JPH0823577B2

JPH0823577B2 - Ｇｐｓ受信機

Info

Publication number: JPH0823577B2
Application number: JP61159048A
Authority: JP
Inventors: 良文舘田; 健池田; 昭男寺西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPS6315181A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、全世界測位衛星システムであるNAVSTAR
（ナブスター）衛星の電波を利用して測位を行なうGPS
（ジーピーエス:Global Positioning System:グロー
バルポジショニングシステム）受信機に関するもの
である。

最近、GPS受信機は航法の分野で注目されるようにな
ってきた。このGPS受信機は、例えば“GDM/GPS Receiv
er Hardware Implementation"（ジーデーエム／ジー
ピーエスレシーバーハードウエアインプレメンテ
ーション:NAECON 1977,303−309）等に記載されている
マルチチャンネル方式や“Applications of ａ Malt
iplexed GPS User Set"（アプリケーションズオブ
アマルチプレックスズジーピーエスユーザセ
ット:GLOBAL POSITIONING SYSTEM vol.II 1984,61
−77）等に記載されているマルチプレックス方式が知ら
れている。以下、第７図〜第10図を参照して従来のGPS
受信機について説明する。

第７図は従来のマルチチャンネル方式のGPS受信機の
構成を示すブロック結線図である。第７図において、２
は衛星１の電波を受信するアンテナ、３は受信した信号
を増幅する前置増幅器、４及び５は前置増幅器３の出力
信号を周波数変換する局部発振器及び混合器、６は混合
器５より出力される中間周波信号を濾波する帯域フィル
タ、７は帯域フィルタ６の出力を増幅する増幅器、９は
増幅器７の信号を復調しデジタル信号に変換し制御部８
に出力する４個の復調部、10は衛星からのスプレッドス
ペクトラム信号を逆拡散するための疑似雑音発生器であ
る。11は搬送波を再生する数値制御発振器である。12は
疑似雑音発生器10の出力信号のタイミングを発生する数
値制御発振器で、制御部８はこの２個の数値制御発振器
11,12を制御し、受信信号からアンテナ２の位置を計算
する。

以上のような構成において、以下その動作を説明す
る。

まず、無指向性のアンテナ２により、４個の衛星の電
波を受け、前置増幅器３で増幅し、局部発振器４の出力
信号と、混合器５により周波数変換する。この信号を帯
域フィルタ６により帯域制限した後、増幅器７で増幅す
る。増幅器７の利得は、制御部８により調整する。この
出力信号は４個の衛星の信号を含んでおり、４個の復調
部９でそれぞれ個別に分離復調し、８ビット程度にデジ
タル化して制御部８に出力する。衛星の分離は、疑似雑
音発生器10が発生する各衛星固有の1023チップ長のゴー
ルド符号を並列出力し、この４信号との相関を求めるこ
とにより行なう。さらに、受信機と衛星との相対速度に
起因する衛星信号のドップラシフトに対応するととも
に、衛星から２相の位相変調で送られて来るデータを受
信するための搬送波を再生する数値制御発振器11の信号
を復調部９に供給する。また、疑似雑音発生器10の出力
するゴールド符号の位相は制御部８の制御により、数値
制御発振器12を介し４衛星に対して独立に制御する。数
値制御発振器11の発振周波数もまた、制御部８が制御す
る。

さらに、制御部８は各衛星から送られて来るデータを
復調部９の出力から読み取り、各衛星の軌道要素と衛星
の基準となっているGPSタイムの1msec単位の粗い部分を
求める。さらに、ゴールド符号の位相から、各衛星の細
かなGPSタイムを求める。軌道上の衛星は非常に正確に
時間の整合がとられており、受信信号を示す４個のGPS
タイムと、電波の伝搬時間及び衛星の位置を用いて受信
点の３次元位置と受信点におけるGPSタイムを未知数と
した連立方程式を解く事によって受信点の位置を求め、
求められた位置をデータとして外部へ出力することがで
きる。

