專利名稱:全球定位系統(tǒng)接收器與手持電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種全球定位系統(tǒng)接收器,特別是一種整合了碼分多址系統(tǒng)(CDMA)的全球定位系統(tǒng)接收器。
技術(shù)背景全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)接收器原先主要是應(yīng) 用在軍事與救援的用途上,而目前則是被廣泛地運(yùn)用在商業(yè)領(lǐng)域上。定位服 務(wù),使用手機(jī)來達(dá)成的緊急定位,個(gè)人的GPS接收器等等,都是目前通過 GPS接收器來完成的新興產(chǎn)品與服務(wù)。因此,市場上存在將GPS功能加入 到無線通訊裝置的很大的需求。更具體的來說,具有GPS功能與CDMA功 能的無線通訊裝置是特別受到矚目的。因此,將CDMA系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)整 合在一個(gè)手持電子裝置是有其需求的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可以為手機(jī)增加GPS服務(wù)的裝置。 本發(fā)明的一實(shí)施方式是一種全球定位系統(tǒng)接收器,整合在一個(gè)系統(tǒng)中, 包括混頻器、多相濾波器、通道選擇濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、參考頻率源以及 鎖相環(huán)單元(Phase Locked Loop unit, PLLunit)?;祛l器,用以降頻轉(zhuǎn)換GPS 信號來產(chǎn)生包含同相信號與正交信號的中頻信號。多相濾波器,用來根據(jù)同 相信號與正交信號產(chǎn)生中頻信號。通道選擇濾波器,接收中頻信號并從中頻 信號中過濾掉不需要的頻道的信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用來將通道選擇濾波器輸 出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號。參考頻率源,為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供參考頻率。 鎖相環(huán)單元接收參考頻率,用來給混頻器產(chǎn)生頻率來進(jìn)行降頻動作。本發(fā)明的另一實(shí)施方式為一種全球定位系統(tǒng)接收器,包括頻率源、單平
衡混頻器、多相濾波器、通道選擇濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、第一分頻器和第二 分頻器、鎖相環(huán)單元。頻率源,用來產(chǎn)生具有第一頻率的參考頻率信號。單 平衡混頻器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號來產(chǎn)生同相信號與正交信號。多相濾 波器,用來根據(jù)同相信號與正交信號產(chǎn)生中頻信號。通道選擇濾波器,接收 中頻信號并自中頻信號中過濾掉不需要的頻道的信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用來將 通道選擇濾波器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號,其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的取樣頻 率是根據(jù)參考頻率信號所確定。第一分頻器,用預(yù)定的數(shù)值對參考頻率信號 分頻。鎖相環(huán)單元,根據(jù)第一頻率產(chǎn)生并輸出頻率信號到單平衡混頻器的頻 帶上。第二分頻器,用來將頻率信號的頻率除以2后傳送到單平衡混頻器。本發(fā)明的另一實(shí)施方式為一種手持電子裝置,其整合全球定位系統(tǒng)與移 動電話系統(tǒng),包括移動電話模塊、全球定位系統(tǒng)模塊、控制器以及全球定位系統(tǒng)接收器。移動電話模塊,具有第一參考頻率信號,其頻率大致是26MHz。 全球定位系統(tǒng)模塊,具有第二參考頻率信號,其頻率大致是16.368MHz。全 球定位系統(tǒng)接收器更包括混頻器、多相濾波器、通道選擇濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器以及鎖相環(huán)單元?;祛l器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號來產(chǎn)生同相信號與正 交信號。