KR19990071026A - Device for improving the reception performance of GPS - Google Patents
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Abstract
GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치에 관한 것으로, 특히, 안테나로부터 수신한 수신주파수를 복조가 용이하도록 다운 컨버젼하는 것으로써 발진기로부터 입력된 클럭을 분주/체배하여 상관기로 클럭 및 다운 컨버젼된 신호를 인가하는 수신부와; 상기 수신부에서 인가된 클럭 및 신호를 이용하여 데이타를 복조하거나, 신호를 추적하여 위성에서 보내어진 정보를 추출하는 상관기와; 상기 상관기에서 추출된 데이타를 인가받아 정보를 프로세싱하는 중앙처리장치와; 일정한 클럭신호를 발생시키기 위해 발진기의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서로부터 인가된 아날로그 신호를 증폭하고, 디지탈 신호로변환시키는 신호변환부와; 상기 신호변환부로부터 인가된 신호를 중앙처리장치로 인가하기 위해 적합한 신호로 변환시키거나, 상기 중앙처리장치로부터 인가되는 보정신호를 오프셋교정부로 인가하는 복합 프로그램 로직장치와; 상기 복합 프로그램 로직장치로부터 인가된 신호를 이용하여 발진기에서 생성된 클럭신호를 보정하는 오프셋교정부와; 상기 수신부에 필요한 클럭을 생성하는 발진기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GPS의 수신 성능을 향상 시키위한 장치로써, 본 발명은 시스템 전반의 성능을 향상시킬수 있는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a device for improving the reception performance of a WPS, and in particular, by down-converting a reception frequency received from an antenna to facilitate demodulation, the clock and down-converted signals are divided and multiplied by a correlator. A receiving unit for applying; A correlator for demodulating data using a clock and a signal applied by the receiver, or extracting information transmitted from a satellite by tracking a signal; A central processing unit which receives data extracted from the correlator and processes information; A temperature sensor for sensing a temperature of the oscillator to generate a constant clock signal; A signal converter for amplifying the analog signal applied from the temperature sensor and converting the analog signal into a digital signal; A complex program logic device for converting a signal applied from the signal conversion unit into a suitable signal for applying to a central processing unit, or for applying a correction signal applied from the central processing unit to an offset correction unit; An offset correction unit for correcting a clock signal generated by an oscillator using a signal applied from the complex program logic device; Apparatus for improving the reception performance of the PSPS, characterized in that it comprises an oscillator for generating a clock required for the receiver, the present invention has the effect of improving the performance of the overall system.
Description
본 발명은 인공위성으로부터 코드 분할 다원접속방식(CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS 이하 CDMA)으로 신호를 수신하여 일반 사용자가 사용할 수 있는 정보(위치, 시간, 속도정보)로 변환하는 GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 엔진보드에 관한 것으로, 특히, 안테나로부터 수신한 수신주파수 신호의 다운 컨버젼, 상관기의 입력, 클럭등의 신호처리를 위해 발진기의 펄스를 사용하는 데 온도의 변화에 따라 에러가 발생하고 시스템의 실행에 영향을 미치게 되어 발진기에 디지탈 온도계를 장착하여 온도를 보정해 주는 프로그램을 추가함으로써 온도의 영향에 관계없이 정교하고 일정한 주기의 정확한 클럭을 발생시키는 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치에 관한 것이다.The present invention provides a GPS (Global Positioning System) engine board that receives a signal from a satellite by code division multiple access method (CDMA) and converts it into information (position, time and speed information) that can be used by a general user. In particular, the use of pulses of the oscillator for signal processing such as down-conversion of the received frequency signal received from the antenna, input of the correlator, clock, etc., causes errors due to temperature changes and affects the performance of the system. By adding a digital thermometer to the oscillator to correct the temperature, the present invention relates to a device for improving the reception performance of the GPS, which generates an accurate clock of a precise and constant period regardless of the influence of temperature.
