混合的导航卫星接收机和移动电话只使用两个晶体振荡器。一个晶体振荡器工作主时钟约２７ＭＨｚ，并消耗毫瓦级的功率。另一个晶体振荡器只消耗微瓦级的功率，并在电池供电下持续工作在约３２ＫＨｚ。只有第二个低频振荡器保持在电源“关闭”期间运行。在电源“重启”时，参考实时时钟计数器，促使ＧＰＳ系统时间的估算重新生成，并被提供给ＧＰＳ－ＤＳＰ，以加快其初始化。主时钟被ＧＰＳ校准，并且精确时钟用于驱动用于移动电话部分和主机ＣＰＵ的ＮＣＯ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在时间不确定时初始化慢的问题，更具体而言，涉及采用在掉电周期内保持运行的GPS校准的实时时钟，以便在初始化期间为混合GPS接收机和移动电话的一半都提供精确的时间估算。
技术介绍
相关申请这是由本专利技术人Paul W.McBURNEY、Arthur WOO和France RODE在2003年9月4日提交的题为“COMBINATION NAVIGATION SATELLITERECEIVERS AND COMMUNICATIONS DEVICES”的美国专利申请10/656,078的部分继续申请。在此称为“母案”。大多数消费类电子设备都是大批量生产的，其销售极大依赖于它们的价格。一种提供更好价格的方法是降低制造成本，例如劳动力和所用元件的成本。目前，导航卫星接收机与通信设备的组合是可利用的，许多传统的商业产品都为导航卫星接收机部分提供了一组晶体和晶体振荡器，并且为通信设备提供单独的一组。全球定位系统(GPS)接收机使用从星座中绕地球运行的卫星接收的多个信号，以便确定用户的位置和速度，以及其它导航数据。现有技术的导航接收机在刚接通时仍然不知道它在哪里，其晶体振荡器的误差多大，也不知道是什么时间。所有这些都需要发现并锁定卫星传送，从而必须探究多个可能性。首先最可能要探究的是节省时间。在初始时间或频率不确定度大时，高灵敏的GPS接收机是一个问题。当信号能量极度微弱时发现信号能量，需要做出更小的步长并在每步停留更长时间。因此具有本地基准振荡器的较好初始估算可改进首次定位时间(time-to-first-fix)。具有更好信号电平即-145dbm的GPS接收机，可以轻易锁定强GPS卫星载体(SV)，以解码NAV数据。如此可产生SV星历和位置。在那之后，总伪距(pseudorange)需要根据硬件代码相位(codephase)而形成。通常GPS接收机确定整数之毫秒和所谓的z计数。当信号电平大概不如-145dbm～-150dbm好时，实际高灵敏度GPS接收机可采用样式匹配的跟踪，以便获得定位任意地方(anywhere-fix)的z计数或整数之毫秒。锁定或跟踪一个或多个GPS卫星载体(SV’)的GPS接收机，知道非常高精度的时间。这是因为GPS系统是基于原子时钟的，该时钟设置使用的时间和频率基准。SV’传输的粗捕获(C/A)在传播波长的每一个毫秒都重复，从而GPS接收机正观测到哪个毫秒基本上是模糊的。如果知道了整数之毫秒，例如，知道优于一毫秒的时间，那么整数的模糊性不需要求解。知道了z计数，跳过查找z计数并设置整数之微秒的步骤，可节省大量的时间以及可节省对GPS接收机在冷启动之后提供其首次导航解决方案定位的研究的努力。需要低生产成本的导航卫星接收机和通信设备的组合。
技术实现思路
简单地说，本专利技术的混合导航卫星接收机和移动电话实施例只使用了两个晶体振荡器。一个振荡器操作约27MHz的主时钟，并消耗毫瓦级的功率。另一个振荡器只消耗微瓦级的功率，并在电池供电下持续操作在约32KHz。在电源“关闭”期间，只有第二个低频振荡器保持运行。在电源“重启”时，参考实时时钟计算器，促使GPS系统时间的估算重新生成，并被提供给GPS-DSP，以加快其初始化。主时钟被GPS对准，并且精确时钟被用于驱动移动电话部分和主机CPU的NCO。本专利技术的优点在于，提供了一种混合导航接收机和移动电话的组合的系统和方法，以便快速初始化并只用两个晶体。毫无疑问，在阅读了以下各种附图中所示的优选SPS接收机的详细描述之后，本领域普通技术人员可以清楚了解本专利技术的这些和其它目的及优点。附图说明图1是本专利技术实施例的组合GPS卫星导航接收机部分和通信设备系统的功能框图；图2是本专利技术GPS系统实施例的功能框图，其中实施例支持具有网络服务器提供的信息的客户端接收机；以及图3是在本专利技术实施例的组合GPS卫星导航接收机和通信设备系统中多次重用频率的示意图。具体实施例方式图1说明了本专利技术的混合卫星导航接收机和通信设备实施例，并在此用概括的参考数字100来表示。