多相濾波器,用來根據(jù)同相信號與正交信號產(chǎn)生中頻信號。通道選 擇濾波器,接收中頻信號并從中頻信號中過濾掉不需要的頻道的信號。模數(shù) 轉(zhuǎn)換器,用來將通道選擇濾波器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號。鎖相環(huán)單 元,受控于控制器,接收第一參考頻率或第二參考頻率來產(chǎn)生并輸出頻率信 號到混頻器的頻帶上。本發(fā)明的技術(shù)可以使手機(jī)擁有全球定位系統(tǒng)的功能,使手機(jī)的功能更能 滿足用戶的需求。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的一實(shí)施方式的示意圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的另一實(shí)施方式的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的另一實(shí)施方式的示意圖。圖4為整合移動電話與GPS系統(tǒng)的手持電子裝置的一實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的實(shí)施方式的示意圖。GPS信 號通過GPS天線10接收,接著被傳送到低噪放大器(Low Noise Amplifier, LNA) 11。在實(shí)施方式中,LNA11可能內(nèi)建于天線IO或是全球定位系統(tǒng)接 收器中。在實(shí)施方式中,LNA ll包括濾波器,用以過濾掉接收信號中的干 擾信號。在實(shí)施方式中,濾波器可以是低通濾波器或帶通濾波器?;祛l器12 接收并處理由LNA 11傳送來的GPS信號,并根據(jù)鎖相環(huán)單元(Phase Locked Loop unit, PLLunit) 19產(chǎn)生的輸出信號的頻率來產(chǎn)生同相信號I與正交信號 Q。接著,同相信號I與正交信號Q被傳送到多相濾波器13,用來產(chǎn)生差動 中頻(IF)輸出信號。GPS信號的中心頻率大致為1575.42 MHz,被混頻器 12降頻到中心頻率約為4MHz的中頻信號。通道選擇濾波器14接收來自多 相濾波器13的信號,并過濾掉不需要的信號。增益放大器15用來放大通道 選擇濾波器14輸出的信號。增益放大器15可能為模擬控制的可調(diào)變增益放 大器或是數(shù)字控制的程控(programmable)增益放大器(VGA/PGA)。模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(ADC)16根據(jù)由參考頻率源17產(chǎn)生的參考頻率將增益放大器15輸出的 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號。在實(shí)施方式中,參考頻率源17為頻率時(shí)鐘緩沖 器(frequency clock buffer),接收并轉(zhuǎn)換來自外部頻率源18的外部頻率信 號為數(shù)字頻率信號。外部頻率源18的一實(shí)施方式為溫度補(bǔ)償石英振蕩器。 在另一實(shí)施方式中,參考頻率源17為受控于外部頻率源18的振蕩器。鎖相環(huán)單元19根據(jù)參考頻率源17產(chǎn)生的參考頻率,產(chǎn)生輸出信號,輸 出信號的頻率大致是1571.42 MHz或1579.42 MHz。分頻器194接收壓控振 蕩器(voltage controlled oscillator) 195的輸出信號,并對輸出信號除以預(yù)定
值N。相頻檢測(PFD)單元191用來測量壓控振蕩器195的輸出信號與參考 頻率的相位差與頻率差,用來產(chǎn)生差動信號UP與差動信號DN。電荷泵電 路192接收并將差動信號UP與差動信號DN轉(zhuǎn)換為電流。接著,環(huán)路濾波 器193,用來接收并將電流轉(zhuǎn)換為電壓,并輸入到壓控振蕩器195。其中壓 控振蕩器195的輸出信號的頻率為參考頻率源17產(chǎn)生的參考頻率的N倍。圖2與圖3是更進(jìn)一步說明本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器。在圖2中, 參考頻率源208提供頻率為16.368 MHz的第一頻率信號。在圖3中,參考 頻率源308提供頻率為26 MHz的第二頻率信號,其中第二頻率信號可以由 GSM移動電話系統(tǒng)或CDMA移動電話系統(tǒng)所提供。