專利名稱：接收器、信號處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收器、信號處理方法和程序。
背景技術(shù)：
最近，諸如汽車導(dǎo)航裝置、蜂窩電話和數(shù)碼相機(jī)的各種電子裝置設(shè)置有使用 GPS (全球定位系統(tǒng))的定位功能。典型地，當(dāng)電子裝置使用GPS時(shí)，GPS模塊接收來自四個(gè) 或更多個(gè)GPS衛(wèi)星的信號以根據(jù)接收信號來測量裝置的位置，并且通過顯示裝置的屏幕等 將測量結(jié)果通知給用戶。更詳細(xì)地，GPS模塊對接收信號進(jìn)行解調(diào)制以獲取每個(gè)GPS衛(wèi)星 的軌道數(shù)據(jù)，并且利用聯(lián)立方程從軌道數(shù)據(jù)、時(shí)間信息和接收信號的延遲時(shí)間獲得裝置的 三維位置。從四個(gè)或更多個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)送信號是必要的原因在于為了消除在模塊的內(nèi)部時(shí) 間和衛(wèi)星的時(shí)間之間的誤差的影響。此處，從GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號(Li帶、C/A碼)是通過對頻譜擴(kuò)展信號進(jìn)行BPSK (二 進(jìn)制相移鍵控)調(diào)制獲得的，頻譜擴(kuò)展信號是通過利用黃金碼(Gold code)對50bps的數(shù) 據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)展獲得的。黃金碼是一種碼長為1023且碼片速率為1.023MHz的偽隨機(jī)碼。 此外，對于BPSK調(diào)制，使用1575. 42MHz的載波。因此，當(dāng)GPS模塊接收來自GPS衛(wèi)星的信 號時(shí)，使擴(kuò)展碼、載波和數(shù)據(jù)同步是必要的。通常，安裝在電子裝置上的GPS模塊將接收信號的載波頻率頻率轉(zhuǎn)換為幾MHz 或更低的IF(中頻)，然后執(zhí)行上述同步處理等等(例如，參考日本未審專利申請公開 No. 2003-232844)。典型的IF例如是4. 092MHz、1. 023MHz、0Hz、等等。通常，接收信號 的信號強(qiáng)度小于熱噪聲的信號強(qiáng)度，并且S/N小于OdB。然而，可以通過擴(kuò)展頻譜處理 增益來解調(diào)制信號。例如，在GPS信號的情況下，對于數(shù)據(jù)長度為1比特的處理增益是 IOLog (1. 023MHz/50) ^ 43dB。

發(fā)明內(nèi)容
然而，設(shè)置有GPS模塊的電子裝置的市場已經(jīng)越來越廣大。在性能方面，隨著接收 器靈敏度的改善，已經(jīng)廣泛使用具有_150dBm到-160dBm的接收器靈敏度的GPS模塊。除GPS模塊的廣泛使用之外，還實(shí)現(xiàn)了設(shè)置有GPS模塊的電子裝置的高性能。另 外，由于以較小尺寸制造設(shè)置有GPS模塊的電子裝置，對減小GPS模塊的電路尺寸的需要增 加。如上所述，當(dāng)GPS模塊接收來自GPS衛(wèi)星的信號時(shí)，由于使擴(kuò)展碼、載波和數(shù)據(jù)同 步是必要的，因此提供用于執(zhí)行同步處理的電路。為每個(gè)GPS衛(wèi)星提供電路是必要的，導(dǎo)致 GPS模塊的電路尺寸增大?？紤]到上述問題，期望提供具有減小的電路尺寸的GPS模塊的新穎和改良的接收 器、信號處理方法和程序。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種接收器，包括接收單元，其接收來自衛(wèi)星 的信號；頻率轉(zhuǎn)換-離散化單元，其將在接收單元中接收的信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率離散化頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號；濾波器單元，其通過預(yù) 定濾波器對從頻率轉(zhuǎn)換_離散化單元輸出的離散化信號進(jìn)行濾波；同步獲取單元，其獲取 通過濾波器單元濾波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及同步保持單元，其保持通過同 步獲取單元獲取的擴(kuò)展碼的同步。利用這樣的配置，可以減小GPS模塊的電路尺寸。此外，頻率轉(zhuǎn)換-離散化單元可以包括第一頻率轉(zhuǎn)換部分，其將在接收單元中接 收的信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定的中頻信號；離散化部分，其以預(yù)定的采樣頻率對通過第一頻率轉(zhuǎn)換 部分頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn)行離散化；以及第二頻率轉(zhuǎn)換部分，其將從離散化部分輸出 的離散化信號轉(zhuǎn)換為用作包括OHz的頻率帶寬的中頻信號的離散化信號。此外，同步獲取單元可以通過以低于預(yù)定采樣頻率的頻率對由濾波器單元濾波的 離散化信號進(jìn)行下采樣來獲取擴(kuò)展碼的同步，并且同步保持單元可以保持由同步獲取單元 通過以低于預(yù)定采樣頻率的頻率對由濾波器單元濾波的離散化信號進(jìn)行下采樣所獲取的 擴(kuò)展碼的同步。此外，同步獲取單元和同步保持單元可以通過有選擇地使用多相時(shí)鐘對離散化信 號進(jìn)行下采樣。此外，接收器可以還包括減少單元，其減少從濾波器單元輸出的離散化信號的比 特?cái)?shù)目。此外，預(yù)定濾波器可以是按擴(kuò)展碼的單碼片對于離散化信號執(zhí)行移動平均的移動 平均濾波器(moving average filter)。此外，預(yù)定濾波器可以是FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波器或IIR(無限脈沖響應(yīng))濾 波器。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種信號處理方法，包括如下步驟接收來自衛(wèi) 星的信號；將接收信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率對 頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn)行離散化；通過預(yù)定濾波器對離散化信號進(jìn)行濾波；獲取濾波的 離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及保持獲取的擴(kuò)展碼的同步。