专利名称：卫星电波接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从定位卫星，接收电波，获得卫星信号的卫星电波接收装置。
背景技术：
在过去，具有下述的称为电子手表的便携式设备，其包括接收从以GPS(GlobalPositoning System,全球定位系统)为代表的 GNSS (Global Navigation SatelliteSystem,全球卫星导航系统)的定位卫星发送的电波的接收装置，该便携式设备可获得时亥帽息，位置信息。在这样的便携式设备中，可根据已获得的时刻信息，位置信息，进行显示时刻的修正，时区的设定。从定位卫星输出的卫星信号采用针对每个定位卫星而设定的固有扩散编码(疑似噪音)而进行扩散调制，进行电波发送。在接收该电波时，采用在接收电波的发送方的定位卫星中设定的扩散编码，将该接收电波逆扩散，由此，对来自该定位卫星的卫星信号进行解码处理，获得处理信号。定位卫星分别在规定的轨道上移动，不具有定位卫星的轨道信息，在某定位卫星处于可视状态，无法事先知道是否可接收电波的接收装置中，进行下述的捕获处理，即，对已接收的接收电波信号，通过全部的定位卫星的扩散编码，循环地进行逆扩散处理，检测卫星信号，识别可接收的定位卫星。在这样的捕获处理中，在过去，采用匹配滤波器(滑动相关器)，另外，并行地进行多个卫星的扩散编码的逆扩散处理，由此，谋求捕获处理的速度的提高。此外，在JP特开2001-159670号文献中，公开有下述的技术，其包括多个进行数据的读写的存储器，将同时并行地进行的逆扩散处 理的数据相对该多个存储器，并行地读写，由此，防止运算处理的I/O处理的延迟。另外，在JP特开2002-122655号文献(对应于US2002/0004392A1号文献)中，公开有下述的技术，其通过下述方式，降低耗电量，该方式为根据需要，分别设定变更进行捕获处理的相关部，与根据已获得的数据而进行位置，时刻的计算处理的微型处理器的供电期间，时钟信号频率。从定位卫星发送的电波借助定位卫星高速地围绕地球运动带来的多谱勒效果，按照不同于发送频率的频率而接收。于是，在预先不具有当前位置数据，定位卫星的轨道信息的接收装置中，接收来自定位卫星的电波时，必须在可通过多谱勒效果而变化的频率范围内检索来自定位卫星的电波的接收频率。其结果是，捕获处理所需要的时间与进行检索的接收频率的宽度成比例，是较长的。但是，对于在匹配滤波器等中存储接收数据的存储部，与用于捕获处理的其它的部分相比较，在捕获处理电路的尺寸上占据的比例大。于是，如果分别设置下述的存储部，该存储部用于并行地处理多个接收频率的接收数据，谋求捕获处理的速度的提高，则进行捕获处理的电路规模大。本发明涉及一种卫星电波接收装置，其可不使电路规模增加，缩短接收来自定位卫星的电波的时间。
发明内容
本发明的方式的一个涉及一种卫星电波接收装置，其特征在于该卫星电波接收装置包括接收部，该接收部可接收包括从定位卫星进行电波发送的卫星信号的发送频率的频带的电波信号；变换部，该变换部将通过上述接收部接收的上述电波信号变换为数字数据；检测运算部，该检测运算部进行用于根据上述数字数据，检测规定的接收频率的上述卫星信号的规定的运算；捕获部，该捕获部(i)在上述检测运算部中，将在第I频率范围，按照第I频率间隔而设定的接收频率的输入信号数据从上述数字数据中，以每单位数据取样而预定的最大比特数以下的第I比特数，每次按照I个接收频率依次地获得，进行上述规定的运算；(ii)根据上述规定的运算的结果，检索检测到上述卫星信号的接收频率；设定部，该设定部设定(i)对应于通过上述捕获部而检测到上述卫星信号时的接收强度而确定的上述第I比特数以下的第2比特数；(ii)根据每单位数据取样的该第2比特数的上述输入信号数据，上述检测运算部并行地可进行上述规定的运算的并行处理数；指定部，该指定部(i)在上述检测运算部中，将在包括通过上述捕获部检测到上述卫星信号的接收频率的第2频率范围，按照窄于上述第I频率间隔的第2频率间隔而设定的接收频率的输入信号数据从上述数字数据中，以每单位数据取样的上述第2比特数，每次按照上述并行处理的几个接收频率而获得，并行地进行上述规定的运算；(ii)根据上述规定的运算的结果，指定上述卫星信号的上述接收频率，上述检测运算部可对预定的最大并行处理数量以下的接收频率的上述输入信号数据，可并行地进行上述规定的运算，上述并行处理数量按照上述并行处理的几个数据取样的总比特数在上述最大比特数以下，并且在上述最大并行处理数以下的方式确定。
图1为表示本发明的实施方式的卫星电波接收装置的结构和信号的流动的方框图；图2为表示捕获引擎和与其有关的部分的结构的图；图3A，图3B为说明捕获引擎的I/Q变换部，积分器，与平方电路的图；图4为说明捕获引擎的相关器的图；图5A，图5B为说明第2次的检索动作的相关器的动作方式的图；图6为说明在中间频率形成部中具有的NCO的结构的图；图7为表示在捕获引擎中，形成一个GPS卫星的C/A编码，按照一个接收频率，接收来自该一个GPS卫星的电波的场合的来自捕获引擎的输出数据的例子的图；图8为表示在检索处理中控制器的CPU进行的控制处理的流程的流程图；图9为表示在检索处理中控制器的CPU进行的控制处理的流程的流程图；图10为表示在检索处理中控制器的CPU进行的控制处理的流程的流程图；图11为表示在检索处理中控制器的CPU进行的控制处理的流程的流程图；图12为表示检测动作处理的控制流程的流程图；图13A、图13B为表示在检索处理内，存储于存储器中的数据的排列模式(pattern)的图。
具体实施例方式下面根据附图，对本发明的实施方式的卫星电波接收装置进行说明。图1为表示本发明的实施方式的卫星电波接收装置的结构和信号的流动的方框图。该卫星电波接收装置I装载于例如，便携型手表上，根据来自GPS卫星的接收电波，输出时刻信息。该卫星电波接收装置I包括接收天线ANT、低噪音放大器(LNA)ll、窄频带滤波器12、振荡电路13、RF部14、基带部15等。接收天线ANT为可接收从GPS卫星发出的LI带(1.57542GHz)的电波的天线。另夕卜，窄频带滤波器12例如为SAW滤波器(表面弹性波滤波器)，具有I IOMHz的频带。该频带宽度比多普勒效果、卫星电波接收装置I的计量仪器误差的来自GPS卫星的发送频率和卫星电波接收装置I的接收频率之间的偏差的大小充分地宽。通过该接收天线ANT，低噪音放大器11，与窄频带滤波器12，构成接收部。振荡电路13 —般采用例如具有温度补偿电路的晶子振荡器(TCXO)。该振荡电路13形成而输出作为基准频率的例如16. 368MHz的信号。RF部14将基于已接收的电波的传播频率的接收信号(电波信号)变换为中间频带的信号，进行数字数据化处理而输出。该RF部14包括降频转频器141、PLL (Phase LockedLoop，锁相环)142、ADC (模拟·数字变换器)143 (变换部)等。降频转频器141为将接收电波信号变换为中间频率的信号的电路，例如，包括混频器，窄频带滤波器。中间频率IFO例如为4MHz的值。PLL142为与振荡电路13的输出信号同步地，将规定的本地频率的信号输入到降频转频器141中的混频器中的电路,包括例如VC0(Voltage Controlled Oscilllator,电压控制振荡器)、预换算器、相位比较器等。VCO形成通过所输入的直流电压而确定的频率的信号，将其输出给降频转频器141的混频器。预换算器对该VCO的输出信号进行分频，将其输出给相位比较器。相位比较器对VCO输出的分频信号的相位,与振荡电路的输出信号的相位进行比较，根据它们的相位差，改变输出给VCO的直流电压。