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GPS芯片知识
来源:GPS资讯网 作者: 发布时间:2007-12-11  
       随着科技的发展,GPS导航发展的态势越来越值得期待,其中以GPS的芯片核心技术发展最值得我们关心。在GPS芯片的发展过程中,“小型化”一直是重要的发展方向,这使GPS芯片组在降低耗电量、缩小体积等方面的技术更加跨前一步,无论是车载或是手持式的GPS全球卫星定位系统,都可以提供详尽而准确的定位信息以及交通信息,可以轻松的实现CPS卫星导航功能。

  近几年,由于芯片的厂商增加,并且提供完整性的解决方案,模块厂商更加容易开发出整合型的产品,所以大量的厂商投入接收器产品生产,所以在接收器和模块产品的方面供应不虞匮乏,这不仅仅对GPS热潮起了推波助澜的效果,也使GPS整机成本最高的GPS芯片组成本价格的下滑,而提供消费性的电子产品使用的GPS芯片,也已经开始在市场上面显露身影,加上芯片厂商逐渐的改良性能,所以,芯片定位的能力也已经逐渐拉近。在此趋势下,GPS芯片的产品如何争取到买家的肯定,便成了各家GPS芯片在市场上面相互竞争的关键因素。

  谈到GPS芯片主要关键技术,这包括负责信号处理-基频(Baseband)和接收信号-射频(RF)。由于GPS的信号频率(1575.42MHz)是来自于距离地面2万公里的高空,信号十分的不稳定,所以天线接收信号后经过一连串的信号放大、过滤噪声、降频、取样等过程(RFfront end),再经过RF后,信号进入基频处理的部分,将前段取样的数字信号经过运算、输出以便于用户接口的使用,其中GPS Baseband DSP 芯片是核心组件,是负责地址信号的处理。

  综合以上来看,射频和基频2个部分,包含微处理器Microprocessar)、天线(Antenna Ele-ment)、数字部分(Digital ection)、射频部分(RF Section)、低噪声放大器(LowNoise Amplifier;LNA)、输出入驱动器(GPIO andDrivers),以及微处理器周边电路(Pro-cessor peripherals)几个重要的组件。市场上面各式的GPS芯片解决方案的整合,使得GPS的芯片市场正面临极大的变量。首先是“小型化”,回顾GPS芯片近年来的发展历史,随着GPS与其它产品的相继结合,而且强调终端产品体积讲求轻薄短小,GPS芯片走向了系统单芯片化已是必然的趋势。目前厂商针对GPS单芯片化的作法,可以分射频或是基频单一芯片,并且整合了更多的功能性。在射频芯片的部分,已经有多家厂商将放大器、滤波器、降频器、频率合成器以及振荡器等整合在一块芯片上;在基频部分,则是整合了CPU、内存(DRAM、SRAM、Flash)、电源管理及时钟等。

  所以,我们看到的GPS的芯片尺寸逐渐的缩小,加上GPS芯片已经从双模块发展为单一模块(Single chip),未来的GPS设备产品将会越来越蓬勃发展,芯片的需求量越来越大。另外,GPS芯片也将面临到客制化的需求,过去GPS芯片大多是在车用市场。目前,GPS芯片的应用则开始用在手机和PDA,或是特殊的个人携带装置,例如老人、儿童用的追踪器。而GPS芯片也可能与其它的功能,例如蓝牙、USB 等整合。所以,针对特殊的应用而设计的客制化模块,也将越来越多。目前全球投入GPS 芯片开发的还以国外厂商居多,如SiRF、TI、Xemics、Freescalc、STM等大厂均推出GPS 芯片,其中SiRF 是全球最大的GPS 芯片厂商,产品线相当的完整,并且可以提供全系列的解决方案产品。


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