使用該方法可以減小GPS模塊的電路尺寸。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了一種程序，其使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下功能接收來 自衛(wèi)星的信號；將接收信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻 率對頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn)行離散化；通過預(yù)定濾波器對離散化信號進(jìn)行濾波；獲取濾 波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及保持獲取的擴(kuò)展碼的同步。使用該程序可以減小GPS模塊的電路尺寸。根據(jù)本發(fā)明如上所述的實(shí)施例，可以減小GPS模塊的電路尺寸。


圖1是示出了與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊的硬件配置的一個(gè)實(shí)例的框 圖；圖2是示出了圖1中的同步獲取單元的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖3是示出了圖1中的同步獲取單元的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖4是示出了從數(shù)字匹配濾波器輸出的相關(guān)信號的峰值的一個(gè)實(shí)例的圖5是示出了圖4的相關(guān)信號的峰值附近的放大圖；圖6是示出了圖1中的同步保持單元的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖7是示出了圖6中的信道電路的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖8是示出了通過圖7中的擴(kuò)展碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的擴(kuò)展碼的一個(gè)實(shí)例的圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS模塊的硬件配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖10是設(shè)置在圖9的頻率轉(zhuǎn)換器中的信號處理器的示意性配置的一個(gè)實(shí)例的框 圖；圖11是設(shè)置在圖9的頻率轉(zhuǎn)換器中的信號處理器的示意性配置的一個(gè)實(shí)例的框 圖；圖12是示出了逆擴(kuò)展方法的圖；圖13是示出了移動平均濾波器的頻率 特性的一個(gè)實(shí)例的曲線圖；圖14是示出了碼片積分器(chip integrator)的示意性配置的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖15是從設(shè)置在信號處理器中的頻率轉(zhuǎn)換部分輸出的信號的頻率特性的一個(gè)實(shí) 例的曲線圖；圖16是示出了用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步獲取單元和同步保持單元的時(shí)鐘信 號的一個(gè)實(shí)例的圖；圖17是示出了 GPS C/A碼和Galileo BOC(Ll)信號的圖；圖18是示出了 GPS C/A碼和Galileo BOC(1,1)信號的頻率特性的一個(gè)實(shí)例的曲 線圖；以及圖19是示出了圖9中的同步保持單元的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在說明書和附圖中，為了避 免重復(fù)，相同的附圖標(biāo)記用來指示具有基本上相同的功能配置。將按照下列項(xiàng)目的順序給出描述。1.與發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊2.根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例的GPS模塊[與發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊]首先，將描述與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊。圖1是示出了與本發(fā)明的實(shí) 施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊的硬件配置的一個(gè)實(shí)例的框圖。在圖1中，GPS模塊10包括天線12、頻率轉(zhuǎn)換器20、同步獲取單元40、同步保持單 元50、CPU (中央處理單元)60、RTC (實(shí)時(shí)時(shí)鐘)64、計(jì)時(shí)器68、和存儲器70。此外，GPS模 塊10包括XO (晶體(X' tal)振蕩器)72、TCX0(溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器)74、和乘法器/ 除法器76。XO 72使信號Dl在預(yù)定頻率(如，大約32. 768kHz)下振蕩以向RTC 64提供信號 Dl。TCXO 74使信號D2在不同于信號Dl的頻率(如，大約16. 368MHz)下振蕩并且向乘法 器/除法器76和頻率合成器28提供信號D2，其將在稍后描述。乘法器/除法器76根據(jù)來自CPU 60的指示對從TCXO 74提供的信號D2進(jìn)行乘法 或除法、或者乘法和除法。然后，乘法器/除法器76將通過對信號D2進(jìn)行乘法或除法、或者乘法和除法所獲得的信號D4提供到頻率轉(zhuǎn)換器20的頻率合成器28和ADC 36XPU 60、 計(jì)時(shí)器68、存儲器70、同步獲取單元40、以及同步保持單元50。天線12接收包括從作為全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星的GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航消息等的無 線電信號(如，其中擴(kuò)展1575. 42MHz的載波的RF信號)，并且將無線電信號轉(zhuǎn)換為電信號 D5以向頻率轉(zhuǎn)換器20提供電信號D5。