圖2是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的另一實(shí)施方式的示意圖。頻 率約為1571.42 MHz的GPS信號通過GPS天線200接收,接著被傳送到低 噪放大器(Low Noise Amplifier, LNA) 201。在實(shí)施方式中,LNA 201可能 內(nèi)建在天線200或是全球定位系統(tǒng)接收器中。在實(shí)施方式中,LNA201包括 濾波器,用來過濾掉接收信號中不需要的干擾信號。在實(shí)施方式中,濾波器 可以是低通濾波器或帶通濾波器。單平衡混頻器202接收并處理由LNA 201 傳送來的GPS信號,并根據(jù)鎖相環(huán)單元211產(chǎn)生的輸出信號的頻率來產(chǎn)生 同相信號I與正交信號Q。接著,同相信號I與正交信號Q先被傳送到高低 頻邊抑制選擇單元203,再傳送到多相濾波器204,用來產(chǎn)生差動中頻(IF) 信號。高低頻邊抑制選擇單元203與多相濾波器204運(yùn)作來消除單平衡混頻 器202的鏡像信號(image signal),并傳送所需要的信號到通道選擇濾波器 205。中心頻率約為1571.42 MHz的GPS信號通過單平衡混頻器202被降頻 到頻率約為4 MHz的中頻信號。通道選擇濾波器205接收來自多相濾波器 204輸出的中頻信號,而且過濾掉不需要的信道信號。增益放大器206用來 放大通道選擇濾波器205的輸出信號。增益放大器206可以是模擬控制的可 調(diào)變增益放大器或是數(shù)字控制的程控增益放大器(VGA/PGA)。 ADC 207根據(jù) 由參考頻率源208產(chǎn)生的參考頻率轉(zhuǎn)換增益放大器206輸出的信號為數(shù)字輸 出信號。在實(shí)施方式中,參考頻率源208為頻率時(shí)鐘緩沖器(frequency clock buffer),接收并轉(zhuǎn)換來自外部頻率源209的模擬外部頻率信號為數(shù)字頻率 信號。外部頻率源209的實(shí)施方式為溫度補(bǔ)償石英振蕩器。在另一實(shí)施方式 中,參考頻率源208是受控于外部頻率源209的振蕩器。在另一實(shí)施方式中, 參考頻率源208與外部頻率源209可整合在一起實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施方式中, 參考頻率源208可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)而不需要外部頻率源209。鎖相環(huán)單元211根據(jù)參考頻率源208產(chǎn)生的參考頻率,產(chǎn)生輸出信號, 輸出信號的頻率大致是3142.84 MHz。更進(jìn)一步來說,輸出信號的頻率是根 據(jù)單平衡混頻器202的頻帶所決定。由參考頻率源208產(chǎn)生的第一頻率信號, 其頻率約為16.368 MHz,被傳送到鎖相環(huán)單元211。在本實(shí)施方式中,鎖相 環(huán)單元211輸出信號的頻率為3142.656 MHz,接近于預(yù)期的頻率3142.84 MHz。分頻器219為兩階式(two step)分頻器,接收壓控振蕩器218的輸 出信號,并將輸出信號除以192。分頻器219包括第一分頻器216與第二分 頻器215。第一分頻器216接收壓控振蕩器218的輸出信號,并將輸出信號 除以2。第二分頻器215接收第一分頻器216的輸出信號,并將輸出信號除 以96。在本實(shí)施方式中,壓控振蕩器218的輸出信號采用兩階式的分頻,這 是為了得到較佳的效能,而且分頻器在實(shí)現(xiàn)上也較為容易。在其它實(shí)施方式 中,第一分頻器216與第二分頻器215可被整合為一個(gè)單一的分頻器,用以 直接對壓控振蕩器218的輸出信號除以192。 PFD單元213用來測量壓控振 蕩器218的輸出信號與參考頻率的相位差與頻率差,用來產(chǎn)生差動信號UP 與差動信號DN。電荷泵電路214接收并將差動信號UP與差動信號DN轉(zhuǎn) 換為電流。接著,環(huán)路濾波器217,用來接收并將電流轉(zhuǎn)換為電壓,并輸入 到壓控振蕩器218來產(chǎn)生輸出信號,其頻率約為3142.656 MHz。必須注意 的是,電荷泵電路214輸出的電流是可程控(programmable)的,因此可以 共享相同的環(huán)路濾波器。此外環(huán)路濾波器217可以是固定或是可程控,也可 以內(nèi)嵌在芯片內(nèi)(on-chip)或是外接于芯片(off-chip)。在鎖相環(huán)單元211
