一种GPS信号的并行捕获系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种并行相关器以及使用该相关器实现ＧＰＳ信号的并行捕获方法，包括伪码产生电路、多模计数电路、选择电路、ＧＰＳ信号接收电路、乘法电路、滤波电路、数据存储电路、阈值比较电路和同步跟踪电路；在一个周期内同时产生不同的伪码，同时送入选择电路；选择电路依次将多个伪码送入乘法电路；乘法电路进行运算；运算结果经滤波送入数据存储电路；然后进行阈值比较；若捕获到ＧＰＳ信号，则进入跟踪状态，若没有捕获到ＧＰＳ信号，则进入下一个周期的捕获。本发明专利技术根据时分复用原理，捕获时间短，电路结构简单，可根据不同的情况，选择不同数量的伪码生成器和数据存储器，便于系统扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种并行相关器以及使用该相关器实现GPS信号的并行捕获方法。
技术介绍
并行相关器是GPS接收机基带处理电路的关键电路部分，可用于处理从射 频端产生的数字信号，并对信号中的数据进行相关运算，然后将运算结果通过 并行端口输出。伪码的捕获方法主要有以下三种1、 串行捕获法。即把GPS信号与本地产生的伪码在时间间隔内依次进行相 关运算。串行捕获法电路结构简单，但是捕获时间长。2、 并行捕获法。即同时设置多个相关器，每个相关器的本地伪码相位相差 一定的时间。并行捕获法的捕获时间短，但电路较为复杂。3、 串/并捕获法。即GPS信号与多个不同相位的本地伪码进行相关运算， 判断逻辑一次分别对这多个结果进行判决。串/并捕获法在电路复杂度和捕获时 间之间进行了折衷。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种GPS信号的并行捕获系统及方法，其解决了现有的 捕获系统和方法电路复杂、捕获时间长的技术问题。 本专利技术的技术解决方案是一种GPS信号的并行捕获系统，包括GPS信号接收电路3、伪码产生电路9、 乘法电路8、滤波电路4、阈值比较电路6和同步跟踪电路7;特殊之处是，所 述并行捕获系统还包括多模计数电路2、选择电路1和数据存储电路5，所述伪 码产生电路9包括至少两个伪码产生器91;所述数据存储电路5包括与伪码产 生器91数量一致的多个数据存储器51;所述多个伪码产生器91与选择电路1 连接，所述多模计数电路2的输入接标准时钟信号f0，其输出与选择电路l的 控制端相连；所述选择电路1和GPS信号接收电路3的输出分别与乘法电路84的输入相连；所述乘法电路8的输出与滤波电路4的输入相连，所述滤波电路4 的输出与多个数据存储器51相连；所述多个存储器51的输出与阈值比较电路6 的输入相连，所述阈值比较电路6的输出与同步跟踪电路7相连。上述滤波电路4包括依次连接的带通滤波器41、平方律检波器42和积分清 洗滤波器43。上伪码产生器91的数量为20个；所述数据存储器51的数量为20个；所 述多模计数电路2为模20计数器。一种GPS信号的并行捕获方法，其包括以下步骤1]N个伪码产生器91在一个周期内同时产生不同的伪码，同时送入选择电 路l;多模计数电路2在一个周期内依次产生N个控制信号，送入选择电路l的 控制端；2]选择电路1在一个周期内依次输出N个伪码，送入乘法电路8;3]乘法电路8在一个周期内将N个伪码依次和GPS信号接收电路3送来的 GPS信号进行运算；4]N个运算结果经滤波电路4滤波后依次送入N个数据存储器51;5]阈值比较电路6将N个数据存储器51存储的运算结果与预设的阈值进行 比较；6]若捕获到GPS信号，则进入跟踪状态，若没有捕获到GPS信号，则进入 下一个周期的捕获。上述N的数值具体可取20。本专利技术具有如下优点本专利技术根据时分复用原理进行电路设计和运算，节 省了捕获时间，电路结构十分简单，只需要一套乘法电路、滤波电路、阈值比 较电路和同步跟踪电路，并可根据不同的情况，选择不同数量的伪码生成器和 数据存储器，便于系统扩展。 附图说明图1为本专利技术的电路原理示意其中l-选择电路，2-多模计数电路，3-GPS信号接收电路，4-滤波电路， 41-带通滤波器，42-平方律检波器，5-数据存储电路，51-数据存储器，6-阈值 比较电路，7-同步指示电路，8-乘法电路，9-伪码产生电路，91-伪码产生器，fO-时钟信号。 具体实施例方式一种GPS信号的并行捕获系统，包括伪码产生电路、多模计数电路、选择 电路、GPS信号接收电路、乘法电路、滤波电路、数据存储电路、阈值比较电路 和同步跟踪电路；伪码产生电路包括20个伪码产生器；数据存储电路包括20 个数据存储器；伪码产生器与选择电路分别连接，多模计数电路的输入接标准 时钟信号，其输出与选择电路的控制端相连；选择电路和GPS信号接收电路的 输出分别与乘法电路的输入相连；乘法电路的输出与滤波电路的输入相连，滤 波电路的输出与数据存储器分别相连；存储器的输出与阈值比较电路的输入分 别相连，阈值比较电路的输出与同步跟踪电路相连。