頻率轉(zhuǎn)換器20包括LNA (低噪聲放大器)22、BPF (帶通濾波器)24、放大器26、頻 率合成器28、乘法器30、放大器32、LPF (低通濾波器)34、和ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)36。如下所 述，頻率轉(zhuǎn)換器20將在天線12中接收的具有1575. 42MHz的高頻的信號D5下變頻為具有 約4. 092MHz的頻率的信號D14以促進(jìn)數(shù)字信號處理。LNA 22放大從天線12提供的信號D5以向BPF 24提供信號D6。BPF 24包括 SAW(表面聲波)濾波器，從通過LNA 22放大的信號D6的頻率分量中僅提取特定的頻率分 量，并且將提取的頻率分量提供到放大器26。放大器26放大具有由BPF 24所提取的頻率 分量的信號D7 (頻率Fkf)以將信號D8提供到乘法器30。根據(jù)來自CPU 60的指示D9，頻率合成器28利用從TCXO 74提供的信號D2產(chǎn)生具 有頻率Fuj的信號D10。然后，頻率合成器28向乘法器30提供產(chǎn)生的具有頻率Fuj的信號 D10。乘法器30用從頻率合成器28提供的具有頻率Fm的信號DlO乘以從放大器26 提供的具有頻率Fkf的信號D8。也就是說，乘法器30將高頻信號下變頻為IF (中頻)信號 DlK如，具有約4. 092MHz的頻率的IF信號)。放大器32放大通過乘法器30下變頻的IF信號Dll以向LPF 34提供IF信號D12。LPF 34從通過放大器32放大的IF信號D12的頻率分量中提取低頻分量，并且向 ADC 36提供具有所提取的低頻分量的信號D13。圖1示出了 LPF 34被布置在放大器32和 ADC 36之間的一個(gè)實(shí)例。然而，BPF(未示出)可以被布置在放大器32和ADC 36之間。ADC 36通過采樣IF信號D13將從LPF 34提供的模擬格式的IF信號D13轉(zhuǎn)換為 數(shù)字格式的IF信號D14，并且按一比特向同步獲取單元40和同步保持單元50提供IF信號 D14。同步獲取單元40在CPU 60的控制下利用從乘法器/除法器76提供的信號D4執(zhí) 行從ADC 36提供的IF信號D14的PRN(偽隨機(jī)噪聲)碼的同步獲取。此外，同步獲取單元 40檢測IF信號D14的載波頻率。然后，同步獲取單元40向同步保持單元50和CPU 60提 供IF信號D14的PRN碼的相位、載波頻率、等等。同步保持單元50在CPU 60的控制下利用從乘法器/除法器76提供的信號D4保 持從ADC 36提供的IF信號D14的PRN碼和載波的同步。更詳細(xì)地，同步保持單元50通過 采用從同步獲取單元40提供的PRN碼的相位和IF信號D14的載波頻率作為初始值工作。 此外，同步保持單元50對包括在從ADC 36提供的IF信號D14中的導(dǎo)航消息進(jìn)行解調(diào)制， 并且向CPU 60提供解調(diào)制的導(dǎo)航消息、具有高精度的PRN碼的相位、和載波頻率。CPU 60根據(jù)從同步保持單元50提供的導(dǎo)航消息、PRN碼的相位和載波頻率計(jì)算每 個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和速度，并且計(jì)算GPS模塊10的位置。此外，CPU 60可以根據(jù)導(dǎo)航消息 校正RTC 64的時(shí)間信息。另外，CPU 60還可以連接到I/O端子、控制端子和附加功能端子 以執(zhí)行除了上述處理之外的各種控制處理。
RTC 64利用從XO 72提供的具有預(yù)定頻率的信號Dl測量時(shí)間。RTC 64所測量的 時(shí)間通過CPU 60被恰當(dāng)?shù)匦Ｕ?。?jì)時(shí)器68利用從乘法器/除法器76提供的信號D4測量時(shí)間。在確定各種控制 的開始時(shí)刻等等時(shí)，CPU 60使用計(jì)時(shí)器68。例如，在根據(jù)同步獲取單元40所獲取的PRN碼 的相位來確定同步保持單元50中的PRN碼產(chǎn)生器的操作的開始時(shí)刻時(shí)，CPU 60使用計(jì)時(shí) 器68。存儲器70包括RAM(隨機(jī)訪問存儲器)、R0M(只讀存儲器)、等等，并且用作CPU 60的工作空間、程序的存儲單元、導(dǎo)航消息的存儲單元、等等。對于存儲器70，在通過CPU 60等執(zhí)行各種處理時(shí)，RAM被用作工作區(qū)。此外，RAM可以用于緩沖各種類型的輸入數(shù)據(jù)， 以及保存同步保持單元50所獲得的用作GPS衛(wèi)星的軌道信息的星象歷(印hemeris)和天 文年歷(almanac)以及在運(yùn)算過程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)或操作結(jié)果數(shù)據(jù)。另外，對于存儲器 70，ROM用于存儲各種程序、固定數(shù)據(jù)、等等。而且，對于存儲器70，非易失性存儲器用于在 GPS模塊10的斷電期間存儲用作GPS衛(wèi)星的軌道信息的星象歷和天文年歷、通過位置測量 獲得的位置信息、TCXO 74的誤差量等。此夕卜，除XO 72、TCXO 74、天線12和BPF 24之外的圖1所示出的GPS模塊10的
所有元件可以被安裝在包括單碼片的集成電路中。例如，上述同步獲取單元40使用匹配濾波器以高速執(zhí)行擴(kuò)展碼的同步獲取。詳細(xì) 地，例如，同步獲取單元40還可以使用圖2所示出的所謂的橫向?yàn)V波器40a作為匹配濾波 器。替代地，例如，同步獲取單元40還可以使用圖3所示出的利用FFT (快速傅里葉變換) 的數(shù)字匹配濾波器40b作為匹配濾波器。例如，在圖3中，數(shù)字匹配濾波器40b包括存儲器41、FFT部分42、存儲器43、擴(kuò)展 碼產(chǎn)生器44、FFT部分45、存儲器46、乘法器47、IFFT (快速傅里葉逆變換)部分48和峰值 檢測器49。存儲器41緩沖通過頻率轉(zhuǎn)換器20的ADC 36采樣的IF信號。FFT部分42讀取存 儲器41所緩沖的IF信號以對于IF信號執(zhí)行FFT。存儲器43緩沖通過FFT部分42中的 FFT從時(shí)域的IF信號轉(zhuǎn)換的頻域信號。同時(shí)，擴(kuò)展碼產(chǎn)生器44產(chǎn)生與來自GPS衛(wèi)星的RF信號中的擴(kuò)展碼相同的擴(kuò)展碼。 FFT部分45對于通過擴(kuò)展碼產(chǎn)生器44所產(chǎn)生的擴(kuò)展碼執(zhí)行FFT。存儲器46緩沖通過FFT 部分45中的FFT從時(shí)域的擴(kuò)展碼轉(zhuǎn)換的頻域的擴(kuò)展碼。乘法器47用在存儲器46中緩沖的頻域的擴(kuò)展碼乘以在存儲器43中緩沖的頻域 信號。