TW201436482A - 接收電路、接收裝置及接收方法 - Google Patents

接收電路、接收裝置及接收方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201436482A
TW201436482A TW103103833A TW103103833A TW201436482A TW 201436482 A TW201436482 A TW 201436482A TW 103103833 A TW103103833 A TW 103103833A TW 103103833 A TW103103833 A TW 103103833A TW 201436482 A TW201436482 A TW 201436482A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frequency
signal
section
antenna
data
Prior art date
Application number
TW103103833A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Tomiyama
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW201436482A publication Critical patent/TW201436482A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/1638—Special circuits to enhance selectivity of receivers not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/34—Power consumption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
    • G01S19/37—Hardware or software details of the signal processing chain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

本發明揭示一種接收電路，其包含：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。

Description

接收電路、接收裝置及接收方法 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2013年3月14日提出申請之日本優先權專利申請案JP2013-51988，該日本優先權專利申請案之全部內容以引用方式併入本文中。
本發明技術係關於一種接收電路、一種接收裝置及一種接收方法。具體而言，本發明技術係關於一種自一衛星接收一定位信號之接收電路、接收裝置及接收方法。
全球導航衛星系統(GNSS)稱為自複數個衛星接收無線電波且判定一接收器之一位置及一速度之一系統。GNSS由美國所操作之全球定位系統(GPS)來表示。除GPS之外，已開發及操作各種其他類型之系統。其他類型之實例可包含由中國開發之羅盤及由俄羅斯操作之GLONASS(全球導航衛星系統)。雖然就諸如待使用之一頻帶之規格而言此等系統係不同的，但此等系統採用基於自複數個衛星中之每一者至一接收器之距離而計算該接收器之位置之一共同定位原理。
為基於此定位原理而執行高精確度定位，至少四個可見衛星(空中之一開放範圍中之導航衛星)對判定包含一接收器之三維座標(x,y,z)及一時脈中之一誤差之四個未知數目係有必要的。然而，在具有阻擋無線電波之諸多障礙之都市區中，可見衛星之數目可係小的。因 此，已提議其中由一單個天線(舉例而言，參見日本未經審查專利申請公開案第2009-92473號)同時接收來自GPS中之一衛星之一定位信號及來自除GPS之外的一系統(諸如GLONASS)中之一定位信號之一接收裝置。
此接收裝置包含各自由一混頻器、一濾波器及一放大器及諸如此類組態之兩個電路，且藉助該等各別電路接收不同頻帶中之信號。藉助此，允許該接收裝置接收不同頻帶中之複數個信號。藉由經組態以接收複數個頻帶中之信號，允許該接收器具有比在僅接收一個頻帶中之一信號之一情形中具有更大數目個可見衛星。因此，定位準確度改良。
另外，該接收裝置因此在其較小時執行定位會更方便，且因此預期減少該接收裝置之電路尺度。此外，藉由跟隨該接收裝置之移動而連續地接收定位信號以量測位置係有必要的，且因此預期減少電力消耗。
然而，在上文所闡述現有技術中，難以減少電力消耗及電路尺度。上文所闡述接收裝置包含用於每一頻帶之混頻器、濾波器及放大器。在此接收裝置中，藉由給每一頻帶提供混頻器而將一不同頻率之一本地振盪信號與一定位信號混頻係有必要的，且因此難以減少該等混頻器。可能減少該等濾波器及該等放大器，但在減少該等濾波器及該等放大器時，諸如接收敏感度之效能下降，從而導致定位準確度之一下降，此係不利的。
期望在接收不同頻帶中之複數個信號之一接收電路或一接收裝置中減少電力消耗及一電路尺度。
根據本發明技術之一實施例，提供一種接收電路，該接收電路包含：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含 該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。藉助此，該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之該特定頻率，且該本地振盪信號之該頻率亦基於該特定頻率及該經混頻信號之該頻率而切換。
根據本發明技術之一實施例，提供一種接收方法，該接收方法包含：藉由一混頻區段將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及藉由一控制區段執行對以下各項之控制：依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者；及將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率；及基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。藉助此，該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之該特定頻率，且該本地振盪信號之該頻率亦基於該特定頻率及該經混頻信號之該頻率而切換。
有利地，可進一步包含一基頻區段，其經組態以在該本地振盪信號之一相位與一預定參考相位同步時基於該經混頻信號產生指示該接收電路之一位置之位置資訊，且該混頻區段可將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步，且該混頻區段輸出具有該經同步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號。藉助此，該位置資訊在該本地振盪信號之該相位與該參考相位同步時產生。
有利地，該基頻區段可基於一衛星之軌道資料及一當前時間而 估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。藉助此，其數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶被優先選定。
有利地，該控制區段可改變該天線之一阻抗以切換該天線之該諧振頻率。藉助此，該天線之該諧振頻率藉由改變該天線之該阻抗而切換。
有利地，該阻抗可包含電容性電抗及電感性電抗中之一者或兩者。藉助此，該天線之該諧振頻率藉由改變該天線之該電容性電抗與該電感性電抗中之一者或兩者而切換。
有利地，該混頻區段可允許該經混頻信號通過使高於一截止頻率之一頻率分量截止之一低通濾波器，且此後輸出已通過該低通濾波器之該經混頻信號，且該控制區段可切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率，且進一步將該截止頻率切換至該選定載波頻帶之一較寬頻寬之一較高值。藉助此，該截止頻率切換至此一值以使得該選定載波頻帶越寬，該值越高。