第８図は復調部９をさらに詳細に説明するブロック結
線図である。

まず、第７図に示した増幅器７の出力は混合器９−１
及び９−２において移相器９−３により直交変換する。
混合器９−１は受信信号の搬送波と同相の成分を出力
し、さらに混合器９−４と９−５と９−６において、第
７図に示した疑似雑音発生器10の発生するゴールド符号
のそれぞれ中央の位相、少し進んだ位相、少し遅れた位
相との相関を求め、送られて来るデータの受信と、受信
機が発生するゴールド符号の進み遅れを検出する。一
方、混合器９−２の出力は、ゴールド符号の中央の位相
と混合器９−７によって相関を求め、受信信号と再生し
た数値制御発振器11が出力する搬送波との位相差を求
め、数値制御発振器11の周波数を制御部８で制御する。
混合器９−４から９−７の出力はそれぞれ低域通過フィ
ルタ９−８から９−11を介し、スイッチ９−12で順次走
査し、A/D変換器９−13でデジタル変換し、制御部８へ
出力される。

次に、第９図を用いて従来のマルチプレックス方式に
よる別のGPS受信機について説明する。

第９図において、第７図と同様に、２は衛星１の電波
を受信するアンテナ、３は受信した信号を増幅する前置
増幅器、４及び５は前置増幅器３の出力信号を周波数変
換する局部発振器及び混合器、６は混合器５から出力さ
れる中間周波信号を濾波する帯域フィルタ、７は帯域フ
ィルタの出力を増幅する増幅器、29はこの信号を４個の
衛星について時分割で順次復調して制御部28に出力する
復調部、30は時分割で順次４個の衛星それぞれ固有のス
プレッドスペクトラム信号についてそれぞれを逆拡散す
るための疑似雑音を発生する疑似雑音発生器、31は４衛
星の搬送波を順次発生する数値制御発振器である。32は
疑似雑音発生器30の出力タイミングを４個の衛星個々に
ついてそれぞれ出力する数値制御発振器で、制御部28は
この２個の数値制御発振器31,32を制御し、受信信号か
らアンテナ２の位置を計算する。

以上のような構成において、以下その動作を説明す
る。基本的な動作は第７図のもの同様であるが、復調部
29は１個のみで、４個の衛星を順次受信する。なお、こ
の復調部29の構成は第８図と同様であるが、疑似雑音発
生器30と数値制御発振器31は、いずれも４個の衛星個々
のための信号を一定時間間隔で順次出力する。第10図は
復調部29がSV1からSV4で示す衛星を受信するタイミング
を説明するもので、第10図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）はそれぞれ第８図のフィルタ９−８、９−11、９
−９、９−10の出力信号に相当する。また第10図（ａ）
〜（ｄ）は同じタイミングにおいては、同一の衛星の信
号を出力する。

なお、数値制御発振器31が出力する搬送波を基準とし
て位相Φを定め、疑似雑音発生器30が発生するゴールド
符号の内、中央のタイミングにあたる信号を基準とし
て、これとの位相差をτとする。第10図（ａ）は位相Φ
が０゜及び位相差τが０チップの信号を、第10図（ｂ）
はΦが90゜及びτが０チップの信号を、第10図（ｃ）は
Φか０゜及びτが1/2チップの信号を、第10図（ｄ）は
Φが０゜及びτが1/2チップの信号を、それぞれ衛星か
らの信号と混合する際に衛星を切り替えるタイミングを
示している。この第10図（ａ）〜（ｄ）の４種の信号に
よって、衛星からの信号と受信機内で発生した信号と
の、搬送波及び疑似雑音符号の位相差を検出し、この結
果を使って衛星信号を追尾することで、送られてくるデ
ータを受信すると共に、衛星が電波を発射した時刻を求
める事が出来る。

