主流GPS方案供應商

1、主流GPS方案供應商大盤點GPS系統(tǒng)最初定位于軍事、航空、航海等專業(yè)領域，但近年來隨著技術的發(fā)展，體積、功耗和成本都得到極大改善，同時也受到消費者需求和政府法規(guī)的推動，GPS系統(tǒng)在民用市場開始顯山露水，已在汽車導航系統(tǒng)和手持設備中得到了廣泛的應用。 一臺GPS設備關鍵的元件有天線、低噪音放大器(LNA)、射頻接收轉換(RF Section)、數字部分(也稱數字基帶，Digital Baseband)、微處理器(Microprocessor)、微處理器周邊外設(Processor Peripherals)、輸入輸出和驅動(I/OandDriver)等幾個部分。芯片提供商也強手如云，包括SiRF、

2、u-blox、Ti、Analog Devices、NXP、高通、英飛凌、索尼、意法半導體、Trimble(天寶)、Atmel、SiGe、u-Nav等等。下面，我們將對其中一些代表廠商的產品絕活一一盤點，讓大家對主流GPS芯片供應商有一個大致的了解。 SiRF公司 SiRF是GPS芯片的龍頭供應商，產品線完整，能夠提供完整的解決方案。該公司成立于1995年，2001年的銷售額為1500萬美元，2005年增長到16520萬美元，2006年上半年則比2005年同期增長69%，預計2006年銷售額達到2.8億美元，5年間銷售額增長近20倍。 代表產品：基于SiRFstarIII架構的芯片GSC3e/L

3、P與GSC3f/LP、GSC3LT與GSC3LTf、GSC3LTi and GSC3Ltif，基于SiRF Instant架構的GSCi-5000。 基于SiRF starIII架構的新芯片組配備20萬個相關器等，具有-159dBm頂尖的接收靈敏度和低功耗，為便攜式和無線產品制造商提供了低功耗的GPS解決方案。針對不同的應用，SiRF starIII產品在尺寸、功耗、性能上做了不同的優(yōu)化，帶有f標號的產品集成了閃存。 這些新產品是SiRF在2004年2月推出的GSC3f與GSC3的低功耗升級產品。 Nemerix NemeriX提供的產品包括模擬射頻接收器和數字基帶處理器。 超低噪音GPS接收

4、器NJ1006A采用雙超外差架構，具備低噪音和功耗： 放大器噪音為1.6 dB，功耗為10mW 1Fix/s，采用5x5mm 28針QFN封裝。 其基帶處理器產品包括NJ1030A和NJ2020。NJ1030A采用128 針 10x10 毫米 BGA 或者 128 針 7x7 毫米uBGA封裝，采用V8 Sparc 32 位 RISC 內核，具有高速片上存儲器、支持64 Mb外部存儲器，功耗僅為 15mW 1Fix/s，多接口便于與用戶硬件集成。 近期推出的NJ2020是針對基于主機的應用（比如PDA 或手機）開發(fā)的。NJ2020室內靈敏度達-158dBm，采用66 BGA封裝，功耗僅為40m

5、W。NJ2020處理器利用PDA或移動電話上主板的存儲器和處理器資源。這種結構可實現快速集成，并因為利用現成主板資源而降低了系統(tǒng)價格。 其高集成度的NJ1836成功地將NJ1006A和NJ1030A集成于一個設備中。 NJ1836A具有一系列支持PDA和便攜式媒體播放器的特性。它專為小型電池驅動GPS接收器或無繩藍牙GPS接收器而設計，能夠支持GPS和手機頻率分配計劃。其他特性包括支持有源或無源天線；支持WAAS和EGNOS；單一6x9mm微型球柵陣列（uBGA）封裝；GPIO/UART/SPI和模擬接口以及支持SRAM和閃存的可擴展存儲架構。 Nemerix NJ1006配合NJ1030的方

6、案可使靈敏度達到-152dBm。 TI TI 的輔助 GPS (A-GPS) 解決方案在異步和同步蜂窩式網絡內提供快速而精確的定位服務。這些解決方案在優(yōu)化之后，適用于所有當前和發(fā)展中的無線標準（如 GSM、GPRS、EDGE、CDMA、UMTS 和 WCDMA）。 TI在2005年推出的90nm工藝技術的單芯片A-GPS解決方案，GPS5300 NaviLink 4.0單芯片采用TI DRP技術，可實現離散的GPS解決方案，不僅具有最小系統(tǒng)占用面積（50mm2）、最低總體系統(tǒng)成本等特性，而且還擁有低功耗、高性能等A-GPS功能特性。為加速開發(fā)具備A-GPS功能的手持終端，優(yōu)化的GPS5300單