有利地，可進一步包含一保持區段，其可經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶選定時保持複數條劃分資料中之任一者，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，且該基頻區段可基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。藉助此，該位置資訊係基於使用該劃分資料中之每一者所獲取之該單位資料而產生。
有利地，可進一步包含一保持區段，其可經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，且該基頻區段可基於保持在該保持區 段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。藉助此，針對該等載波頻帶中之每一者產生該單位資料。
有利地，可進一步包含一頻率轉換區段，其可經組態以轉換該經混頻信號之該頻率。藉助此，進一步轉換該經混頻信號之該頻率。
根據本發明技術之一實施例，提供一種接收裝置，該接收裝置包含：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。藉助此，該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之該特定頻率，且該本地振盪信號之該頻率亦基於該特定頻率及該經混頻信號之該頻率而切換。
有利地，該控制區段可包含：一頻率控制區段，其經組態以切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率；一基頻處理區段，其經組態以基於該經混頻信號而產生指示該接收裝置之一位置之位置資訊。藉助此，該位置資訊基於該經混頻信號而產生。
有利地，該混頻區段可將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步，且該混頻區段輸出具有該經同步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號，且該基頻處理區段可在該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步時基於該經混頻信號產生指示該接收裝置之該位置之該位置資訊。藉助此，該位置資訊在該本地振盪信號之該相位與該參考相位同步時產生。
有利地，該基頻區段可基於一衛星之軌道資料及一當前時間而估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。藉助此，其數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶被優先選定。
有利地，可進一步包含一保持區段，其可經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶時保持複數條劃分資料中之任一者，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，且該基頻處理區段可基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。藉助此，該位置資訊係基於使用該劃分資料中之每一者所獲取之該單位資料而產生。
有利地，可進一步包含一保持區段，其可經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，且該基頻處理區段可基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。藉助此，針對該等載波頻帶中之每一者產生該單位資料。
有利地，該接收裝置可包含該天線。藉助此，該定位信號由該天線接收。
根據本發明技術之上文所闡述實施例，允許在接收不同頻帶中之複數個信號之該接收電路或該接收裝置中減少電力消耗及一電路尺度。
應理解，上述大體說明及以下詳細說明兩者皆係例示性的且意欲提供對如所主張技術之進一步闡釋。
1‧‧‧值
2‧‧‧值
3‧‧‧值
100‧‧‧天線
109‧‧‧信號線
200‧‧‧接收電路
201‧‧‧接收裝置
210‧‧‧可變阻抗
211‧‧‧電容器/對應電容器/各別電容器
212‧‧‧開關/對應開關
220‧‧‧低雜訊放大器電路
230‧‧‧頻率轉換區段
231‧‧‧混頻區段
232‧‧‧混頻器
233‧‧‧混頻器
234‧‧‧低通濾波器
235‧‧‧低通濾波器
240‧‧‧鎖相環路
241‧‧‧參考信號產生器
242‧‧‧相位比較器
243‧‧‧低通濾波器
244‧‧‧電壓控制振盪器
245‧‧‧分頻器
250‧‧‧放大器區段
251‧‧‧放大器
260‧‧‧類比轉數位轉換區段
261‧‧‧類比轉數位轉換器
262‧‧‧類比轉數位轉換器
270‧‧‧控制區段
271‧‧‧計時器區段
272‧‧‧阻抗控制區段
273‧‧‧頻率控制區段
274‧‧‧定位控制區段
277‧‧‧信號線
278‧‧‧信號線
279‧‧‧信號線
281‧‧‧記憶體
282‧‧‧記憶體
283‧‧‧先進先出記憶體
284‧‧‧先進先出記憶體
285‧‧‧先進先出記憶體
286‧‧‧先進先出記憶體
287‧‧‧先進先出記憶體
288‧‧‧先進先出記憶體
290‧‧‧切換區段
291‧‧‧切換器
292‧‧‧切換器
300‧‧‧頻率轉換區段
310‧‧‧基頻區段
311‧‧‧相關器
312‧‧‧中央處理單元
313‧‧‧唯讀記憶體
314‧‧‧匯流排
315‧‧‧外部介面
316‧‧‧隨機存取記憶體
317‧‧‧即時時脈
318‧‧‧基頻處理區段
319‧‧‧頻率控制區段
Fbb‧‧‧基頻頻率
Flo‧‧‧本地振盪頻率
Frf‧‧‧載波頻率
T0‧‧‧基本時間/時槽
T1‧‧‧時間/時槽
T2‧‧‧時間/時槽
T3‧‧‧時間/時槽
T4‧‧‧時間/時槽
T5‧‧‧時間/時槽
T6‧‧‧時槽
T7‧‧‧時槽
包含隨附圖式以提供對本發明之一進一步理解，且該等隨附圖式併入於本說明書中且構成本說明書之一部分。該等圖式圖解說明若干實施例且與該說明書一起用於闡述該技術之原理。
圖1係圖解說明一第一實施例中之一接收電路之一組態實例之一方塊圖。
圖2係圖解說明第一實施例中之一控制區段之一組態實例之一方塊圖。
圖3係圖解說明第一實施例中之一頻率轉換區段之一組態實例之一方塊圖。
圖4係圖解說明第一實施例中之一基頻區段之一組態實例之一方塊圖。
圖5係圖解說明第一實施例中之每一頻帶之控制內容之一實例之一圖。
圖6A至圖6C係分別圖解說明第一實施例中之控制區段之操作、頻率轉換區段之操作及基頻區段之操作之一實例之圖。
圖7係呈現第一實施例中之接收電路之操作之一實例之一流程圖。
圖8係圖解說明一第二實施例中之一接收電路之一組態實例之一方塊圖。
圖9係圖解說明第二實施例之一修改中之一接收電路之一組態實例之一方塊圖。
圖10係圖解說明一第三實施例中之一接收電路之一組態實例之一方塊圖。
圖11係圖解說明一第四實施例中之一接收裝置之一組態實例之一方塊圖。
圖12係圖解說明第四實施例中之一基頻區段之一功能組態之一 實例之一方塊圖。
下文將參考圖式闡述本發明技術之某些實施例。將按以下次序來提供說明。
1.第一實施例(分時地切換一諧振頻率及一本地振盪頻率之一實例)
2.第二實施例(分時地切換一諧振頻率及一本地振盪頻率及藉由將該資料劃分而保持定位信號之資料之一實例)
3.第三實施例(分時地切換一諧振頻率及一本地振盪頻率及執行至一中間頻率之轉換)
4.第四實施例(其中一基頻區段在一接收裝置中分時地切換一諧振頻率及一本地振盪頻率之一實例)
[1.第一實施例] [接收器之組態實例]
圖1係圖解說明一第一實施例中之一接收器之一組態實例之一方塊圖。此接收器包含一天線100及一接收電路200。
天線100以來自一衛星之一無線電波之一頻率諧振且將該無線電波轉換至一電信號(亦即，接收一電信號)。此電信號攜載量測接收器之位置所必須之資料。下文中，此電信號將稱作「定位信號」，且該定位信號之頻率將稱作「載波頻率」。天線100透過一信號線109將所接收定位信號供應至接收電路200。
此處，假定包含天線100及接收電路200之接收器接收不同頻帶之複數個GNSS中之每一者中之一定位信號。舉例而言，可接收GPS、GLONASS及羅盤中之每一者中之一定位信號。應注意，該接收器可接收其數量係三個以上之系統中之每一者中之一定位信號。此外，GNSS之組合不限於GPS、GLONASS及羅盤。舉例而言，接收器 可接收GPS及伽利略(Galileo)中之每一者之一定位信號或GPS及QZSS(准天頂衛星系統)中之每一者之一定位信號。伽利略係由歐盟開發之一GNSS，且QZSS係由日本開發之一GNSS。
