基于软件无线电架构的多模导航SoC芯片设计

作者：孙金中; 付秀兰; 高艳丽

来源：现代电子技术, 2022, 45(18): 37-40.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2022.18.008

• SoC芯片
• 多模导航
• 软件无线电架构
• GNSS
• 无线接收机
• 信号处理
• 仿真验证

当前多个全球卫星导航系统（GNSS）信号的频率及体制不同，传统的基于超外差或低中频架构的无线接收机需要在模拟域通过复杂的模拟电路进行下变频、滤波、放大、模数转换等信号处理，且需要多个模拟通道来处理多模信号，这给多模导航一体化SoC芯片的设计带来了极大的挑战。针对上述情况，文中基于模拟最小化、数字最大化的思想，通过芯片内部集成高增益射频放大器、低功耗的高速模数转换器、低抖动的时钟锁相环以及数字信号处理的基带处理及CPU电路，创新性地提出一种基于软件无线电架构的多模导航SoC芯片。然后，进行55 nm CMOS工艺电路设计、版图设计、仿真及硅流片验证。测试结果表明，文中的SoC芯片具备多模导航功能，定位精度可达到2.5 m，授时精度为55.9 ns，测速精度为0.06 m/s，功耗为81 mW，芯片面积大小为6 230μm×4 480μm。所提出的多模导航SoC芯片与市场主流产品性能相当，可满足导航系统需求。

• 单位
  安徽芯纪元科技有限公司