的輸出信號進(jìn)入到單平衡混頻器202之前,分頻器212會先對鎖相環(huán)單元211 的輸出信號的頻率除以2,并產(chǎn)生正交頻率信號給單平衡混頻器202,其中 鎖相環(huán)單元211的輸出信號的頻率為3142.656 MHz。在其它的實(shí)施方式中, 若鎖相環(huán)單元211的輸出信號的頻率為1571.328 MHz,鎖相環(huán)單元211的 輸出信號會被傳送到多相正交產(chǎn)生器(poly-phase quadrature generator)后直 接輸入到單平衡混頻器202,而不經(jīng)過分頻器212。此外,本發(fā)明的全球定 位系統(tǒng)接收器可直接實(shí)現(xiàn)在GPS單個(gè)裝置內(nèi)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收器的另一實(shí)施方式的示意圖。頻 率約為1579.42 MHz的GPS信號通過S天線300接收,接著被傳送到低噪 放大器(LowNoise Amplifier, LNA) 301。在實(shí)施方式中,LNA301可以內(nèi) 建在天線300或是全球定位系統(tǒng)接收器中。在實(shí)施方式中,LNA301包括濾 波器,用來過濾掉接收信號中不要的干擾信號。在實(shí)施方式中,濾波器可以 是低通濾波器或帶通濾波器。單平衡混頻器302接收并處理由LNA 301傳 送來的GPS信號,并根據(jù)鎖相環(huán)單元311產(chǎn)生的輸出信號的頻率來產(chǎn)生同 相信號I與正交信號Q。接著,同相信號I與正交信號Q先被傳送到高低頻 邊抑制選擇單元303,再傳送到多相濾波器304,用來產(chǎn)生差動中頻(IF) 信號。高低頻邊抑制選擇單元303與多相濾波器304運(yùn)作用來消除單平衡混 頻器302的鏡像信號,并傳送所需要的信號到通道選擇濾波器305。中心頻 率約為1579.42 MHz的GPS信號通過單平衡混頻器302被降頻到頻率約為4 MHz的中頻信號。通道選擇濾波器305接收來自多相濾波器304輸出的中 頻信號,而且過濾掉不需要的信道信號。增益放大器306用來放大通道選擇 濾波器305的輸出信號。增益放大器306可以是模擬控制的可調(diào)變增益放大 器或是數(shù)字控制的程控增益放大器。ADC 307根據(jù)由參考頻率源308產(chǎn)生的 參考頻率轉(zhuǎn)換增益放大器306輸出的信號為數(shù)字輸出信號。在實(shí)施方式中, 參考頻率源308為頻率時(shí)鐘緩沖器(frequency clock buffer),接收并將來自 外部頻率源309的模擬頻率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字頻率信號。外部頻率源309的一 實(shí)施方式是溫度補(bǔ)償石英振蕩器。在另一實(shí)施方式中,參考頻率源308是受 控于外部頻率源309的振蕩器。在另一實(shí)施方式中,參考頻率源308與外部 頻率源309可整合在一起實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施方式中,參考頻率源308可單獨(dú) 實(shí)現(xiàn)而不需要外部頻率源309。鎖相環(huán)單元311根據(jù)參考頻率源308產(chǎn)生的參考頻率,產(chǎn)生輸出信號, 輸出信號的頻率大致是3158.84 MHz。更進(jìn)一步來說,輸出信號的頻率是根 據(jù)單平衡混頻器302的頻帶所確定。當(dāng)分頻器310接收到由參考頻率源308 產(chǎn)生的第一頻率信號時(shí),其中第一頻率信號的頻率約為26MHz,分頻器310 將第一頻率信號除以4。在本實(shí)施方式中,PLL單元211輸出信號的頻率為 3159 MHz。分頻器319為兩階式(two step)分頻器,接收壓控振蕩器318 的輸出信號,并將輸出信號除以486。分頻器319包括第一分頻器316與第 二分頻器315。第一分頻器316接收壓控振蕩器318的輸出信號,并將輸出 信號除以2。第二分頻器315接收第一分頻器316的輸出信號,并將輸出信 號除以243。在本實(shí)施方式中,壓控振蕩器218的輸出信號采用兩階式的分 頻操作,這是為了得到較佳的效能,而且這樣的分頻器在實(shí)現(xiàn)上也較為容易。 在其它實(shí)施方式中,第一分頻器316與第二分頻器315可被整合成一個(gè)單一 的分頻器,用來直接對壓控振蕩器318的輸出信號除以486。 