GPS跟蹤基帶的低功耗設(shè)計(jì).pdf

1、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)經(jīng)過三十年的不斷發(fā)展，已經(jīng)成為使用最為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，在人們的生活中發(fā)揮著重要的作用。隨著近幾年便攜式、可穿戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)的興起和發(fā)展，促使電路設(shè)計(jì)朝著低功耗方向發(fā)展。GPS作為這些設(shè)備中的一個(gè)重要組成部分，其在正常工作時(shí)的跟蹤功耗也成為人們關(guān)注的一個(gè)重要方面，而此項(xiàng)指標(biāo)主要由接收機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定。
　　本文重點(diǎn)進(jìn)行了GPS跟蹤基帶的低功耗

2、設(shè)計(jì)。首先，調(diào)研了國(guó)內(nèi)外GPS廠商和國(guó)外高校在GPS低功耗上的研究現(xiàn)狀，確定了本文進(jìn)行GPS跟蹤基帶低功耗設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容和工作目標(biāo)。隨后，通過分析GPS跟蹤基帶各個(gè)模塊的工作特點(diǎn)進(jìn)行了架構(gòu)的低功耗設(shè)計(jì)，并對(duì)其中的跟蹤模塊、數(shù)據(jù)加速模塊、數(shù)據(jù)交換模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)并使用verilog實(shí)現(xiàn)。最后，在跟蹤基帶的低功耗架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行了低功耗的設(shè)計(jì)，包括利用累加器的工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)了低功耗累加器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)RAM工作和功耗特點(diǎn)設(shè)計(jì)了分塊、雙電源定制RAM

3、方案，在時(shí)鐘樹根端手動(dòng)插入門控和在時(shí)鐘樹葉端使用工具插入門控的時(shí)鐘門控設(shè)計(jì)，以及針對(duì)跟蹤通道的電源門控設(shè)計(jì)。低功耗架構(gòu)設(shè)計(jì)和所使用的低功耗技術(shù)構(gòu)成了完整的GPS跟蹤基帶的低功耗設(shè)計(jì)。
　　本文基于VCS和GPS信號(hào)模擬器對(duì)設(shè)計(jì)的低功耗跟蹤基帶分別進(jìn)行了功能的仿真驗(yàn)證和FPGA驗(yàn)證，并且使用功耗分析工具對(duì)基帶功耗進(jìn)行了評(píng)估。功能驗(yàn)證結(jié)果表明基帶能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)GPS民用衛(wèi)星信號(hào)的正常跟蹤?；赟MIC40nm工藝設(shè)計(jì)的1.1V12通道GP