CN221007878U - 一种定位电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种定位电路，包括：双频天线，用于同时接收L1与L5频段的GPS信号；第一滤波电路，与双频天线的输出端电连接，用于将双频天线的输出信号分解成单独的L1频段信号与L5频段信号；第一放大滤波电路，与第一滤波电路的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L1频段信号进行放大滤波；第二放大滤波电路，与第一滤波电路的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L5频段信号进行放大滤波；定位芯片，分别与所述第一放大滤波电路和第二放大滤波电路的输出端电连接，根据L1频段信号与L5频段信号进行定位。本实用新型采用双频定位技术，提高设备的定位精度和抗多径能力，从而大大的提升设备的定位性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及定位技术领域，具体涉及一种定位电路。
背景技术
随着电子技术的发展，越来越多的电子设备都具备定位功能，例如常见的智能手机、智能手表、户外骑行用的车载便携式设备等等。市场上常见的民用定位电路通常是获取GPS卫星定位的某个频段信号，然后根据获取的信号解析出定位信息。由于传统的民用定位电路通常只采用一个频段的GPS信号进行定位，时常会出现GPS信号不稳定的情况，因此会影响到定位的稳定性以及定位精度，抗多径能力差。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种定位电路，采用双频定位技术，提高设备的定位精度和抗多径能力，从而大大的提升设备的定位性能。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种定位电路，包括：
双频天线，用于同时接收L1与L5频段的GPS信号；
第一滤波电路，与双频天线的输出端电连接，用于将双频天线的输出信号分解成单独的L1频段信号与L5频段信号；
第一放大滤波电路，与第一滤波电路的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L1频段信号进行放大滤波；
第二放大滤波电路，与第一滤波电路的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L5频段信号进行放大滤波；
定位芯片，分别与所述第一放大滤波电路和第二放大滤波电路的输出端电连接，根据L1频段信号与L5频段信号进行定位。
进一步的，所述定位电路还包括晶振电路，所述晶振电路与所述定位芯片的时钟信号输入端连接，为***提供时钟频率。
进一步的，所述晶振电路包括第一晶振电路和第二晶振电路，分别为***提供32.768KHZ和26MHZ的时钟频率。
进一步的，所述定位电路还包括IO控制电路，所述IO控制电路分别与定位芯片以及外部微控制器MCU电连接，用于控制所述定位芯片与外部进行串口通信，并控制定位芯片的复位。
进一步的，所述定位电路还包括电源电路，所述电源电路与定位芯片的电源输入端电连接，为所述定位芯片提供其所需的工作电压，并在所述IO控制电路的控制下开启或关闭，满足所述定位芯片的上下电时序需求。
进一步的，所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路、第四电源电路，所述第一电源电路为输出为1.8V的低功耗LDO，所述第二电源电路为输出为0.9V的低功耗LDO，所述第三电源电路为输出为1.8V的低功耗DC-DC电路，所述第四电源电路为输出为0.7V的低功耗DC-DC电路。
进一步的，所述定位芯片为双频定位控制器芯片，型号为AG3335M。
进一步的，所述第一放大滤波电路包括第一放大器和第二滤波器，所述第一放大器与所述第一滤波电路的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L1频段信号进行放大，所述第二滤波器与所述第一放大器的输出端电连接，用于对所述第一放大器的输出信号进行滤波。
进一步的，所述第二放大滤波电路包括第二放大器和第三滤波器，所述第二放大器与所述第一滤波电路的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L5频段信号进行放大，所述第三滤波器与所述第二放大器的输出端电连接，用于对所述第二放大器的输出信号进行滤波。
本实用新型的有益效果是：市场上民用原有定位电路通常只采用GPS信号中的L1频段信号进行定位，而本方案在此基础上增加了一路L5频段，提高了设备的定位精度和抗多径能力，从而大大的提升了设备的定位性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的定位电路的结构原理框图；
图2为本实用新型实施例提供的天线电路原理图；
图3为本实用新型实施例提供的第一滤波电路原理图；
