主流GPS方案供應(yīng)商

1、主流GPS方案供應(yīng)商大盤點(diǎn)GPS系統(tǒng)最初定位于軍事、航空、航海等專業(yè)領(lǐng)域，但近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，體積、功耗和成本都得到極大改善，同時(shí)也受到消費(fèi)者需求和政府法規(guī)的推動(dòng)，GPS系統(tǒng)在民用市場(chǎng)開(kāi)始顯山露水，已在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和手持設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。 一臺(tái)GPS設(shè)備關(guān)鍵的元件有天線、低噪音放大器(LNA)、射頻接收轉(zhuǎn)換(RF Section)、數(shù)字部分(也稱數(shù)字基帶，Digital Baseband)、微處理器(Microprocessor)、微處理器周邊外設(shè)(Processor Peripherals)、輸入輸出和驅(qū)動(dòng)(I/OandDriver)等幾個(gè)部分。芯片提供商也強(qiáng)手如云，包括SiRF、

2、u-blox、Ti、Analog Devices、NXP、高通、英飛凌、索尼、意法半導(dǎo)體、Trimble(天寶)、Atmel、SiGe、u-Nav等等。下面，我們將對(duì)其中一些代表廠商的產(chǎn)品絕活一一盤點(diǎn)，讓大家對(duì)主流GPS芯片供應(yīng)商有一個(gè)大致的了解。 SiRF公司 SiRF是GPS芯片的龍頭供應(yīng)商，產(chǎn)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(wàn)美元，2005年增長(zhǎng)到16520萬(wàn)美元，2006年上半年則比2005年同期增長(zhǎng)69%，預(yù)計(jì)2006年銷售額達(dá)到2.8億美元，5年間銷售額增長(zhǎng)近20倍。 代表產(chǎn)品：基于SiRFstarIII架構(gòu)的芯片GSC3e/L

3、P與GSC3f/LP、GSC3LT與GSC3LTf、GSC3LTi and GSC3Ltif，基于SiRF Instant架構(gòu)的GSCi-5000。 基于SiRF starIII架構(gòu)的新芯片組配備20萬(wàn)個(gè)相關(guān)器等，具有-159dBm頂尖的接收靈敏度和低功耗，為便攜式和無(wú)線產(chǎn)品制造商提供了低功耗的GPS解決方案。針對(duì)不同的應(yīng)用，SiRF starIII產(chǎn)品在尺寸、功耗、性能上做了不同的優(yōu)化，帶有f標(biāo)號(hào)的產(chǎn)品集成了閃存。 這些新產(chǎn)品是SiRF在2004年2月推出的GSC3f與GSC3的低功耗升級(jí)產(chǎn)品。 Nemerix NemeriX提供的產(chǎn)品包括模擬射頻接收器和數(shù)字基帶處理器。 超低噪音GPS接收

4、器NJ1006A采用雙超外差架構(gòu)，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(chǎn)品包括NJ1030A和NJ2020。NJ1030A采用128 針 10x10 毫米 BGA 或者 128 針 7x7 毫米u(yù)BGA封裝，采用V8 Sparc 32 位 RISC 內(nèi)核，具有高速片上存儲(chǔ)器、支持64 Mb外部存儲(chǔ)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(duì)基于主機(jī)的應(yīng)用（比如PDA 或手機(jī)）開(kāi)發(fā)的。NJ2020室內(nèi)靈敏度達(dá)-158dBm，采用66 BGA封裝，功耗僅為40m

5、W。NJ2020處理器利用PDA或移動(dòng)電話上主板的存儲(chǔ)器和處理器資源。這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快速集成，并因?yàn)槔矛F(xiàn)成主板資源而降低了系統(tǒng)價(jià)格。 其高集成度的NJ1836成功地將NJ1006A和NJ1030A集成于一個(gè)設(shè)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(qū)動(dòng)GPS接收器或無(wú)繩藍(lán)牙GPS接收器而設(shè)計(jì)，能夠支持GPS和手機(jī)頻率分配計(jì)劃。其他特性包括支持有源或無(wú)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(kuò)展存儲(chǔ)架構(gòu)。 Nemerix NJ1006配合NJ1030的方

6、案可使靈敏度達(dá)到-152dBm。 TI TI 的輔助 GPS (A-GPS) 解決方案在異步和同步蜂窩式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供快速而精確的定位服務(wù)。這些解決方案在優(yōu)化之后，適用于所有當(dāng)前和發(fā)展中的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)（如 GSM、GPRS、EDGE、CDMA、UMTS 和 WCDMA）。 TI在2005年推出的90nm工藝技術(shù)的單芯片A-GPS解決方案，GPS5300 NaviLink 4.0單芯片采用TI DRP技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)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(kāi)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(shù)和OMAP處理器相連接，以便為移動(dòng)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(chǎn)品，GPS5300能夠?yàn)橐苿?dòng)終端提供強(qiáng)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(gè)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(xiàn)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(jī)設(shè)計(jì)中；高性能A-GPS解決方案，可在衛(wèi)星信號(hào)較弱的情況下(符合3GPP與3GPP2運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，并超出A-GPS性能要求)，實(shí)現(xiàn)TTFF(首次定位時(shí)