多模计数电路采用模20计 数器，滤波电路包括依次连接的带通滤波器、平方律检波器和积分清洗滤波器。一种GPS信号的并行捕获方法，其包括以下步骤20个伪码产生器在一个 周期内同时产生20组不同的伪码，被同时送入选择电路；多模计数电路在一个 周期内依次产生20个控制信号送入选择电路的控制端，控制选择器对20组伪 码进行选择，则选择电路将一个周期分为20个小周期，依次输出20个伪码， 送入乘法电路；乘法电路在一个周期内将20个伪码依次和GPS信号接收电路送 来的GPS信号进行运算；20个运算结果经滤波电路滤波后依次送入20个数据存 储器；5]阈值比较电路将20个数据存储器存储的运算结果依次取出，并与预设 的阈值进行比较；若捕获到GPS信号，则进入跟踪状态，若没有捕获到GPS信 号，则进入下一个周期的捕获。本专利技术根据时分复用原理进行电路设计和运算，依次用多个伪码对GPS信 号进行捕获运算，不但运算时间短，而且电路结构十分简单。权利要求1、一种GPS信号的并行捕获系统，包括GPS信号接收电路(3)、伪码产生电路(9)、乘法电路(8)、滤波电路(4)、阈值比较电路(6)和同步跟踪电路(7)；其特征在于所述并行捕获系统还包括多模计数电路(2)、选择电路(1)和数据存储电路(5)，所述伪码产生电路(9)包括至少两个伪码产生器(91)；所述数据存储电路(5)包括与伪码产生器(91)数量一致的多个数据存储器(51)；所述多个伪码产生器(91)与选择电路(1)连接，所述多模计数电路(2)的输入接标准时钟信号(f0)，其输出与选择电路(1)的控制端相连；所述选择电路(1)和GPS信号接收电路(3)的输出分别与乘法电路(8)的输入相连；所述乘法电路(8)的输出与滤波电路(4)的输入相连，所述滤波电路(4)的输出与多个数据存储器(51)相连；所述多个存储器(51)的输出与阈值比较电路(6)的输入相连，所述阈值比较电路(6)的输出与同步跟踪电路(7)相连。2、 根据权利要求1所述的GPS信号的并行捕获系统，其特征在于所述滤 波电路(4)包括依次连接的带通滤波器(41)、平方律检波器(42)和积分清洗滤波 器(43)。3、 根据权利要求1或2所述的GPS信号的并行捕获系统，其特征在于所 述伪码产生器(91)的数量为20个；所述数据存储器(51)的数量为20个；所述 多模计数电路(2)为模20计数器。4、 一种GPS信号的并行捕获方法，其特征在于其包括以下步骤-1]N个伪码产生器(91)在一个周期内同时产生不同的伪码，同时送入选择电路(l);多模计数电路(2)在一个周期内依次产生N个控制信号，送入选择电路 (1)的控制端；2]选择电路(1)在一个周期内依次输出N个伪码，送入乘法电路(8);3]乘法电路(8)在一个周期内将N个伪码依次和GPS信号接收电路(3)送来 的GPS信号进行运算；4]N个运算结果经滤波电路(4)滤波后依次送入N个数据存储器(51);5]阈值比较电路(6)将N个数据存储器(51)存储的运算结果与预设的阈值进 行比较；6]若捕获到GPS信号，则进入跟踪状态，若没有捕获到GPS信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＧＰＳ信号的并行捕获系统，包括ＧＰＳ信号接收电路（３）、伪码产生电路（９）、乘法电路（８）、滤波电路（４）、阈值比较电路（６）和同步跟踪电路（７）；其特征在于：所述并行捕获系统还包括多模计数电路（２）、选择电路（１）和数据存储电路（５），所述伪码产生电路（９）包括至少两个伪码产生器（９１）；所述数据存储电路（５）包括与伪码产生器（９１）数量一致的多个数据存储器（５１）；所述多个伪码产生器（９１）与选择电路（１）连接，所述多模计数电路（２）的输入接标准时钟信号（ｆ０），其输出与选择电路（１）的控制端相连；所述选择电路（１）和ＧＰＳ信号接收电路（３）的输出分别与乘法电路（８）的输入相连；所述乘法电路（８）的输出与滤波电路（４）的输入相连，所述滤波电路（４）的输出与多个数据存储器（５１）相连；所述多个存储器（５１）的输出与阈值比较电路（６）的输入相连，所述阈值比较电路（６）的输出与同步跟踪电路（７）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海生，
申请(专利权)人：黄海生，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]