图4为本实用新型实施例提供的第一放大器电路原理图；
图5为本实用新型实施例提供的第二放大器电路原理图；
图6为本实用新型实施例提供的第二滤波器电路原理图；
图7为本实用新型实施例提供的第三滤波器电路原理图；
图8(a)~图8(c)为本实用新型实施例提供的定位芯片电路原理图；
图9为本实用新型实施例提供的第一电源电路原理图；
图10为本实用新型实施例提供的第二电源电路原理图；
图11为本实用新型实施例提供的第三电源电路原理图；
图12为本实用新型实施例提供的第四电源电路原理图；
图13为本实用新型实施例提供的第一晶振电路原理图；
图14为本实用新型实施例提供的第二晶振电路原理图；
图15为本实用新型实施例提供的IO控制电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种定位电路，该定位电路可以集成于户外骑行用的便携式设备中。所述定位电路包括：
双频天线，该天线为L1与L5二合一天线，能够同时接收L1与L5频段的卫星定位信号；
第一滤波电路SAW1，其为一进二出的滤波器，其输入端与双频天线的输出端电连接，将双频天线的输出信号（包含L1与L5频段的卫星定位信号）分解成单独的L1频段信号与L5频段信号，并通过单独的通道分别输出；
第一放大滤波电路，包括第一放大器LNA1和第二滤波器SAW2，所述第一放大器LNA1与所述第一滤波电路SAW1的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路SAW1输出的L1频段信号进行放大，所述第二滤波器SAW2与所述第一放大器LNA1的输出端电连接，用于对所述第一放大器LNA1的输出信号进行滤波；
第二放大滤波电路，包括第二放大器LNA2和第三滤波器SAW3，所述第二放大器LNA2与所述第一滤波电路SAW1的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路SAW1输出的L5频段信号进行放大，所述第三滤波器SAW3与所述第二放大器LNA2的输出端电连接，用于对所述第二放大器LNA2的输出信号进行滤波；
定位芯片，采用双频定位控制器芯片，型号为AG3335M，分别与所述第一放大滤波电路和第二放大滤波电路的输出端电连接，根据L1频段信号与L5频段信号进行定位；
晶振电路，与所述定位芯片的时钟信号输入端连接，为***提供时钟频率；所述晶振电路包括第一晶振电路和第二晶振电路，分别为***提供32.768KHZ和26MHZ的时钟频率。
IO控制电路，分别与定位芯片以及外部微控制器MCU电连接，用于控制所述定位芯片与外部进行串口通信，并控制定位芯片的复位。
电源电路，与定位芯片的电源输入端电连接，为所述定位芯片提供其所需的工作电压，并在所述IO控制电路的控制下开启或关闭，满足所述定位芯片的上下电时序需求；所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路、第四电源电路，所述第一电源电路为输出为1.8V的低功耗LDO，所述第二电源电路为输出为0.9V的低功耗LDO，所述第三电源电路为输出为1.8V的低功耗DC-DC电路，所述第四电源电路为输出为0.7V的低功耗DC-DC电路。
具体的，天线电路原理图如图2所示，电路图中ESD11为静电保护器件，电容C72、C76以及电感L6构成天线匹配网络，可以同时接收L1与L5频段的卫星定位信号。
第一滤波电路SAW1原理图如图3所示，电路图中U17为双工滤波器，型号为SAWFD1G17AA0F0A，L8、L10、L7、L9构成匹配电感。
第一放大器电路原理图如图4所示，电路图中U16为低噪声放大器，型号为MXDLN16TP，C68为隔直电容，FB2为滤波磁珠，C71、C75为滤波电容。
第二放大器电路原理图如图5所示，电路图中U19为低噪声放大器，型号为MXDLN14TP，FB1为滤波磁珠，C81、C79为滤波电容。
第二滤波器电路原理图如图6所示，电路图中U15为滤波器，型号SAFFB1G56KB0F0，C70为隔直电容，C69、R91构成匹配网络。
第三滤波器电路原理图如图7所示，电路图中U18为滤波器，型号为SAFFB1G17AA0F0A，L12、L13、C80、R92构成匹配网络，C74为隔直电容。
定位芯片电路原理图如图8(a)~图8(c)所示，电路图中U10A、U10B、U10C为GPS双频芯片，芯片型号为AG3335M_EVB，VCC_1V8_GPS、VCC_1V8_RTC、EXT_VCORE、VRTC为GPS双频芯片的供电网络，GPS_CHIP_EN为芯片复位脚，GPS_UART0_TXD、GPS_UART0_RXD为串口通信接口。
第一电源电路原理图如图9所示，电路图中U62为低功耗的LDO，将电池电压转换为1.8V的电源给双频GPS芯片供电。
第二电源电路原理图如图10所示，电路图中U14为低功耗的LDO，将电池电压转换为0.9V的电源给双频GPS芯片供电。
第三电源电路原理图如图11所示，电路图中U1为低功耗的DC-DC，将电池电压转换为1.8V的电源给双频GPS芯片供电。