発明が解決しようとする問題点第７図と第８図で示す構成では、４個の衛星と内部で
発生する信号の差を４個の衛星について常時観測してい
るので、優れた精度で各衛星が電波を実際発射した時刻
を測定する事ができる。しかし、第８図の復調部が４個
必要となり、回路規模が大きくなり、受信機が大型化、
大電力化するとともに、高価となる問題点があった。

一方、第９図と第８図で示す構成については、第８図
の復調部が１個のみで良く、回路規模が小さくて済む、
衛星を切換るタイミングは第10図に示すように各衛星に
対して共通に適用されるため、衛星から送られるデータ
信号と、受信衛星の切り替えが同期していないので、1m
sec単位の衛星時刻を示しているデータ信号の変化タイ
ミングを検出するのが非常に困難である。また、１つの
瞬間で見ると１個の衛星のみを観測している事になり、
衛星の信号に追尾するまでの時間が長くなる欠点があっ
た。

本発明は従来技術のこのような問題を解決するもの
で、小型、小電力、安価でかつ、データ伝送のタイミン
グを捉え易く、衛星の信号を追尾するまでの時間を短か
くする事を目的とするものである。

問題点を解決するための手段本発明は、２個以上の衛星の電波にそれぞれ対応する
疑似雑音信号を同時に発生する疑似雑音発生手段と、前記２個以上の衛星の電波にそれぞれ対応する搬送波
を同時に発生する発振手段と、複数の衛星の信号を個別に復調するために、前記２個
以上の衛星の電波に、前記疑似雑音発生手段が発生した
１つの疑似雑音発生信号を混合する第１の混合器、前記
２個以上の衛星の電波に、前記発振手段が発生した１つ
の搬送波を混合する第２の混合器、前記第１、第２の混
合器による最終出力を濾波するフィルタより構成された
複数の復調手段と、時分割により前記疑似雑音発生手段が発生する疑似雑
音と前記発振手段が発生する搬送波の位相を切り換え制
御するとともに、この位相切り換え制御タイミングを、
各々の復調手段が受信する各々の衛星のデータ信号の変
化するタイミングに同期して切り換え制御する制御手段
とを設けることにより、上記目的を達成しようとするもの
である。

作用本発明は、個々の衛星について１個または２個づつの
復調手段を持ち、それぞれの復調手段を用いて、受信信
号と受信機で発生する搬送波および疑似雑音符号の位相
を時分割で比較する事により、位相差を測定し追尾する
手段を設け、この復調手段における混合器とフィルタの
数を少なくして、簡略化するとともに、前記復調手段に
おいて搬送波と疑似雑音信号の位相を切換えるタイミン
グを、各々の復調手段が受信する衛星から送られるデー
タ信号の変化タイミングに同期するようにして、上記目
的を達成するものである。

実施例以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施例につ
いて説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例におけるGPS受信機
のブロック結線図である。

第１図において、２は４個の衛星１の電波を受信する
アンテナ、３は受信した信号を増幅する前置増幅器、４
及び５は前置増幅器３の出力信号を周波数変換する局部
発振器と混合器、６は混合器５の出力信号から中間周波
信号を濾波する帯域フィルタ、７は帯域フィルタ６の出
力信号を増幅する増幅器、49は増幅器７の信号を復調す
る４個の復調器、49−12は復調器49の出力信号を順次切
換えるスイッチ、49−13はスイッチ49−12を介して復調
器49の出力を順次アナログ−デジタル変換するA/D変換
器、48は出力されたA/D変換器49−13のデジタル信号に
応じて後述する数値制御発振器51と数値制御発振器52と
を制御するとともに、GPS受信器の位置を計算し出力す
る制御部、50は受信する４個の衛星それぞれに固有な疑
似雑音符号を復調部49に出力する疑似雑音発生器、51は
データを復調するための再生された４個の各衛星の搬送
波を復調部49へ出力する数値制御発振器、52は疑似雑音
発生器50の符号出力タイミングを４個の衛生に対応して
並列出力する数値制御発振器である。