此外，該接收器可接收一個系統中之複數個載波頻帶中之每一者中之一定位信號。舉例而言，L1及L5頻帶及諸如此類之不同頻帶可用於GPS中。L1頻帶係一廣泛使用之商業頻帶，且亦假定圖1之接收器接收L1頻帶中之一定位信號。另一方面，L5頻帶具有比L1頻帶之頻寬更寬之一頻寬，且用於比L1頻帶之定位更高精確之定位。該接收器可接收此等L1及L5頻帶中之信號及諸如此類。
接收電路200自定位信號產生位置資訊。接收電路200包含一可變阻抗210、一低雜訊放大器電路220、一頻率轉換區段230、一放大器區段250、一A/D(類比轉數位)轉換區段260、一控制區段270及一基頻區段310。
可變阻抗210係連接至一天線之一阻抗，且具有根據控制區段270之控制而變化之電容性電抗。可變阻抗210包含各自具有一電容器211及一開關212之複數個電路。電容器211中之每一者之端連接至天線100，且另一端連接至對應開關212。開關212中之每一者之一端連接至對應電容器211，且另一端接地。此外，開關212根據控制區段270之控制而斷開及閉合。開關212可期望具有低電阻及低寄生電容。天線之阻抗之一電容性電抗值(=1/ωC)係藉由控制開關212而變更。此處，「ω」係一角速度，且「C」係其中同步各別電容器211之電容之一同步電容。
在假定天線100之一電感係L時，舉例而言，可在天線100之一諧振頻率fR與電感L以及同步電容C之間建立由以下表達式1所表達之一關係。此處，諧振頻率fR之單位可係(舉例而言)赫茲(Hz)。另外，電感L之單位可係(舉例而言)亨利(H)，且同步電容C之單位可係(舉例而 言)法拉(F)。
如在圖1中藉由實例方式所圖解說明，包含並聯連接之該複數個電容器之可變阻抗210亦稱作一電容器組。應注意，替代此一電容器組，一可變電容二極體或諸如此類可作為可變阻抗210連接至天線100。此外，雖然假定電容性電抗係可變的，但電感性電抗可係可變的，或電容性阻抗及電感性電抗兩者皆係可變的。此外，雖然可變阻抗210經組態以併入於接收電路200中，但可在接收電路200外側(舉例而言，接近於天線100)提供可變阻抗210。
低雜訊放大器電路220係放大來自天線100之具有低雜訊之定位信號之一LNA(低雜訊放大器)，且將該經放大定位信號供應至頻率轉換區段230。
頻率轉換區段230根據控制區段270之控制將定位信號之載波頻率轉換至一較低頻率(亦即執行降頻轉換)。具體而言，頻率轉換區段230產生一本地振盪信號，且將所產生本地振盪信號與定位信號混頻。假定定位信號在混頻之後之頻率係一基頻頻率Fbb，載波頻率係Frf，且本地振盪信號之一本地振盪頻率係Flo。然後，舉例而言，可在此等頻率之間建立由以下表達式2所表達之一關係。此等頻率之單位可係(舉例而言)赫茲(Hz)。
Frf-Flo=Fbb...2
換言之，定位信號之頻率藉由混頻而轉換至基頻頻率Fbb。
因此執行至基頻頻率Fbb之直接轉換而不執行至一中間頻率之轉換之一系統稱為一直接轉換系統。頻率轉換區段230給放大器區段250供應其頻率已轉換之定位信號(換言之，一基頻信號)。
應注意，頻率轉換區段230係在本發明技術之一項實施例中之「混頻區段」之一特定但並非限制性實例。
放大器區段250放大定位信號，且將經放大定位信號供應至A/D轉換區段260。放大器區段250包含放大器251之複數個級。放大器251中之每一者放大一輸入信號且將經放大信號供應至下一級。降頻轉換之定位信號由放大器251放大至A/D轉換區段260中之一量化雜訊位準足夠低於一信號位準之程度。
A/D轉換區段260將類比定位信號轉換至一數位信號，且將該數位信號供應至基頻區段310。A/D轉換區段260包含A/D轉換器261及262。A/D轉換器261執行一類比I信號之AD轉換，且將經轉換信號供應至基頻區段310。A/D轉換器262執行一類比Q信號之AD轉換，且將經轉換信號供應至基頻區段310。此處，I信號係定位信號之一同相分量之一信號，且Q信號係定位信號之一正交分量之一信號。根據控制區段270之控制，基頻區段310基於定位信號判定接收器之位置。
控制區段270控制可變阻抗210、頻率轉換區段230及基頻區段310。控制區段270自接收電路200外側接收命令控制區段270開始或結束接收之一接收控制信號。在被命令開始接收時，控制區段270依序選擇GPS、GLONASS及羅盤之載波頻帶中之任一者作為待接收之一目標。舉例而言，控制區段270可預先給載波頻帶中之每一者指派一固定長度之一時槽，且在對應於當前時間之時槽中選擇對應於彼時槽之載波頻帶。
隨後，控制區段270將天線100之諧振頻率fR切換至選定頻帶內之一特定頻率(舉例而言，一中心頻率)。具體而言，控制區段270基於一阻抗控制信號藉由控制可變阻抗210而切換諧振頻率fR。阻抗控制信號係透過一信號線277供應。
如上文所闡述，可在可變阻抗210之同步電容C與諧振頻率fR之間 建立表達式1之關係。因此，同步電容C受控制以使得諧振頻率fR變成選定載波頻帶之中心頻率。藉助此，允許待接收之載波頻帶之定位信號藉由天線100藉助高敏感度接收。
此處，若天線100之諧振頻率係一固定值，則將天線100之一接收頻帶加寬至幾乎覆蓋GPS、GLONASS及羅盤之所有載波頻帶之程度係有必要的。然而，一般而言，隨著增加一天線之增益以達成較高敏感度，天線之接收頻帶往往變得窄，且天線之諧振阻抗亦往往變得較高。出於此原因，在天線100之諧振頻率係一固定值時，加寬接收頻帶係有必要的，且因此難以達成較高敏感度。
相比而言，在其中天線100之諧振頻率取決於待接收之載波頻率而切換之一組態中，天線100之接收頻帶可在一窄範圍中至覆蓋一個GNSS之載波頻帶之程度。因此，允許天線100以比增加增益及固定諧振頻率之情形中之敏感度高的敏感度接收一定位信號。
此外，控制區段270切換天線100之諧振頻率，且亦基於一頻率控制信號藉由控制頻率轉換區段230而將本地振盪頻率Flo切換至載波頻帶之中心頻率與基頻頻率Fbb之間的一差之一值。頻率控制信號係透過一信號線278而供應。此基於表達式2之關係而維持基頻頻率Fbb實質上恆定，即使切換載波頻帶。
此外，控制區段270切換天線100之諧振頻率，且亦基於一基頻控制信號藉由控制基頻區段310而切換由基頻區段310所使用之一演算法。基頻控制信號係透過一信號線279來供應。該演算法將稍後在下文中詳細闡述。
[控制區段之組態實例]
圖2係圖解說明第一實施例中之控制區段270之一組態實例之一方塊圖。控制區段270包含一計時器區段271、一阻抗控制區段272、一頻率控制區段273及一定位控制區段274。
計時器區段271根據接收控制信號計時，且產生一計時器值。舉例而言，在接收到命令開始接收之接收控制信號之後，計時器區段271可旋即初始化計時器值且開始計時，且在接收到命令結束接收之接收控制信號之後，計時器區段271可旋即停止計時。計時器區段271將計時器值供應至阻抗控制區段272、頻率控制區段273及定位控制區段274。
阻抗控制區段272基於計時器值而控制可變阻抗210。具體而言，阻抗控制區段272判定所供應計時器值是否係對應於切換時槽之時間之一計時器值。在切換時槽時，阻抗控制區段272藉由控制可變阻抗210而切換天線100之諧振頻率fR。
頻率控制區段273基於計時器值控制頻率轉換區段230。在切換時槽時，頻率控制區段273藉由控制頻率轉換區段230而切換本地振盪頻率Flo。
定位控制區段274基於計時器值而控制基頻區段310。在切換時槽時，定位控制區段274藉由控制基頻區段310而切換基頻區段310中之演算法。
[頻率轉換區段之組態實例]
圖3係圖解說明第一實施例中之頻率轉換區段230之一組態實例之一方塊圖。頻率轉換區段230包含一混頻區段231、低通濾波器234及235以及一鎖相環路240。
混頻區段231將定位信號與本地振盪信號混頻，藉此轉換定位信號之頻率。混頻區段231包含混頻器232及233。90度不同之本地振盪信號供應至混頻器232及233。在圖3中省略將相位移位90度之一移位器。
在假定定位信號之頻率在轉換之前為載波頻率Frf且假定本地振盪信號之頻率為本地振盪頻率Flo之情況下，此等Frf及Flo之間的一差 之一值(=Frf-Flo)係該定位信號在轉換之後之基頻頻率Fbb，如藉由表達式2所判定。
舉例而言，假定載波頻率Frf係1573.374MHz至1577.466MHz，且本地振盪頻率Flo係1575.42MHz。在此情形中，基頻頻率Fbb之頻帶在轉換之後可係-2.042MHz至+2.042MHz。
混頻器232藉由將本地振盪信號與定位信號混頻而產生I(同相分量)信號，且將所產生I信號供應至低通濾波器234。此外，混頻器233藉由將移位90度之本地振盪信號與定位信號混頻而產生Q(正交分量)信號，且將所產生Q信號供應至低通濾波器235。