可通过这样的方案，控制本地频率，由此，使一定的频率信号稳定，将其输出给降频转频器141。ADC143将变换为中间频带的信号而从降频转频器141输出的接收电波信号按照规定取样频率，变换为数字值，作为数字数据而输出给基带部15。对于从ADC143输出的各数字值，没有特别的限制，对应于后述的基带部15的存储容量和处理能力，适当地设定其数据尺寸。在本实施方式的卫星电波接收装置I中，I个数字值(数据取样)分别为12比特的数据。基带部15包括捕获引擎151、跟踪引擎152、中间频率形成部153 (本地频率振荡部)、逆扩散编码形成部154、运算处理部155等。另外，在基带部15中，包括总体控制基带部15的动作，具有CPU (Central Processing Unit,中央处理器)等的控制器156 (捕获部，设定部，指定部)；存储临时数据的RAM (Random Access Memory，随机存取存储器)等的存储器157 (运算结果存储部)(参照图2)。捕获引擎151为进行用于根据从RF部14输入的数字信号(输入信号数据)，检测卫星信号，指定该接收频率和卫星识别号码的运算处理的电路，在后面进行描述。
跟踪引擎152为下述的电路，该电路对应于在通过捕获引擎151的运算处理而指定的接收频率和卫星识别号码而接收的卫星信号，与卫星电波接收装置I的内部时钟之间，检测相位同步点，另外继续地输出维持该相位同步期而解调的卫星信号。中间频率形成部153形成中间频率本地信号(频率信号)，将其输出给捕获引擎151，或跟踪引擎152。设置于本实施方式的卫星电波接收装置I中的基带部15内的中间频率形成部 153 由 3 个 NCO(Numerically-Controlled Oscillator,数值控制振荡器)153a、153b、153c构成(参照图2)。由NC0153a 153c形成的中间频率本地信号的频率通过分别相对NC0153a 153c而输入的设定值，独立地精细地控制。另外，NC0153a 153c分别按照可输出I相(In Phase,同步相)本地信号、与该I相本地信号相垂直的Q相(QuadraturePhase，正交相)本地信号的方式构成。逆扩散编码形成部154形成扩散编码，将该扩散编码输出给捕获引擎151、或跟踪引擎152。在本实施方式的卫星电波接收装置I中的逆扩散编码形成部154中，如果指定卫星识别号码，则通过与该卫星识别号码相对应的定位卫星，形成用作扩散编码的C/A编码。C/A编码由在一周期Ims的期间发送的1023个二进值符号数据(码片)的排列而构成。由该捕获引擎151和逆扩散编码形成部154构成检测运算部。运算处理部155对通过跟踪引擎152解调而输出的卫星信号进行解码处理，获得时刻数据。另外，运算处理部155根据需要，进行GPS卫星的位置的计算、卫星电波接收装置I的当前位置的计算，按照规定规格而输出这些获得数据，计算数据。下面对捕获引擎151的内部结构进行说明。图2为表示捕获引擎151和与其有关的部分的结构的图。捕获引擎151包括I/Q变换部1511、积分部1512、相关器1513、平方电路1514等。I/Q变换部1511从通过RF部14变换为中间频带的数字信号的接收电波信号中，分离而输出相垂直的2个成分的基带信号。在I/Q变换部1511中包含第1I/Q变换部1511a、第2I/Q变换部1511b、第3I/Q变换部1511c。其中，相对于向第1I/Q变换部1511a始终输入信号的情况，对于第2I/Q变换部1511b、第3I/Q变换部1511c，分别借助通过控制器156控制的开关1510a、1510b的开，关，对信号输入的有无进行控制。积分部1512分别在C/A编码I个码片的长度，即l/1023ms ( I μ s)，对从I/Q变换部1511输出的基带信号进行积分，分别作为I相数据、Q相数据而输出。积分部1512包括第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c，各自分别在C/A编码I个码片的长度，对从第1I/Q变换部1511a、第2I/Q变换部1511b、第3I/Q变换部1511c而输出的基带信号进行积分，分别作为I相数据FIl FI3、Q相数据FQl FQ3而输出。或者，这些积分部1512也可为与C/A编码I个码片的长度相比较，切断周期短的交流成分的低通滤波器。图3A为对第1I/Q变换部1511a、第I积分器1512a进行说明的图。图3B为说明第I平方电路1514a的图。像图3A所示的那样，第1I/Q变换部1511a在2个混频器中，对已输入的数字信号，分别混合从NC0153a输出的中间频率IFl的I相本地信号和Q相本地信号，输出与中间频率IFl相对应的接收频率的I相的基带信号和Q相的基带信号。已输出的信号送给第I积分器1512a，已积分的I个码片量的数据作为I相数据FI1，Q相数据FQl而输出。第21/Q变换部1511b和第3I/Q变换部1511c均具有与第1I/Q变换部1511a相同的内部结构，在2个混频器中，分别相对已输入的数字信号，混合从NC0153b和NC0153c输出的中间频率IF2、IF3的I相本地信号和Q相本地信号。另外，与通过这些混频器形成，已输出的中间频率IF2、IF3相对应的接收频率的I相的基带信号和Q相的基带信号送给第2积分器1512b和第3积分器1512c，经积分的I个码片量的数据分别作为I相数据FI2、FI3，与Q相数据FQ2, FQ3而输出。图4、图5A、图5B为说明捕获引擎151的相关器1513的图。相关器1513为例如匹配滤波器。该相关器1513每次按照C/A编码I个周期量(1023个)而保持积分部1512的输出数据(I相数据FIl FI3，Q相数据FQl FQ3)，与由逆扩散编码形成部154形成的C/A编码，分别求出I相数据FIl FI3的各值和Q相数据FQl FQ3的各值，与C/A编码的各值之间的相关性。像图4、图5A、图5B所示的那样，相关器1513包括移位寄存器1513a、1513b、RAM1513c、选择器1513d、乘法运算器组1513e，1513f、加法运算器1513g 15131。其中，加法运算器1513h、15131、1513k、15131像后述那样，具有未为移位寄存器1513a、1513b，与乘法运算器组1513e、1513f的处理动作的内容所使用的情况。在移位寄存器1513a、1513b中，在1023级的范围内保持12比特(最大比特数)的数据。在移位寄存器1513a中，I相数据FIl FI3从积分部1512而输入。另外，在移位寄存器1513b中，从积分部1512而输入Q相数据FQl FQ3。移位寄存器1513a，1513b可在分别按照1023个而保持针对每单位(I个数据取样)的12比特的数据的方式；按照2列并行而每次以1023个而保持针对每单位取样的6比特的数据的方式；按照3列并行而每次以1023个而保持针对每单位数据取样的4比特的数据的方式之间切换。移位寄存器1513a、1513b的数据保持方式的切换按照与开关1510a、1510b的开关联动的方式控制。在开关1510a、1510b均切断的期间，像图4所示的那样，将从第I积分器1512a输出的12比特的I相数据FIl和12比特的Q相数据FQl照原样地依次分别输入到移位寄存器1513a，1513b中，每次按照1023个而积累。此时，不将数据从第2积分器1512b和第3积分器1512c，输入到移位寄存器1513a，1513b中。另一方面，在开关1510a接通，开关1510b切断的期间，像图5A所示的那样，基于分别从第I积分器1512a和第2积分器1512b输出的12比特的I相数据FI1，FI2的6比特的数据并行地输入到移位寄存器1513a中。