第２図は第１図の復調部49をさらに詳細に説明するブ
ロック結線図である。

第２図において、49−１は増幅器７の出力信号と数値
制御発振器51の出力信号を混合する混合器、49−４は増
幅器49−１の出力と疑似雑音発生器50の出力を混合する
混合器、49−８は混合器49−４の出力から復調された低
周波の信号成分のみを通す低域通過フィルタである。

以上のような構成において、以下その動作を説明す
る。

まず、無指向性のアンテナ２により４個の衛星の電波
を受け、前置増幅器３で増幅し、この増幅した信号と局
部発振器４の出力を、混合器５において混合し、受信信
号を周波数変換する。この変換した信号を、帯域フィル
タ６に加え、不要な成分を除去する。帯域フィルタ６の
周波数帯域は2MHzで、1.023MHzのクロックで作られたゴ
ールド符号によって変調された（C/Aコード）信号が歪
なく通過する。この帯域フィルタ６の出力を増幅器７で
増幅する。なお、この増幅器７の利得は制御部48によっ
て、ダイナミックレンジが広くなるよう制御する。この
増幅した信号には、アンテナ２で受けた全衛星の信号が
含まれている。この増幅器７の出力信号と、数値制御発
振器51において再生される搬送波を第２図で示した混合
器49−１で混合し、受信信号を基底帯域に落す。さらに
この信号と、疑似信号発生器50によって発生した衛星固
有のゴールド符号との相関を混合器49−４により求め
る。なお、衛星の識別はこのゴールド符号を違えて行な
う。この混合器49−４の出力から遮断周波数1KHzの低域
通過フィルタ49−８を介して、20msecを転送レートとし
て、その変化タイミングが衛星時刻を示すデータ信号と
して復調される。これと同期している４個の衛星の信号
は、独立に復調部49で復調する。復調した低域通過フィ
ルタ49−８の出力信号は、1000μsecの周期で切換える
スイッチ49−129を介し、順次A/D変換器49−13でA/D変
換し、その出力を受け取って制御部48は疑似雑音符号の
位相と再生した搬送波の位相差を検出し、数値制御発振
器51と数値制御発振器52を制御することにより、衛星信
号に追尾する。さらに、制御部48は疑似雑音発生器50
と、搬送波の追尾によって、それぞれ衛星が電波を発射
した時刻を測定すると共に、送られてくる衛星の軌道情
報や時刻に関するデータ等を受け取ることにより、アン
テナ２が設置されている３次元の位置を求めることがで
きる。

第３図は疑似雑音符号の位相を変えた場合に得られ
る、低域通過フィルタ49−８の出力の変化を説明するも
ので、横軸は疑似雑音発生器50が出力するゴールド符号
の位相、縦軸は衛星からBPSKで送られてくるデータ信号
の位相が、数値制御発振器51の位相と一致している場合
に得られる低域通過フィルタ49−８の出力である。

但し、第３図（ｄ）の縦軸は第３図（ｂ）と（ｃ）の
相関出力について絶対値を求め、前者に対する後者の差
を求めた結果である。なお、破線は衛星信号に含まれる
疑似雑音符号の位相と一致する、疑似雑音符号の位相を
示している。疑似雑音発生器50において発生するゴール
ド符号は、３種類の位相を持つ信号を出力する。すなわ
ち、中央のタイミングにあたる信号を基準として、これ
との位相差をτと定め、この値でこれらの信号を区別す
る。出力信号の位相差τは０チップ、1/2チップ、−1/2
チップの３種である。

