JP2775038B2 - Spread spectrum communication equipment - Google Patents

Spread spectrum communication equipment

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JP2775038B2
JP2775038B2 JP30247990A JP30247990A JP2775038B2 JP 2775038 B2 JP2775038 B2 JP 2775038B2 JP 30247990 A JP30247990 A JP 30247990A JP 30247990 A JP30247990 A JP 30247990A JP 2775038 B2 JP2775038 B2 JP 2775038B2
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spread spectrum
output
signal
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俊治 加藤
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルデータ伝送を行なうためのス
ペクトラム拡散通信装置に関し、特に、より高速のデー
タ伝送を可能にしたスペクトラム拡散通信装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum communication apparatus for performing digital data transmission, and more particularly, to a spread spectrum communication apparatus which enables higher-speed data transmission.

【従来技術】[Prior art]

従来、秘話性の高い通信装置として、いわゆるスペク
トラム拡散(SS)通信装置が使用されている。このよう
なスペクトラム拡散通信装置は、例えば、送信すべき情
報をFSK変調等、データ変調方式として公知の方式で一
次変調し、これをさらにPN(疑似雑音)コードを使用し
て広い周波数帯に拡散(すなわち拡散変調)して送信す
るもので、受信器側においては送信側のPNコードとイメ
ージ関係にあるイメージPNコードを使用して逆拡散等を
行なうことにより元の信号を得ることができる。この逆
拡散は、例えばSAWコンボルバやマッチドフィルタ等のS
AWデバイスを用いて行なわれる。
Conventionally, a so-called spread spectrum (SS) communication device has been used as a highly confidential communication device. Such a spread spectrum communication apparatus, for example, performs primary modulation on information to be transmitted by a method known as a data modulation method such as FSK modulation, and spreads the information over a wide frequency band using a PN (pseudo noise) code. In other words, the original signal can be obtained by performing despreading or the like on the receiver side using an image PN code having an image relationship with the PN code on the transmission side. This despreading is performed, for example, by using an SW convolver or a matched filter.
This is performed using an AW device.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

ところで、従来のスペクトラム拡散通信装置におい
て、ディジタルデータ伝送を行なう場合、データ1ビッ
ト当りの周期がPNコードの周期に対し非常に長いとき
は、第8図に示すように、いくつものSAWデバイス出
力(コンボリュ−ション出力)が得られるので、データ
の再生は容易である。しかしながら、データ速度が高速
になり、データ1ビット当りの周期(ビット長)がPNコ
ード周期に近付いて来ると、データ1ビット長に対する
コンボリューション出力数が少なくなって、データの再
生が困難になるという不都合があった。特に、データの
ビット長がPNコードの周期にほぼ等しくなると、第8図
の示すように、コンボリューション出力が得られない
場合があり、データの再生ができず、伝送エラーとな
る。 この発明は、上述した従来例の装置における問題点に
鑑みてなされたもので、より高速のデータ伝送を可能し
たスペクトラム拡散通信装置を提供することを目的とす
る。
By the way, in the conventional spread spectrum communication apparatus, when digital data transmission is performed, if the period per data bit is much longer than the period of the PN code, as shown in FIG. (Convolution output) is obtained, so that data reproduction is easy. However, when the data speed increases and the period (bit length) per data bit approaches the PN code period, the number of convolution outputs for the data 1 bit length decreases, and data reproduction becomes difficult. There was an inconvenience. In particular, when the bit length of the data is substantially equal to the period of the PN code, a convolution output may not be obtained as shown in FIG. 8, and the data cannot be reproduced, resulting in a transmission error. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional device, and has as its object to provide a spread spectrum communication device capable of higher-speed data transmission.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記の目的を達成するため、この発明では、ディジタ
ル送信データを先ず一次変調し、次いでこの一次変調信
号をスペクトラム拡散変調して送信する送信器と、該ス
ペクトラム拡散変調信号をSAWデバイスを用いて逆拡散
し、その逆拡散出力を非同期で検波し、その検波出力を
波形整形して前記データを再生する受信器とからなるス
ペクトラム拡散通信装置において、前記送信器に、前記
送信データとスペクトラム拡散変調のためのPNコードの
繰り返し周期とを同期させる同期手段を設けたことを特
徴としている。 前記一次変調としては、FSK変調等、ディジタルデー
タの変調方式として公知の方式を用いることができる。
また、前記非同期で検波する検波器としては、エンベロ
ーブ検波器を用いることができる。 前記同期の方法としては、前記PNコードに前記送信デ
ータを同期させてもよく、前記PNコードを前記送信デー
タに同期させてもよい。
In order to achieve the above object, the present invention firstly modulates digital transmission data firstly, and then spreads and modulates the primary modulation signal with a transmitter, and reverses the spread spectrum modulation signal using a SAW device. In a spread spectrum communication apparatus comprising a receiver for detecting the despread output asynchronously, shaping the waveform of the detected output and regenerating the data, the transmitter, the transmitter, the transmission data and the spread spectrum modulation. And a synchronizing means for synchronizing with the repetition period of the PN code. As the primary modulation, a method known as a digital data modulation method such as FSK modulation can be used.
An envelope detector can be used as the detector that performs asynchronous detection. As the synchronization method, the transmission data may be synchronized with the PN code, or the PN code may be synchronized with the transmission data.