另外，基于分别从第I积分器1512a和第2积分器1512b输出的12比特的Q相数据FQ1，FQ2的6比特的数据并行地输入到移位寄存器1513b中。另外，相应的1023个数据按照输入到移位寄存器1513a、1513b中的顺序连续地积累。此时，数据不从第3积分器1512c，输入到移位寄存器1513a、1513b中。另外，在开关1510a、1510b均接通的期间，像图5B所示的那样，基于分别从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c输出的12比特的I相数据FIl FI3的4比特的数据并行地输入到移位寄存器1513a中。另外，基于分别从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c输出的12比特的Q相数据FQl FQ3的4比特的数据并行地输入到移位寄存器1513b中。接着，1023个数据分别按照输入到位寄存器1513a、1513b中的顺序连续地积累。在将从第I积分器1512a和第2积分器1512b而输入到移位寄存器1513a、1513b中的数据从12比特，变换为6比特时，例如，可按照获得12比特数据中的仅仅高位6比特的方式构成。另外，在将从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c而输入到移位寄存器1513a、1513b中的数据从12比特，变换为4比特时，例如，可按照获得12比特数据中的仅仅高位4比特的方式构成。在RAM1513C中，每C/A编码周期量的1023码片的二进制符号数据从逆扩散编码形成部154而输入。在本实施方式的RAM1513C中，可同时地存储最大4颗的GPS卫星所采用的C/A编码，从这些存储的C/A编码中，由选择器1513d选择某一个GPS卫星的C/A编码。关于存储于RAM1513C中的各符号数据，没有特别的限制，但是为了卫星电波接收装置I的小型化和运算的简化，按照I比特表示。乘法运算器组1513e将表示从存储于RAM1513C中的C/A编码中通过选择器1513d而选择的GPS卫星的C/A编码的各码片数据，与分别从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c输入，存储于移位寄存器1513a中的相同相位，S卩，按照同一顺序而输入的各I相数据相乘。接着，乘法运算器组1513e将乘法运算结果分别输出给加法运算器1513g 1513i。另一方面，乘法运算器组1513f将表示从存储于RAM1513C中的C/A编码中，通过选择器1513d选择的GPS卫星的C/A编码的各码片数据，与从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c输入，存储于移位寄存器1513b中的相同相位的各Q相数据相乘。然后，乘法运算器组1513f分别将乘法运算结果输出给加法运算器1513j 15131。像图5B所示的那样，加法运算器1513g，1513j分别求出从乘法运算器组1513e，1513f输入的来自第I积分器1512a的I相数据FIl和Q相数据FQl的乘法运算值的总和。接着，加法运算器1513g，1513j将求出的值作为I相数据的相关值RH，与Q相数据的相关值RQ1，输出给第I平方电路1514a。另外，加法运算器1513h，1513k分别求出从乘法运算器组1513e，1513f输入的来自第2积分器1512b的I相数据FI2和Q相数据FQ2的乘法运算值的总和。接着，加 法运算器1513h，1513k将求出的值作为I相数据的相关值RI2，与Q相数据的相关值RQ2，输出给第2平方电路1514b。另外，加法运算器1513i，15131求出从乘法运算器组1513e，1513f输入的，来自第3积分器1512c的I相数据FI3和Q相数据FQ3的乘法运算值的总和。接着，加法运算器1513i，15131将已求出的值作为I相数据的相关值RI3，与Q相数据的相关值RQ3而输出给第3平方电路1514c。在这里，在开关1510a、1510b均切断的期间，像图4所示的那样，根据来自第I积分器1512a的输出，将数据仅仅输入到加法运算器1513g、1513j中，不采用加法运算器1513h、15131、1513k、15131。另外，在开关1510a接通，开关1510b切断的期间，像图5A所示的那样，不但向加法运算器1513g、1513j输入，而且根据来自第2积分器1512b的输出，还将数据输入到加法运算器1513h、1513k中，不采用加法运算器15131、15131。平方电路1514由第I平方电路1514a、第2平方电路1514b、第3平方电路1514c构成。像图3B所示的那样，第I平方电路1514a分别对从相关器1513输出的I相数据的相关值RIl和Q相数据的相关值RQl进行平方运算，然后对其进行加法运算。另外，第2平方电路1514b分别对I相数据的相关值RI2和Q相数据的相关值RQ2进行平方运算，然后对其进行加法运算。此外，第3平方电路1514c分别对I相数据的相关值RI3和Q相数据的相关值RQ3进行平方运算，然后对其进行加法运算。这些计算结果分别独立地发送给基带部15的存储器157，存储于后述的规定的地址。另外，第I平方电路1514a、第2平方电路1514b、第3平方电路1514c也可输出已求出的平方和的平方根。图6为表示中间频率形成部153所具有的NC0153a 153c的结构的方框图。NC0153a 153c为同一结构，在这里，对一个NC0153a进行说明。本实施方式的NC0153a取DDS (Direct Digital Synthesizer,直接式数字合成器)的电路结构,包括加法运算部 1531、1532、寄存器 1533、C0S_R0M1534、SIN_R0M1535 等。加法运算器1531输入已设定的IF时刻的值和偏差的值，对这些值进行加法运算。通过加法运算器1531进行加法运算的值送给加法运算器1532。加法运算器1532对从该加法运算器1531输入的值和从寄存器1533输入的值进行加法运算，输出给C0S_R0M1534、SIN_R0M1535，并且存储于寄存器1533中。S卩，加法运算器1532和寄存器1533为用作相位累加器的结构，存储于寄存器1533中的值按照预定的时间间隔，每次按照从加法运算器1531，输入到加法运算器1532的值而增加。接着，存储于寄存器1533中的值在为最大值后，再次返回到0，由此呈现一个周期的经历。对于加法运算器1532和寄存器1533，没有特别的限定，例如，具有32比特的数据容量。C0S_R0M1534、SIN_R0M1535 分别为下述的 ROM (Read Only Memory,只读存储器)，其中，振幅等分为I个余弦函数和正弦函数的一个周期由例如，8比特表示的256的相位，各相位的余弦函数和正弦函数的值存储于与相位相对应的地址。C0S_R0M1534、SIN_R0M1535在输入相位的值时，从对应的地址，读取余弦函数和正弦函数的值，用作所输出的查询表。在本实施方式的NC0153a 153c中，如果从加法运算器1532向C0S_R0M1534、SIN_R0M1535输入32比特的数值，则例如，从与通过其中的高位8比特值表示的相位相对应的地址，读取余弦函数和正弦函数的值。接着，按照预定的相位间隔和时间间隔，依次读取这些值，由此，产生与该相位间隔和时间间隔相对应的频率的I相本地信号LoI和Q相本地信号LoQ。另夕卜，NC0153a 153c也可根据已输入的数值中的低位24比特的值，对从C0S_R0M1534、SIN_R0M1535读取的值进行线性内插处理，输出例如12比特的值。