8、間)，使用戶能夠快速了解當(dāng)前的確切位置。 為加速基于NaviLink解決方案的A-GPS移動(dòng)電話的上市進(jìn)程，TI還與移動(dòng)電話模塊制造商之一Murata協(xié)作，共同為移動(dòng)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(jī)、PDA 、手表和個(gè)人定位器里及傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的 GPS 實(shí)現(xiàn)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(kuò)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(guān)技術(shù)和一個(gè)以 ARM926EJ-S(TM) 為基礎(chǔ)的微處理器。 ATR0663 包括一個(gè)先進(jìn)的 GPS 基帶和一個(gè)具備集成 2D 圖形加速器的 LCD 控制器（以實(shí)現(xiàn) 2048 x 2048 像素的虛擬屏幕支持）、一個(gè) AC97 音頻控制器，以及一個(gè)圖像傳感器接口。多種輸入/輸出 (I/O) 選項(xiàng)，包括以太網(wǎng) (Ethernet)、USB 2.0 Full Speed Host and Device、SD/MMC、TWI 和 US

10、ART，為 PND 應(yīng)用提供了一個(gè)高針對(duì)性的片上系統(tǒng) (SoC) 解決方案。此外，一個(gè)雙外部總線接口和九層總線矩陣實(shí)現(xiàn)了快速內(nèi)存存取 (Fast Memory Access) 和高吞吐量 (High Throughput)，而無(wú)需裝載微控制器。跟蹤靈敏度可達(dá)-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(dǎo)體 ST也能夠提供面向GPS應(yīng)用的全系列解決方案，適用于車載與便攜式導(dǎo)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(gè)小型QFN-68封裝，形成一個(gè)極其緊湊的解決方案，能提供準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)，同時(shí)削減系統(tǒng)尺寸和物

11、料成本。這是業(yè)內(nèi)第一個(gè)把射頻電路植入一個(gè)數(shù)字單片GPS接收機(jī)內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星跟蹤和定位計(jì)算，無(wú)須外部主CPU和存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體器件。 這個(gè)單片GPS外設(shè)包括一個(gè)CAN 2.0 B有源接口和一個(gè)四通道12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。STA2056適合車載遠(yuǎn)程信息處理和導(dǎo)航OEM應(yīng)用。此外,該器件還提供完整的可用接口：I2C（IC互聯(lián)）、UART（通用異步收發(fā)器）、SPI（串行外設(shè)接口）和GPIO（通用輸入輸出）。內(nèi)置的4KB備份RAM用于保存GPS信息,優(yōu)化系統(tǒng)啟動(dòng)性能。 STA2051和STA2051GO GPS處理器，加上一個(gè)無(wú)線前端接收器，可將GPS功能與額外CPU計(jì)算功率進(jìn)行融合, 并可以裝配一系列外設(shè)。

12、由于它們卓越的靈活性與互操作性，這些芯片組是遠(yuǎn)程通信與導(dǎo)航平臺(tái)的理想選擇，能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、文本語(yǔ)音轉(zhuǎn)換、DSRC-數(shù)據(jù)短程通信、汽車無(wú)線電控制以及移動(dòng)運(yùn)算等應(yīng)用。 STA2051配合其基帶控制器軟件庫(kù)，能夠在GPS衛(wèi)星可見(jiàn)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(xiàn)，新軟件庫(kù)增加一個(gè)叫做STrack1的高靈敏度功能，這項(xiàng)功能可以在衛(wèi)星可見(jiàn)度不高地區(qū)跟蹤衛(wèi)星，當(dāng)重新進(jìn)入衛(wèi)星可見(jiàn)度高的地區(qū)時(shí)，具有很高的衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集靈敏度。此外，新軟件庫(kù)還提供航位推測(cè)定位功能，當(dāng)無(wú)法接收GPS衛(wèi)星信號(hào)或信號(hào)較弱時(shí)， 航位推測(cè)定位功能可以利用車載傳感器執(zhí)行定位任務(wù)。 此外，STA2051的另一個(gè)版本STA205

