[发明专利]基于时钟倍频提高北斗卫星信号捕获速度的芯片设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及北斗卫星基带处理芯片的设计，尤其涉及一种基于时钟倍频提高北斗卫星信号捕获速度的方法。

背景技术

在传统的北斗卫星基带处理芯片(以下简称北斗基带芯片)内部的捕获、跟踪、同步等主要模块都是工作在相同的频率下。当北斗基带芯片接收到北斗卫星信号后，首先将其转换成数字信号，然后对其进行包括采样、变频、存储、频率及相位搜索、判决等一系列复杂运算来完成它的捕获过程，当捕获成功之后才开始对北斗卫星信号进行跟踪和同步操作。为了提高捕获灵敏度即所能捕获的最小信号强度，传统设计中不得不在捕获这部分中对大量的数据进行复杂的运算，且要求的灵敏度越高计算量就越大，从而使得捕获过程成为基带处理中耗时最长的部分。北斗基带芯片中捕获模块的设计既决定了捕获的灵敏度同时也决定了整个基带处理中捕获所耗费的时间，如何在减少捕获时间的情况下又保证捕获灵敏度成了传统设计的瓶颈。

发明内容

针对现有的情况，本发明的目的是，提供一种基于时钟倍频来提高北斗卫星的捕获速度的方法，这样就可以在保证捕获灵敏度的前提下减少捕获所用的时间。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于时钟倍频提高北斗卫星信号捕获速度的方法，北斗卫星基带处理芯片包括捕获模块，其特征是：在传统设计的北斗卫星基带处理芯片中的捕获模块前增加时钟倍频模块、高频采样模块；在捕获模块后增加低频转换模块；来自于卫星的模拟信号被送入AD转换模块转变成数字信号；AD转换模块输出的数字信号被送入高频采样模块；系统时钟频率信号经时钟倍频模块处理，产生N倍于系统时钟频率的时钟作为捕获本地的工作时钟送分别至高频采样模块、捕获模块和低频转换模块；时钟倍频模块用来产生现有时钟的频率N倍的时钟来作为捕获本地的工作时钟，模拟信号进入AD转换模块变成数字信号后送至高频采样模块，高频采样模块将AD转换模块出来的低速时钟数据转换为高倍时钟数据输送给捕获部分，数据存储后捕获模块采用高速时钟处理数据得出运算结果；低频转换模块则在捕获完成后将捕获模块输出的一些标记信号转换为原来的低速时钟输送给后面做跟踪处理。

本方法的优点是：在提高捕获速度的同时又能保证捕获的灵敏度。

附图说明

图1：一般捕获模块框图；

图2：基于时钟倍频提高北斗卫星信号捕获速度的设计框图；

图3：AD转换模块的数据输入高频采样模块示意图

图4：捕获标记输入低频转换模块示意图；

图5：时钟倍频模块方示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施过程：

如图1所示，模拟信号进入AD转换模块变成数字信号后送至捕获模块。捕获模块对其进行捕获后输出捕获是否成功的标记给其它模块继续处理。这个系统工作在同一频率下。

如图2所示，模拟信号进入AD转换模块变成数字信号后送至高频采样模块来提高数据采样频率满足高速时钟要求，数据存储后捕获模块采用高速时钟处理数据得出运算结果，最后由低频转换模块输出转换后的低频标记。其中时钟倍频模块输出N倍时钟，提供给高频采样模块、捕获模块和低频转换模块。

如图3所示，模拟信号进入AD转换模块变成数字信号后送至高频采样模块，由于两模块的时钟不同导致同一个数据在N倍的时钟下会变成N个数据，因为N个数据均为相同数据，所以可以任意选择其中的一个数据，实际中选取了N个数据中的第二个数据。

如图4所示，捕获完后输出的捕获标记交给其它模块进行处理之前我们必须将它的时钟降至原来的系统时钟，因此我们需要把标记信号的持续事件延长N倍才能被后面的模块采到。

如图5所示，时钟倍频模块是能将输入的时钟根据需要输出不同倍数的时钟，现有技术下实现时钟倍频比较简单，我们在实际应用中所采用的时钟倍频模块为一般的标准模块。