在这里，IF时刻的设定输入值为与标准的中间频率，即，在本实施方式的NC0153a 153c中，为与中间频率IFO = 4. 092MHz相对应的值。于是，在中间频率的偏差值(频道)为O的场合，从NC0153a 153c输出4. 092MHz的本地频率信号。另一方面，可通过将偏差值从O起变化，将所输出的本地频率从4. 092MHz起，通过数字方式调整。在本实施方式的NC0153a 153c中，与频道的变化I相对应的频率变化量Λ f为IOOHz。于是，每当频道增加I而输出的本地频率从中间频率IF0，每次按照IOOHz而上升，每当频道减少I而输出的本地频率从中间频率IF0，每次按照IOOHz而降低。于是，例如在± 15kHz的范围内进行捕获处理的场合，在-150信道 +150信道的范围内，改变频道。通过上述方案，在本实施方式的捕获引擎151中，可并行地对最大3个(最大并行处理数量)的频率的数据进行处理。下面对本实施方式的卫星电波接收装置I的捕获引擎151的卫星电波的检索流程进行说明。图7为表示在捕获引擎151中，形成一个GPS卫星的C/A编码，按照一个接收频率而接收来自该一个GPS卫星的电波的场合的来自捕获引擎151的输出数据的例子的图。存储于移位寄存器1513a，1513b中的一个中间频率的基带数据2046个(I相数据1023个和Q相数据1023个)与表示从逆扩散编码形成部154输入到RAM1513c并由选择器1513d选择出的一个C/A编码的1023个码片数据之间的相位差每当将I个数据输入到移位寄存器1513a，1513b时，逐个地错开。接着，该相位差在C/A编码的I个周期内小于I个码片I次。在扩散编码中，不同的相位的数据排列间的自相关性均是非常低的，于是，在相位差大于I个码片的场合，捕获引擎151的输出值为在平时非常小的噪音水平的值。相对该情况，在相位差小于I个码片时，捕获引擎151的输出值急剧地增加。即，针对从第I平方电路1514a和第2平方电路1514b而输出的相关值，可根据是否在I个周期中检测到该输出值的增加，判断是否检测到卫星信号。于是，在本实施方式的捕获引擎151中，选择按照I个周期量而获得的相关值的最大值，采用根据该最大值，与非最大的各值的平均值的比而计算的S/N值，判断卫星信号的检测有无。另外，作为S/N值，也可采用例如，上述已计算的值的对数。或，也可将最大值本身与规定基准值进行比较。必须对各GPS卫星的C/A编码和各接收频率进行上述相关值的计算。来自GPS卫星的电波的接收频率在相对来自GPS卫星的发送频率，在GPS卫星的移动速度的多谱勒速度、以及包含在振荡电路13的振荡频率中的偏移误差的仪表误差的影响的范围内变化。该频率变化量Af在普通的状态，最大为± 15kHz。于是，在从通过降频转频器141而变换为中间频带的接收电波信号中，抽取基带信号时，必须使分别从NC0153a 153c而输出的中间频率IFl IF3的本地频率信号从中间频率IF0，以相同范围的频率变化量Af而变化，由此,指定接收频率。为了按照IOOHz的精度而指定接收频率，必须通过按照300次而切换频率变化量Af，反复地进行捕获引擎151的运算，由此，进行检索动作。于是，在本实施方式的卫星电波接收装置I中，首先，作为第I次的检索动作，在土 15kHz的范围内(第I频率范围)，按照500Hz的频率间隔(第I频率间隔)，进行每个卫星的60次的检索。另外，根据获得最大的S/N值的C/A编码，与频率，作为第2次的检索动作，针对该C/A编码，在以该频率为中心的± 400Hz的范围内(第2频率范围)将频率变化量Λ f作为IOOHz间隔(第2频率间隔)，进行再次检索，由此,指定接收频率。下面通过流程图， 对采用捕获引擎151的卫星电波的检测处理的动作流程进行说明。图8 图11为表示在从全部的GPS卫星的C/A编码、已设定的频率范围全体中检索GPS卫星发送的电波的检索处理中，控制器156的CPU进行的控制处理的流程的流程图。另外，图12为表示在图8 图11中分别调用的检测动作处理的控制流程的流程图。另外，图13A，图13B为在检索处理中，存储于存储器157中的数据的排列模式(pattern)的图。如果开始检索处理，则控制器156的CPU首先将捕获引擎151的运算设定为12比特(第I比特数)分辨率、4卫星同时检索(步骤SI)。具体来说，CPU设定为切断开关1510a、1510b、第2积分器1512b、第3积分器1512c、NC0153b、153c，另外，从第I积分器1512a将12比特的I相数据FIl和Q相数据FQl分别输入到移位寄存器1513a、1513b。接着，CPU将作为初始值的频道ch设定在“-150”，另外将卫星识别号码η设定为“I”(步骤 S2)。CUP将作为检测卫星号码的卫星识别号码η η+3依次输入到逆扩散编码形成部154中，形成而输出与卫星识别号码η η+3相对应的GPS卫星的C/A编码，分别存储于RAM1513c中(步骤S3)中。另外，CPU将已设定的频道ch作为输入到NC0153a的偏差值而设定(步骤S4)。如果步骤SI S4的变量的设定完成，则控制器156的CPU调用检测动作处理，进行从GPS卫星发送的信号的第I次的检索动作(步骤S5)。在图12所示的检测动作处理中，CPU首先将动作时钟供给到捕获引擎151整体，将通过第1I/Q变换部1511a和第I积分器1512a计算的12比特的I相数据FIl依次存储于移位寄存器1513a中，另外将通过第1I/Q变换部1511a和第I积分器1512a计算的12比特的Q相数据FQl依次存储于移位寄存器1513b中。如果在移位寄存器1513a、1513b的全部的寄存器中，存储12比特数据，则CPU在下一 I相数据FIl输入到移位寄存器1513a中之前，对选择器1513d进行操作，依次将与卫星识别号码η η+3相对应的GPS卫星的C/A编码输出给乘法运算器组1513e、1513f。另夕卜，如果通过这些C/A编码数据，与移位寄存器1513a的I相数据FIl和移位寄存器1513b的Q相数据FQl，进行运算处理，在第I平方电路1514a中，计算相关值，则CPU依次将该4个卫星量的相关值的输出作为频道ch = -150，相位P = O的值而存储于存储器157中。由此，控制器156的CPU将I相数据FIl或Q相数据FQl分别交替地每次I个地输入到移位寄存器1513a、1513b中，每当相位P改变，使选择器1513d动作，与卫星识别号码η η+3相对应的GPS卫星的C/A编码依次输出给乘法运算器组1513e、1513f。接着，如果进行运算处理，通过第I平方电路1514a和第2平方电路1514b，计算相关值，则CPU依次将这些相关值存储于存储器157中的该相位P的地址处。在捕获引擎151中，设定C/A编码的相位P，接收频率F ( S卩，频道ch)，与卫星识别号码η的3个变量而求出的相关值的输出数据像图13Α所示的那样，存储于通过该3个变量的3维排列表示的地址处。如果全部2046相位的相关值存储于存储器157中(步骤S101)，则CPU在各频道ch，获得从4个卫星量的数据而分别获得的最大的相关值(步骤S102)。接着，CPU求出获得该最大值的频道ch和GPS卫星的该最大值以外的相关值的平均值，计算噪音水平(步骤S103)。接着，CPU计算通过步骤S102的处理获得的最大的相关值，与在步骤S103的处理计算的噪音水平的相关值的比，形成S/N值(步骤S104)。由此，CPU的处理返回到检索处理。
