關(guān)鍵詞：GPS；相關(guān)器；接收機(jī)；GP2021

１ ＧＰ２０２１的主要特點(diǎn)

ＧＰ２０２１是Ｚａｒｌｉｎｋ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司生產(chǎn)的１２通道Ｃ／Ａ碼基帶相關(guān)器，可用于ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳ衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)，并可與Ｚａｒｌｉｎｋ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司的ＧＰ２０１５和ＧＰ２０１０ Ｃ／Ａ碼射頻下變頻器配合使用。

ＧＰ２０２１與大多數(shù)１６位和３２位的微處理器兼容，特別是Ｍｏｔｏｒｏｌａ和Ｉｎｔｅｌ公司的微處理器，此外，芯片上也有一些功能可支持ＡＲＭ６０ ３２位ＲＩＳＣ處理器，通過芯片內(nèi)的存儲(chǔ)器管理功能可用最少的外部邏輯芯片實(shí)現(xiàn)ＧＰＳ接收機(jī)。ＧＰ２０２１中每個(gè)相關(guān)器通道可以分別控制。因此，對(duì)于不需要１２個(gè)通道的系統(tǒng)工作模式，可以僅激活所需的相關(guān)器通道，從而降低功耗。此外，通過使用備用電池可把電源電壓降低至２．２Ｖ，進(jìn)一步降低接收機(jī)功耗。

圖1

    ＧＰ２０２１的主要特點(diǎn)如下：

●１２個(gè)完全獨(dú)立的相關(guān)器通道；

●具有雙ＵＡＲＴ和實(shí)時(shí)時(shí)鐘；

●與多數(shù)１６位和３２位微處理器兼容；

●具有低電壓，低電流和低功率模式；

●典型功耗１５０ｍＷ；

●與ＧＰ２０１０和ＧＰ２０１５射頻前端兼容；

●后備電池電壓為２．２Ｖ（最小值）。

ＧＰ２０２１相關(guān)器可廣泛用于ＧＰＳ導(dǎo)航系統(tǒng)、ＧＰＳ測量接收機(jī)和時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)接收機(jī)中。

２ 工作原理

圖１所示為ＧＰ２０２１的功能原理框圖。ＧＰ２０２１相關(guān)器中集成有１２通道ＧＰＳ相關(guān)器，它的數(shù)字中頻數(shù)據(jù)來自射頻前端，控制功能由微處理器來實(shí)現(xiàn)。相關(guān)器內(nèi)除了１２個(gè)通道相關(guān)器外，還有一些微處理器支持功能，包括雙ＵＡＲＴ和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。ＧＰ２０２１可與ＡＲＭ處理器或其它形式的微處理器進(jìn)行連接。

２． １ １２通道相關(guān)器

圖２所示為ＧＰ２０２１中１２通道相關(guān)器的功能框圖�？梢钥闯�，它內(nèi)部由采樣鎖存器、時(shí)鐘產(chǎn)生器、時(shí)基產(chǎn)生器、地址譯碼器、狀態(tài)寄存器以及總線接口等組成。

圖2

    采樣鎖存器可將來自射頻前端的同步數(shù)據(jù)與內(nèi)部ＳＡＭＰＣＬＫ時(shí)鐘進(jìn)行同步。在實(shí)模式下，下變頻的衛(wèi)星信號(hào)在前端輸出并以ＳＡＭＰＣＬＫ采樣。同時(shí)數(shù)據(jù)在ＳＡＭＰＣＬＫ的下一個(gè)上升沿重采樣。此后這些信號(hào)再被分配到１２個(gè)跟蹤模塊。在復(fù)輸入模式下，下變頻衛(wèi)星信號(hào)可直接應(yīng)用到ＧＰ２０２１的ＳＩＧＮ０、ＭＡＧ０、ＳＩＧＮ１和 ＭＡＧ１輸入，以分別作為同相路的符號(hào)和幅度，正交路的符號(hào)和幅度。這些信號(hào)以５．８３３ＭＨｚ在相關(guān)器內(nèi)進(jìn)行采樣。

時(shí)鐘產(chǎn)生器可把從射頻前端得到的主時(shí)鐘ＣＬＫ Ｔ／ＣＬＫ Ｉ進(jìn)行６或７分頻，以得到內(nèi)部的多相位時(shí)鐘組。與ＧＰ２０１５連接時(shí)，由于主時(shí)鐘額定頻率是４０ＭＨｚ，故應(yīng)在內(nèi)部進(jìn)行７分頻。工作于復(fù)輸入模式下時(shí)則應(yīng)進(jìn)行６分頻。與ＧＰ２０１５連接時(shí)，其ＳＡＭＰ-ＣＬＫ采樣時(shí)鐘為５．７１４ＭＨｚ。

時(shí)鐘產(chǎn)生器的