PFD單元313 用來測量壓控振蕩器318的輸出信號與參考頻率的相位差與頻率差,用來產(chǎn) 生差動信號UP與差動信號DN。電荷泵電路314接收并轉(zhuǎn)換差動信號UP 與差動信號DN為電流。接著,環(huán)路濾波器317,用來接收并轉(zhuǎn)換電流為電 壓,并輸入到壓控振蕩器318來產(chǎn)生輸出信號,其頻率約為3159 MHz。在 鎖相環(huán)單元311的輸出信號進(jìn)入到單平衡混頻器302之前,分頻器312會先 對壓控振蕩器318的輸出信號的頻率除以2,其中鎖相環(huán)單元311的輸出信 號的頻率為3159MHz。在其它的實(shí)施方式中,若鎖相環(huán)單元311的輸出信 號的頻率為1579.5 MHz,則鎖相環(huán)單元311的輸出信號會被直接輸入到單 平衡混頻器302,而不經(jīng)過分頻器312。此外,本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收
器可被整合在具有GPS功能的移動電話裝置。圖4為整合移動電話與GPS系統(tǒng)的手持電子裝置的一實(shí)施方式的示意 圖。手持電子裝置41包括CDMA模塊42、 GPS模塊43、控制器44、頻率 產(chǎn)生器45、外圍電路46以及顯示裝置47。 GPS模塊43從頻率產(chǎn)生器45或 CDMA模塊42中接收參考頻率信號??刂破?4用來控制GPS模塊43是從 頻率產(chǎn)生器45還是從CDMA模塊42中來接收參考頻率信號??刂破?4更 控制外圍電路46,如鍵盤模塊、音效裝置或是無線網(wǎng)絡(luò)模塊。控制器44根 據(jù)GPS模塊43、 CDMA模塊42與外圍電路46,控制并使顯示裝置47顯示 對應(yīng)的數(shù)據(jù),其中顯示裝置47可以為薄膜晶體管顯示器(TFT display), 有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED display)或是液晶顯示器(LCD display)。 然而本發(fā)明并非限制在移動電話系統(tǒng)的應(yīng)用中。本發(fā)明的全球定位系統(tǒng)接收 器可被使用在其它的電子系統(tǒng),如車用GPS裝置,移動計(jì)算機(jī)或是個(gè)人數(shù) 字助理。雖然本發(fā)明已用具體實(shí)施方式
揭露如上,然其僅為了易于說明本發(fā)明的 技術(shù)內(nèi)容,而并非將本發(fā)明狹義地限定于上述實(shí)施方式,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域 中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動與 潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種全球定位系統(tǒng)接收器,其整合在一個(gè)系統(tǒng)中,所述全球定位系統(tǒng)接收器包括混頻器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號來產(chǎn)生同相信號與正交信號;多相濾波器,耦接上述混頻器,用來根據(jù)上述同相信號與上述正交信號產(chǎn)生差動中頻信號;通道選擇濾波器,耦接上述多相濾波器,接收上述差動中頻信號并從上述差動中頻信號中過濾掉不需要的頻道信號;以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器,耦接上述通道選擇濾波器,用來將上述通道選擇濾波器輸出的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號,其中上述數(shù)字輸出信號被輸出到上述系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球定 位系統(tǒng)接收器還包括參考頻率源,耦接上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用來提供參考頻率到上述模數(shù)轉(zhuǎn)換 器;以及鎖相環(huán)單元,耦接上述參考頻率源與上述混頻器,用來接收上述參考頻 率且產(chǎn)生供上述混頻器降頻轉(zhuǎn)換使用的頻率信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述全球定 位系統(tǒng)接收器還耦接天線,并且還包括低噪放大器,耦接在上述天線與上述 混頻器之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球定 位系統(tǒng)接收器還包括可變增益放大器,耦接在上述通道選擇濾波器與上述模 數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球定 位系統(tǒng)接收器還包括可程控增益放大器,耦接在上述通道選擇濾波器與上述 模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。