13、1E含有一個(gè)外部存儲(chǔ)器接口，用于應(yīng)用軟件或數(shù)據(jù)無(wú)法保存在內(nèi)部閃存的應(yīng)用場(chǎng)合。例如，在遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)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(wù)，這時(shí)用戶代碼遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了256KB。 最新一代的ST導(dǎo)航/信息娛樂(lè)平臺(tái)名為NaviFlex，其集成度更高：融合GPS接收器和Nomadik 應(yīng)用處理器，保證了汽車多媒體應(yīng)用無(wú)與倫比的音頻、視頻和成像質(zhì)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(dú)特的GPS方案。 其主要產(chǎn)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(jī)、PDA和汽車電子產(chǎn)品。 MAX2742是一款低功耗、低成本的單芯片GPS前端接收器，內(nèi)部包含了LNA、混頻器、IF電路、數(shù)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(shè)計(jì)和16MHz基波頻率晶體設(shè)計(jì)。內(nèi)置溫度傳感器，無(wú)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(jié)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(dòng)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(duì)算法進(jìn)行調(diào)整，使其符合步行或室內(nèi)應(yīng)用的要求，為蜂窩電話、PDA、數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、膝上型電腦、便攜式DVD播放器等移動(dòng)產(chǎn)品提供理想的GPS設(shè)計(jì)。 NXP 恩智浦半導(dǎo)體 (NXP Semiconductors，原飛利浦半導(dǎo)體)在不久前結(jié)束的在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯舉辦的消費(fèi)電子展 (CES) 上展示了一個(gè)具有先進(jìn)多媒體功能的低成本、便攜式 GPS 設(shè)備完整解決方案。 該解決方案基于恩智浦半導(dǎo)體的 Nexperia 移動(dòng)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(shù)公司的 CoPilot導(dǎo)航軟件-為針對(duì)移動(dòng)中的聯(lián)接用戶開(kāi)發(fā)具有導(dǎo)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(shè)計(jì)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(yùn)行的 swGPS Personal 來(lái)有效進(jìn)行 GPS 計(jì)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(yīng)未來(lái)不斷發(fā)展的市場(chǎng)，能夠在新的功能問(wèn)世時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)。 恩智浦的解決方案成功地將高質(zhì)量導(dǎo)航功能與豐富的多媒體處理結(jié)合在一起，包括 M

17、P3 播放、標(biāo)準(zhǔn)的以及高清晰的視頻播放及錄制、調(diào)頻收音機(jī)、圖像存儲(chǔ)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(dòng)站輔助式（MS-A）、移動(dòng)站基于式（MS-B）、自主式和增強(qiáng)式跟蹤模式。一流的室內(nèi)信號(hào)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(hào)環(huán)境中也可以進(jìn)行高度精確的導(dǎo)航。Hammerhead芯片的基于主機(jī)的軟件架構(gòu)，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(dǎo)航軟件中。 不久前，以Hammerhead 芯片為基礎(chǔ)，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(shè)備和移動(dòng)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(chǎn)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(hào)處理基帶技術(shù)。該器件采用一流的芯片級(jí)封裝工藝，實(shí)現(xiàn)了最緊湊的外形。封裝采用49觸點(diǎn)球柵陣列，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了布局和組裝工作。 Hammerhead II芯片與其前代產(chǎn)品一樣，都具備業(yè)界領(lǐng)先的性能，提供160dBm的靈敏度和1秒的定位時(shí)間，超過(guò)了3GPP規(guī)格；采用成熟的基于主機(jī)的軟件架構(gòu)。軟件可完全向后兼容

19、Hammerhead，能夠輕松適應(yīng)更加小型化的全新器件。此外，該芯片軟件還針對(duì)個(gè)人導(dǎo)航進(jìn)行了優(yōu)化，采用復(fù)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(jī)制造商能夠推出符合適用于A-GPS的RRLP（無(wú)線資源定位協(xié)議）、RRC（無(wú)線資源控制），以及SUPL（安全用戶平面定位）標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)，而無(wú)需再進(jìn)行額外的軟件開(kāi)發(fā)。該解決方案全面支持E911和LBS（基于位置的服務(wù)）應(yīng)用中的各種GPS操作模式。 U-Blox公司 來(lái)自瑞士的GPS技術(shù)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(xiàn)在，u-blox也開(kāi)始注重核心芯片的開(kāi)發(fā)。 u-blox與Atmel合作開(kāi)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(chǔ)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(chǔ)器的 ATR0635非常適合手持和移動(dòng)應(yīng)用產(chǎn)品。 另外，其新推出的u-blox 5系列全球定位系統(tǒng)以及隨時(shí)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(cè)和跟蹤靈敏度、小于50mW

21、的功率需求以及一個(gè)小于100平方毫米的覆蓋區(qū)，適用于掌上電腦(PDA)、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備、照相機(jī)、手機(jī)、媒體播放器和其它電池操作便攜式設(shè)備。 LEA-4H是U-Blox公司推出的GPS模塊，尺寸僅為1722mm，內(nèi)置低噪聲放大器，支持無(wú)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(lǐng)先地位的ANTARIX GPS技術(shù)，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(dòng)態(tài)條件下的出色導(dǎo)航性能，可以在不降低精度的情況下利用弱接收信號(hào)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(shí)域/頻域搜索位提供快速的啟動(dòng)時(shí)間。輔助功能又能進(jìn)一步加速了啟動(dòng)時(shí)間。低功耗與FixNow節(jié)能模式使該產(chǎn)品實(shí)用于手持與電池供電類設(shè)備。 Sony Sony公司目前的產(chǎn)品包括射頻芯片CXA3355E和CXD9931T，以及基帶處理器CXD2932。同時(shí)，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(shè)計(jì)的單芯片方案CXD2951，采用Sony單獨(dú)研發(fā)的RFCMOS技術(shù)。 CXD2951靈敏度可達(dá)-152dBm，具有起