IFFT部分48對于從乘法器47輸出的乘法后的頻域信號執(zhí)行IFFT，由此獲得時(shí)域中 的在來自GPS衛(wèi)星的RF信號中的擴(kuò)展碼與通過擴(kuò)展碼產(chǎn)生器44產(chǎn)生的擴(kuò)展碼之間的相關(guān) 信號。此外，峰值檢測器49檢測從IFFT部分48輸出的相關(guān)信號的峰值。還可以通過利用DSP (數(shù)字信號處理器)執(zhí)行FFT部分42和45、擴(kuò)展碼產(chǎn)生器44、 乘法器47、IFFT部分48、以及峰值檢測器49的處理的軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字匹配濾波器40b。圖4是示出了通過上述數(shù)字匹配濾波器40a或40b獲取的相關(guān)信號的峰值的一個(gè) 實(shí)例的圖。在圖4中，從一個(gè)周期的相關(guān)信號的輸出波形檢測具有突出相關(guān)水平的峰值P1。 此外，圖5是示出了相關(guān)信號的峰值Pl的附近的放大圖。時(shí)間軸上的峰值Pl的位置與擴(kuò) 展碼的頭部對應(yīng)。也就是說，同步獲取單元40可以通過檢測如上所述的峰值Pl來檢測從GPS衛(wèi)星接收的信號的同步(即，檢測擴(kuò)展碼的相位)。此外，由于上述同步保持單元50以并行方式對于多個(gè)GPS衛(wèi)星執(zhí)行同步保持，因 此，同步保持單元50例如包括如圖6所示的多個(gè)獨(dú)立的信道電路80、82、84和86。根據(jù)控 制寄存器88的設(shè)置，信道電路80、82、84和86被相對于同步獲取單元40的檢測結(jié)果分配。信道電路80、82、84和86具有相同的配置。在下文中，將代表性地描述信道電路 80的配置。如圖7所述，通過將用于執(zhí)行同步獲取和同步保持的IF載波同步的Costas環(huán)100 與用于與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的GPS模塊10中的擴(kuò)展碼同步的DLL(延遲鎖定環(huán))102 組合獲得信道電路80。Costas環(huán)100接收通過乘法器104將與上述IF信號D14對應(yīng)的IF信號和由擴(kuò)展 碼產(chǎn)生器(在下文中，被稱為PNG(PN產(chǎn)生器))154產(chǎn)生的具有相位P (即時(shí)的)的擴(kuò)展碼 (圖8中的即時(shí)的)相乘所獲得的信號。同時(shí)，在信道電路80中，DLL 102接收與通過天線 12和頻率轉(zhuǎn)換器20獲得的IF信號D14對應(yīng)的IF信號。在Costas環(huán)100中，乘法器108用通過NCO (數(shù)控振蕩器)106產(chǎn)生的再生載波的 余弦分量乘以輸入信號。此外，乘法器Iio用通過NCO 106產(chǎn)生的再生載波的正弦分量乘 以輸入信號。在Costas環(huán)100中，通過乘法器108獲得的同相分量信號的預(yù)定頻帶分量通 過LPF112，然后被提供到相位檢測器118、二值化電路120以及平方和計(jì)算電路122。 此外，在Costas環(huán)100中，通過乘法器110獲得的正交分量信號的預(yù)定頻帶分量通過LPF 114，然后被提供到相位檢測器118以及平方和計(jì)算電路122。在Costas環(huán)100中，根據(jù)從 LPF 112和114輸出的信號由相位檢測器118檢測的相位信息通過環(huán)路濾波器116被提供 到NCO 106。在Costas環(huán)100中，在從LPF 112和114輸出的信號被提供到平方和計(jì)算電 路122之后，通過平方和計(jì)算電路122計(jì)算的平方和(I2+Q2)被輸出作為對于具有相位P的 擴(kuò)展碼的相關(guān)值P。另外，在Costas環(huán)100中，在從LPF 112輸出的信號被提供到二值化電 路120之后，通過二值化所獲得的信息被輸出作為導(dǎo)航消息。同時(shí)，在DLL 102中，乘法器124用具有與相位P相比的提前相位E(早的)的擴(kuò) 展碼(圖8中的早的)乘以輸入IF信號，該擴(kuò)展碼通過PNG 154產(chǎn)生。此外，乘法器126 用具有與相位P相比的延遲相位L(遲的)的擴(kuò)展碼(圖8中的遲的)乘以輸入IF信號， 該擴(kuò)展碼通過PNG 154產(chǎn)生。在DLL 102中，乘法器128用通過在Costas環(huán)100中的NCO 106產(chǎn)生的再生載波的余弦分量乘以通過乘法器124獲得的信號。此外，乘法器130用通過 NCO 106產(chǎn)生的再生載波的正弦分量乘以通過乘法器124獲得的信號。在DLL 102中，通 過乘法器128獲得的同相分量信號的預(yù)定頻帶分量通過LPF 132，然后被提供到平方和計(jì) 算電路136。此外，在DLL 102中，通過乘法器130獲得的正交分量信號的預(yù)定頻帶分量通 過LPF 134，然后被提供到平方和計(jì)算電路136。此外，在DLL 102中，乘法器138用通過在 Costas環(huán)100中的NCO 106產(chǎn)生的再生載波的余弦分量乘以通過乘法器126獲得的信號。 此外，乘法器140用通過NCO 106產(chǎn)生的再生載波的正弦分量乘以通過乘法器126獲得的 信號。在DLL 102中，通過乘法器138獲得的同相分量信號的預(yù)定頻帶分量通過LPF142，然 后被提供到平方和計(jì)算電路146。此外，在DLL 102中，通過乘法器140獲得的正交分量信 號的預(yù)定頻帶分量通過LPF 144，然后被提供到平方和計(jì)算電路146。
在DLL 102中，在從平方和計(jì)算電路136和146輸出的信號被提供到相位檢測器 148之后，由相位檢測器148根據(jù)這些信號所檢測的相位信息通過環(huán)路濾波器150被提供到 NCO 152。另外，根據(jù)具有通過NCO 152產(chǎn)生的預(yù)定頻率的信號，通過PNG 154產(chǎn)生具有相 位E、P和L的擴(kuò)展碼。而且，在DLL 102中，通過平方和計(jì)算電路136計(jì)算的平方和(I2+Q2) 被輸出作為對于具有相位E的擴(kuò)展碼的相關(guān)值Ε。此外，在DLL 102中，通過平方和計(jì)算電 路146計(jì)算的平方和(I2+Q2)被輸出作為對于具有相位L的擴(kuò)展碼的相關(guān)值L。如上所述，在包括信道電路80、82、84和86的同步保持單元50中，在操作開始之 前，GPS衛(wèi)星的衛(wèi)星數(shù)目、擴(kuò)展碼的相位、和載波頻率被設(shè)置作為初始值，信道電路80、82、 84和86的配置與將用于IF載波同步的Costas環(huán)100和用于擴(kuò)展碼同步的DLL 102組合 而獲得的電路的配置相同。