【作用】 上記の構成によれば、PNコードと送信データとが同期
している。このため、送信されたPNコードと受信側のイ
メージPNコードとの相関性が高く、コンボリューション
出力等の再生用出力が安定に得られる。因に、PNコード
と送信データとを同期させない場合、PNコードの1周期
の途中で送信データが変化することによってPNコードも
変化するため、その1周期におけるPNコードとイメージ
PNコードとの相関性が低くなり、コンボリューション出
力等が得られないことがある。 したがって、PNコードと送信データとを同期させたこ
の発明のスペクトラム拡散通信装置によれば、データ1
ビット当りの周期がPNコードの周期にほぼ等しい高速の
データ伝送が可能となる。
According to the above configuration, the PN code and the transmission data are synchronized. For this reason, the correlation between the transmitted PN code and the image PN code on the receiving side is high, and a reproduction output such as a convolution output can be stably obtained. If the PN code and the transmission data are not synchronized, the PN code changes due to the change in the transmission data during one period of the PN code.
Correlation with the PN code may be low, and convolution output or the like may not be obtained. Therefore, according to the spread spectrum communication apparatus of the present invention in which the PN code and the transmission data are synchronized, the data 1
High-speed data transmission in which the cycle per bit is almost equal to the cycle of the PN code becomes possible.