종래에는 TCXO(TEMPERATURE COMPENSATDE CRYSTAL OSCILLATOR)를 사용함으로써 온도의 영향을 감소시키고 있다. 그러나, 이것도 TCXO의 사양에 따라 양호한 특성을 나타내는 동작점(OPERATING POINT)이 정해져 있기 때문에 어떠한 극한 온도에서든지 좋은 실행을 얻기 곤란한 문제점이 있었다.Conventionally, the influence of temperature is reduced by using TCXO (TEMPERATURE COMPENSATDE CRYSTAL OSCILLATOR). However, this also has a problem that it is difficult to obtain good performance at any extreme temperature because the operating point (OPERATING POINT) showing good characteristics is determined according to the specification of TCXO.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 온도센서를 이용하여 발진기의 온도를 감지하고, 온도센서에서 감지한 아날로그 신호를 증폭하고, 디지탈 신호로 변환시켜 중앙처리장치에서 생성되는 제어신호와 비교하여 발진기에서 생성되는 클럭이나, 펄스를 보정하여 주므로써, 온도의 영향에 관계없이 정교하고 일정한 주기의 클럭을 발생시킬 수 있도록 한 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, in particular, by sensing the temperature of the oscillator using a temperature sensor, amplifying the analog signal detected by the temperature sensor, converting the digital signal into a central processing unit By improving the clock and pulse generated by the oscillator in comparison with the control signal generated by the system, a device for improving the reception performance of the GPS, which can generate a precise and constant cycle clock regardless of the temperature influence. To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치는 안테나로부터 수신한 수신주파수를 복조가 용이하도록 다운 컨버젼하는 것으로써 발진기로부터 입력된 클럭을 분주/체배하여 상관기로 클럭 및 다운 컨버젼된 신호를 인가하는 수신부와; 상기 수신부에서 인가된 클럭 및 신호를 이용하여 데이타를 복조하거나, 신호를 추적하여 위성으로부터 전송된 정보를 추출하는 상관기와; 상기 상관기에서 추출된 데이타를 인가받아 정보(위치데이타, 속도데이타, 시각데이타등)를 프로세싱하는 중앙처리장치와; 일정한 클럭신호를 발생시키기 위해 발진기의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서로부터 인가된 아날로그 신호를 증폭하고, 아날로그 신호를 디지탈 신호로변환시키는 신호변환부와; 상기 신호변환부로부터 인가된 신호를 중앙처리장치로 인가하기 위해 적합한 신호로 변환시키거나, 상기 중앙처리장치로부터 인가되는 보정신호를 오프셋교정부로 인가하는 복합 프로그램 로직장치와; 상기 복합 프로그램 로직장치로부터 인가된 신호를 이용하여 발진기에서 생성된 클럭신호를 보정하는 오프셋교정부와; 상기 수신부에 필요한 클럭을 생성하는 발진기를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for improving the reception performance of the GPS of the present invention is to down-convert the reception frequency received from the antenna to facilitate demodulation. A receiver for applying a down-converted signal; A correlator for demodulating data using a clock and a signal applied by the receiver, or extracting information transmitted from a satellite by tracking a signal; A central processing unit which receives data extracted from the correlator and processes information (position data, velocity data, visual data, etc.); A temperature sensor for sensing a temperature of the oscillator to generate a constant clock signal; A signal converter for amplifying the analog signal applied from the temperature sensor and converting the analog signal into a digital signal; A complex program logic device for converting a signal applied from the signal conversion unit into a suitable signal for applying to a central processing unit, or for applying a correction signal applied from the central processing unit to an offset correction unit; An offset correction unit for correcting a clock signal generated by an oscillator using a signal applied from the complex program logic device; The technical configuration is characterized by including an oscillator for generating a clock required for the receiver.
도 1 은 본 발명 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치의 개략적인 블럭도 이며,1 is a schematic block diagram of an apparatus for improving the reception performance of the present invention,
도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 수신부 200 : 상관기100: receiver 200: correlator
300 : 중앙처리장치 400 : 온도센서300: central processing unit 400: temperature sensor
500 : 신호변환부 600 : 복합 프로그램 로직장치500: signal conversion unit 600: complex program logic device
700 : 오프셋교정부 800 : 발진기700: offset correction 800: oscillator
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 들어, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for an embodiment according to the technical idea of the device for improving the reception performance of the present invention WPS configured as described above are as follows.
실시예Example
도 1 에 도시된 바와 같이, 수신부(100)는 안테나로부터 수신한 수신주파수를 복조가 용이하도록 다운 컨버젼하는 것으로써, 발진기(700)로부터 입력된 클럭을 분주/체배하여 상관기(200)로 클럭 및 다운 컨버젼된 신호를 인가하며, 상관기(200)에서는 상기 수신부(100)에서 인가된 클럭 및 신호를 이용하여 데이타를 복조하거나, 신호를 추적하여 위성에서 보내어진 여러가지 정보를 추출하여 중앙처리장치(300)로 인가하며, 중앙처리장치(300)에서는 상기 상관기(200)에서 추출된 정보데이타를 인가받아 위치데이타, 속도데이타, 시각데이타등을 프로세싱하고, 정보데이타와 클럭신호와의 조화가 이루어지지 않을경우 클럭신호의 보정신호를 복합 프로그램 로직장치로 인가하게 된다.As shown in FIG. 1, the receiver 100 down-converts a reception frequency received from an antenna to facilitate demodulation. The receiver 100 divides and multiplies the clock input from the oscillator 700 to clock and correlate the correlator 200. The down-converted signal is applied, and the correlator 200 demodulates the data by using the clock and the signal applied from the receiver 100, or extracts various information sent from the satellite by tracking the signal to the central processing unit 300. The central processing unit 300 receives the information data extracted from the correlator 200 to process position data, speed data, time data, and the like, and does not harmonize the information data with the clock signal. In this case, the correction signal of the clock signal is applied to the complex program logic device.
