铁路货物运到逾期:GPS接收机的心脏和大脑——GPS芯片的产品发展

供稿人：殷媛媛  供稿时间：2006-6-19
现有的完整GPS芯片组解决方案
GPS接收机专用芯片组，主要包括射频和基带信号处理芯片，构成了GPS接收机的核心和关键部件。目前全球约有几十家制造商生产GPS芯片，其中有些厂商提供完整的GPS射频加基带组的硬件解决方案，如中国大陆地区的华迅微电子公司提供的HXM001芯片组等；有些厂商提供包括配套软件在内的完整的GPS接收机或系统解决方案，如SiRF公司提供的SiRFstarlle/LP芯片组、Zodiac2000芯片组等；有的厂商提供单片集成基带电路及射频电路的GPS芯片，如Motorola Instant GPS芯片。现行产品情况如表1所示。
表1 主要GPS射频加基带芯片组厂商及其产品一览表




华迅
HXM001
HXM001一RF
HXM00l—BB
-
RF集成了从LNA到ADC、OSC及数字控制等所有的电路模块, BB集成了DSP、CPU、ROM/RAM等功能模块
（数据来源：参考文献1，上海情报所整理）
GPS单芯片是GPS接收机专用芯片组发展方向
随着军用和民用对小尺寸、低功耗的不断追求，以及硬件设计水平和芯片制造工艺的不断进步，2002年开始出现将GPS射频与数字部分集成在一起的单芯片GPS接收机，其中产品化的单片式GPS芯片有Motorola的“Instant GPS”和Sony Semiconductor的CXD2951系列。随后又出现了德州仪器、高通、美国SiRF等国外公司的GPS单芯片，以及英飞凌等台湾公司的GPS单芯片。同类产品发展方向包括片上集成射频电路和基带电路、采用全CMOS工艺制造、支持AGPS、小体积、低功耗、高灵敏度等，技术指标集中在：制造工艺0.13~0.18µm，尺寸50~70mm2，灵敏度-150~-160dBm ，功耗50mW。制造工艺最优的为德州仪器2005年推出的90nm工艺技术的单芯片A-GPS解决方案，预计将于2006年第二季度投产。分别介绍如下：
SONY GPS单芯片集成了RF射频电路和基带电路，采用0.18µm CMOS工艺设计，最小灵敏度达到-150dBm，功耗50mw。
英飞凌（Infineon）的Hammerhead系列GPS单芯片PMB2520，片上集成了射频电路和基带电路，采用0.13µm RFCMOS生产工艺。高灵敏度-160dBm，支持2.5G和3G网络，芯片面积7*7mm。适用于移动电话、PDA、智能电话。
TI(德州仪器)2005年推出的90nm工艺技术的单芯片A-GPS解决方案，GPS5300 NaviLink 4.0单芯片采用TI DRP技术，可实现离散的GPS解决方案，不仅具有最小系统占用面积（50mm2）、最低总体系统成本等特性，而且还拥有低功耗、高性能等A-GPS功能特性。为加速开发具备A-GPS功能的手持终端，优化的GPS5300单芯片还可与TI 3G技术和OMAP处理器相连接，以便为移动终端制造厂商提供完整的解决方案。GPS5300 NaviLink 4.0单芯片目前已开始提供样片，预计将于2006年第二季度投产。
高通推出集CDMA2000 1X无线收发器、基带调制解调器、电源管理芯片和多媒体引擎于一体的单芯片解决方案。其优势在于，通过减少部件数量最大程度的提供更多设计选项，提供价格低廉的无线语音和数据服务，最大程度体现高通的无线高度集成战略。
美国SiRF公司推出的GSC3f是一款集成有基带与RF各电路以及4M闪存的单芯片GPS。外形尺寸为7mm×10mm，封装在140接口BGA内。接收灵敏度为-159dBm。
参考文献
1．GPS接收机专用芯片组技术发展，《全球定位系统》，2005年30卷2期，15-19,26
2．PMB 2520 - Hammerhead
http://www.infineon.com/cgi-bin/ifx/portal/ep/channelView.do?channelId=-65315&channelPage=/ep/channel/productOverview.jsp&pageTypeId=17099
3．GPS5300 Navilink 4.0 Single Chip A-GPS Solution
http://focus.ti.com/pdfs/wtbu/ti_navilink_4_gps5300.pdf
4．SONY INTRODUCES THE INDUSTRY‘S FIRST 1-CHIP CMOS GPS LSI
http://products.sel.sony.com/semi/nrgps_2951.html
http://news.chinaecnet.com/newsview.asp?id=11056&cat=1
5.高通单芯片解决方案
http://www.cdmatech.com.cn/solutions/lc_1x.jsp?L2=lc_1x
6.SiRF公司发布“单芯片GPS”
http://china.nikkeibp.co.jp/china/news/elec/200502/elec200502140116.html