第３図（ａ）は疑似雑音発生器50が出力する位相差τ
が０チップの信号と、衛星からの信号を混合して得られ
る出力である。第３図（ｂ）と（ｃ）は位相差τが1/2
チップと−1/2チップの混合と、衛星からの信号を混合
して得られる出力である。よって、第３図（ａ）と
（ｂ）と（ｃ）は、衛星信号と受信機で発生した信号の
相関結果に相当する。同図のように、第３図（ａ）は衛
星信号の位相に一致する位相、第３図（ｂ）は1/2チッ
プ遅れた位相、第３図（ｃ）は1/2チップ進んだ位相に
おいて最大振幅となる。第３図（ａ）と（ｂ）と（ｃ）
において、BPSKのデータ信号が数値制御発振器51と同じ
位相であるとしている。なお、衛星から送られてくるデ
ータによって信号の正負が反転し、これを制御部48で読
み取ることによりデータを受信する。さらに、第３図
（ｂ）と（ｃ）の絶対値の差である第３図（ｄ）が正の
とき、疑似雑音発生器50の出力するゴールド符号の位相
を進め、負の時は遅らせるように、制御部48が数値制御
発振器52の発振周波数を介して制御することによって、
第３図破線で示す位相、すなわち衛星信号に含まれる疑
似雑音符号と一致する位相になるよう追尾する。

また、数値制御発振器51が出力する搬送波信号は、衛
星信号の搬送波に位相を合わせる信号を基準とし、この
信号の位相であるΦを定め、Φが０゜と90゜の２種類の
信号を出力する。数値制御発振器51が出力する信号は、
受信する４つの各衛星についてそれぞれ独立している
が、各衛星についてはΦが０゜または90゜どちらか一方
の信号を選択的に出力する。３種類の信号を出力する疑
似雑音発生器50も同様に、各衛星について３つの位相差
の内１つの信号を、時間とともに選択的に出力する。第
４図はこれら出力信号の組み合わせと、この組み合わせ
を変えるタイミングを示す図である。

より具体的には、第４図（ａ）〜（ｄ）は、衛星SV1
〜４について出力信号の組み合わを変えるタイミングを
示している。各衛星に対しては、それぞれ個別のタイミ
ングで数値制御発振器51と疑似雑音発生器50の出力信号
の種類を変え、別の復調器49によってそれぞれ相関結果
を求める。第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）に相当する信
号は、それぞれΦ＝０゜とτ＝０、Φ＝０゜とτ＝1/
2、Φ＝０゜とτ＝−1/2の組み合わせとなるタイミング
において測定する。

なお、位相の切り換えは5msec毎とする。Φ＝90゜と
τ＝０の組み合わせと、Φ＝０゜とτ＝０の組み合わせ
の相関結果を復調器49により求め、Φ＝90゜とτ＝０の
組み合わせの相関結果の振幅が小さくなるように、搬送
波を再生する数値制御発振器51の発信周波数を制御部48
によって制御し、衛星信号の搬送波に追尾する。

以上により、搬送波と疑似雑音の追尾ができる。

第５図は、位相を切換えるタイミングと衛星から送ら
れて来るデータの伝送タイミングの関係を説明するもの
である。送られて来るデータは20msecの周期であり、1m
secの周期をもつ疑似雑音符号との位相関係が定まって
おり、衛星の時刻と関連づけられている。

第５図（ａ）は送られて来るデータが０から１に変わ
るタイミングである。このタイミングを捉えることは、
受信中の電波が衛星から発射された時刻を知る上で重要
である。

第５図（ｂ）はこのデータが変わるタイミングと、疑
似雑音及び再生された搬送波の位相を変えるタイミング
を示している。ここで、縦の実線は位相を変えるタイミ
ング、破線は疑似雑音符号が一回りし、次回が始まる切
り変わりのタイミングである。