온도센서(400)에서는 일정한 클럭신호를 발생시키기 위해 발진기(700)의 온도를 감지하여 신호변환부(500)로 인가하며, 신호변환부(500)에서는 상기 온도센서(400)로부터 인가된 아날로그 신호를 증폭하고, 디지탈 신호로변화시켜 복합 프로그램 로직장치(600)로 인가하며, 복합 프로그램 로직장치(600)에서는 상기 신호변환부(500)로부터 인가된 신호를 중앙처리장치(300)로 인가하기 위해 적합한 신호로 변환시키거나, 상기 중앙처리장치(300)로부터 인가되는 보정신호를 오프셋교정부(800)로 인가하며, 오프셋교정부(700)에서는 상기 복합 프로그램 로직장치(600)로부터 인가된 보정신호를 이용하여 발진기(800)에서 생성된 클럭신호를 보정하여 수신부(100)로 재 전송하며, 발진기(800)에서는 상기 수신부(100)에 필요한 클럭을 생성하여 오프셋교정부(700)로 인가함으로써, 본 실시예를 구성한다.The temperature sensor 400 detects the temperature of the oscillator 700 and applies it to the signal conversion unit 500 so as to generate a constant clock signal, and the signal conversion unit 500 applies the analog signal applied from the temperature sensor 400. Amplify and convert the signal into a digital signal and apply it to the complex program logic device 600, and the complex program logic device 600 applies the signal applied from the signal converter 500 to the central processing unit 300. The correction signal is converted into a suitable signal or the correction signal applied from the central processing unit 300 is applied to the offset corrector 800, and the offset correction unit 700 applies the correction signal applied from the complex program logic device 600. By correcting the clock signal generated by the oscillator 800 by using the retransmission to the receiver 100, the oscillator 800 generates a clock required for the receiver 100 by applying to the offset corrector 700 By the way, this embodiment is constituted.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present embodiment configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 에서 보는 바와 같이, 수신부(100)를 통해 위성으로부터 정보데이타가 입력되면 정보데이타를 검출하기 위해 정보데이타에 적합한 클럭신호를 발진기(800)에서 생성하게 된다.First, as shown in FIG. 1, when information data is input from the satellite through the receiver 100, the oscillator 800 generates a clock signal suitable for the information data in order to detect the information data.
상기 발진기(800)에서 생성된 클럭신호는 교정부(700)를 통해 수신부(100)로 인가되고, 발진기(800)로부터 클럭신호를 인가받은 수신부(100)는 안테나로 수신된 주파수신호를 복조가 용이하도록 컨 버젼하여 상관기(200)로 인가하게 되고, 상기 수신부(100)로부터 신호를 인가받은 상관기(200)는 클럭신호 및 시그날을 이용하여 정보데이타를 복조하거나 신호를 트랙킹하여 위성으로부터 보내진 정보데이타에 대한 정보를 추출하여 중앙처리장치(300)로 인가하게 된다.The clock signal generated by the oscillator 800 is applied to the receiver 100 through the calibrator 700, and the receiver 100 receiving the clock signal from the oscillator 800 demodulates the frequency signal received by the antenna. It is converted to easily and applied to the correlator 200, the correlator 200 receives a signal from the receiver 100 demodulates the information data using a clock signal and a signal or tracks the information to send the information data from the satellite Extract the information about and apply to the central processing unit (300).
상기 상관기(200)로부터 정보데이타에 대한 정보를 인가받은 중앙처리장치(300)는 정보데이타를 바탕으로 하여 위치데이타, 속도데이타, 시각데이타를 프로세싱하며, 정보데이타와 클럭신호와의 타이밍이 적합한 시기에 이루어지지 않을경우 클럭신호의 보정신호를 복합 프로그램 로직장치(600)로 인가하게 되고, 중앙처리장치(300)로부터 클럭신호에 대한 보정신호를 인가받게 된 복합 프로그램 로직장치(600)는 오프셋교정부(700)로 클럭신호에 대한 보정신호를 인가하게 된다.The central processing unit 300, which receives the information on the information data from the correlator 200, processes the position data, the speed data, and the time data based on the information data, and the timing of the information data and the clock signal is appropriate. If it is not done, the clock signal correction signal is applied to the complex program logic device 600, and the complex program logic device 600 receiving the correction signal for the clock signal from the central processing unit 300 is offset offset. The correction signal for the clock signal is applied to the government 700.