通過與同步獲取單元40的直接通信或通過控制同步獲取單元 40和同步保持單元50的CPU 60進(jìn)行初始值的設(shè)置。在上述GPS模塊10中，以TCXO 74的頻率對IF信號正常地采樣，典型的頻率為 16. 368MHz、18. 414MHz、等等。兩個(gè)頻率分別與GPS模塊10中的擴(kuò)展碼的1. 023MHz的碼片 速率的十六倍和十八倍一樣高。由于系統(tǒng)限制，同步獲取單元40以比TCXO 74的采樣頻率低的頻率對IF信號正 常地下采樣，因此同步獲取單元40在存儲器(如存儲器41)中存儲少量的采樣數(shù)據(jù)并執(zhí)行 同步獲取處理。同步保持單元50不對IF信號進(jìn)行下采樣，并且輸入TCXO 74的采樣頻率。 因此，如示出了逆擴(kuò)展輸出的圖5的放大圖所示，可以用高時(shí)間分辨率指定峰值的時(shí)間，并 且可以改善在位置測量操作中的位置精確度。例如，在TCXO 74的采樣頻率為16. 368MHz 時(shí)，時(shí)間分辨率與1/16碼片長度(chip length)對應(yīng)。例如，在單碼片是300m時(shí)，距離分 辨率可以被改善到18. 75m (300/16)。在上述同步保持單元50中，為了保證時(shí)間分辨率，初始級的LPF (即LPF 112、114、 132、134、142和144)正常地工作在TCXO 74的時(shí)鐘頻率。如圖7所示，每個(gè)信道電路包括 四到六個(gè)初始級的LPF。此外，如圖6所示，同步保持單元50包括約8到20個(gè)信道電路。 因此，如果每個(gè)信道電路的初始級的LPF工作在TCXO 74的時(shí)鐘頻率，則功耗和電路尺寸可 能被增大。[根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例的GPS模塊]接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS模塊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除了圖1的 頻率轉(zhuǎn)換器20中沒有設(shè)置的信號處理器200之外，GPS模塊和與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的 GPS模塊具有相同的配置和操作，將在稍后描述根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例的GPS模塊。在下文中， 為了避免重復(fù)，將描述不同的配置和操作。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS模塊的硬件配置的一個(gè)實(shí)例的框圖。在圖9中，GPS模塊160包括天線12、頻率轉(zhuǎn)換器170、同步獲取單元40、同步保持 單元50、CPU 60、RTC 64、計(jì)時(shí)器68、存儲器70、XO 72、TCXO 74、和乘法器/除法器76。頻率轉(zhuǎn)換器170是本發(fā)明的頻率轉(zhuǎn)換_離散化單元和第二頻率轉(zhuǎn)換部分的一個(gè) 實(shí)例。頻率轉(zhuǎn)換器170包括LNA 22、BPF 24、放大器26、頻率合成器28、乘法器30、放大 器32、LPF 34、和信號處理器200。如下所述，頻率轉(zhuǎn)換器170將在天線12中接收的具有 1575. 42MHz的高頻的信號D5下變頻為信號D14。詳細(xì)地，為了減小后級的同步獲取單元40 和同步保持單元50的電路尺寸和功耗，頻率轉(zhuǎn)換器170將信號D5下變頻為作為數(shù)字格式的包括OHz的頻率帶寬的IF信號的信號D14。LNA 22放大從天線12提供的信號D5并且向BPF 24提供信號D6，天線12是根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的接收單元的一個(gè)實(shí)例。BPF 24從通過LNA 22放大的信號D6的頻率分量中 僅提取特定的頻率分量，并且將提取的頻率分量提供到放大器26。放大器26放大具有通過 BPF24提取的頻率分量的信號D7 (頻率Fkf)以向乘法器30提供信號D8。根據(jù)來自CPU 60的指示D9，頻率合成器28利用從TCXO 74提供的信號D2產(chǎn)生具 有頻率Fuj的信號D10。然后，頻率合成器28向乘法器30提供產(chǎn)生的具有頻率Fuj的信號 D10。乘法器30是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一頻率轉(zhuǎn)換部分的一個(gè)實(shí)例。乘法器30用從 頻率合成器28提供的具有頻率Fm的信號DlO乘以從放大器26提供的具有頻率Fkf的信號 D8。也就是說，乘法器30將高頻信號下變頻為IF(中頻)信號Dll(如，具有大約4. 092MHz 的頻率的IF信號)。放大器32放大通過乘法器30下變頻的IF信號Dll以向LPF 34提供IF信號D12。LPF 34從通過放大器32放大的IF信號D12的頻率分量中提取低頻分量，并且向 ADC 36提供具有提取的低頻分量的信號D13。如下所述，信號處理器200將從LPF 34提供的IF信號D13下變頻為作為數(shù)字格 式的包括OHz的頻率帶寬的IF信號的信號D14。圖10是設(shè)置在圖9的頻率轉(zhuǎn)換器170中的信號處理器200的示意性配置的一個(gè) 實(shí)例的框圖。在圖10中，信號處理器200包括ADC 202、頻率轉(zhuǎn)換部分204、電平檢測器(level detector) 212、LPF 214和216、噪聲濾波器218、碼片積分器220和222、以及比特減少器 224 和 226。ADC 202是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離散化部分的一個(gè)實(shí)例。ADC202以采樣頻率16fo 離散化以模擬格式輸入的4fo (fo = 1. 023MHz)，即4. 092MHz的IF信號，并且輸出作為數(shù) 字信號的離散化信號。此外，ADC 202輸出具有預(yù)定比特?cái)?shù)目(如，6比特)的離散化信號。 從ADC202輸出的離散化信號被輸入到頻率轉(zhuǎn)換部分204中的乘法器208和210以及電平 檢測器212。頻率轉(zhuǎn)換部分204中的本地振蕩器206產(chǎn)生與從ADC 202輸出的離散化信號頻率 相同的頻率，并且將產(chǎn)生的復(fù)合載波(complexcarrier)的余弦分量輸入到乘法器208。此 外，本地振蕩器206將產(chǎn)生的復(fù)合載波的正弦分量輸入到乘法器210。乘法器208用復(fù)合載波的余弦分量乘以離散化信號以輸出同相分量信號。乘法器 210用復(fù)合載波的正弦分量乘以離散化信號以輸出正交分量信號。圖15示出了從乘法器 208和210輸出的離散化信號的頻率特性。如圖15所示，從乘法器208和210輸出的離散 化信號具有包括OHz的頻帶和包括8fo的預(yù)定頻帶的頻率信號。電平檢測器212根據(jù)從ADC 202輸出的離散化信號導(dǎo)出預(yù)定時(shí)間長度上的平均值 或積分值，并且輸出該平均值或積分值。LPF 214接收從乘法器208輸出的同相分量信號以允許同相分量信號的包括OHz 的頻帶分量從其通過。LPF 216接收從乘法器210輸出的正交分量信號以允許正交分量信 號的包括OHz的頻帶分量從其通過。