如果步骤S5的检索动作处理结束，CPU的处理恢复到检索处理，则CPU首先，将通过检测动作处理求出的S/N值和获得最大的S/N值的卫星识别号码η存储于存储器157中(步骤S6)。像图13Β所示的那样，进行检测动作处理的频道ch，卫星识别号码n，S/N值存储于表中。接着，CPU将频道ch加上5 (步骤S7)。CPU判断新的频道ch是否为“ 155” (步骤S8)。在判定频道ch不为“155”的场合，转到“否”的支路，CPU的处理返回到步骤S4，CPU进行新设定的频道ch的相关值的计算处理(步骤S4 S7)。另一方面，在步骤S8的判断处理中，判定频道ch为“155”的场合，则CPU的处理转到“是”的支路。CPU对频道Ch进行初始化处理，返回到“-150”，并且将卫星识别号码η加4 (步骤S9)。CPU判断在步骤S9的处理中新设定的卫星识别号码η是否为“33” (步骤S10)。在判定卫星识别号码不为“33”的场合，CPU的处理返回到步骤S3，CPU针对与作为检测卫星号码而新设定的卫星识别号码η η+3相对应的GPS卫星，反复进行获得相关值的处理(步骤S3 S7)。
在步骤SlO的判断处理中，判定卫星识别号码η为“33”的场合，CPU的处理转到步骤Sll。CPU从存储于图13Β所示的存储器157的表中的S/N值中，检索最大值，将该最大值的卫星识别号码η作为一次检测卫星识别号码nl而设定，另外将频道ch的值作为一次检测频道chi而设定。如果通过步骤Sll的处理，第I次的检索动作结束，则控制器156的CPU开始第2次的检索动作的设定。像图9所示的那样，首先，控制器156的CPU判断已获得的最大的S/N值是否在规定的基准值A以下(步骤S16)。在判断最大的S/N值在基准值A以下的场合，转到“是”的支路，CPU的处理进行步骤S21。另外，在判断最大的S/N值大于基准值A的场合，接着，CPU判定已获得的最大的S/N值是否在大于基准值A的规定基准值B (即，基准值B>基准值A)以下(步骤S17)。在判定最大的S/N值在规定的基准值B以下的场合，转到“是”的支路，CPU的处理进行步骤S41。另一方面，在判定最大的S/N值大于规定的基准值B的场合，转到“否”的支路，CPU的处理进行步骤S61。在这里，基准值A，B对应于已获得的最大的S/N值而设定。如果例如，最大的S/N值为采用12比特中高位4比特的较大值，则可省略低位8比特，仅仅通过高位4比特，进行第2次的检索动作。或，也可针对在12比特的数据中邻接的每个3比特，求出逻辑和，集中为4比特。另一方面，如果例如，最大的S/N值的值为采用12比特中高位6比特的大小的值，则可省略低位6比特，仅仅通过高位6比特，进行第2次的检索动作。或者，也可针对在12比特的数据中邻接的每个2比特，求出逻辑和，集中为6比特。此外，也可为将这些比特数变换方法的组合，其它比特数变换方法。如果最大的S/N值在基准值A以下，则CPU的处理转到步骤S21，则CPU作为捕获引擎151的第2次的检索处理的运算设定，使分辨率(第2比特数)为12比特，并行地进行检索的频率的数量(并行处理数量)为I个频率(步骤S21)。具体来说，CPU与第I次的检索动作相同，使开关1510a、1 510b、第2积分器1512b、第3积分器1512c、NC0153b、153c均处于切断的状态，另外，从第I积分器1512a将12比特数据输入到移位寄存器1513a，1513b。接着，CPU设定作为检测卫星号码的一次检测卫星识别号码nl (步骤S22)。由此，CPU将变量m设定为O (步骤S23)。另外，CPU将频道ch设定在“chl-4+m”，将该已设定的频道ch作为输入到NC0153a中的偏差值而设定(步骤S24)。如果在步骤S21 S24的处理中进行设定，则CPU进行第2次的检测动作处理(步骤S25)。在该检测动作处理中，像图12所示的那样，首先，CPU在捕获引擎151中，通过与一次检测卫星识别号码nl相对应的GPS卫星的C/A编码，计算各相位P，各频道ch =chl-4+m的相关值。另外，CPU将已求出的相关值存储于存储器157中(步骤S101)。该相关值在存储器157中，存储于通过借助频道ch和相位P的2个变量而设定的二维排列表示的地址处。如果相对已设定的频道ch的全部相位P，求出相关值，存储于存储器157中，则CPU获得该频道Ch的最大的相关值(步骤S102)，计算噪音水平(步骤S103)，计算该频道ch的S/N值(步骤S104)。这些步骤S102 S104的处理内容与在步骤S5进行的第I次的检测动作处理的各处理的内容相同，省略具体的说明。由此，CPU的处理返回到检索处理。如果CPU的处理返回到检索处理，则CPU将已求出的S/N值保存于表中(步骤S26)。CPU将变量m加I (步骤S27)。由此，CPU判断该变量m的值是否为9 (步骤S28)。在判断该变量m不为9的场合，CPU的处理返回到步骤S24，CPU在捕获引擎151中，进行新设定的频道ch的检索动作(步骤S24 S27)。S卩，在该场合的第2次的检索动作中，进行在相对与一次检测频道chi相对应的接收频率的±400Hz的范围内，按照IOOHz的频率间隔共计9次地求出S/N值的处理。另一方面，在步骤S28的判断处理中，在判定变量为9的场合，CPU在针对频道ch=1-4 chl+4而计算，存储于存储器157中的S/N值中，将获得最大值的频道ch的值设定为二次检测频道chm(步骤S29)。接着，CPU判断一次检测频道chi和二次检测频道chm是否相等(步骤S30)。在判定一次检测频道chi和二次检测频道chm不相等的场合，CPU将二次检测频道chm的值设定为一次检测频道chi (步骤S33)。由此，CPU的处理返回到步骤S23，CPU根据新的一次检测频道chl，反复地进行“第2次的检索动作”的处理(步骤S23 S29)。另外，也可省略该步骤S30的判断处理，步骤S33的处理，与基于步骤S30的判断结果的再次的检索处理。在步骤S30的判断处理中，在判定一次检测频道chl和二次检测频道chm相等的场合，CPU将该检测结果保存 于存储器157的表中(步骤S31)，将二次检测频道Chm指定为载波频率(步骤S32)，结束检索处理。下面对通过第I次的检索动作获得的最大的S/N值在A B的范围内，在步骤S16的判断处理中转到“否”的支路，然后，在步骤S17的判断处理中转到“是”的支路的场合的处理流程进行说明。在该场合，如果CPU的处理进行步骤S41，则像图10所示的那样，首先，控制器156的CPU将捕获引擎151的运算设定为6比特分辨率，2频率同时检索。具体来说，CPU接通开关1510a,切断开关1510b,另外，启动第2积分器1512b和NC0153b,使第3积分器1512c和NC0153c处于切断的状态。此外，CPU按照下述方式设定，即将来自第I积分器1512a和第2积分器1512b的数据每次6比特地分别并行地输入到移位寄存器1513a、1513b中。接着，CPU设定在作为检测卫星号码的一次检测卫星识别号码nl (步骤S42)。由此，CPU将变量m设定在O (步骤S43)。另外，CPU将频道ch设定在“chl-4+m”，“chl_3+m”，将这些已设定的频道ch作为输入到NC0153a、153b中的偏差值而分别设定(步骤S44)。如果在步骤S41 S44的处理中进行设定，则CPU进行第2次的检测动作处理(步骤S45)。在该检测动作处理中，像图12所示的那样，首先，CPU在捕获引擎151中，通过与一次检测卫星识别号码nl相对应的GPS卫星的C/A编码，针对各相位P，相对2个频道ch=“chl-4+m”，“chl-3+m”，并行地计算相关值。接着，CPU将已求出的相关值存储于存储器157中(步骤S101)。