第５図（ｃ）は低域通過フィルタ49−８の出力であっ
て、衛星信号の搬送波と疑似雑音符号に追尾出来ている
としており、（ｂ）に示すΦ＝０゜かつτ＝1/2の期間
は振幅が最大時の半分程度、Φ＝０゜かつτ＝０の期間
は最大振幅、Φ＝90゜かつτ＝０の期間は概略零とな
る。（ａ）のデータが０から１に変わる部分では最大振
幅の状態で信号の正負が反転する。このように、Φ＝０
゜かつτ＝０である最大振幅となる期間の間にデータの
変化部分が来るように、出力信号の組み合わせを変える
タイミングを変更する。一旦、このタイミングを見つけ
ることができれば、周期を20msecとしているので、デー
タが送られるビットレートと一致しており、以後は継続
してこの関係を保つことができる。信号が弱く、１度で
このタイミング関係が確立したか判断できない場合で
も、繰り返してタイミング関係を調べることにより容易
に判定できる。また、衛星ごとに独立して出力信号の組
み合わせを変えるタイミングを設定するので、データが
変わる部分を容易に素早く見つけることができ、1msec
の衛星時刻を知ることができる。スイッチ49−12とA/D
変換器49−13は、一定のタイミングで４個の復調部49の
出力を順次測定するが、第５図（ｃ）に示す信号を測定
するのに十分なレートであればよい。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、
復調部49を衛星１と同数の４個を備え、この復調部49を
２個の混合器49−１と49−４及びフィルタ49−８の簡単
な構成とし、第４図、第５図に示すように、時間順次で
疑似雑音と再生搬送波の位相を切り換え、この切り換え
タイミングを追尾中の個々の衛星から送られるデータ信
号が変化するタイミングに、復調部の出力が最大振幅と
なるように、データ信号に同期して切り換ることによ
り、衛星のデータ追尾中の全衛星について、必要な時は
何時でも確実に捉える事ができる。加えて第７図に示す
従来のマルチチャンネル受信機と同等に、各衛星の電波
が発射された時刻を素早く求める事ができる。しかも、
復調部49の構成を非常に簡素化しているので、第９図に
示すマルチプレックス方式と同等の安価で、小型、軽量
の受信機とすることができる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第６図は、本発明の第２の実施例における数値制御発
振器51と疑似雑音発生器50が出力する信号の組み合わせ
を変えるタイミングを説明するものである。受信機の構
成は第１の実施例と同じであり、異なる点は第６図に示
す位相を切換えるタイミングを違えた点である。以下、
このタイミングを説明する。

第６図（ａ）は衛星から送られて来るデータが反転す
るタイミングを示す。第６図（ｂ），（ｃ），（ｄ）は
位相を切り換えるタイミングを示している。第６図
（ｂ）と（ｄ）は同図（ｃ）に示す10msecの期間をそれ
ぞれ拡大して示したもので、2msec間隔で出力を切り換
えている。また，全体の周期は10msecであって、衛星か
ら送られてくるデータ信号の伝送レートに合わせてい
る。第６図（ｂ）において、Φ＝０゜，τ＝０チップの
組み合わせとなる2msec期間の中央と、第６図（ａ）の
データが反転するタイミングが一致するように、出力信
号の組み合わせを変えるタイミングを変更する。この変
更操作において、データが変わる部分を容易に素早く見
つけることができる。第６図（ｄ）において、Φ＝90
゜，τ＝０チップの組み合わせとなる期間では、衛星信
号の搬送波と数値制御発振器51の位相を比較し、相関結
果の振幅が小さくなるように、数値制御発振器51の発信
周波数を制御することで衛星信号の搬送波を追尾する。
さらに、Φ＝０゜，τ＝1/2チップの期間と＝０゜，τ
＝−1/2チップの期間の相関結果を比較することによ
り、第１の実施例と同様に、疑似雑音発生器50の出力す
るゴールド符号の位相を制御して、衛星信号に含まれる
疑似雑音符号を追尾する。Φ＝０゜でτ＝1/2チップと
τ＝−1/2チップの期間は疑似雑音の位相差を測定する
期間である。

以上本実施例によれば、位置の測定精度に影響する疑
似雑音の測定を行っている時間が、第１の実施例や、従
来のマルチプレックス方式より多いので、追尾開始から
測位結果が安定するまでの時間が短く、観測点が加速度
的に移動したときにも精度が得られ易い。しかも、マル
チプレックス方式と同等の回路規模で実現できる。

