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介绍几款GPS市场上受到应用的芯片

50 gps 芯片 放大器
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本文将介绍几款目前GPS市场上较受到应用的芯片,并针对其特性及架构提供完整的产品分析。
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2021-5-14 06:19:14   评论 分享淘帖 邀请回答

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  近几年,由于芯片厂商增加,并提供完整性的解决方案,模块厂商更容易开发出整合型产品,因此大量厂商投入接收器产品生产,所以在接收器与模块产品方面供应不虞匮乏,这不仅对GPS热潮起了推波助澜效果,也使GPS整机成本最高的GPS芯片组成本价格下滑,而提供消费性电子产品使用的GPS芯片,也已开始在市场上显露身影,加上芯片厂商逐渐改良效能,因此,芯片定位能力也已逐渐拉近。
  在此趋势下,GPS芯片产品如何争取到买家的肯定,便成为各家GPS芯片在市场上相互竞争的关键因素。
  谈到GPS芯片主要关键技术,这包括负责讯号处理─基频(Baseband)及接收讯号─射频(RF)。由于GPS讯号频率(1,575.42MHz)来自于距离地面2万公里的高空,讯号十分不稳定,因此当天线接收讯号后经过一连串讯号放大、过滤杂讯、降频、取样等过程(RF front end),再经过RF后,讯号进入基频处理部分,将前段取样的数码讯号经过运算、输出以便于使用者界面使用,其中 GPS Baseband DSP芯片就是核心元件,负责位址讯号的处理。
  综合以上来看,射频与基频2个部分,包含:微处理器(Micro processor)、低杂讯放大器(Low Noise Amplifier;LNA)、数码部分(Digital Section)射频部份(RF Section)、天线(Antenna Element)、输出入驱动器(GPIO and Drivers),以及微处理器周边电路(Processor peripherals)等几个重要元件。
  市场上各式GPS芯片解决方案的整合,使得GPS芯片市场正面临极大的变量。首先是「小型化」,回顾GPS芯片近年来的发展历史,随著GPS与其它产品相继结合,且强调终端产品体积讲求轻薄短小,GPS芯片走向系统单芯片化已是必然趋势。目前厂商针对GPS单芯片化的作法,可分射频或基频单一芯片,并整合了更多功能性。
  在射频芯片部分,已有多家厂商将放大器、滤波器、降频器、频率合成器及振荡器等整合在一块芯片上;在基频部分,则是整合了CPU、存储器(DRAM、SRAM、Flash)、Power Manager及Clock等。
  因此,我们看到GPS的芯片尺寸逐渐缩小,加上GPS芯片已从双模块发展为单一模块(Single chip),未来GPS设备产品将会愈来愈蓬勃发展,芯片需求量愈来愈大。另外,GPS芯片也将面临到客制化需求,过去GPS芯片大多在车用市场上。目前,GPS芯片应用则开始用在手机与PDA,或是特殊的个人携带装置,例如:老人、孩童用的追踪器上。而GPS芯片也可能与其它功能,例如蓝芽、USB等整合。因此,针对特殊应用而设计的客制化模块,也将愈来愈多。
  目前全球投入GPS芯片开发的还是以国外厂商居多,如:SiRF、TI、Xemics、Freescale、STM等大厂均有推出GPS芯片,其中SiRF为全球最大GPS芯片厂商,产品线相当完整,并能提供全系列的解决方案产品。本文将介绍多款目前GPS市场上较受到应用的芯片,并针对其特性及架构提供完整的产品分析。
  SiRF:starII LP
  SiRF starII LP是一款高灵敏度GPS芯片解决方案,强大GPS功能可使用的范围包括:手持式设备产品、汽车、航海及AVL应用,若搭配上高性能GPS软件,便能使移动性消费者设备能长时间在任何地点持续使用。SiRF starII是目前采用全球最省电的芯片产品之一,可同时接收12颗卫星,符合 NMEA 0183(v3.0)协定。
  .型号:SiRF starII LP
  .感度:-159dBm
  .特色:低耗电、高效能、符合NMEA 0183(3.0)
  .尺寸:28mm×30mm×5mm
  .精准度:Position:15~20m
  .工作电压:3.0V
  .接收频道:12颗卫星频道
  SiRF:starIII
  拥有一个140支脚位的GPS讯号处理器,也包含一个50MHz ARM7TDMI处理器,可使 OEM厂商整合多种应用功能。而GSC3f因整合了400万位元的快闪存储器,不再需其它的零组件,因此能简化GPS接收器到电路板中的相关线路设计。
  另外,SiRFstarIII也提供TTFF快速首次定位功能,并比SiRF减少占用约20%的硬件空间,也较上一代的SiRFstarII省电,除在车上导航、手持式设备的应用外,其它特殊应用,如:超小型行动电话、电力受限的智能型装置或数码相机。
  .型号:SiRF starIII
  .感度:-159dBm
  .特色:省电、简化线路设计
  .尺寸:27.9mm×20mm×2.9mm
  .精准度:Position:10~20m
  .工作电压:3.3V