低通濾波器234允許I信號中之低於一截止頻率Fc之一頻率之一分量從中通過。低通濾波器235允許Q信號中之低於該截止頻率Fc之一頻率之一分量從中通過。截止頻率Fc經設定以允許在頻率轉換之後之定位信號(I信號及Q信號)之頻帶寬度通過。舉例而言，在實質上覆蓋三個系統中之每一者之載波頻帶之一頻帶在正轉換時將變成約幾百萬赫之一頻寬之一情形中，低通濾波器234及235之截止頻率Fc可設定至約5MHz。
應注意，載波頻率之頻寬在該等系統當中變化，且因此頻帶寬度在轉換之後亦在該等系統當中變化。出於此原因，低通濾波器234及235之截止頻率Fc將設定至允許其全部通過之一值，但截止頻率Fc可針對每一系統可期望地切換。在針對每一系統切換截止頻率Fc時，控制區段270進一步給頻率轉換區段230供應用以控制濾波器之一控制信號。低通濾波器234及235中之每一者根據該控制信號將截止頻率Fc切換至此一值以使得載波頻寬越寬，該值越高。
鎖相環路240產生本地振盪信號，且將所產生本地振盪信號之相位同步至參考信號之相位。實質上覆蓋GPS、GLONASS及羅盤中之每一者之頻帶係約1561MHz至1602MHz(此係一廣泛範圍)。鎖相環 路240在頻帶之此廣泛範圍中操作係有必要的。由於效能係必要的，因此(舉例而言)一CN比(載波雜訊比)可係約90分貝-赫茲(dB-Hz)，且一鎖定時間可係約1毫秒(ms)。此處，鎖定時間係在切換本地振盪信號之本地振盪頻率之後及在將此本地振盪信號之相位與參考信號之相位同步(亦即，鎖定至)之前的時間。
鎖相環路240包含一參考信號產生器241、一相位比較器242、一低通濾波器243、一電壓控制振盪器244及一分頻器245。
參考信號產生器241產生一恆定振盪頻率之參考信號，且將所產生參考信號供應至相位比較器242。作為參考信號產生器241，可使用諸如(舉例而言)一溫度補償晶體振盪器(TCXO)之一晶體振盪器。應注意，可在頻率轉換區段230外側提供參考信號產生器241。此外，參考信號之頻率亦用作用以操作控制區段270及基頻區段310中之一CPU之一時脈之一頻率。
相位比較器242比較來自參考信號產生器241之參考信號與來自分頻器245之一回饋信號之一相位，且給低通濾波器243供應對應於藉此獲得之一相位差之一電壓。低通濾波器243允許低於一截止頻率之一頻率之一分量從中通過。此防止由於信號波動在一短時期內放大之無用振盪。
電壓控制振盪器244基於透過低通濾波器243輸入之一電壓而控制一信號之頻率。電壓控制振盪器244基於所輸入電壓而控制信號之頻率，且將一結果作為本地振盪信號供應至混頻區段231。電壓控制振盪器244亦將該結果作為回饋信號饋送回分頻器245。
分頻器245劃分回饋信號之頻率。分頻器245在藉由一劃分比N劃分回饋信號之後給相位比較器242供應該回饋信號。另外，分頻器245根據頻率控制信號切換劃分比N。本地振盪頻率Flo之值係藉由切換劃分比N而切換。舉例而言，在參考信號之頻率係16.368MHz時，劃分 比N可經控制至約96.25以具有1575.42MHz之本地振盪頻率Flo。
此處，本地振盪頻率Flo經控制以使得該頻率在轉換之後變成將用於基頻區段310中之基頻頻率Fbb。在切換定位信號之載波頻率Frf時，甚至在切換載波頻率Frf之後，控制區段270切換本地振盪頻率Flo以轉換至基頻頻率Fbb。
舉例而言，假定在基頻區段310中使用約幾百萬赫(舉例而言，-2.042MHz至+2.042MHz)之一基頻頻率頻寬。在此情形中，在載波頻率Frf係1573.374MHz至1577.466MHz時，本地振盪頻率Flo可經控制至1575.42MHz以使得該頻帶在轉換之後歸屬於該基頻頻率頻寬內。此外，在載波頻率Frf切換至1597.552MHz至1605.866MHz時，本地振盪頻率Flo可回應於載波頻率之切換而切換至1601.70MHz。
[基頻區段之組態實例]
圖4係圖解說明第一實施例中之基頻區段310之一組態實例之一方塊圖。基頻區段310包含一相關器311、一CPU 312、一ROM 313、一匯流排314、一外部介面315、一RAM 316及一即時時脈317。
相關器311執行跟隨(亦即，追蹤)一衛星之相關處理。該衛星以高速度移動，且本身具備接收電路200之一接收器亦可移動。因此，來自該衛星之定位信號之相位恆定地改變，且基頻區段310藉由跟隨該相位之改變而補充定位信號係有必要的。
此處，在圖4中，出於說明之方便，僅圖解說明一個相關器311。然而，實際上，舉例而言，可針對每一衛星提供一組一E(早)相關器、一P(準時)相關器及一L(晚)相關器。在追蹤十六個衛星之一情形中，提供十六組相關器311。
在相關處理中，相關器311產生對將被追蹤之一衛星唯一之一碼。該唯一碼係GPS中之一C/A(粗/獲取)碼。相關器311輸出在對應於C/A碼與定位信號(I信號及Q信號)之間的相位相關之一度數之一位 準下之一信號。E相關器、P相關器及L相關器輸出基於具有彼此不同之相位之C/A碼之信號。
在E相關器之一輸出值係VE時，P相關器之一輸出值係VP，且L相關器之一輸出值係VL，相位由CPU 312控制以建立以下表達式3至5。
VE=VL...3
VP>VE...4
VP>VL...5
藉由允許CPU 312控制該相位而追蹤該衛星以便建立表達式3至5。
CPU 312量測具備接收電路200之接收器之位置及速度。CPU 312藉由使用由基頻控制信號所指示之演算法來執行對定位信號之處理。
待使用之演算法取決於GNSS之類型而部分不同。此乃因，對於每一系統，衛星之數目以及其軌道、一定位信號之一調變系統、疊加於該定位信號上之一碼之資料結構、一碼長度、一座標系統以及待使用之一時間尺度及諸如此類係不同的。
此處，GPS中之一演算法將闡述為一實例。在GPS中，定位信號包含星曆資料及天文年曆資料。星曆資料係指示一衛星之正確位置以用於位置計算之軌道資料。星曆資料係僅由包含於定位信號中之一衛星數目之衛星使用之衛星特定資料。天文年曆資料係在GPS中操作之所有衛星之簡單軌道資料，且由一接收器使用以找到一可見衛星。
CPU 312基於備用天文年曆資料及當前時間而估計每一衛星之位置。然後，CPU 312識別及追蹤一可見衛星，且藉由解碼該可見衛星之定位信號而獲取星曆資料及天文年曆資料。CPU 312備用天文年曆資料。應注意，天文年曆資料可在工廠出貨之前儲存於接收電路200中。
CPU 312基於星曆資料而獲取各別可見衛星之位置，且基於此等 位置而計算接收器之當前位置。當前位置可使用(舉例而言)基於畢氏定理之以下表達式6至13來計算。
R1=c×(t1-t0)...6
R2=c×(t2-t0)...7
R3=c×(t3-t0)...8
R4=c×(t4-t0)...9
(X1-x)2+(Y1-y)2+(Z1-z)2=(R1+s+△r1)2...10
(X2-x)2+(Y2-y)2+(Z2-z)2=(R2+s+△r2)2...11
(X3-x)2+(Y3-y)2+(Z3-z)2=(R3+s+△r3)2...12
(X4-x)2+(Y4-y)2+(Z4-z)2=(R4+s+△r4)2...13
在表達式6至9中，「Ri」(「i」係1至4之一整數)係一衛星Si至接收器之一虛擬距離，且單位可係(舉例而言)米(m)。「t0」係一基本時間。「ti」係基於t0之自衛星Si接收定位信號之時間。「t0」及「ti」之單位可係(舉例而言)秒(s)。「c」係一光速度，且係約3.0×108米/秒(m/s)。
另外，在表達式10至12中，(x,y,z)係接收器在一地心直角座標系統中之三維座標。(Xi,Yi,Zi)係衛星Si在該地心直角座標系統中之三維座標。「s」係自衛星至接收器之距離之一誤差，該誤差由於即時時脈317之時間之一誤差而發生。「△ri」係距離之一誤差，該誤差由於來自衛星Si之一無線電波在電離層及對流層中折射而發生。「s」及「△ri」之單位可係(舉例而言)米(m)。
此外，在表達式6至13中，Ri、(Xi,Yi,Zi)及△ri係基於衛星Si之定位信號而判定。因此，在表達式6至13中，未知數係四個(x,y,x)及s。因此，允許CPU 312藉由自至少四個可見衛星獲取定位信號，且然後產生及求解四個聯立方程式(表達式10至13)而判定接收器之位置。應注意，在(例如)不存在接收器之時脈之誤差之一情形中，不必找到 「s」，且因此接收器之位置係基於至少三個可見衛星之定位信號來判定。
CPU 312將經判定座標(x,y,z)轉換至包含一經度、一緯度及一海拔之座標，且將包含此等座標之位置資訊透過外部介面315輸出至接收電路200之外側。