以上、第１、第２の実施例から明らかなように、簡単
な構成の復調器49を用い、時分割で衛星からの信号に対
して、疑似雑音と再生搬送波の追尾を行ない、この簡単
な構成の復調部49を複数個設けて、それぞれ独立して別
の衛星の信号を復調できるようにし、衛星から送られて
来るデータの伝送タイミングを素早く、容易に検出でき
るようにしたものである。

なお、以上の説明では第２図の回路は復調部49に１個
づつ含まれるとした場合について説明したが、２個づつ
含まれるようにすることもできる。これによって、回路
規模は増加するが搬送波や疑似雑音符号の追尾性能を高
めることができる。復調部49を２倍にして搬送波または
疑似雑音符号どちらか一方の追尾性能を高める場合、同
一衛星の復調部49について、同じ機能の部分を共用し、
一部回路を削減することもできる。混合器49−１と混合
器49−４は順序を逆にしてもよい。また、疑似雑音と再
生搬送波を予め混合し、この混合した信号と衛星からの
受信信号を混合してもよい。

また、疑似雑音と再生搬送波の位相を切り換えるタイ
ミングは、第４図と第６図について説明したが、これに
限定しない。

発明の効果以上のように本発明は復調手段を簡素化し、この簡素
化した復調手段により疑似雑音と再生搬送波の誤差を時
分割で検出し、１復調手段に対し１個の衛星の信号を追
尾するようにし、この簡素化した復調手段を複数個設
け、独立したタイミングによる前記時分割を用いた追尾
を行ない、複数の衛星を同時に追尾することにより、非
常に簡単な構成で、複数の衛星のデータ伝送タイミング
を同時並行して求める事ができる。また素早く複数個の
衛星から電波が発射された時間を決定でき、位置を求め
ることができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるGPS受信機のブ
ロック結線図、第２図は第１図の要部における復調部の
ブロック結線図、第３図は第１図の構成における疑似雑
音信号の相関出力を示す図、第４図は第１図の構成にお
けるタイミング図、第５図はさらに詳細なタイミング
図、第６図は本発明の第２の実施例におけるタイミング
図、第７図は従来のGPS受信機のブロック結線図、第８
図は第７図の要部である復調部のブロック結線図、第９
図は従来の別のGPS受信機のブロック結線図、第10図は
第９図のGPS受信機のタイミング図である。 49……復調部、49−１……混合器、49−４……混合器、
49−８……低帯通過フィルタ、49−12……スイッチ、49
−13……A/D変換器、50……疑似雑音発生器、51……数
値制御発振器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２個以上の衛星の電波にそれぞれ対応する
疑似雑音信号を同時に発生する疑似雑音発生手段と、前記２個以上の衛星の電波にそれぞれ対応する搬送波を
同時に発生する発振手段と、複数の衛星の信号を個別に復調するために、前記２個以
上の衛星の電波に、前記疑似雑音発生手段が発生した疑
似雑音発生信号を混合する第１の混合器、前記２個以上
の衛星の電波に、前記発振手段が発生した搬送波を混合
する第２の混合器、前記第１、第２の混合器による最終
出力を濾波するフィルタより構成された複数の復調手段
と、時分割により前記疑似雑音発生手段が発生する疑似雑音
と前記発振手段が発生する搬送波の位相を切り換え制御
するとともに、この位相切り換え制御タイミングを、各
々の復調手段が受信する各々の衛星のデータ信号の変化
するタイミングに同期して切り換え制御する制御手段とを具備したGPS受信機。
【請求項２】疑似雑音発生手段で発生する疑似雑音の位
相を中心位相、進相、遅相に切換え、さらにこの中心位
相において発振手段が発生する搬送波の同相と直交位相
を順次切換えるようにし、疑似雑音の位相が中心位相か
つ搬送波が同相である期間の中央付近を、衛星からのデ
ータ信号が変化するタイミングに同期させるようにする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のGPS受信
機。
【請求項３】疑似雑音発生手段が発生する疑似雑音の位
相を切換える頻度を、発振手段が発生する搬送波を切換
える頻度に比べ多くなるようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載のGPS受信機。