6. 如權(quán)利要求2所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球定 位系統(tǒng)接收器還包括外接頻率源,耦接上述參考頻率源。
7. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球定 位系統(tǒng)接收器還包括高低頻邊抑制選擇單元,耦接在上述混頻器與上述多相 濾波器之間,用來消除上述混頻器位于高頻與低頻時(shí)的鏡像信號。
8. 如權(quán)利要求2所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述鎖相環(huán) 單元還包括分頻器,用以將上述頻率信號除以N來產(chǎn)生反饋信號; 相頻檢測單元,用來測量上述反饋信號與上述參考頻率的相位差與頻率 差,產(chǎn)生差動信號UP與差動信號DN;電荷泵電路,接收并將上述差動信號UP與上述差動信號DN轉(zhuǎn)換為電流;環(huán)路濾波器,用來接收并將上述電流轉(zhuǎn)換為電壓;以及 壓控振蕩器,根據(jù)上述電壓產(chǎn)生上述頻率信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述參考頻 率的頻率大致是16.368MHz,且N的值為192。
10. 如權(quán)利要求9所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述分頻器還包括第一分頻器,用來將上述頻率信號除以2;以及第二分頻器,用來將上述第一分頻器輸出的信號除以96。
11. 如權(quán)利要求8所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述參考 頻率的頻率大致是26MHz,且N的值為486。
12. 如權(quán)利要求ll所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述分頻 器還包括-第一分頻器,用來將上述頻率信號除以2;以及 第二分頻器,用來將上述第一分頻器輸出的信號除以243。
13. 如權(quán)利要求1所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述混頻 器是單平衡混頻器或雙平衡混頻器。
14. 如權(quán)利要求2所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,所述全球 定位系統(tǒng)接收器還包括第三分頻器,用來將上述參考頻率除以4。
15. —種全球定位系統(tǒng)接收器,該全球定位系統(tǒng)接收器包括 頻率源,用來產(chǎn)生具有第一頻率的參考頻率信號; 單平衡混頻器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號來產(chǎn)生同相信號與正交信號; 多相濾波器,耦接上述單平衡混頻器,用來根據(jù)上述同相信號與上述正交信號產(chǎn)生中頻信號;通道選擇濾波器,耦接上述多相濾波器,接收上述中頻信號并從上述中 頻信號中過濾掉不需要的頻道信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,耦接上述通道選擇濾波器,用來將上述通道選擇濾波器輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號,其中上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的取樣頻率是根據(jù)上述 參考頻率信號所決定;第三分頻器,用來對上述參考頻率信號分頻;鎖相環(huán)單元,根據(jù)上述需要的中頻頻率產(chǎn)生并輸出頻率信號到上述單平 衡混頻器;以及第四分頻器,用來將上述頻率信號的頻率除以2后傳送到上述單平衡混 頻器。