  .接收频道:20颗卫星频道
  Sony:CXD2951
  CXD2951以Sony先进的RFCMOS闭塞信号处理方式设计,具有较高的敏感度,最小电力消费和高性能。并以微型GPS模块以脚印14×23×1.8mm,被动天线集成GPS模块,通过QS9000/TS16949等汽车验证新LSI配置是理想的为大范围基于地点的应用,如:汽车、手持式设备、航海、舰队管理,和移动式计算机处理技术设备。
  .型号:CXD2951
  .感度:-152dBm
  .特性:起动反应时间短、省电
  .尺寸:14mm×23mm×1.8mm
  .精确度:Position:5~15m
  .工作电压:3.3V
  .接收频道:12颗卫星频道
  Nemerix:NJ1006+NJ1030
  就当今的技术水平来看,最成功的GPS接收器采用两个芯片。尽管采用单芯片(单片电路)的产品也存在,但其性能却无法与目前采用双芯片的产品媲美。NemeriX充分利用SiGe(矽锗)技术优势,并结合使用适用于双晶粒解决方案的标准CMOS技术。在典型应用中,接收器和处理器可结合专用系统软件使用。
  .型号:NJ1006(RF)+NJ1030(Baseband)
  .感度:-152dBm
  .特色:低杂讯放大器、压控振荡器和天线检测器
  .尺寸:NA
  .精确度:Position:10~15m
  .工作电压:2.2V
  .频道:10颗卫星频道
  U-Nav:uN9018
  u-Nav推出低成本、高性能GPS接收机解决方案uN9018,其中包括uN1008 CMOS RF前端和高整合度的uN8130基频处理器。该产品在持续GPS导航下功耗低于55mW,适用于低功耗、电池供电的可携式无线应用。
  uN9018是一款具有多模GPS软件的解决方案,其支持自动、半自动和Single Fix(A-GPS)模式,Single Fix模式下超越了行动电话的3GPP2和3GPP标准,可同时接收GPS和行动电话语音及资料讯号,具有一个片上频率合成器支持多参考频率,允许行动电话或PDA制造商使用板上振荡器,以节约成本和降低尺寸
  .型号:uN9018
  .感度:-156dBm
  .特色:接收行动电话语音及资料讯号
  .尺寸:NA
  .精确度:Position:10~20m
  .工作电压:2.2~5.5V
  .频道:8颗卫星频道
  RFMD:RF8900
  蓝牙/GPS解决方案RF8900,该设计将蓝芽通讯和GPS技术整合在一个完整的系统中。据称此款产品与同类产品相较减少20%的尺寸,成本降低25%。RF8900是高整合度的系统解决方案,在整合蓝芽无线技术和GPS导航技术的同时还具有极高的讯号灵敏度(-155dBm),其灵敏度较其它产品提高5dBm,因而使RF8900对GPS讯号的追踪能力达到-155dBm,位置更新率达1秒。
  这种高灵敏度使终端用户能够在任意位置进行自身定位,包括各种室内外GPS讯号微弱、衰减或受阻的区域(如树木、高层建筑及山脉等环境)。这款独特的解决方案还为用户提供了一个参考设计,包括软件、滤波、存储器、参考频率和天线等,用于一个完整蓝芽GPS系统的全部配件。
  .型号:RF8900
  .感度:-155dBm
  .特色:整合蓝芽通讯
  .尺寸:32mm×32mm×8.9mm
  .精确度:Position:10~15m
  .工作电压:3.0V
  .频道:8颗卫星频道
  Xemics:XE1202
  XE1202发射接收器芯片,该芯片最大的特色就是「省电」,虽然同时只能接收8颗卫星,但以汽车导航用途来说,全功能收发芯片在准度上绝对没有问题。其系列组为XE1202、XE1202HE1、XE1202LE1。
  其功能如下:433/868/915MHZ三段国际ISM频段覆盖、高敏度-113dBm、低功耗、可满足低功耗设备的要求、低工作电压2.7V、FSK调制,最大发射功率+5dBm、具有更多的频道,可编程频率设置,特别满足需要多通道工作的特殊场合、高集成度,极少的外围元器件,基本无须调试、高速率传输速度76.8kbit/s、由于采用了低发射功率,高接收灵敏度的设计。
  .型号:XE1202
  .感度:-143dBm
  .特色:433/868/915MHZ三段国际ISM频段
  .尺寸:29mm×48mm×16mm
  .精确度:Position:10~15m
  .工作电压:2.7~3.6V
  .频道:8颗卫星频道
  旺玖科技:PL6313
  旺玖科技推出GPS PL6313芯片组,提供 PDA、Tablet PC及Smart Phone等需要卫星定位及追踪功能的行动运算平台一个高性能、低耗电及低附加成本的解决方案。
  PL6313芯片组主要设计诉求为低耗电、小尺寸、并降低系统嵌入GPS功能之增加成本。嵌入运算平台时,直接利用原本即存在的运算器及存储器来完成GPS导航运算,以达降低成本之功效。可作用在于撷取追踪GPS讯号,并产生初始量测值。
  .型号:PL6313
  .感度:-150dBm
  .特色:低价格、本土厂商技术支持
  .尺寸:10mm×10mm×0.8mm
  .精确度:Position:5~15m
  .工作电压:3.3V
  .频道:12颗卫星频道。
2021-5-14 09:48:40 评论

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