该相关值在存储器157中，存储于通过频道ch和相位P的2个变量而设定的二维排列内。在这里，实际上存储已求出的相关值的存储器157上的实际地址分别与输出相关值的第I平方电路1514a或第2平方电路1514b相对应，设定在存储器157a或157b中。像这样，存储器157按照下述方式构成，该方式为即使在第I平方电路1514a和第2平方电路1514b的动作时刻重合的情况下，仍可写入。如果针对已设定的2个频道，相对全部的相位P而求出的相关值存储于存储器157中，则CPU针对每个频道ch，获得最大的相关值(步骤S102)，计算噪音水平(步骤S103)，计算各频道Ch的S/N值(步骤S104)。步骤S102 S104的处理与在步骤S5，S25进行的检测动作处理的各处理相同，省略具体的说明。在该步骤S45的检测动作处理的步骤S104的处理中，2个频道中的S/N值在一次的处理中并行地求出。由此，CPU的处理返回到检索处理。如果CPU的处理返回到检索处理，则CPU将已求出的2个S/N值保存于表中(步骤 S46)。CPU将变量m加2(步骤S47)。由此，CPU判断该变量m的值是否为10 (步骤S48)。在判定变量m不为10的场合，CPU的处理返回到步骤S44，CPU在捕获引擎151中，进行新设定的2个频道ch的检索动作(步骤S44 S47)。S卩，在该场合的第2次的检索动作中，在相对与一次检测频道chl相对应的接收频率，-400Hz +500Hz的范围内，按照IOOHz的频率间隔，一次性地求出2个频率的S/N值，由此，共计5次地进行该S/N值的计算处理。另一方面，在于步骤S48的判断处理中，在判定变量m为10的场合，CPU在针对频道ch = chl-4 chl+4而计算，存储于存储器157的表中的S/N值中，将获得最大的值的频道ch的值设定为二次检测频道chm(步骤S49)。另外，CPU判断一次检测频道chl和二次检测频道chm是否相等(步骤S50)。在判定一次检测频道chl和二次检测频道chm不相等的场合，CPU将二次检测频道chm的值设定为一次检测频道chl (步骤S53)。由此，CPU的处理返回到步骤S43，CPU根据新的一次检测频道chl，反复进行第2次的检索动作的各项处理(步骤S43 S49)。另外，还可省略基于该步骤S50的判断处理，步骤S53的处理，与步骤S50的判断处理的再次检索。 在于步骤S50的判断处理中，判定一次检测频道chl和二次检测频道chm相等的场合，CPU将该检索结果保存于存储器157的表中(步骤S51)，将二次检测频道chm指定为载波频率(步骤S52)，结束检索处理。由此，通过第I次的检索获得的最大S/N值大于基准值A，但在大于该基准值A、小于基准值B的场合，作为并行地按照2排设置尺寸大的移位寄存器1513a，1513b的一半量的比特尺寸的移位寄存器而动作，使作为其它的组成部件的第2I/Q变换部1511b、第2积分器1512b、第2平方电路1514b、NC0153b、存储器157b动作，由此，没有过于改变捕获引擎151的尺寸，可缩短第2次的检索动作所需要的时间。接着，对最大的S/N值大于基准值B，在步骤S16、S17的判断处理中，均转到“否”的支路，CPU的处理进行步骤S61的场合的处理流程进行说明。如果CPU的处理进行步骤S61，则像图11所示的那样，首先，控制器156的CPU使捕获引擎151的运算设定为4比特分辨率，3频率同时检索。具体来说，CPU接通开关1510a、1510b，另外启动第2积分器1512b，第3积分器1512c、NC0153b、153c。此外，CPU按照下述方式设定，即从第I积分器1512a、第2积分器1512b、第3积分器1512c分别将每次4比特的数据并行地输入到移位寄存器1513a、1513b中。接着，CPU设定在作为检测卫星号码的一次检测卫星识别号码nl (步骤S62)。由此，CPU将变量m设定在O (步骤S63)。另外，CPU将频道ch设定在“chl-4+m”，“chl_3+m”，“chl-2+m”的3种，将这些已设定的频道ch作为输入到NC0153a 153c中的偏差值而分别设定(步骤S64)。
如果在步骤S61 S64的处理中进行设定，则CPU进行第2次的检测动作处理(步骤S65)。在该检测动作处理中，像图12所示的那样，首先，CPU在捕获引擎151中，通过与一次检测卫星识别号码nl相对应的GPS卫星的C/A编码，针对各相位P，相对3个频道ch=chl-4+m, chl-3+m, chl-2+m并行地计算相关值。接着，CPU将已求出的相关值存储于存储器157中(步骤S101)。该相关值在存储器157中，存储于通过频道ch和相位P的2个变量设定的二维排列内。在这里，实际上存储已求出的相关值的存储器157上的实际地址分别与输出相关值的第I平方电路1514a或第2平方电路1514b或第3平方电路1514c相对应，设定在存储器157a、157b、157c中。如果针对已设定的3个频道，相对全部的相位P而求出的相关值存储于存储器157中，则CPU针对每个频道ch，获得最大的相关值(步骤S102)，计算噪音水平(步骤S103)，计算各频道ch的S/N值(步骤S104)。步骤S102 S104的处理与在步骤S5、S25、S45进行的检测动作处理的各处理相同，省略具体的说明。在该步骤S65的检测动作处理的步骤S104的处理中，3个频道中的S/N值在一次的处理中并行地求出。由此，CPU的处理返回到检索处理。如果CPU的处理返回到检索处理，则CPU将已求出的3个S/N值保存于表中(步骤 S66)。CPU将变量m加3 (步骤S67)。由此，CPU判断该变量m的值是否为9 (步骤S68)。在判定变量m不为9的场合，CPU的处理返回到步骤S64，CPU在捕获引擎151中，进行新设定的3个频道ch的检索动作(步骤S64 S67)。即，在该场合的第2次的检索动作中，在相对与一次检测频道chl相对应的接收频率，±400Hz的范围内，按照IOOHz的频率间隔，一次性地每次3个地求出S/N值，由此，共计3次地进行该S/N值的计算处理。另一方面，在于步骤S68的判断处理中，在判定变量m为9的场合，CPU在针对频道ch = chl-4 chl+4而计算，存储于存储器157的表中的S/N值中，将获得最大的值的频道ch的值设定为二次检测频道chm(步骤S69)。接着，CPU判断一次检测频道chl和二次检测频道chm是否相等(步骤S70)。在判定一次检测频道chl和二次检测频道chm不相等的场合，CPU将二次检测频道chm的值设定为一次检测频道chl (步骤S73)。由此，CPU的处理返回到步骤S63，CPU根据新的一次检测频道chl，反复进行第2次的检索动作的各项处理(步骤S63 S69)。另外，还可省略基于该步骤S70的判断处理、步骤S73的处理、步骤S70的判断处理的再次检索。在于步骤S70的判断处理中,判定一次检测频道chl和二次检测频道chm相等的场合，CPU将该检索结果保存于存储器157的表中(步骤S71)，将二次检测频道chm指定为载波频率(步骤S72)，结束检索处理。在如此通过第I次的检索获得的最大S/N值大于基准值B的场合，作为并行地按照3排设置尺寸大的移位寄存器1513a、1513b的1/3的比特尺寸的移位寄存器而动作，由此，没有过于改变捕获引擎151的尺寸，可进一步缩短第2次的检索动作所需要的时间。像上述那样，根据本实施方式的卫星电波接收装置1，通过接收天线ANT、低噪音放大器(LAN) 11、窄频带滤波器12，能够接收从GPS卫星电波发送的卫星信号，在捕获引擎151中，通过接收频率的扫描，与采用相关器1513的逆扩散的处理，指定卫星信号的接收频率和相位。