16. 如權(quán)利要求15所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述鎖相環(huán)單元還包括第一分頻器,用來對上述頻率信號分頻;第二分頻器,用來對上述第三分頻器的輸出信號分頻,用來產(chǎn)生反饋信號;相頻檢測單元,用來測量上述反饋信號與上述參考頻率的相位差與頻率 差,產(chǎn)生差動信號UP與差動信號DN;電荷泵電路,接收并將上述差動信號UP與上述差動信號DN轉(zhuǎn)換為電流;環(huán)路濾波器,用以接收并將該電流轉(zhuǎn)換為電壓;以及 壓控振蕩器,根據(jù)上述電壓產(chǎn)生上述頻率信號。
17. 如權(quán)利要求16所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述第一 頻率大致是16.368MHz,上述第三分頻器是除一電路,上述第一分頻器是除 二電路,且上述第二分頻器用來將上述第三分頻器的輸出信號除以96。
18. 如權(quán)利要求16所述的全球定位系統(tǒng)接收器,其特征在于,上述第一 頻率大致是26MHz,上述第三分頻器是除四電路,上述第一分頻器是除二 電路,且上述第二分頻器用來將上述第三分頻器的輸出信號除以243。
19. 一種手持電子裝置,其整合了全球定位系統(tǒng)與移動電話系統(tǒng),所述 手持電子裝置包括移動電話模塊,具有第一參考頻率信號,其頻率大致是26MHz; 全球定位系統(tǒng)模塊,具有第二參考頻率信號,其頻率大致是16.368MHz; 控制器;以及全球定位系統(tǒng)接收器,該全球定位系統(tǒng)接收器包括 混頻器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號來產(chǎn)生同相信號與正交信號; 多相濾波器,耦接上述混頻器,用來根據(jù)上述同相信號與上述正交信號 產(chǎn)生中頻信號;通道選擇濾波器,耦接上述多相濾波器,接收上述中頻信號并自上述中 頻信號中過濾掉不需要的頻道信號;以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器,耦接上述通道選擇濾波器,用來轉(zhuǎn)換上述通道選擇濾波器 輸出的信號為數(shù)字輸出信號;以及鎖相環(huán)單元,受控于上述控制器,接收上述第一參考頻率或上述第二參 考頻率來產(chǎn)生并輸出頻率信號到上述混頻器。
20. 如權(quán)利要求19所述的手持電子裝置,其特征在于,上述鎖相環(huán)單元 還包括第一分頻器,用來分頻輸入的參考頻率信號;第二分頻器,在上述頻率信號進(jìn)入上述混頻器前對上述頻率信號分頻; 第三分頻器,用來分頻上述頻率信號;第四分頻器,用來對上述第三分頻器的輸出信號分頻,來產(chǎn)生反饋信號; 相頻檢測單元,用來測量上述反饋信號與上述參考頻率的相位差與頻率 差,產(chǎn)生差動信號UP與差動信號DN;電荷泵電路,接收并將上述差動信號UP與上述差動信號DN轉(zhuǎn)換為電流;環(huán)路濾波器,用來接收并將上述電流轉(zhuǎn)換為電壓;以及 壓控振蕩器,根據(jù)上述電壓產(chǎn)生上述頻率信號。
21.如權(quán)利要求20所述的手持電子裝置,其特征在于,上述環(huán)路濾波器 是內(nèi)嵌于芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全球定位系統(tǒng)接收器與手持電子裝置,該全球定位系統(tǒng)接收器整合在一個(gè)系統(tǒng)中,包括混頻器、多相濾波器、通道選擇濾波器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器。混頻器,用來降頻轉(zhuǎn)換GPS信號以產(chǎn)生同相信號與正交信號。多相濾波器,耦接混頻器,用來根據(jù)同相信號與正交信號產(chǎn)生中頻信號。通道選擇濾波器,耦接多相濾波器,接收中頻信號并從中頻信號中過濾掉不需要的頻道的信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器,耦接通道選擇濾波器,用來轉(zhuǎn)換通道選擇濾波器輸出的信號為數(shù)字輸出信號,其中數(shù)字輸出信號被輸出到上述系統(tǒng)。本發(fā)明提供的裝置可以具有GPS服務(wù),滿足用戶的需求。
文檔編號G01S1/04GK101162266SQ20071015241
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者吳敏潔, 王明輝, 連偉量, 郭倉甫 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司