7、芯片還可與TI 3G技術和OMAP處理器相連接，以便為移動終端制造廠商提供完整的解決方案。 作為TI NaviLink A-GPS系列解決方案的首款產品，GPS5300能夠為移動終端提供強大的定位功能，具體包括以下特性： 業(yè)界最小型的離散A-GPS解決方案，整個系統(tǒng)的電路板面積不足50平方厘米；業(yè)界成本最低的完整A-GPS系統(tǒng)，總體材料清單比現有GPS解決方案縮減一半以上；具有片上集成電源管理功能的低功耗解決方案，可直接連接至電池，且能輕松集成到手機設計中；高性能A-GPS解決方案，可在衛(wèi)星信號較弱的情況下(符合3GPP與3GPP2運行標準，并超出A-GPS性能要求)，實現TTFF(首次定位時

8、間)，使用戶能夠快速了解當前的確切位置。 為加速基于NaviLink解決方案的A-GPS移動電話的上市進程，TI還與移動電話模塊制造商之一Murata協(xié)作，共同為移動終端OEM廠商提供可選模塊。 Atmel公司 Atmel的低功耗 GPS 模塊芯片組高度集成并能極大節(jié)省制版空間。GPS 芯片組包括全面集成的RF接收器芯片 ATR0600，16 通道基帶芯片 ATR0620 和 SiGe 制作的LNA ATR0610。它為在蜂窩手機、PDA 、手表和個人定位器里及傳統(tǒng)導航系統(tǒng)的 GPS 實現做了專門優(yōu)化。僅需少量外圍元件，極低功耗（ 100 兆瓦 1 fix/sec）。 作為選擇性擴充，除了前文

9、提到的與u-blox AG合作推出的單芯片ATR0635外，Atmel還與Magellan推出新的 GPS芯片組ATR0663。該芯片組整合了全球最新的 GPS 相關技術和一個以 ARM926EJ-S(TM) 為基礎的微處理器。 ATR0663 包括一個先進的 GPS 基帶和一個具備集成 2D 圖形加速器的 LCD 控制器（以實現 2048 x 2048 像素的虛擬屏幕支持）、一個 AC97 音頻控制器，以及一個圖像傳感器接口。多種輸入/輸出 (I/O) 選項，包括以太網 (Ethernet)、USB 2.0 Full Speed Host and Device、SD/MMC、TWI 和 US

10、ART，為 PND 應用提供了一個高針對性的片上系統(tǒng) (SoC) 解決方案。此外，一個雙外部總線接口和九層總線矩陣實現了快速內存存取 (Fast Memory Access) 和高吞吐量 (High Throughput)，而無需裝載微控制器。跟蹤靈敏度可達-159 dBm。 該芯片組可以與ATR0603 RF 接收器 IC、ATR0610低噪音放大器兼容使用。 意法半導體 ST也能夠提供面向GPS應用的全系列解決方案，適用于車載與便攜式導航系統(tǒng)。 STA2056單芯片解決方案將基帶和射頻功能集成入一個小型QFN-68封裝，形成一個極其緊湊的解決方案，能提供準確的定位數據，同時削減系統(tǒng)尺寸和物

11、料成本。這是業(yè)內第一個把射頻電路植入一個數字單片GPS接收機內，可實現衛(wèi)星跟蹤和定位計算，無須外部主CPU和存儲器的半導體器件。 這個單片GPS外設包括一個CAN 2.0 B有源接口和一個四通道12位模數轉換器。STA2056適合車載遠程信息處理和導航OEM應用。此外,該器件還提供完整的可用接口：I2C（IC互聯）、UART（通用異步收發(fā)器）、SPI（串行外設接口）和GPIO（通用輸入輸出）。內置的4KB備份RAM用于保存GPS信息,優(yōu)化系統(tǒng)啟動性能。 STA2051和STA2051GO GPS處理器，加上一個無線前端接收器，可將GPS功能與額外CPU計算功率進行融合, 并可以裝配一系列外設。

