[发明专利]一种GPS接收机中高精度的RTC电路的校准方法及其模块

说明书

技术领域

本发明属于卫星定位接收技术领域，涉及一种GPS全球定位系统接收 机的实时时间校准RTC的校准技术，尤其涉及一种GPS接收机中高精度的 RTC电路的校准方法及其模块。

背景技术

GPS要能准确的定位，需要本地接收机提供精确的实时时间。通过GPS 接收机和每个卫星之间的信号传输时间来确定伪距的测量值，从而确定卫 星的准确位置。时钟的准确性直接影响到定位的准确性，时钟的精度是接 收机性能的一个重要指标。GPS系统要求其提供精确的时间，但是由于基 于晶体振荡器的RTC本身存在的误差因素，以及随着晶体振荡器使用时间 的增长导致精度误差增大的原因，会导致RTC提供的时间不准确，因而对 RTC要定时进行时间的调整，提高RTC提供时间的准确度和精度。

目前，已有多种方法对GPS接收机中的RTC时钟时间进行精度的调整， SIRF技术公司提出的用于低功率运行期间全球定位系统信号获取的校准 RTC，只考虑晶体振荡器RTC对温度的敏感性，使用由低功率时间保持电 路提供的对实际工作温度校正的时间和来自该GPS时钟温度/频率表格的数 据，来重新校准来自GPS接收机中晶体振荡器的时钟时间，这种基于RTC 温度敏感性的时钟时间校正存在较大的局限性缺陷。

已有技术公开的一项申请号为200610113980.1，名称为“实时时钟的校 准电路”的发明专利，通过硬件电路来计算RTC的校准参数。这种基于实时 时钟的校准电路的校准方法，虽然避免了对系统处理器的触发，但是它存 在明显的缺陷：①增加了RTC的电路结构；②同时要增加芯片面积和功耗； ③由于RTC采用独立的电源，该方法会减少电源的工作时间。

还有许多方法中都是采用系统时钟来测量RTC信号周期，然而，系统 时钟本身也存在精度的问题，虽然此种方法对提高RTC的实时时钟精度有 一定的作用，但该方法不仅增加了触发系统的次数，而且提高RTC的实时 时钟精度的效果欠佳。

综上所述，几项已有技术存在时钟时间校正的局限性较大，生产成本 增加，RTC电路的芯片面积和功耗加大以及增加对系统处理器的触发次数， 提高RTC的实时时钟精度的效果欠佳等诸方面的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术中存在的时钟时间校正的局限性较 大，产品成本较高，RTC电路的芯片面积和功耗加大以及增加对系统处理 器的触发次数，提高RTC的实时时钟精度的效果欠佳等诸方面的缺陷，提 出一种通过外部处理器计算RTC校准参数的、GPS接收机中高精度的RTC 电路的校准方法，并公开一种采用该方法的校准模块。本发明的目的是通 过以下的技术方案来实现。

一种GPS接收机中高精度的RTC电路的校准方法，包括以下步骤：

(1)设置一个GPS接收机中高精度的实时时钟电路RTC的校准模块； 该校准模块采用GPS接收机中的tic脉冲信号对历元作高精度测量，并对 RTC的周期作精确调整；

(2)在校准模块之外设置一个外部处理器，由外部处理器设定一个不 为0的初始值N_tic，N_tic为测量历元部分计算tic周期个数之减计数器的初始 值；

(3)设定包括N_tic个测量历元周期N_tic的时间为一个计数周期时间；

(4)在校准模块中设置一个减计数器，用减计数器计算tic脉冲信号 周期的个数，减计数器从初始值N_tic开始减1，直到减到0为止，共计算有 N_tic个tic脉冲信号周期；若取使能信号高电平有效，取clk时钟和tic脉冲 信号的上升沿，则使能信号初始值为低电平，在校准模块的时钟上升沿同时 检测减计数器的值和tic脉冲信号的上升沿，当检测到tic脉冲信号的上升沿， 同时减计数器的值为N_tic的时候，使能信号拉高。当检测到tic脉冲信号的 上升沿，同时减计数器的值不为0的时候，使能信号保持有效；当检测到tic 脉冲信号的上升沿，同时减计数器的值为零时，使能信号拉低，产生一个计 数周期的使能控制信号，该使能控制信号有效时间为N_tic个tic脉冲信号周 期，同时减计数器的值保持为零；当需要重新计算较准参数时，外部处理器 重新给减计数器赋值N_tic；