이때, 복합 프로그램 로직장치(600)에서는 오프셋교정부(700)로 교정신호를 무작위로 보내는 것이 아니라, 온도센서(400)에서 발진기(800)의 온도를 주기적으로 체크하여 발진기(800)의 온도에 맞게 클럭신호를 보정하는 것이다.In this case, the complex program logic device 600 does not randomly send a calibration signal to the offset calibration unit 700, but periodically checks the temperature of the oscillator 800 by the temperature sensor 400 to the temperature of the oscillator 800. Correct the clock signal accordingly.
그러면 잠시 발진기(800)의 온도를 감지하여 클럭신호를 보정하기 위한 신호 처리 과정을 살펴보면 먼저, 온도센서(400)에서 발진기(800)의 온도를 주기적으로 체크하여 신호변환부(500)로 인가하게 되면 신호변환부(500)에서 아날로그 신호를 증폭하고, 디지탈 신호로변화시켜 복합 프로그램 로직장치(600)로 인가하게되고, 신호변환부(500)로부터 신호를 인가받은 복합 프로그램 로직장치(600)는 신호를 중앙처리장치(300)에서 처리하기에 적합한 신호로 변환시켜 중앙처리장치(300)로 인가하게 된다.If you look at the signal processing process for correcting the clock signal by sensing the temperature of the oscillator 800 for a while, first, the temperature sensor 400 periodically checks the temperature of the oscillator 800 to be applied to the signal conversion unit 500 When the signal converter 500 amplifies an analog signal, converts it into a digital signal, and applies it to the complex program logic device 600. The complex program logic device 600 receiving the signal from the signal converter 500 is The signal is converted into a signal suitable for processing in the central processing unit 300 and applied to the central processing unit 300.
그러면 중앙처리장치(300)에서는 인가받은 신호를 처리하여 클럭신호를 교정해야할 상항이 발생하면 복합 프로그램 로직장치(600)로 신호를 재전송 하게되며, 중앙처리장치(300)로부터 신호를 재전송 받은 복합 프로그램 로직장치(600)는 클럭신호를 교정하기 위해 보정신호를 오프셋교정부(800)로 인가하게 되고, 오프셋교정부(700)는 상기 복합 프로그램 로직장치(600)로부터 인가된 보정신호를 이용하여 발진기(800)에서 생성된 클럭신호를 보정하여 수신부(100)로 재 전송하게 된다.The central processing unit 300 then retransmits the signal to the complex program logic device 600 when a situation occurs in which the clock signal needs to be corrected by processing the received signal, and the complex program retransmitted the signal from the central processing unit 300. The logic device 600 applies a correction signal to the offset corrector 800 to correct the clock signal, and the offset corrector 700 uses an oscillator using the correction signal applied from the complex program logic device 600. The clock signal generated at 800 is corrected and retransmitted to the receiver 100.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 GPS의 수신 성능을 향상 시키기위한 장치 은, 특히, 발진기의 온도에 따라 클럭신호가 변화게 됨에 따라 수신부를 통해 입력되는 데이타를 복조하는 데 있어 에러가 발생하게 되는것을 방지하기 위해 발진기의 온도를 체크하여 발진기의 변화된 온도만큼 클럭신호를 보정하여줌으로써, 시스템 전반의 성능을 향상시킬수 있는 효과와 시스템 전반의 성능을 향상시킴으로써 온도변화가 큰 환경에서도 위성 수신기를 사용할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, in the apparatus for improving the reception performance of the present invention, in particular, an error occurs in demodulating data input through the receiver as the clock signal changes according to the temperature of the oscillator. By checking the temperature of the oscillator and correcting the clock signal as much as the oscillator's changed temperature to prevent it, it is possible to use the satellite receiver in the environment where the temperature change is large by improving the overall system performance and improving the overall system performance. It works.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980006225A KR19990071026A (en) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Device for improving the reception performance of GPS |
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KR1019980006225A KR19990071026A (en) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Device for improving the reception performance of GPS |
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KR19990071026A true KR19990071026A (en) | 1999-09-15 |
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ID=65894005
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KR1019980006225A KR19990071026A (en) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Device for improving the reception performance of GPS |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100446670B1 (en) * | 2002-02-15 | 2004-09-04 | 주식회사 젠콤 | Remote monitoring apparatus of GPS receiver and controlling method there of |
KR100495403B1 (en) * | 2002-08-26 | 2005-06-16 | 블루솔텍(주) | Distance Detecting Circuit Having Temperature Correction Function |
-
1998
- 1998-02-26 KR KR1019980006225A patent/KR19990071026A/en not_active Application Discontinuation
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KR100446670B1 (en) * | 2002-02-15 | 2004-09-04 | 주식회사 젠콤 | Remote monitoring apparatus of GPS receiver and controlling method there of |
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