此外，在切換用以根據基頻控制信號執行對定位信號之處理之演算法中，CPU 312在命令切換之時間之後的鎖定時間之一消逝之後開始對定位信號進行處理。此乃因，如上文所闡述，具有經切換頻率之定位信號之相位僅在鎖定時間之消逝之後變得穩定。
ROM 313儲存由CPU 312執行之一程式。匯流排314係用於在相關器311、CPU 312、ROM 313、外部介面315、RAM 316及即使時脈317之間進行資料交換之一共同頻道。外部介面315係藉由基頻區段310使用以傳輸位置資訊及接收基頻控制信號之一介面。RAM 316保持CPU 312中產生之資料、定位信號及諸如此類。即時時脈317計時且將接收器之當前時間供應至CPU 312。
圖5係圖解說明第一實施例中之每一頻帶之控制內容之一實例之一圖。假定由接收電路200所使用之GNSS之類型係GPS、GLONASS及羅盤。GPS之L1頻帶中之載波頻率Frf係1573.374MHz至1577.466MHz。GLONASS之L1頻帶中之載波頻率Frf係1597.552MHz至1605.886MHz。此外，羅盤之定位信號中之一B1信號之載波頻率係1559.052MHz至1563.144MHz。時槽指派給此等頻帶中之每一者。
在GPS之時槽中，天線100之電抗(舉例而言，電容性電抗)被控制至Xc1(Ω)。天線100之諧振頻率在阻抗係Xc1時切換至GPS之L1頻帶中之中心頻率。
此外，在GLONASS之時槽中，天線100之阻抗被控制至Xc2(Ω)，且其諧振頻率切換至GLONASS之L1頻帶中之中心頻率。在羅盤 之時槽中，天線100之阻抗被控制至Xc3(Ω)，且其諧振頻率切換至羅盤之B1信號之載波頻帶中之中心頻率。
另一方面，在GPS之時槽中，本地振盪頻率Flo被控制至在切換之後之天線100之諧振頻率(亦即GPS之中心頻率)與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1575.42MHz)。在GLONASS之時槽中，本地振盪頻率Flo被控制至GLONASS之中心頻率與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1601.70MHz)。在羅盤之時槽中，本地振盪頻率Flo被控制至羅盤之中心頻率與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1561.00MHz)。
此外，在GPS之時槽中，採用用以執行對GPS之定位信號進行處理之一演算法1。在GLONASS之時槽中，採用用以執行對GLONASS之定位信號進行處理之一演算法2。在羅盤之時槽中，採用用以執行對羅盤之定位信號進行處理之一演算法3。
應注意，如上文所闡述，允許基頻區段310基於天文年曆資料及當前時間而估計用於載波頻帶中之每一者之可見衛星之數量。基頻區段310可將可見衛星之數量供應至控制區段270。在此情形中，控制區段270可將各別GPS、GLONASS及羅盤之可見衛星之數量彼此比較，且藉由賦予大數量之可見衛星之載波頻帶比小數量之可見衛星之載波頻帶高之一優先級而將時槽指派給大數量之可見衛星之載波頻帶。
舉例而言，假定接收係藉由將時槽同等地指派給GPS、GLONASS及羅盤而最初執行，但GPS之可見衛星之數量在某一時間點處變成最大。在此情形中，控制區段270可增加指派給GPS之時槽之數量，以使得大於指派給其他兩個系統之時槽。另一選擇係，控制區段270可增加GPS之時槽之長度，以使得長於其他兩個系統之時槽。可見衛星越多，越改良定位準確度。因此，藉由接收具有諸多可見衛星之系統之載波頻帶而改良定位準確度。
[接收電路之操作實例]
圖6A至圖6C係圖解說明第一實施例中之控制區段270、頻率轉換區段230及基頻區段310之操作之實例之圖。圖6A係圖解說明控制區段270之操作之一實例之一圖。在圖6A中，一垂直軸表示頻率控制信號之值，且一水平軸表示時間。
此處，假定T0至T2之時槽指派給GPS之載波頻帶。此外，假定T2至T4之時槽指派給GLONASS之載波頻帶，且T4至T6之時槽指派給羅盤之載波頻帶。假定以此次序將時槽指派給GPS、GLONASS及羅盤，在T6之後亦同樣。各別時槽之長度可係(舉例而言)相同的。應注意，在用於定位所必須之資料之量對於每一系統係不同之情況下，可將具有一不同長度之時槽指派給每一系統。
在GPS之時槽中，控制區段270產生指示本地振盪頻率Flo將被控制以成為GPS之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差之一值(舉例而言，「1」)之頻率控制信號。隨後，在GLONASS之時槽中，控制區段270產生指示本地振盪頻率Flo將被控制以成為GLONASS之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差之一值(舉例而言，「2」)之頻率控制信號。在羅盤之時槽中，控制區段270產生指示本地振盪頻率Flo將被控制以成為羅盤之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差之一值(舉例而言，「3」)之頻率控制信號。阻抗控制信號及基頻控制信號亦以類似計時產生。
應注意，在鎖定時間之消逝之後，開始在基頻區段310中處理定位信號。因此，控制區段270可在切換頻率之後的鎖定時間之消逝之後傳輸命令切換演算法之基頻控制信號。類似地，控制區段270可在切換頻率之後的鎖定時間之消逝之後傳輸命令該切換之阻抗控制信號。換言之，關於頻率控制信號之切換計時，阻抗控制信號及基頻控制信號中之每一者之切換計時可因鎖定時間之長度而延遲。
圖6B係圖解說明頻率轉換區段230之操作之一實例之一圖。在圖 6B中，一垂直軸表示本地振盪頻率Flo，且一水平軸表示時間。在GPS之時槽中，頻率轉換區段230根據頻率控制信號控制本地振盪頻率Flo以成為GPS之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1575.42MHz)。在GPS之時槽通過之時間T2處，頻率轉換區段230根據頻率控制信號將本地振盪頻率Flo切換至GLONASS之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1601.70MHz)。切換頻率之後的信號之相位在鎖定時間之消逝之後的時間T3處係穩定的。
隨後，在GLONASS之時槽通過之時間T4處，頻率轉換區段230根據頻率控制信號將本地振盪頻率Flo切換至羅盤之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差(舉例而言，1561.00MHz)。切換頻率之後的信號之相位在鎖定時間之消逝之後的時間T5處係穩定的。
圖6C係圖解說明基頻區段310之操作之一實例之一圖。在GPS之時槽開始之後的鎖定時間之消逝之後的時間T1處，基頻區段310藉由使用對應於GPS之演算法而開始處理定位信號。隨後，在GPS之時槽通過之時間T2處，基頻區段310停止處理。在時間T2之後的鎖定時間之消逝之後的時間T3處，基頻區段310藉由使用對應於GLONASS之演算法而開始處理定位信號。隨後，在GLONASS之時槽通過之時間T4處，基頻區段310停止處理。在時間T4之後的鎖定時間之消逝之後的時間T5之處，基頻區段310藉由使用對應於羅盤之演算法而開始處理定位信號。以此方式，在鎖定時間之間，基頻區段310停止處理定位信號。此乃因，在鎖定時間之間，定位信號之相位可係不穩定的，且載波頻帶之信號在切換之後可不被準確地接收。
[接收電路之操作實例]
圖7係呈現第一實施例中之接收電路200之操作之一實例之一流程圖。舉例而言，此操作可在命令接收電路200開始接收定位信號時開始。接收電路200藉由控制天線100之阻抗而使天線100以對應於時 槽之載波頻率Frf之中心頻率諧振(步驟S901)。
接收電路200將本地振盪頻率Flo控制成對應於時槽之載波頻率Frf與基頻頻率Fbb之間的差，且藉由使用本地振盪頻率Flo降頻轉換載波頻率Frf(步驟S902)。接收電路200判定鎖定時間是否已通過，以判定本地振盪頻率Flo是否係穩定的(步驟S903)。在本地振盪頻率Flo不穩定(步驟S903：否)時，接收電路200返回至步驟S903。
在本地振盪頻率Flo穩定(步驟S903：是)時，接收電路200藉由使用對應於當前載波頻率Frf之演算法來執行對定位信號之處理(步驟S904)。接收電路200判定時槽是否已通過(步驟S905)。在時槽還未通過(步驟S905：否)時，接收電路200返回至步驟S905。