11
噪聲濾波器218接收從LPF 214和216輸出的信號，并且根據(jù)從電平檢測器212 輸出的平均值或積分值從信號中消除外部噪聲。消除了外部噪聲的噪聲濾波器218中的同 相分量信號被輸入到碼片積分器220，消除了外部噪聲的噪聲濾波器218中的正交分量信 號被輸入到碼片積分器222。碼片積分器220和222是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的濾波器單元的一個(gè)實(shí)例。如圖14所 示，例如，以設(shè)置有16個(gè)觸發(fā)器的16個(gè)樣本的移動平均濾波器的形式準(zhǔn)備碼片積分器220。 與碼片積分器220類似，以設(shè)置有16個(gè)觸發(fā)器的16個(gè)樣本的移動平均濾波器的形式準(zhǔn)備 碼片積分器222。稍后將描述碼片積分器220和222的細(xì)節(jié)。已經(jīng)通過碼片積分器220的 同相分量信號被輸入到比特減少器224，并且已經(jīng)通過碼片積分器222的正交分量信號被 輸入到比特減少器226。比特減少器224和226是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的減少部分的一個(gè)實(shí)例。比特減少器 224和226分別減少輸入信號的比特?cái)?shù)目。例如，比特減少器224和226將6比特的輸入信 號減少2比特成為4比特的輸出信號。從比特減少器224和226輸出的信號分別被輸入到 同步獲取單元40和同步保持單元50?；氐綀D9，同步獲取單元40在CPU 60的控制下利用從乘法器/除法器76提供的 信號D4執(zhí)行從信號處理器200提供的IF信號D14的PRN(偽隨機(jī)噪聲)碼的同步獲取。此 外，同步獲取單元40檢測IF信號D14的載波頻率。然后，同步獲取單元40向同步保持單 元50和CPU 60提供IF信號D14的PRN碼的相位、載波頻率、等等。同步保持單元50在CPU 60的控制下利用從乘法器/除法器76提供的信號D4保 持從信號處理器200提供的IF信號D14的PRN碼和載波的同步。更詳細(xì)地，同步保持單元 50通過采用從同步獲取單元40提供的IF信號D14的PRN碼的相位和載波頻率作為初始值 工作。此外，同步保持單元50對包括在從信號處理器200提供的IF信號D14中的導(dǎo)航消 息進(jìn)行解調(diào)制，并且向CPU 60提供解調(diào)制的導(dǎo)航消息、具有高精度的PRN碼的相位、和載波 頻率。CPU 60根據(jù)從同步保持單元50提供的導(dǎo)航消息、PRN碼的相位和載波頻率計(jì)算每 個(gè)GPS衛(wèi)星的位置和速度，并且計(jì)算GPS模塊10的位置。同時(shí)，根據(jù)逆擴(kuò)展方法，如圖12所示，將接收數(shù)據(jù)、復(fù)制的(replicated)偽隨機(jī)碼 和內(nèi)部產(chǎn)生的IF載波信號彼此相乘，并且將相乘的結(jié)果加和。在圖12中，IF載波信號的 頻率是復(fù)制的偽隨機(jī)碼的碼片速率的四倍。在接收數(shù)據(jù)的載波頻率事先等于包括OHz的頻 帶的頻率時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生的IF載波信號也等于包括OHz的頻帶的頻率。在這種情況下，由于 事先增加了與復(fù)制的偽隨機(jī)碼的單碼片對應(yīng)的接收數(shù)據(jù)(在圖12中，16個(gè)樣本的接收數(shù) 據(jù))，因此可以乘以偽隨機(jī)碼。事先增加與單碼片對應(yīng)的接收數(shù)據(jù)相當(dāng)于通過作為移動平均 濾波器而工作的LPF，移動平均濾波器具有其中碼片速率的頻率(fo = 1. 023MHz)變?yōu)槌跏?陷波頻率的頻率特性，如圖13所示。另外，由于在接收數(shù)據(jù)中剩余的衛(wèi)星的Doppler頻率 以及由于TCXO 74的偏移而剩余的載波頻率至多幾ΙΟΚΗζ，因此頻率充分地屬于上述移動 平均濾波器的LPF中的通帶。另外，單碼片的加法器添加接收數(shù)據(jù)的16個(gè)樣本。然而，由于相對于16個(gè)樣 本僅進(jìn)行一次輸出，因此分辨率與單碼片對應(yīng)。在這點(diǎn)上，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供如圖 14所示的碼片積分器220 (222)，使得在不隨著移動增加而改變采樣率的情況下進(jìn)行輸出。因此，等于正常的下采樣(削減的(thirmed-out)采樣)電路的帶寬的信號被過采樣 (oversampIe)，以便可以維持分辨率。根據(jù)上述移動平均濾波器的操作，在用作包括在圖12的接收數(shù)據(jù)中的擴(kuò)展碼的 偽隨機(jī)碼已經(jīng)與復(fù)制的偽隨機(jī)碼同步時(shí)，逆擴(kuò)展的結(jié)果被最大化。當(dāng)偽隨機(jī)碼相對于復(fù)制 的偽隨機(jī)碼被移位了單碼片或更多時(shí)，逆擴(kuò)展的結(jié)果被最小化。此外，當(dāng)偽隨機(jī)碼相對于 復(fù)制的偽隨機(jī)碼在單碼片內(nèi)被移位時(shí)，逆擴(kuò)展的結(jié)果與圖5所示的移位的大小成比例地減 小。另外，在圖12中，由于增加了 16個(gè)樣本的接收數(shù)據(jù)，因此此時(shí)增加了 4比特的數(shù) 據(jù)。在考慮IF信號的隨機(jī)特征時(shí)，可以增加2比特的數(shù)據(jù)。關(guān)于這一點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例，提供比特減少器224和226以減少輸出信號的比特?cái)?shù)目。