在该接收频率的指定时，首先，作为第I次的检索动作，进行按照粗的500kHz级别而对具有接收可能性的全频率，进行检索，在检测到卫星信号的场合，在包括该频率的范围内，以IOOkHz级别，进行第2次的检索动作，由此，指定接收频率。另外，在该第2次的检索动作中，根据通过第I次的检索动作而检测的卫星信号的强度，改变输入到相关器1513的移位寄存器1513a、1513b中的接收信号的比特数。在本实施方式中，可将可输入每单位数据取样12比特的数据的移位寄存器1513a、1513b变更为可进行2个6比特数据或3个4比特数据的并行输入的结构，另外，可同时输出最大3个频率的信号，由此，通过同时地针对多个频率的6比特数据或4比特数据，进行卫星信号的检索动作，可缩短到指定卫星信号的接收频率时的时间。另外，在这里，由于作为用于输出多个频率信号的组成部件的I/Q变换部1511、积分器1512、平方电路1514、与NC0153的相应尺寸比移位寄存器1513a、1513b充分地小，故即使在形成并行地使3系统的接收信号流过的结构，与并行地设置多个移位寄存器1513a、1513b的结构相比较，仍充分地抑制尺寸的增加。于是，在通过第2次的检索动作，改变移位寄存器1513a，1513b的内部结构，对应于3系统的并行信号处理，由此，可在不大大地增加捕获引擎151的尺寸的情况下，缩短第2次的检索动作的所需时间。此外，特别是，在第I次的检索动作时，针对每移位寄存器1513a，1513b的单位数据取样，获得等于最大存储容量的12比特数字数据，在第2次的检索动作时，分别获得将该12比特除以并行接收频率的数(I 3)而得出的比特数的数字数据，由此，可使移位寄存器1513a、1513b的存储容量为必要充分的量。于是，可在不改变移位寄存器1513a、1513b的尺寸、或不使存储容量无用的情况下，短时间地指定卫星信号的接收频率。还有，在第2次的检索动作时，从与第I次的检索动作同样地进行数字变换的12比特数据中，选择高位6比特，输入到移位寄存器1513a、1513b中，由此，可在不改变ADC143、I/Q变换部1511、积分部1512的结构的情况下，容易进行输入比特数的变换。另外，在第2次的检索动作时，对于输入到移位寄存器1513a、1513b中的数字数据的每单位数据取样的比特数，对应于在第I次的检索动作时检索的卫星信号的接收强度，选择高位4比特或6比特，其结果是，按照已获得的卫星信号的接收强度不为零的方式设定。于是，可在可获得必要的信息的范围内抑制比特数，可以良好的效率并行地计算多个频率的数据的相关值。此外，捕获引擎151的卫星信号的检索通过下述方式，即求出根据中间频率形成部153的NCO 153a、153b的输入值而设定的接收频率的基带信号，与在定位卫星中对卫星信号进行频谱扩散调制的C/A编码之间的相关值，由此，可在稳定而容易地控制频率的同时，快速地进行卫星信号的检索。还有，通过可输入每单位数据取样的12比特的数字数据的匹配滤波器(相关器1513)，求出基带信号和C/A编码的相关值。另外，由于该匹配滤波器为并行地输入在第2次的检索动作时涉及最大3个接收频率的总计最大12比特的数字数据，可求出分别与C/A编码的相关值的结构，故使全频率，以及全相位的相关值的计算高速进行，并且可在不改变匹配滤波器的尺寸的情况下，并行地进行最大3个频率的输入数据的相关值的计算。再有，用于根据通过降频转频器141而变换为中间频带的接收电波信号而获得基带信号的中间频率形成部153单独地具有NC0153a 153c，输出各自不同的频率信号，将其与中间频带的接收电波信号混合，由此，可对匹配滤波器容易地并行输入最大3个频率的基带信号。另外，由于NC0153a 153c的尺寸充分地小于匹配滤波器的移位寄存器1513a、1513b，故即使在并行处理的情况下，仍几乎不对尺寸的增加造成影响。再有，由于在第2次的检索动作时，相对在第I次的检索动作时检测到卫星信号的频率，在上下，仅仅于作为第I次的检索动作的频率间隔的I个级别的±500Hz的范围内进行检索，故可进一步缩短第2次的检索时间。另外，由于在第2次的检索动作时，在捕获引擎151中并行地计算，由第I平方电路1514a、第2平方电路1514b、第3平方电路1514c输出的相关值分别存储于单独的存储器157a、157b、157c中，故即使在来自第I平方电路1514a、第2平方电路1514b、第3平方电路1514c的输出时刻重合的情况下，仍没有存储器的写入时刻延迟的担心。此外，由于在第I次的检索动作中，采用RAM1513C和选择器1513d，可并行地检测来自多个卫星的卫星信号，在第2次的检索动作中，仅针对已检测的卫星信号中的，来自接收强度最高的GPS卫星的卫星信号而进行检测，指定接收频率，故可进行不实施来自不要的GPS卫星的卫星信号的检索处理而带来的检索处理的时间的缩短。还有，在必须要求多个卫星接收数据的场合，由于还可仅仅相对发送在第I次的检索动作中检测的卫星信号的GPS卫星，进行第2次的检索动作，故可谋求不进行来自不要的GPS卫星的卫星信号的检索动作而带来的检索处理的时间的缩短。再有，本发明并不限于上述实施方式，可进行各种的变更。例如，在上述实施方式中，按照下述方式设定，S卩，向可存储和处理每单位数据取样的12比特的数字数据的相关器1513，在第I次的检索动作时针对每单位数据取样，输入12比特的数据，在第2次的检索动作时输入12，6，4比特的数据，由此，不产生无用的存储容量，但是，也可形成下述的 方案，其中，如向可存储和处理每单位数据取样的10比特的数字数据的相关器输入10、5、3比特的数据的场合那样，产生多余的比特。另外，在上述实施方式中，第I次的检索动作时的卫星信号的接收强度越强，第2次的检索动作的动态范围越窄，但是也可与此相反，第I次的检索动作时的卫星信号强度越弱，第2次的检索动作的动态范围越窄，获得12比特数字数据中的，已设定的比特数的低位比特数据。此外，在上述实施方式中，通过第2次的检索动作，仅仅指定来自通过第I次的检索动作检测到的接收强度最高的GPS卫星的接收频率，但是，也可在检测到来自多个GPS卫星的卫星信号的场合，相对各个信号，进行第2次的检索动作。还有，在上述实施方式中，列举作为定位卫星的GPS定位卫星的例子而进行了说明，但是，并不限于此。例如，也可并用GALILEO、GL0NASS等其它的GNSS的定位卫星的数据。此外，在实施方式中给出的具体的细部的结构，数值，处理的顺序等可在不脱离本发明的实质的范围内，进行适当变更。
权利要求
1.一种卫星电波接收装置，其特征在于，包括接收部，可接收包括从定位卫星电波发送的卫星信号的发送频率的频带的电波信号； 变换部，将通过上述接收部接收到的上述电波信号变换为数字数据；检测运算部，进行用于根据上述数字数据检测规定的接收频率的上述卫星信号的规定的运算；捕获部，进行以下动作(i)使上述检测运算部从上述数字数据中，以对每个数据取样预定的最大比特数以下的第I比特数，对每I个接收频率顺序地取得在第I频率范围内以第I频率间隔而设定的接收频率的输入信号数据，并进行上述规定的运算；(ii)根据上述规定的运算的结果，检索检测到上述卫星信号的接收频率；设定部，对以下数据进行设定(i)与通过上述捕获部检测到上述卫星信号时的接收强度对应地确定的上述第I比特数以下的第2比特数；( )根据每I个数据取样的该第2比特数的上述输入信号数据能够由上述检测运算部并行地进行上述规定的运算的并行处理数；确定部，进行以下动作(i)使上述检测运算部从上述数字数据中，以每I个数据取样的上述第2比特数，对每个上述并行处理数的接收频率，获得在包括通过上述捕获部检测到上述卫星信号的接收频率的第2频率范围中按照窄于上述第I频率间隔的第2频率间隔而设定的接收频率的输入信号数据，并并行地进行上述规定的运算；( )根据上述规定的运算的结果，确定上述卫星信号的上述接收频率，其中上述检测运算部能够对预定的最大并行处理数以下的接收频率的上述输入信号数据， 并行地进行上述规定的运算，上述并行处理数被设定为上述并行处理数的数据取样的总比特数为上述最大比特数以下，并且为上述最大并行处理数以下。
