基于Teseo II芯片的汽車導航系統(tǒng)設計
格洛納斯使用一個邊頻帶,與GPS和伽利略均不相同。不僅如此,為STA8088GA所開發(fā)的參照設計需要處理第一個中間級以下的整個相關射頻范圍。為此,輸入電路在外部LNA(低噪放大器)之后,使用了愛普科斯聲表面波濾波器(B39162B3913U410)。將它用在第一級是為了抑制來自其它源(如GSM、WiFi、UMTS或BT)的信號。最后,將格洛納斯信號與GPS和伽利略信號分離并調制為中間頻率。這樣就可用更少的元件來處理所有信號,從而降低成本。
集成式LNA同時用于兩個路徑,從芯片單獨接出。這樣就可以使用不同的聲表面波(SAW)濾波器設計與布局。信號通過第二個愛普科斯聲表面波濾波器(B39162B3913U410)時,被饋送至射頻放大器與混合器,進而形成中間頻率。
圖1:使用TeseoII芯片的汽車導航系統(tǒng)的參照設計
除使用兩個EPCOS(愛普科斯)聲表面波濾波器外,還使用了TDK的19個積層壓敏電阻(MLCC)與3個電感器。
此處所用聲表面波濾波器為堅固的陶瓷封裝,尺寸為3×3×1.1mm3,符合汽車工業(yè)標準AEC-Q200,其工作溫度范圍極寬(-45℃至125℃)。濾波器帶寬為56MHz,匹配網(wǎng)絡設計為50Ω。TDK的積層壓敏電阻與電感器也符合AEC-Q200標準。這種類型的參考設計適用于汽車導航設備,不僅能夠完成傳統(tǒng)的導航任務,還可完成遠程信息處理。由于精度高,同樣適用于與安全相關的應用,如eCall、bCall或輔助駕駛系統(tǒng)。
STMicroelectronics還使用TeseoII系列的另一款芯片(STA8088FG)為消費電子與工業(yè)電子開發(fā)了一套導航系統(tǒng)。該參考設計僅使用一個愛普科斯聲表面波濾波器:接在IC的LNA輸出與射頻放大器之間。此處所用愛普科斯B39163B4310P810濾波器使用愛普科斯CSSP技術(芯片級SAW封裝)制造。該封裝技術可實現(xiàn)高度小型化,因而該濾波器的尺寸只有1.4×1.0×0.4mm3。除尺寸緊湊外,該元件還具有出色的電氣特性,插入損耗只有1dB。該具備嚴密密封封裝的濾波器符合AEC-Q200標準。其帶寬為34.37MHz,工作溫度范圍為-40℃至85℃。
STMicroelectronics針對這兩種參考設計在全球進行了大量測試,以驗證同時使用多個衛(wèi)星導航系統(tǒng)的優(yōu)勢。
圖2為在東京城市峽谷進行的一項測試。測試表明同時使用GPS與格洛納斯信號位置的數(shù)據(jù)精度得到了顯著提高。在達拉斯進行的一項測試中,對新的STMicroelectronics設計與一款只使用GPS的同類競爭產品進行了對比。這項測試同樣表明多導航系統(tǒng)所具有的明顯優(yōu)勢。
圖2:同時使用GPS與格洛納斯信號的位置數(shù)據(jù)更好
TeseoII、GPS與格洛納斯(紅線)位置數(shù)明顯比僅從TeseoII與GPS獲得的數(shù)據(jù)更精確。
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