12、由于它們卓越的靈活性與互操作性，這些芯片組是遠程通信與導航平臺的理想選擇，能實現語音識別、文本語音轉換、DSRC-數據短程通信、汽車無線電控制以及移動運算等應用。 STA2051配合其基帶控制器軟件庫，能夠在GPS衛(wèi)星可見度不高的都市城區(qū)和茂密的森林地帶具有很高的性能表現，新軟件庫增加一個叫做STrack1的高靈敏度功能，這項功能可以在衛(wèi)星可見度不高地區(qū)跟蹤衛(wèi)星，當重新進入衛(wèi)星可見度高的地區(qū)時，具有很高的衛(wèi)星數據采集靈敏度。此外，新軟件庫還提供航位推測定位功能，當無法接收GPS衛(wèi)星信號或信號較弱時， 航位推測定位功能可以利用車載傳感器執(zhí)行定位任務。 此外，STA2051的另一個版本STA205

13、1E含有一個外部存儲器接口，用于應用軟件或數據無法保存在內部閃存的應用場合。例如，在遠程信息處理應用中，除執(zhí)行GPS功能外，該芯片還執(zhí)行系統(tǒng)處理器的任務，這時用戶代碼遠遠超出了256KB。 最新一代的ST導航/信息娛樂平臺名為NaviFlex，其集成度更高：融合GPS接收器和Nomadik 應用處理器，保證了汽車多媒體應用無與倫比的音頻、視頻和成像質量。 Maxim公司 Maxim公司能夠提供低噪聲、低功耗的GPS前端接收器和獨特的GPS方案。 其主要產品包括GPS接收器前端IC MAX2741/2/5等。 MAX2741是一款低噪聲、高性能、L1波段的GPS接收器，提供靈活的頻率規(guī)劃，非常適

14、合手機、PDA和汽車電子產品。 MAX2742是一款低功耗、低成本的單芯片GPS前端接收器，內部包含了LNA、混頻器、IF電路、數字采樣和本振合成器，省去了外部SAW或分立濾波器。 MAX2745是一款低功耗GPS前端接收器，支持32MHz三次諧波晶體設計和16MHz基波頻率晶體設計。內置溫度傳感器，無需外部IF SAW或分立濾波器。 Maxim 的GPS方案將其GPS前端接收器IC與Philips公司的Spot GPS軟件相結合，利用系統(tǒng)處理器，省去了昂貴的大尺寸GPS基帶IC。與其它基于硬件的多芯片方案相比，大大降低了系統(tǒng)成本、功耗和尺寸。 該軟件方案可工作在自動和輔助兩種GPS模式，在每

15、一秒鐘為系統(tǒng)(如汽車跟蹤)提供方位信息。也可以對算法進行調整，使其符合步行或室內應用的要求，為蜂窩電話、PDA、數碼相機、MP3播放器、膝上型電腦、便攜式DVD播放器等移動產品提供理想的GPS設計。 NXP 恩智浦半導體 (NXP Semiconductors，原飛利浦半導體)在不久前結束的在美國內華達州拉斯維加斯舉辦的消費電子展 (CES) 上展示了一個具有先進多媒體功能的低成本、便攜式 GPS 設備完整解決方案。 該解決方案基于恩智浦半導體的 Nexperia 移動多媒體處理器 PNX0190，包括恩智浦軟件公司的 swGPSTM Personal (一種用于 GPS 的軟件解決方案) 以

16、及 ALK 技術公司的 CoPilot導航軟件-為針對移動中的聯接用戶開發(fā)具有導航功能的、低成本的、具有豐富多媒體功能的便攜式媒體播放器 (PMP) 的設計師提供他們所需要的一切軟件功能。 傳統(tǒng) GPS 解決方案需要硬件 GPS 基帶處理器。相比之下，該的解決方案利用在 PNX0190 多媒體處理器上運行的 swGPS Personal 來有效進行 GPS 計算。恩智浦的解決方案排除了昂貴的 GPS 基帶芯片，從而降低了材料成本；其基于軟件的方式具有靈活性并能適應未來不斷發(fā)展的市場，能夠在新的功能問世時實現現場升級。 恩智浦的解決方案成功地將高質量導航功能與豐富的多媒體處理結合在一起，包括 M