2.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第I比特数等于上述最大比特数，上述并行处理数为上述第I比特数除以上述第2比特数而得到的商的值。
3.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2比特数的输入信号数据为上述第I比特数的输入信号数据中的上述第2比特数的高位比特数据。
4.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2比特数的输入信号数据为上述第I比特数的输入信号数据中的上述第2比特数的高位比特数据。
5.根据权利要求3所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2比特数被设定为通过上述捕获部检测出的上述卫星信号的接收强度大于规定值。
6.根据权利要求4所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2比特数被设定为通过上述捕获部检测出的上述卫星信号的接收强度大于规定值。
7.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述检测运算部进行以下动作(i)取得已设定的接收频率的基带信号作为上述输入信号数据；( )求出该基带信号与在该定位卫星中对上述卫星信号进行频谱扩散调制的扩散编码之间的相关性。
8.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述检测运算部进行以下动作(i)取得已设定的接收频率的基带信号作为上述输入信号数据；( )求出该基带信号与在该定位卫星中对上述卫星信号进行频谱扩散调制的扩散编码之间的相关性。
9.根据权利要求7所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述检测运算部具备求出上述基带信号与上述扩散编码之间的相关性的匹配滤波器， 上述匹配滤波器能够如下地改变结构(i)根据通过上述设定部设定的上述并行处理数和上述第2比特数，并行地输入该并行处理数的接收频率的上述第2比特数的输入信号数据；( )分别求出上述并行处理数的输入信号数据与上述扩散编码的相关性。
10.根据权利要求8所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述检测运算部具备求出上述基带信号与上述扩散编码之间的相关性的匹配滤波器， 上述匹配滤波器能够如下地改变结构(i)根据通过上述设定部设定的上述并行处理数和上述第2比特数，并行地输入该并行处理数的接收频率的上述第2比特数的输入信号数据；( )分别求出上述并行处理数的输入信号数据与上述扩散编码之间的相关性。
11.根据权利要求7所述的卫星电波接收装置，其特征在于具备输出上述最大并行处理数的不同频率信号的本地频率振荡部，上述检测运算部向从上述本地频率振荡部输出的频率信号的各个中混合上述数字数据，由此并行地获得不同的接收频率的上述基带信号。
12.根据权利要求9所述的卫星电波接收装置，其特征在于具备输出上述最大并行处理数的不同频率信号的本地频率振荡部，上述检测运算部向从上述本地频率振荡部输出的频率信号的各个中混合上述数字数据，由此并行地获得不同接收频率的上述基带信号。
13.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2频率范围被设定为比上述第I频率范围窄并且包含相对于上述捕获部的上述卫星信号的接收频率的上下分别至少上述第I频率间隔的范围。
14.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述第2频率范围被设定为比上述第I频率范围窄并且包含相对于上述捕获部的上述卫星信号的接收频率的上下分别至少上述第I频率间隔的范围。
15.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于具备运算结果存储部，在通过上述检测运算部对上述并行处理数的接收频率并行地求出相关性的情况下，分别独立地存储该并行求出的相关值。
16.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于具备运算结果存储部，在通过上述检测运算部对上述并行处理数的接收频率并行地求出相关性的情况下，分别独立地存储该并行求出的相关值。
17.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述捕获部能够并行地检测来自多个上述定位卫星的上述卫星信号，上述确定部在通过上述捕获部检测出来自多个上述定位卫星的上述卫星信号的情况下，确定上述检测出的上述卫星信号中的来自接收强度最高的上述定位卫星的上述卫星信号的接收频率。
18.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述捕获部能够并行地检测来自多个上述定位卫星的上述卫星信号，上述确定部在通过上述捕获部检测出来自多个上述定位卫星的上述卫星信号的情况下，确定上述检测出的上述卫星信号中的来自接收强度最高的上述定位卫星的上述卫星信号的接收频率。
19.根据权利要求1所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述捕获部能够并行地检测来自多个上述定位卫星的上述卫星信号，上述确定部在通过上述捕获部检测出来自多个上述定位卫星的上述卫星信号的情况下，分别确定来自该检测出的上述定位卫星的上述卫星信号的接收频率。
20.根据权利要求2所述的卫星电波接收装置，其特征在于上述捕获部能够并行地检测来自多个上述定位卫星的上述卫星信号，上述确定部在通过上述捕获部检测出来自多个上述定位卫星的上述卫星信号的情况下，分别确定来自该检测出的上述定位卫星的上述卫星信号的接收频率。
全文摘要
一种卫星电波接收装置，该装置包括接收部，其可接收包括从定位卫星进行电波发送的卫星信号的发送频率的频带的电波信号；变换部，其将通过上述接收部接收的上述电波信号变换为数字数据；检测运算部，其进行用于根据上述数字数据，检测规定的接收频率的上述卫星信号的规定的运算；捕获部，其在上述检测运算部中，进行上述规定的运算，根据结果，检索检测到上述卫星信号的接收频率；设定部，其设定上述第1比特数以下的第2比特数，与上述检测运算部并行地可进行上述规定的运算的并行处理数；指定部，其在上述检测运算部，并行地进行上述规定的运算，根据结果，指定上述卫星信号的上述接收频率，上述检测运算部可对预定的最大并行处理数以下的接收频率的上述输入信号数据，并行地进行上述规定的运算，上述并行处理数按照上述并行处理的几个数据取样的总比特数小于上述最大比特数，并且小于上述最大并行处理数的方式确定。
文档编号G01S19/35GK103033831SQ20121046189
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年10月6日
发明者相原岳浩 申请人:卡西欧计算机株式会社