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，以擴(kuò)展碼的碼片速率以上的采樣頻率對4. 092MHz的IF信 號進(jìn)行離散化，以便將離散化信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的離散化信號。此外，在離散 化信號被輸入到按擴(kuò)展碼的單碼片對于離散化信號執(zhí)行移動平均的移動平均濾波器之后， 移動平均濾波器的輸出被輸入到同步獲取單元40和同步保持單元50。因此，可以減小包括 在同步獲取單元40和同步保持單元50以及同步保持單元50的每個(gè)信道電路中的LPF的 電路尺寸，導(dǎo)致GPS模塊的電路尺寸的減小。上述頻率轉(zhuǎn)換器170包括信號處理器200，在信號處理器200中，頻率轉(zhuǎn)換部分 204的輸出被輸入到LPF 214和216。然而，如圖11所示，頻率轉(zhuǎn)換器170可以包括信號處 理器300，在信號處理器300中，頻率轉(zhuǎn)換部分304的輸出被輸入到碼片積分器320和322。 在圖11中，信號處理器300包括ADC 302、頻率轉(zhuǎn)換部分304、電平檢測器312、碼片積分器 320和322、噪聲濾波器318、以及比特減少器324和326。由于碼片積分器320和322具有 這樣的頻率特性，其中圖13所示出的NXfo的頻率(N是除0以外的整數(shù))等于陷波頻率， 因此，它們可以允許來自圖15所示出的頻率轉(zhuǎn)換部分304的輸出信號的包括OHz的頻帶分 量從其通過。在這種情況下，可以省略信號處理器200中的LPF 214和216。如上所述，從頻率轉(zhuǎn)換器170輸出的信號是包括OHz的頻率帶寬的數(shù)字IF信號。 因此，同步獲取單元40和同步保持單元50例如可以使用具有不同相位的16類相位信號， 該16類相位信號每16個(gè)時(shí)鐘輸出一個(gè)脈沖作為多相時(shí)鐘，如圖16所示。圖19是示出了 圖9中的同步保持單元50的更詳細(xì)的配置的一個(gè)實(shí)例的框圖。在圖19中，乘法器162和 164用具有通過擴(kuò)展碼產(chǎn)生器154產(chǎn)生的相位P (即時(shí)的)的相位信號P (如圖16中的相位 信號8)乘以與上述IF信號D14對應(yīng)的IF信號的I信號和Q信號，并且復(fù)合乘法器166用 通過NC0106產(chǎn)生的再生載波的余弦和正弦分量乘以從乘法器162和164輸出的信號。然 后，從復(fù)合乘法器166輸出的信號被輸入到Costas環(huán)100和DLL 102。同步獲取單元40和 同步保持單元50選擇從圖16所示出的相位信號指定的相位信號并且僅在選擇的相位信號 處于激活狀態(tài)時(shí)執(zhí)行操作。通常，構(gòu)成同步獲取單元40和同步保持單元50的電路的功耗 與工作時(shí)鐘的頻率成比例。因此，利用上述相位信號可以將電路的工作時(shí)鐘的頻率減小到 1.023MHz，而不減小時(shí)間分辨率，并且可以減小電路的功耗。另外，使用上述相位信號，以便可以不通過圖7中的DLL 102的偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器 154產(chǎn)生圖8所示出的早的信號和遲的信號。在圖7中的DLL 102中，根據(jù)NCO 152的頻 率，偽隨機(jī)碼的相位以16fo的時(shí)間分辨率改變。然而，在圖19中的DLL 102中，使用如圖16所示的多相時(shí)鐘，以便可以不產(chǎn)生早的和遲的偽隨機(jī)碼。在使用多相時(shí)鐘的情況下，即使 電路的工作時(shí)鐘頻率被減小，也改變將被采樣的相位，以便可以維持在DLL 102中的時(shí)間
分辨率。在上述GPS模塊10中，例如，在使用16. 368MHz的TCXO 74時(shí)，由于頻率合成器28 的配置的簡化，從圖1中的頻率轉(zhuǎn)換器20輸出的IF信號的頻率正常地是4. 092MHz。改變 頻率合成器28的配置，以便可以用包括OHz的頻帶的信號替代IF信號。然而，通常，在總 增益由于高頻模擬電路的構(gòu)成而超過IOOdB的GPS模塊的情況下，DC偏移的控制可能是困 難的。關(guān)于這一點(diǎn)，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPS模塊160中，上述數(shù)字電路將IF信號改變 為包括OHz的頻帶的信號。因此，如上所述，可以減小GPS模塊的電路尺寸和功耗。上述GPS模塊160基于對來自GPS衛(wèi)星的信號的接收。然而，由于EU發(fā)布計(jì)劃從 2013年使Galileo (獨(dú)立的GNSS)工作，因此GPS模塊160還可以基于對來自Galileo的信 號的接收。Galileo使用GPS的Ll帶中的公共載波頻率。然而，在如圖17和18所示的碼 類型和頻譜方面，GPS C/A碼不同于Galileo BOC(Ll)信號。然而，如圖17所示，優(yōu)選地， BOC(Ll)信號的長度與C/A碼的碼片長度的一半對應(yīng)。此外，圖14所示出的16個(gè)觸發(fā)電 路被減少到8個(gè)觸發(fā)電路，以便上述GPS模塊可以接收來自Galileo的信號。另外，在圖14 中，可以將對減法器的輸入從來自第16個(gè)觸發(fā)電路的輸入改變?yōu)閬碜缘?個(gè)觸發(fā)電路的輸 入。而且，由于上述移動平均濾波器具有小的電路尺寸，因此其可以被獨(dú)立地向GPS衛(wèi)星和 Galileo 提供。根據(jù)上述GPS模塊160，信號處理器200和300分別利用比特減少器224和226 以及324和326限制輸出信號的比特?cái)?shù)目。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供比特減少器224和 226以及324和326不是必要的。然而，輸出信號的比特?cái)?shù)目的增大引起在同步獲取單元 40和同步保持單元50中的計(jì)算位數(shù)以及存儲器尺寸的增大，導(dǎo)致電路尺寸的增大。在GPS 模塊中，來自圖1中的ADC 36的輸出信號的比特?cái)?shù)目典型地是1比特或2比特。如果比特 數(shù)目是2比特，則認(rèn)為信噪比的減小實(shí)際上不產(chǎn)生任何問題。如果2比特的信號經(jīng)過16個(gè) 樣本的增加，則通過增加最多4比特而獲得6比特。在考慮輸入信號的隨機(jī)特征時(shí)，在四倍 (^ii = 4)或更多的情況下，即使由于振幅限制通過增加2比特而獲得4比特，也輕微地減 小了在同步獲取和同步保持中的信噪比?？