17、P3 播放、標準的以及高清晰的視頻播放及錄制、調頻收音機、圖像存儲和游戲等。 英飛凌 Infineon和Global Locate合作推出的 Hammerhead是全球首款單芯片CMOS GPS接收器。該芯片支持移動站輔助式（MS-A）、移動站基于式（MS-B）、自主式和增強式跟蹤模式。一流的室內信號跟蹤效果，完全支持輔助式和自主式跟蹤模式，即使在最微弱的信號環(huán)境中也可以進行高度精確的導航。Hammerhead芯片的基于主機的軟件架構，不僅將器件尺寸和成本減至最小，還允許將協(xié)議消息直接嵌入到GPS導航軟件中。 不久前，以Hammerhead 芯片為基礎，兩家公司又推出了全新的Hammerhea

18、d II芯片，可滿足高性能、低功率、超小體積手持設備和移動電話的需求。該單晶粒芯片尺寸僅為3.74 mm x 3.59 mm x 0.6 mm，總面積不到14 mm2，可用于生產全球最小的GPS接收器。 Hammerhead II GPS接收器在RFCMOS芯片上搭載了LNA、射頻降頻變換器和信號處理基帶技術。該器件采用一流的芯片級封裝工藝，實現了最緊湊的外形。封裝采用49觸點球柵陣列，進一步簡化了布局和組裝工作。 Hammerhead II芯片與其前代產品一樣，都具備業(yè)界領先的性能，提供160dBm的靈敏度和1秒的定位時間，超過了3GPP規(guī)格；采用成熟的基于主機的軟件架構。軟件可完全向后兼容

19、Hammerhead，能夠輕松適應更加小型化的全新器件。此外，該芯片軟件還針對個人導航進行了優(yōu)化，采用復雜算法，降低多路徑誤差。 Global Locate還與英飛凌的全資子公司Comneon，推出全新的協(xié)議堆棧軟件，其中融合支持Hammerhead芯片的軟件，該軟件解決方案使得手機制造商能夠推出符合適用于A-GPS的RRLP（無線資源定位協(xié)議）、RRC（無線資源控制），以及SUPL（安全用戶平面定位）標準的手機，而無需再進行額外的軟件開發(fā)。該解決方案全面支持E911和LBS（基于位置的服務）應用中的各種GPS操作模式。 U-Blox公司 來自瑞士的GPS技術公司u-blox AG公司以往主要

20、提供命名為TIM的GPS模塊,其中采用的SiRF公司的GPS芯片?，F在，u-blox也開始注重核心芯片的開發(fā)。 u-blox與Atmel合作開發(fā)的ATR0635整合了完整的ANTARIS 4 GPS接收器，其中含有96針腳BGA封裝且基于只讀存儲器(ROM)的SuperSense軟件。小尺寸加上極低的功耗 (在連續(xù)供電模式下為62 mW)使得基于只讀存儲器的 ATR0635非常適合手持和移動應用產品。 另外，其新推出的u-blox 5系列全球定位系統(tǒng)以及隨時可用的伽利略系統(tǒng)單芯片和芯片組擁有不到一秒的接收性能。這種新的芯片還擁有SuperSense-160 dBm探測和跟蹤靈敏度、小于50mW

21、的功率需求以及一個小于100平方毫米的覆蓋區(qū)，適用于掌上電腦(PDA)、個人導航設備、照相機、手機、媒體播放器和其它電池操作便攜式設備。 LEA-4H是U-Blox公司推出的GPS模塊，尺寸僅為1722mm，內置低噪聲放大器，支持無源和有源天線。該模塊硬件由ATR0600 RF前端芯片、帶ARM7TDMI處理器的ATR0620基帶芯片和低噪聲放大器芯片ATR0610組成。采用在業(yè)界居于領先地位的ANTARIX GPS技術，可以在天空視野受限的區(qū)域(如建筑物密集的市區(qū))為用戶提供動態(tài)條件下的出色導航性能，可以在不降低精度的情況下利用弱接收信號為用戶提供高靈敏度的定位輸出，并且支持DGPS與多SBAS系統(tǒng)，如WAAS和EGNOS定位。16路并行通道與8192時域/頻域搜索位提供快速的啟動時間。輔助功能又能進一步加速了啟動時間。低功耗與FixNow節(jié)能模式使該產品實用于手持與電池供電類設備。 Sony Sony公司目前的產品包括射頻芯片CXA3355E和CXD9931T，以及基帶處理器CXD2932。同時，Sony也推出了集成了RF射頻電路和基帶電路，采用0.18m CMOS工藝設計的單芯片方案CXD2951，采用Sony單獨研發(fā)的RFCMOS技術。 CXD2951靈敏度可達-152dBm，具有起