第四电源电路原理图如图12所示，电路图中U12为低功耗的DC-DC，将电池电压转换为0.7V的电源给双频GPS芯片供电。
第一晶振电路原理图如图13所示，电路图中Y1为无源晶体，产生32.768KHZ的时钟信号，提供给双频GPS芯片使用。
第二晶振电路原理图如图14所示，电路图中Y2为有源晶体，产生26MHZ的时钟信号，提供给双频GPS芯片使用。
IO控制电路原理图如图15所示，电路图中GPS_UART0_TXD、GPS_UART0_RXD为双频GPS芯片与外部微控制器MCU（本实施例中MCU的型号为SF32LB555）的通信接口，GPS_POWER_LDO_EN、GPS_POWER_EN、L1_GPS_POWER_EN、L5_GPS_POWER_EN、LDO_RTC0V9_EN为电源控制开关IO。
设备上电，VDD_1V8、VRTC、VCC_1V8_RTC正常供电，MCU通过PB_11:GPS_POWER_EN控制U12的使能脚，电源使能开启生产0.7V的电压给GPS芯片供电，GPS芯片进入初始化，初始化完成后，GPS芯片通过PB_14:USART4_RXD，PB12_12:USART4_TXD串口与MCU通信，或者通过PB_19:SPI3_MISO，PB_16:SPI3_MOSI，PB_23:SPI3_CS，PB_13:SPI3_CLK SPI通信口与MCU通信，同时MCU可以通过管脚PB_09:mcu_wake up_gps管脚唤醒GPS芯片，MCU通过PA_09:L1_GPS_POWER_EN，PA_25:L5_GPS_POWER_EN使能U16、U19。当GPS芯片出现异常时，MCU通过管脚PB_26:RTC_EINT拉低1MS，同时MCU通过PA_42:GPS_CHIP_EN，PA_63:LDO_RTC0V9_EN，PA_66:LD0_RTC1V8_EN脚输出低电平复位GPS芯片。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种定位电路，其特征在于，包括：
双频天线，用于同时接收L1与L5频段的GPS信号；
第一滤波电路，与双频天线的输出端电连接，用于将双频天线的输出信号分解成单独的L1频段信号与L5频段信号；
第一放大滤波电路，与第一滤波电路的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L1频段信号进行放大滤波；
第二放大滤波电路，与第一滤波电路的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L5频段信号进行放大滤波；
定位芯片，分别与所述第一放大滤波电路和第二放大滤波电路的输出端电连接，根据L1频段信号与L5频段信号进行定位。
2.根据权利要求1所述的定位电路，其特征在于，还包括晶振电路，所述晶振电路与所述定位芯片的时钟信号输入端连接，为***提供时钟频率。
3.根据权利要求2所述的定位电路，其特征在于，所述晶振电路包括第一晶振电路和第二晶振电路，分别为***提供32.768KHZ和26MHZ的时钟频率。
4.根据权利要求1所述的定位电路，其特征在于，还包括IO控制电路，所述IO控制电路分别与定位芯片以及外部微控制器MCU电连接，用于控制所述定位芯片与外部进行串口通信，并控制定位芯片的复位。
5.根据权利要求4所述的定位电路，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路与定位芯片的电源输入端电连接，为所述定位芯片提供其所需的工作电压，并在所述IO控制电路的控制下开启或关闭，满足所述定位芯片的上下电时序需求。
6.根据权利要求5所述的定位电路，其特征在于，所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路、第四电源电路，所述第一电源电路为输出为1.8V的低功耗LDO，所述第二电源电路为输出为0.9V的低功耗LDO，所述第三电源电路为输出为1.8V的低功耗DC-DC电路，所述第四电源电路为输出为0.7V的低功耗DC-DC电路。
7.根据权利要求1所述的定位电路，其特征在于，所述定位芯片为双频定位控制器芯片，型号为AG3335M。
8.根据权利要求1所述的定位电路，其特征在于，所述第一放大滤波电路包括第一放大器和第二滤波器，所述第一放大器与所述第一滤波电路的L1频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L1频段信号进行放大，所述第二滤波器与所述第一放大器的输出端电连接，用于对所述第一放大器的输出信号进行滤波。
9.根据权利要求1所述的定位电路，其特征在于，所述第二放大滤波电路包括第二放大器和第三滤波器，所述第二放大器与所述第一滤波电路的L5频段信号输出端电连接，用于对所述第一滤波电路输出的L5频段信号进行放大，所述第三滤波器与所述第二放大器的输出端电连接，用于对所述第二放大器的输出信号进行滤波。
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