可降低耗电量的内含多个振荡器的装置与其相关方法制造方法及图纸

技术编号:2650622 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可降低耗电量的内含多个振荡器的装置,其包含第一振荡器、第一计数器、第二振荡器、第二计数器以及处理器。第一计数器耦合于第一振荡器,用来计数第一振荡器所产生的信号的周期以产生第一振荡器的周期数;第二计数器耦合于第二振荡器,用来计数第二振荡器所产生的信号的周期以产生第二振荡器的周期数;以及处理器耦合于第一计数器和第二计数器,用来依据第二振荡器的周期数确定方程式以模型化第一振荡器的周期数,并利用方程式和第二振荡器的目前周期数来获得第一振荡器的预期目前周期数。本发明专利技术所提供的装置可降低功率消耗,延长电池寿命,并大幅降低第一振荡器的时间不确定因素,提升了接收器的接收性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于导航卫星系统,尤其是关于一种具有较低耗电量的内含多个 振荡器的装置与其相关方法。
技术介绍
卫星技术的快速发展也带动了全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS),例如全5求定位系统(Global Positioning System, GPS)、伽利略导 航卫星系统(Galileo Satellite Navigation System)等的兴起。上述的导航卫星系统 与环绕地球运行的卫星有关,其中卫星会发射无线信号至地球表面以让接收器 判断出他们的位置、速度和时间的相关信息。全球导航卫星系统接收器通过量 测卫星之间的无线信号的发射与接收的时间差,来实时地计算出全球导航卫星 系统接收器本身的位置,其中无线信号是以已知的速度来传递,因此,只要能 找出至少四颗卫星的位置和他们与全球导航卫星系统接收器之间的距离,就可 以计算出全球导航卫星系统接收器的位置。近年来,全球导航卫星系统的用途 和其相关的装置已被广泛地被应用在各个领域中。基本上,导航卫星系统一般是使用具有两个频率系统的硬件配置,如图1 所示。图1所示是现有的全球导航卫星系统接收器100的硬件架构示意图。全 球导航卫星系统接收器100具有第一时钟110、第二时钟120、射频信号接收器 (RFreceiver)130、基带模块140以及处理器150。第一时钟110通常是由高精确 度且具有数十兆赫兹(MHz)的振荡器来产生的,且第一时钟110是用来准确地同 步(Synchronize)及接收卫星信号。此外,第一时钟110也可用于降频转换、伪距 离量观'J(Pseudo Range Measurement^ 4言号获耳又(Signal Acquisition)以及^言号追^宗 (Tracking)等工作上。在导航定位后,第一时钟110的时钟模型(Clock Model), 或时钟模型与世界标准时间(Universal Time Coordinate, UTC)之间的关系,可以 从导航定位后的时间信息来求出。时钟模型通常可以用一个二阶的方程式来加 以表示,并在导航连续的定位过程中提供高精确度的时钟。此外,第一时钟IIO 及其时钟模型通常可用于产生1PPS的输出(one pulse per second output)以及在卫星信号阻断后,改善接收器重新获耳又信号的能力。然而,由于第一时钟110的 自身特性与用途,其在工作时也具有耗电量较高的缺点。第二时钟120是导航系统的另一实时时钟(或辅助时钟),其通常^又具有32.768KHz的频率,用来作为 处理器150的时间参考信息,如导航卫星系统接收器上的日历表和年历表,因 此在实用中第二时钟120通常会具有比第一时钟110较便宜和较低精确度的特 性。第一时钟110的时钟模型通常设置在处理器150内部并由处理器150内的 程序来运算和维护。在现有的全^^导航卫星系统接收器上,并不会为第二时钟 120再设置另 一个时钟模型,即便在可导航定位的条件下也不会去计算精确的第 二时钟模型,通常只是在第二时钟误差过大(如超过一秒)的情况下做校正。 一旦 全球导航卫星系统接收器100(或第一时钟IIO)关闭,第一时钟110的时钟模型 就无法继续维持,而当全球导航卫星系统接收器100(或第一时钟110)重新启动 时,全球导航卫星系统接收器100仅能依赖第二时钟120所提供的粗估的时间 信息以及所存储的辅助信息,如日历表、年历表和大约的位置信息(也就是存储 在处理器150内的非易失性内存中的信息或从辅助网络上取得的信息)来进行操 作。从现有技术可以得知,全球导航卫星系统接收器IOO重新启动的性能(在导 航卫星系统上,其性能通常是指其^:感度和达成首次定位的时间(Time to First Fix, TTFF))会受限于上述的粗估时间信息。