在時槽已通過(步驟S905：是)時，接收電路200將對應於下一時槽之載波頻率Frf變更至待接收之一目標(步驟S906)，且返回至步驟S901。
以此方式，根據本發明技術之第一實施例，接收電路200依序選擇該複數個頻帶以回應於選定頻帶切換天線之諧振頻率及本地振盪頻率。因此，藉助高敏感度來接收該複數個頻帶中之信號係可能的。另外，該等信號係藉由依序(亦即分時)選擇頻帶而接收，且因此不必針對每一頻帶提供一混頻器及一濾波器，此允許電路尺度及電力消耗之減少。
[2.第二實施例] [接收電路之組態實例]
在第一實施例中，不保持定位信號，且因此在時槽為短或一無線電波環境不良之一情形中，在定位信號中用於定位所必須之資料可不能在時槽內接收。出於此原因，期望接收電路200可保持時槽中之每一者中之定位信號。一第二實施例之接收電路200不同於第一實施例之接收電路，在第二實施例之接收電路200中保持定位信號。
圖8係圖解說明第二實施例中之接收電路200之一組態實例之一方塊圖。第二實施例之接收電路200不同於第一實施例之接收電路，在第二實施例之接收電路200中進一步提供記憶體281及282。
A/D轉換區段260允許記憶體281及記憶體282分別保持定位信號之I信號及Q信號。
在每一時槽中接收之定位信號之資料保持於記憶體281及282中之每一者中。基頻區段310自記憶體281及282中之每一者讀取指派給相同頻帶之時槽內之資料，且執行對讀取資料之處理。
舉例而言，在GPS中，定位信號攜載包含25個訊框之導航訊息資料。此導航訊息資料包含星曆資料及天文年曆資料。此等訊框中之每一者包含5個子訊框，且因此導航訊息資料包含125個子訊框。一衛星在六秒內傳輸一個子訊框。因此，舉例而言，在時槽短於6秒(例如，0.5秒)時，接收電路200可劃分一個子訊框，且在該時槽內接收藉由劃分獲得之個別資料。
接收電路200自記憶體281及282讀取在劃分之後在GPS之複數個時槽中已接收之資料，且同步該讀取資料，以獲取子訊框中之每一者。此外，在還未在GPS之一特定時槽內接收資料之情況下，基頻區段310自記憶體281及282讀取在GPS之過去時槽中所接收之資料，且嘗試內插還未接收之資料。
根據本發明技術之第二實施例，接收電路200藉由劃分此資料而保持定位信號之資料，且因此，即使時槽係短的，亦可能保持該資料。
[修改]
在第二實施例中，接收電路200將不同系統之定位信號保持於相同記憶體中。然而，可針對各別系統提供不同記憶體以保持定位信號。一修改之接收電路200不同於第二實施例之接收電路，在修改之 接收電路200中針對每一系統將定位信號保持於一不同記憶體中。
圖9係圖解說明第二實施例之修改中之接收電路200之一組態實例之一方塊圖。修改之接收電路200不同於第二實施例之接收電路，在修改之接收電路200中進一步提供一切換區段290及FIFO記憶體283至288。
此外，修改之接收電路200產生一記憶體控制信號，且將該所產生記憶體控制信號供應至切換區段290。該記憶體控制信號用以控制定位信號之保存之一目的地。
切換區段290包含切換器291及292。切換器291根據記憶體控制信號切換I信號之保存之目的地。切換器292根據記憶體控制信號切換Q信號之保存之目的地。
FIFO記憶體283以一FIFO(先進先出)方法保持GPS之I信號。FIFO記憶體284以FIFO方法保持GLONASS之I信號，且FIFO記憶體285以FIFO方法保持羅盤之I信號。
FIFO記憶體286以FIFO方法保持GPS之Q信號。FIFO記憶體287以FIFO方法保持GLONASS之Q信號，且FIFO記憶體288以FIFO方法保持羅盤之Q信號。
修改之基頻區段310在GPS之時槽中自FIFO記憶體283及286讀取定位信號。此外，基頻區段310在GLONASS之時槽中自FIFO記憶體284及287讀取定位信號，且在羅盤之時槽中自FIFO記憶體285及288讀取定位信號。
根據該修改，接收電路200因此將資料保持於針對每一頻帶所提供之記憶體中，且因此可能容易地獲取每一系統之資料。
[3.第三實施例] [接收電路之組態實例]
在第一實施例中，接收電路200將定位信號之載波頻率直接轉換 至基頻頻率。然而，定位信號之載波頻率可在轉換至一中間頻率之後轉換至基頻頻率。一第三實施例之接收電路200不同於第一實施例之接收電路，在第三實施例之接收電路200中載波頻率被轉換至中間頻率。
圖10係圖解說明第三實施例中之接收電路200之一組態實例之一方塊圖。第三實施例之接收電路200不同於第一實施例之接收電路，在第三實施例之接收電路200中進一步提供一頻率轉換區段300。
第三實施例之頻率轉換區段230不同於第一實施例之接收電路，在第三實施例之頻率轉換區段230中定位信號之載波頻率被轉換至中間頻率。
頻率轉換區段300將中間頻率轉換至基頻頻率。頻率轉換區段300具有類似於頻率轉換區段230之組態之一組態，惟本地振盪頻率係不受控制之一固定值除外。頻率轉換區段300在必要時放大轉換至基頻頻率之定位信號，且將經放大定位信號供應至基頻區段310。
如圖10中所圖解說明，在將載波頻率轉換至中間頻率之後將載波頻率轉換至基頻頻率之一方法稱為一超外差系統。信號之頻率藉由轉換至中間頻率而降低。因此，信號被簡單地處理，且容易地獲得一高放大增益。
以此方式，根據本發明技術之第三實施例，接收電路200將載波頻率轉換至中間頻率，且因此可能容易地增加放大增益。
[4.第四實施例] [接收裝置之組態實例]
圖11係圖解說明一第四實施例中之一接收裝置201之一組態實例之一方塊圖。在第一實施例中，提供其中在基頻區段310外側所提供之控制區段270執行頻率控制及阻抗控制之組態，但基頻區段310可執行此等種類之控制。第四實施例之接收裝置201不同於第一實施例之 接收電路200，在第四實施例之接收裝置201中不提供控制區段270，且基頻區段310執行頻率控制及阻抗控制。
基頻區段310藉由執行對定位信號之處理而執行產生位置資訊之基頻處理。此外，基頻區段310藉由產生頻率控制信號及阻抗控制信號而執行頻率控制及阻抗控制。
應注意，提供其中在接收裝置201外側提供天線100之組態，但本修改並不限於此組態。舉例而言，天線100可併入於接收裝置201中，或接收裝置201及天線100可經組態以組合於一個單元中。
[基頻區段之組態實例]
圖12係圖解說明第四實施例中之基頻區段310之一功能組態之一實例之一方塊圖。基頻區段310包含一基頻處理區段318及一頻率控制區段319。應注意，基頻區段310係本發明技術之一項實施例中之「控制區段」之一特定而並非限制性實例。
基頻處理區段318藉由執行對定位信號之處理而產生位置資訊。圖12中之基頻處理區段318係使用諸如圖4中之相關器311、CPU 312、ROM 313、匯流排314、外部介面315、RAM 316及即時時脈317之元件來實施。
頻率控制區段319具有類似於第一實施例中之控制區段270之組態之一組態，惟替代基頻區段310，控制基頻處理區段318除外。圖12中之頻率控制區段319係使用諸如圖4中CPU 312、ROM 313、匯流排314、外部介面315、RAM 316及即時時脈317之元件來實施。
以此方式，根據本發明技術之第四實施例，基頻區段310執行頻率控制及阻抗控制，且因此不必自基頻區段310單獨提供控制區段270。
應注意，上文所闡述實施例中之每一者係用以體現本發明技術之一實例，且上文所闡述實施例中之每一者中之元件對應於本發明技 術之一項實施例中之元件。類似地，本發明技術之一項實施例中之元件對應於具備與上文所闡述實施例中之每一者中之其名稱相同之名稱之元件。然而，本發明技術並不限於上文所闡述實施例，且可藉由在不背離其主旨之範疇內不同地修改上文所闡述實施例來體現。
另外，上文所闡述實施例中之每一者中所闡述之一系列程序可解釋為具有該系列程序之一方法，或可解釋為允許一電腦執行該系列程序之一程式，或解釋為儲存此一程式之一記錄媒體。此記錄媒體之可用實例包含CD(光碟)、MD(小型磁碟)、DVD(數位多功能光碟)、記憶體卡及藍光光碟(已註冊商標)。
此外，該技術涵蓋本文中所闡述及併入本文中之各種實施例之某些或所有實施例之任何可能組合。
可能達成來自本發明之上文所闡述實例性實施例之至少以下組態。
(1)一種接收電路，其包含：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
(2)如(1)之接收電路，其進一步包含經組態以在該本地振盪信號之一相位與一預定參考相位同步時基於該經混頻信號而產生指示該接收電路之一位置之位置資訊之一基頻區段，其中該混頻區段：將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步；及輸出具有該經同 步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號。
