GPS芯片核心技术知识普及

GPS芯片知识

随着科技发展，GPS 导航发展态势越来越值得期待，其中又以GPS 芯片核心技术发展最值得我们关心。在GPS 芯片发展的过程中，“小型化”一直是重要发展方向，这使得GPS 芯片组在降低耗电量、缩小体积等方面的技术更跨前一步，不论是车载或手持式GPS 全球卫星定位系统，皆能提供详尽而准确的定位信息及交通信息，可轻松实现CPS 卫星导航功能。

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性能，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，这包括负责信号处理－基频（Baseband）及接收信号－射频（RF）。由于GPS 信号频率（1575.42MHz）来自于距离地面2 万公里的高空，信号十分不稳定，因此当天线接收信号后经过一连串信号放大、过滤噪声、降频、取样等过程（RFfront end），再经过RF 后，信号进入基频处理部分，将前段取样的数字信号经过运算、输出以便于用户接口使用，其中GPS Baseband DSP 芯片就是核心组件，负责地址信号的处理。

综合以上来看，射频与基频2 个部分，包含微处理器Microprocessar）、低噪声放大器（LowNoise Amplifier；LNA）、数字部分（Digital ection）、射频部分（RF Section）、天线（Antenna Ele－ment）、输出入驱动器（GPIO andDrivers），以及微处理器周边电路（Pro－cessor peripherals）几个重要组件。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，随着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、内存（DRAM、SRAM、Flash）、电源管理及时钟等。

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 设备产品将会越来越蓬勃发展，芯片需求量越来越大。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、儿童用的追踪器上。而GPS 芯片也可能与其它功能，例如蓝牙、USB 等整合。因此，针对特殊应用而设计的客制化模块，也将越来越多。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、Freescalc、STM等大厂均推出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。