紤]抗噪性(noise resistance)，可以使用多比 特ADC。然而，例如，如圖10所示，在執(zhí)行抗噪處理之后，如上所述，比特的數(shù)目可以被限制 在4到6比特。在上述信號處理器200和300中，根據(jù)在執(zhí)行逆擴(kuò)展時(shí)的運(yùn)算，使用具有簡單配置 的移動平均濾波器作為公用的LPF。然而，可以用其它格式的LPF替代該LPF。如果帶寬被 窄化，如示出了逆擴(kuò)展輸出的圖5的放大圖所示，三角波形的下邊沿變鈍(dull)。然而，由 于輕微地改進(jìn)了 S/N比，因此，例如利用具有高階的FIR濾波器可以實(shí)現(xiàn)帶寬的減小。此外， 與使用FIR濾波器的情況相比，在使用IIR濾波器時(shí)可以減小電路尺寸。迄今為止，對于作為GPS模塊的代表性實(shí)例的接收弱信號的頻譜擴(kuò)展信號接收模 塊，已經(jīng)描述了通過允許單碼片積分器被共用以減小電路尺寸的方法。然而，可以通過使用 CPU和DSP的軟件來執(zhí)行該方法，而不使用具有硬件配置的電路。本申請包含于2009年7月13日提交到與日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2009-164691中所公開的有關(guān)主題，上述專利申請的整體內(nèi)容通過引用被合并于此。
14
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及其它因素可能發(fā)生各種修改、組合、 子組合和改變，只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種接收器，包括接收單元，其接收來自衛(wèi)星的信號；頻率轉(zhuǎn)換 離散化單元，其將在所述接收單元中接收的信號轉(zhuǎn)換為包括0Hz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率對頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn)行離散化；濾波器單元，其通過預(yù)定濾波器對從所述頻率轉(zhuǎn)換 離散化單元輸出的離散化信號進(jìn)行濾波；同步獲取單元，其獲取通過所述濾波器單元濾波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及同步保持單元，其保持通過所述同步獲取單元獲取的擴(kuò)展碼的同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，所述頻率轉(zhuǎn)換_離散化單元包括 第一頻率轉(zhuǎn)換部分，其將在所述接收單元中接收的信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定的中頻信號；離散化部分，其以預(yù)定的采樣頻率對通過第一頻率轉(zhuǎn)換部分頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn) 行離散化；以及第二頻率轉(zhuǎn)換部分，其將從所述離散化部分輸出的離散化信號轉(zhuǎn)換為用作包括OHz的 頻率帶寬的中頻信號的離散化信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中，所述同步獲取單元通過以低于預(yù)定采樣頻 率的頻率對由所述濾波器單元濾波的離散化信號進(jìn)行下采樣來獲取擴(kuò)展碼的同步，并且所 述同步保持單元保持由所述同步獲取單元通過以低于預(yù)定采樣頻率的頻率對由所述濾波 器單元濾波的離散化信號進(jìn)行下采樣所獲取的擴(kuò)展碼的同步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，所述同步獲取單元和所述同步保持單元通過 有選擇地使用多相時(shí)鐘對離散化信號進(jìn)行下采樣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，還包括減少單元，該減少單元減少從所述濾波器單 元輸出的離散化信號的比特?cái)?shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，所述預(yù)定濾波器是按擴(kuò)展碼的單碼片對于離 散化信號執(zhí)行移動平均的移動平均濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，所述預(yù)定濾波器是有限脈沖響應(yīng)FIR濾波器或 無限脈沖響應(yīng)IIR濾波器。
8.一種信號處理方法，包括如下步驟 接收來自衛(wèi)星的信號；將接收信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率對頻率轉(zhuǎn) 換后的中頻信號進(jìn)行離散化；通過預(yù)定濾波器對離散化信號進(jìn)行濾波； 獲取濾波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及 保持獲取的擴(kuò)展碼的同步。
9.一種使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下功能的程序 接收來自衛(wèi)星的信號；將接收信號轉(zhuǎn)換為包括OHz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率對頻率轉(zhuǎn) 換后的中頻信號進(jìn)行離散化；通過預(yù)定濾波器對離散化信號進(jìn)行濾波；獲取濾波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及 保持獲取的擴(kuò)展碼的同步。
全文摘要
本發(fā)明涉及接收器、信號處理方法和程序。接收器包括接收單元，其接收來自衛(wèi)星的信號；頻率轉(zhuǎn)換-離散化單元，其將在所述接收單元中接收的信號轉(zhuǎn)換為包括0Hz的頻率帶寬的中頻信號，并且以預(yù)定的采樣頻率對頻率轉(zhuǎn)換后的中頻信號進(jìn)行離散化；濾波器單元，其通過預(yù)定濾波器對從所述頻率轉(zhuǎn)換-離散化單元輸出的離散化信號進(jìn)行濾波；同步獲取單元，其獲取通過所述濾波器單元濾波的離散化信號中的擴(kuò)展碼的同步；以及同步保持單元，其保持通過所述同步獲取單元獲取的擴(kuò)展碼的同步。
文檔編號G01S19/13GK101957450SQ20101022516
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者田中勝之, 高橋英樹 申請人:索尼公司