(3)如(2)之接收電路，該基頻區段基於一衛星之軌道資料及一當前時間而估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。
(4)如(1)至(3)中任一項之接收電路，其中該控制區段改變該天線之一阻抗以切換該天線之該諧振頻率。
(5)如(4)之接收電路，其中該阻抗包含電容性電抗及電感性電抗中之一者或兩者。
(6)如(1)至(5)中任一項之接收電路，其中該混頻區段允許該經混頻信號通過使高於一截止頻率之一頻率分量截止之一低通濾波器，且此後輸出已通過該低通濾波器之該經混頻信號，且該控制區段切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率，且進一步將該截止頻率切換至該選定載波頻帶之一較寬頻寬之一較高值。
(7)如(2)至(6)中任一項之接收電路，其進一步包含經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶時保持複數條劃分資料中之任一者之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。
(8)如(2)至(7)中任一項之接收電路，其進一步包含經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料之一保持區段，該複數 條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。
(9)如(1)至(8)中任一項之接收電路，其進一步包含經組態以轉換該經混頻信號之該頻率之一頻率轉換區段。
(10)一種接收裝置，其包含：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
(11)如(10)之接收裝置，其中該控制區段包含：一頻率控制區段，其經組態以切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率；及一基頻處理區段，其經組態以基於該經混頻信號而產生指示該接收裝置之一位置之位置資訊。
(12)如(11)之接收裝置，其中該混頻區段：將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步；及輸出具有該經同步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號，且該基頻處理區段在該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步時基於該經混頻信號而產生指示該接收裝置之該位置之該位置資訊。
(13)如(11)或(12)之接收裝置，其中該基頻處理區段基於一衛星之軌道資料及一當前時間而估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。
(14)如(11)至(13)中任一項之接收裝置，其進一步包含經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶時保持複數條劃分資料中之任一者之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻處理區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。
(15)如(11)至(13)中任一項之接收裝置，其進一步包含經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻處理區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。
(16)如(10)至(15)中任一項之接收裝置，其進一步包含該天線。
(17)一種接收方法，其包含：藉由一混頻區段將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及藉由一控制區段執行對以下各項之控制：依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者；及將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率；及基於該特定頻率及該經混頻信 號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
熟習此項技術者應瞭解，可取決於設計要求及其他因素做出各種修改、組合、子組合及變更，只要其歸屬於隨附申請專利範圍或其等效範圍之範疇內即可。
1‧‧‧值
2‧‧‧值
3‧‧‧值
T0‧‧‧基本時間/時槽
T2‧‧‧時間/時槽
T4‧‧‧時間/時槽
T6‧‧‧時槽

Claims (17)

  1. 一種接收電路，其包括：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
  2. 如請求項1之接收電路，其進一步包括一基頻區段，該基頻區段經組態以在該本地振盪信號之一相位與一預定參考相位同步時基於該經混頻信號而產生指示該接收電路之一位置之位置資訊，其中該混頻區段：將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步；及輸出具有該經同步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號。
  3. 如請求項2之接收電路，其中該基頻區段基於一衛星之軌道資料及一當前時間而估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。
  4. 如請求項1之接收電路，其中該控制區段改變該天線之一阻抗以 切換該天線之該諧振頻率。
  5. 如請求項4之接收電路，其中該阻抗包含電容性電抗及電感性電抗中之一者或兩者。
  6. 如請求項1之裝置，其中該混頻區段允許該經混頻信號通過使高於一截止頻率之一頻率分量截止之一低通濾波器，且此後輸出已通過該低通濾波器之該經混頻信號，且該控制區段切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率，且進一步將該截止頻率切換至該選定載波頻帶之一較寬頻寬之一較高值。
  7. 如請求項2之接收電路，其進一步包括經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶時保持複數條劃分資料中之任一者之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。
  8. 如請求項2之接收電路，其進一步包括經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。
  9. 如請求項1之接收電路，其進一步包括經組態以轉換該經混頻信號之該頻率之一頻率轉換區段。
  10. 一種接收裝置，其包括：一混頻區段，其經組態以將一本地振盪信號與由一天線在包 含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及一控制區段，其經組態以依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者，且經組態以將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率，且基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
  11. 如請求項10之接收裝置，其中該控制區段包含：一頻率控制區段，其經組態以切換該天線之該諧振頻率且切換該本地振盪信號之該頻率；及一基頻處理區段，其經組態以基於該經混頻信號而產生指示該接收裝置之一位置之位置資訊。
  12. 如請求項11之接收裝置，其中該混頻區段：將該定位信號與該本地振盪信號混頻，其中該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步；及輸出具有該經同步相位之該本地振盪信號與該定位信號之該經混頻信號，且該基頻處理區段在該本地振盪信號之該相位與該預定參考相位同步時，基於該經混頻信號而產生指示該接收裝置之該位置之該位置資訊。