系统100具有两个基本部分采用全球定位系统(GPS)接收机102形式的导航接收机，以及采用移动电话104形式的通信设备。GPS部分102是独立的定位模型，也可以是具有在主机CPU上执行的定位码的测量模型。每个部分可分别从GPS系统和蜂窝电话基础设施导出精确的系统时间。需要精确的时间来稳定它们各自的本地振荡器(LOgps和LOcell)。具有精确的本地振荡器允许了每个部分不用在频率搜寻时间下就可在其各自频谱中发现载波。本专利技术的实施例允许GPS接收机102和移动电话104都完全关闭以节省电池能量。GPS接收机102包括GPS天线106，其连接GPS-RF-IF级108。GPS数字信号处理器(GPS-DSP)110采样已经下转换的信号，并产生定位解决方案和高精度的GPS系统时间。27MHz的晶体112控制主时钟114。GPS接收机需要的各种LO和LF频率由GPS振荡器116从主时钟产生。软件控制的晶体振荡器(SCXO)模型118接收来自温度传感器(T)120的温度输入。它还接收来自时基122的精确GPS时间。SCXO模型118能够补偿晶体112的稳定漂移。为了完全讨论该技术，这里参见2003年1月21日发布的美国专利6,509,870 B1，其在本申请中引入作为参考。在正常操作期间，主时钟114需要毫瓦级的工作功率。因此，这必须在用户输入“关闭”命令时被关闭。其操作在用户发出“重启”命令时重新开始。问题是，精确的GPS时间在关闭时间没有一直在计算。在正常操作期间，精确时基122向GPS时间再生器124提供计算过的GPS系统时间。GPS时间再生器124还从实时时钟(RTC)126接收“偏移”计数。低频32KHz的晶体128控制RTC 126，并工作在微瓦级的功率上。这比主时钟114所需功率量低三个等级。GPS时间再生器124能够计算低频32KHz晶体128的误差和漂移。它还接收与GPS系统时间对准的计数。在接收到“关闭”命令时，存储与最后计算的良好的GPS系统时间对准的偏移计数。在接收到“重启”命令时，GPS时间再生器124向最后计算的良好的GPS系统时间添加当前的偏移计数，校正误差和漂移。这导致再生GPS时间，而再生的GPS时间通过精确时基被反馈给GPS-DSP 110。在GPS-DSP 110，再生的GPS时间用作开始载波频率搜索和多普勒估算的起始点。它还允许主时钟112在SCXO模型118控制下立刻开始操作。因此，精确主时钟在“重启”之后马上可用于移动电话104。这种移动电话104包括通信天线130，其连接通信收发信机132。通信DSP 134解码并编码移动语音呼叫。主机CPU 136驻留在便携单元，并可用于其他应用。它还可控制通过第一数字控制振荡器(NCO1)138合成的精确LO频率。第二NCO2 140可类似地被控制，用于CPU 136所需的时钟或其应用。图2及其有关公开内容最初引入作为母案的参考，为方便读者而在此重复。现在，引入的材料显现在本专利技术人之一Paul McBurney在2004年3月30日发布的美国申请6,714,160中。它示出了OMNI客户机导航卫星接收机网络，在此用概括的参考数字2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合导航卫星接收机和移动电话的组合（１００），包括： ＧＰＳ射频（１０８）和ＧＰＳ－ＤＳＰ处理级（１１０），用于计算定位解决方案和精确ＧＰＳ系统时间； 移动电话收发信机（１３２）和ＤＳＰ处理级（１３４），用于蜂窝通信； 主时钟（１１４），连接其以向ＧＰＳ射频和ＤＳＰ处理级以及移动电话收发信机和ＤＳＰ处理级独立地提供本地振荡器（ＬＯ）频率基准； 软件控制的晶体振荡器（ＳＣＸＯ）模型（１１８），连接其以控制主时钟； 精确时基（１２２），连接其以向ＳＣＸＯ模型提供精确时钟，从而它可补偿主时钟的误差和漂移，并具有接收计算的ＧＰＳ系统时间的输入； ＧＰＳ时间再生器（１２４），用于通过将对准的偏移计数添加给在输入“断电”命令之前获得的最后已知计算的ＧＰＳ系统时间，来提供再生的ＧＰＳ系统时间；以及 实时时钟（ＲＴＣ）（１２６），用于在“断电”期间生成所述偏移计数，并用于将其提供给ＧＰＳ时间再生器。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：PW麦布尼，AN伍，F罗德，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，伊莱德公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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