線(xiàn)界面為寄存器把來(lái)自高級(jí)外圍總線(xiàn)的信號(hào)解碼為寄存器的讀寫(xiě)信號(hào)，如果PRESETn被置低，F(xiàn)AP所有的邏輯和狀態(tài)會(huì)被重置到他們的原始數(shù)值，如果沒(méi)有APB重置，一旦用戶(hù)禁用FAP，那么FAP所有的狀態(tài)都會(huì)轉(zhuǎn)成空閑的，F(xiàn)AP的控制寄存器不會(huì)隨著FAP的禁用而重置；要進(jìn)行信號(hào)捕獲，載波頻率和編碼相位需要被搜索直到信號(hào)被探測(cè)到，載波頻率基于標(biāo)準(zhǔn)值的最大偏移量是最大的多普勒頻率偏移加上最大的接收機(jī)時(shí)鐘誤差，最大編碼相位偏移由編碼長(zhǎng)度決定(固定的)，一個(gè)頻率方格上的所有可能的編碼相位都會(huì)被搜索，如果信號(hào)沒(méi)有被捕獲，那么搜索操作進(jìn)入下個(gè)頻率方格； 以下的寄存器 CARRIER_DCO_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)被搜索的起始頻率方格依次被編程；載波數(shù)字控制振蕩器編程在 FAP被釋放(被啟用)后生效，如果FAP已經(jīng)被啟用，CARRIER_DCO_INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效；以下的寄存器 C0DE_DC0_INCR和相關(guān)的數(shù)據(jù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編碼頻率依次被編程，載波數(shù)字控制振蕩器編程在FE被釋放 (被啟用)后生效，如果FE已經(jīng)被啟用，C0DE_DC0_INCR寫(xiě)入操作即時(shí)生效； 對(duì)每個(gè)衛(wèi)星，啟動(dòng)搜索步驟如下·1.設(shè)置S0URCESEL寄存器位選擇輸入信號(hào)源，·2.對(duì)CNTR寄存器編程設(shè)置載波搜索方格數(shù)，同步累加數(shù)，異步累加數(shù)，·3.對(duì)THR寄存器編程設(shè)置捕獲信號(hào)強(qiáng)度，·4.對(duì)CNTCTRL寄存器編程設(shè)置步進(jìn)數(shù)，相干和非相干累加數(shù)，·5.對(duì)SATCNTL寄存器編程設(shè)置G2_L0AD位為GPS選擇需要PRN碼或者設(shè)置GL_NGPS位為GL0NASS選擇編碼。設(shè)置START位，捕獲操作只會(huì)在TIC前端到來(lái)之后才會(huì)對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行累加，衛(wèi)星搜索操作結(jié)束后(STATUS寄存器的READY位被置位，INT信號(hào)被置位)，如果 STATUS寄存器的OK位是1，那11位最低效位元宣布相位編碼找到信號(hào)，接下來(lái)的12位元宣布載波方格找到信號(hào)，在POWER寄存器你可以讀取搜索到的信號(hào)的強(qiáng)度。
3.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1的GPS和GL0NASS多模信道搜索方法的搜索引擎，其特征是包括 時(shí)鐘產(chǎn)生器、控制寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)、編碼發(fā)生器、混合器、相關(guān)器、高級(jí)外圍總線(xiàn)界面，其中編碼發(fā)生器經(jīng)相關(guān)器、混合器分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)和時(shí)鐘產(chǎn)生器連接，控制寄存器分別與時(shí)鐘產(chǎn)生器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)連接，高級(jí)外圍總線(xiàn)界面分別與控制寄存器、混合器、相關(guān)器、編碼發(fā)生器連接。
全文摘要
一種GPS和GLONASS多模信道搜索方法及搜索引擎，搜索引擎包括時(shí)鐘產(chǎn)生器、控制寄存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用開(kāi)關(guān)、編碼發(fā)生器、混合器、相關(guān)器、高級(jí)外圍總線(xiàn)界面。
文檔編號(hào)G01S19/33GK102360080SQ201110158588
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者莊巍, 王星, 王澤復(fù), 謝德明, 陳躍斌 申請(qǐng)人:北京聯(lián)星科通微電子技術(shù)有限公司