由于便携式导航卫星产品的电池供电量有限,因此,为了节省耗电量,延 长产品连续定位的时间,在定位工作达成后将第一时钟110暂停以节省能源, 并在二次定位需求前,快速地恢复导航能力的做法就成为此领域的一项挑战。 因此,本专利技术中揭露了一种在导航定位状态下建立第二时钟120的第二时钟模 型的方法和装置,通过第二时钟模型来提升重新启动的性能,以符合上述的省 电趋势。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的之一在于提供一种可降低耗电量的内含多个振荡器的 装置与其相关方法,以解决上述全球导航卫星系统接收器重新启动时性能受限 与耗电量高的技术问题。依据本专利技术的实施例,其揭露一种可降低耗电量的内含多个振荡器的装置。 装置包含第一振荡器、第一计数器、第二振荡器、第二计数器以及处理器。第一计数器耦合于第一振荡器,用来计数第一振荡器所产生的信号的周期以产生 第一振荡器的周期数;第二计数器耦合于第二振荡器,用来计数第二振荡器所产生的信号的周期以产生第二振荡器的周期数;以及处理器耦合于第 一计数器 和第二计数器,用来依据第二振落器的周期数确定方程式以模型化(model傳一 振荡器的周期数,并利用方程式和第二振荡器的目前周期数来获得第一振荡器 的预期的目前周期数。依据本专利技术的另一实施例,其另揭露一种应用于具有第一振荡器和第二振 荡器的装置内的方法。包含有下列步骤计数第一振荡器所产生的信号的周期 以产生第一振荡器的周期数;计数第二振荡器所产生的信号的周期以产生第二 振荡器的周期数;依据第二振荡器的周期数确定方程式以模型化第一振荡器的 周期数;以及利用方程式和第二振荡器的目前周期数来获得第一振荡器的预期 的目前周期数。本专利技术的装置及方法与现有技术相比较,其有益效果包括通过暂时关闭 第一振荡器,可降低功率消耗,延长电池寿命;通过参考第二振荡器以及方程 式,第一振荡器所中断的周期数仍然可以正确地计算出来,当重新启动第一振 荡器时,大幅降低第一振荡器的时间不确定因素,以提升接收器的接收性能。附图说明图1是现有的全球导航卫星系统接收器的硬件架构示意图。 图2是依据本专利技术实施例的可减少电源消耗的装置的示意图。 图3是依据本专利技术另一实施例应用于具有第一、第二振荡器的装置内的方 法的流程图。具体实施例方式在本说明书以及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件,本领域 的技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件,本 说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能 上的差异作为区分的准则,在通篇说明书及权利要求书当中所提及的"包含,, 是开放式的用语,故应解释成"包含有但不限定于",此外,"耦合" 一词在此 包含任何直接及间接的电气连接手段,因此,若文中描述第一装置耦合于第二 装置,则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置,或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。阅读了下文对于附图所示优选实施例的详细描述之后,本专利技术对所属技术 领域的技术人员而言将显而易见。为了改善系统重新启动时的性能以及减少具有多个振荡器的系统的耗电 量,本专利技术提供了一种较好的具有多个振荡器的系统与其相关方法。如图1所 示,现有的全球导航卫星系统接收器中的第一时钟110 —直保持开启的状态, 且同时消耗大量的电流来提拱持续的导航服务。举例来说,若产生第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可降低耗电量的内含多个振荡器的装置,包含: 第一振荡器; 第一计数器,耦合于该第一振荡器,用来计数该第一振荡器所产生的信号的周期以产生该第一振荡器的周期数; 第二振荡器; 第二计数器,耦合于该第二振荡器,用来计数该第二振荡器所产生的信号的周期以产生该第二振荡器的周期数;以及 处理器,耦合于该第一计数器和该第二计数器,用来依据该第二振荡器的该周期数确定方程式以模型化该第一振荡器的该周期数,并利用该方程式和该第二振荡器的目前周期数来获得该第一振荡器的预期目前周期数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:叶信忠
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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