  13. 如請求項11之接收裝置，其中該基頻處理區段基於一衛星之軌道資料及一當前時間而估計用於該等載波頻帶中之每一者之可見衛星之一數量，且該控制區段藉由賦予數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶比數量較小之該等可見衛星之該載波頻帶高之一優先級而選擇數量較大之該等可見衛星之該載波頻帶。
  14. 如請求項11之接收裝置，其進一步包括經組態以每當選擇對應於該經混頻信號之該載波頻帶時保持複數條劃分資料中之任一者之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻處理區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該單位資料以產生該位置資訊。
  15. 如請求項11之接收裝置，其進一步包括經組態以針對該等載波頻帶中之每一者保持複數條劃分資料之一保持區段，該複數條劃分資料係該經混頻信號中之單位資料之一劃分，其中該基頻處理區段基於保持在該保持區段中之該等條劃分資料中之每一者而獲取該等載波頻帶中之每一者之該單位資料以產生該位置資訊。
  16. 如請求項10之接收裝置，其進一步包括該天線。
  17. 一種接收方法，其包括：藉由一混頻區段將一本地振盪信號與由一天線在包含該天線之一諧振頻率之一恆定接收頻帶內接收之一定位信號混頻，且輸出該本地振盪信號與該定位信號之一經混頻信號；及藉由一控制區段執行對以下各項之控制：依序選擇用於該定位信號中之複數個載波頻帶中之任一者；及將該天線之該諧振頻率切換至該選定載波頻帶內之一特定頻率；及基於該特定頻率及該經混頻信號之一頻率而切換該本地振盪信號之一頻率。
TW103103833A 2013-03-14 2014-02-05 接收電路、接收裝置及接收方法 TW201436482A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013051988A JP2014179763A (ja) 2013-03-14 2013-03-14 受信回路、受信装置および受信方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201436482A true TW201436482A (zh) 2014-09-16

Family

ID=51502350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103103833A TW201436482A (zh) 2013-03-14 2014-02-05 接收電路、接收裝置及接收方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9531417B2 (zh)
JP (1) JP2014179763A (zh)
CN (1) CN104049264A (zh)
TW (1) TW201436482A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103412317A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 上海司南卫星导航技术有限公司 实现gnss卫星信号转换为基带信号功能的射频电路结构
EP4172658A2 (en) * 2020-06-25 2023-05-03 ESC Aerospace US, Inc. System and method for determining a receiver ground position

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7084709B1 (en) * 2004-11-19 2006-08-01 Colin Wai Mun Leong Hybrid analog/digital phase lock loop frequency synthesizer
JP2008177954A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Nec Electronics Corp 受信装置
JP4840323B2 (ja) 2007-10-05 2011-12-21 株式会社デンソー 衛星測位用受信装置
US8447255B2 (en) * 2008-10-28 2013-05-21 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Variable impedance matching network and method for the same
TWI408400B (zh) * 2009-06-01 2013-09-11 Mstar Semiconductor Inc 多重衛星定位系統之訊號處理裝置及方法
US8818309B2 (en) * 2011-03-28 2014-08-26 Silicon Laboratories Inc. Providing multiple inductors for a radio tuner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014179763A (ja) 2014-09-25
US9531417B2 (en) 2016-12-27
US20140273903A1 (en) 2014-09-18
CN104049264A (zh) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8217833B2 (en) GNSS superband ASIC with simultaneous multi-frequency down conversion
US8229460B2 (en) Demodulation apparatus and receiving apparatus
US7333053B2 (en) Signal path system and method for a ranging signal receiver
JP7161500B2 (ja) 衛星測位信号受信装置
US20130176171A1 (en) Gnss superband asic and method with simultaneous multi-frequency down conversion
JP2010008431A (ja) Ｇｐｓ受信機とｇｐｓ信号を処理する方法
US8570218B2 (en) Satellite radiowave receiver and satellite radiowave receiving method
US20170324467A1 (en) Method And System For Femtocell Positioning Using Low Earth Orbit Satellite Signals
US11828858B2 (en) Multi-staged pipelined GNSS receiver
JP4306693B2 (ja) 相関検出装置、相関検出方法並びに受信装置
US7061972B1 (en) GPS receiver having dynamic correlator allocation between a memory-enhanced channel for acquisition and standard channels for tracking
TW201436482A (zh) 接收電路、接收裝置及接收方法
US8810449B2 (en) Satellite radio receiver
JP4916660B2 (ja) 衛星測位システムにおける支援
US9645246B1 (en) Ultra low power global navigation satellite system (GNSS) receiver operation
Díaz et al. An experimental high precision GNSS receiver for small satellites navigation
JP3864807B2 (ja) 相関検出装置及び相関検出方法並びに受信装置
JPH1048313A (ja) 衛星受信装置及び衛星受信システム
JP2010014732A (ja) Ｇｐｓ受信機とｇｐｓ信号を処理する方法