【実施例】【Example】

以下、図面によりこの発明の実施例を説明する。 第1図AおよびBは、この発明の一実施例に係るスペ
クトラム拡散通信装置のそれぞれ送信器および受信機の
構成例を示す。 第1図Aに示す送信器は、送話用のマイクロホン1、
A/D変換器3、FSK変調器(周波数偏移変調器)5、二重
平衡変調器7およびPNコード発生器9を有するSS変調部
(スペクトル拡散変調部)、フィルタ11、送信アンテナ
13、ならびにこの発明の特徴とする同期回路15を具備す
る。なお、送信信号が音声以外の信号またはデータであ
る場合は、マイク1あるいはマイク1およびA/D変換器
3に代えてそれぞれ適切な入力回路が使用される。 受信部は、第1図Bに示すように、受信アンテナ21、
フィルタ23、受信アンプ25、二重平衡変調器等によって
構成されるミキサー27および局部発振器29を有する周波
数変換部、中間周波増幅器31、SAWコンボルバ等により
構成されるSS復調部33、FSK信号増幅器35、検波器37、
波形整形器39、D/A変換器41、増幅器43、ならびにスピ
ーカ45を具備する。検波器37は、例えばダイオードおよ
びコンデンサによって構成され、SS復調部33において逆
拡散された信号(FSK信号)をエンべロープ検波するも
のである。 次に、以上のような構成を有するスペクトラム拡散通
信装置の動作を説明する。 先ず、第1図Aの送信器において、マイクロホン1か
ら入力された音声信号はA/D変換器3に入力される。A/D
変換器3は、この音声信号を所定のサンプリングクロツ
ク(例えば周波数32kHz)に従ってサンプリングし、サ
ンプリングしたアナログ振幅値をディジタルデータ(例
えば16ビット)に変換し、このディジタルデータを所定
のデータ送出クロツク(例えば周波数512kHz)に従って
1ビットずつシリアルに出力する。すなわち、A/D変換
器3は、アナログ信号である前記音声信号をディジタル
データであるPCMデータに変換する。 FSK変調器5は、A/D変換器3からシリアルに出力され
る2値信号のレベルに応じて異なる周波数の信号を発生
する。第8図におけるFSK出力は、このようなFSK変調器
5として、前記2値信号が“H"レベルのとき1MHz、“L"
レベルのとき.2MHzの正弦波信号を発生する電圧制御形
の正弦波発生回路を用いた場合のFSK変調信号の例を示
す。 このようなFSK変調信号は次に二重平衡変調器7の一
方の入力端子に印加される。二重平衡変調器7の他方の
入力端子にはPNコード発生器9から所定のPNコード信号
が印加される。これにより、FSK変調器5の出力信号が
スペクトラム拡張(SS)変調され、フィルタ11により不
要帯域成分が除去された後、送信アンテナ23から送信さ
れる。送信信号は、一例として、中心周波数を285MHz、
拡散帯域幅を66MHzとした。また、PNコードのクロツク
は33MHzとした。 次に、第1図Bに示す受信器においては、上述のよう
にして送信された信号が受信アンテナ21で受信され、フ
ィルタ23および受信アンプ25を介して選択および増幅さ
れた後、ミキサー27の一方の入力端子に印加される。ま
た、局部発振器29から例えば85MHzの局発信号が生成さ
れてミキサー27の他方の入力端子に印加される。これに
より、中心周波数285MHzの受信信号は、中心周波数200M
Hzの中間周波信号に周波数変換される。このような中間
周波信号は、中間周波数増幅器31を介して増幅された
後、SS復調部33に入力される。 SS復調部33は、相関器および帯域フィルタとしての機
能を兼ね備えたSAWコンボルバが用いられており、前記
送信器側のPNコード発生器9によって発生されたPNコー
ドとイメージ関係にあるイメージPNコードと、前記中間
周波信号との相関を検出して第8図〜に示すような
コンボリューション出力を発生する。このコンボリュー
ション出力は、検波器37および波形整形器39を介して復
調および波形整形される。これにより、送信器から送信
されたPCMデータが受信データとして再生される。 この受信データ(PCMデータ)はD/A変換器41を介して
アナログ信号である音声信号に変換され、電力増幅器43
およびスピーカ45によって音声出力される。 なお、AGC回路47は、D/A変換器41から出力される音声
信号のレベルに応じて受信アンプ25,31,35の利得を制御
する。これにより、受信信号のレベルを一定にするため
のAGC動作が行なわれる。 以上は、従来技術とも共通の動作である。本実施例に
おいては、送信機に送信データとPNコードとを同期させ
るための周期回路15を設けたことを特徴としている。同
期回路15としては、送信データにPNコードを同期させる
ものと、送信データをPNコードに同期されるものとが考
えられる。 第2図は、送信データにPNコードを同期させる同期回
路の構成例(15a)を示す。同図において、FSK信号発生
器5およびPNコード発生器9は、第1図Aに示したもの
と共通のものである。第2図の同期回路15aは、A/D変換
器3から送出されるデータのエッジ、すなわち立上がり
および立下がりを検出し、その検出出力をPNコード発生
器9のリセットおよび初期化信号として出力するエッジ
検出回路からなる。 第3図は、第2図の同期回路15aおよびPNコード発生
器9部分のより具体的な回路例を示す。第3図Aにおい
て、DFF(ディレイドフリップブロップ)回路51および5
3はそれぞれデータ入力端子Dに印加されるレベルを、
クロック入力端子に印加されるクロック(ここでは、PN
コード発生用のPNコードクロック)の1クロック分の時
間だけ遅延して出力する。Qは非反転出力端子、は反
転出力端子である。送出データが“L"レベルから“H"レ
ベルへ立上がると、DFF51の出力Qはその直後のPNコー
ドクロックのタイミングで立上がるが、DFF53の出力Q
はさらに次のPNコードクロックのタイミングが来てから
立上がる。アンドゲート55は、送出データが立上がった
後、最初のPNコードクロックのタイミングから第2のPN
コードクロックのタイミングまでの1クロックの間のDF
F51の出力Qが“H"レベルで、かつDFF53の出力Qが“L"
レベル(したがって、DFF53の反転出力は“H"レベ
ル)であるとき、“L"レベルの立ち上がり検出信号を出
力する。一方、送出データが“H"レベルから“L"レベル
へ立下がったときは、DFF51および53の出力Qが1クロ
ックずれて立下がる。ナンドゲート56は、DFF51の反転
出力およびDFF53の非反転出力Qがともに“H"レベル
であることに基づいて送出データの立ち下がりを検出
し、“L"レベルの検出信号を出力する。ナンドゲート55
および56の“L"レベル出力は、アンドゲート57を介した
後、PNコード発生器9のデータセレクタ93の初期データ
設定信号入力端子Xに印加される。また、前記アンドゲ
ート57の“L"レベル出力はインバータ59り再度反転さ
れ、“L"レベルとしてデータセレクタ93のPNコードリセ
ット信号入力端子Yに印加される。 このPNコード発生器9は、PNコードクロック入力端子
Zに印加されるPNコードクロックに従って第1段のデー
タ入力端子に印加されるデータを順次後段側へシフトす
る6段のシフトレジスタ91を用い、第1段の出力データ
と第6段の出力データとの排他的論理和(EXC−OR)出
力を前記第1段のデータ入力端子へ印加するようにした
もので、繰り返し周期が6段のPNコード発生器の最大繰
り返し周期である26−1=63[クロック]周期のPNコー
ドを発生する。 PNコード発生器9のデータセレクタ93は、同期回路15
aのアンドゲート57の出力が“L"レベルであるとき、前
記シフトレジスタ91のシフト動作を禁止するとともに、
初期データ設定回路95の各スイッチで設定された初期デ
ータをシフトレジスタ91に設定する。 これにより、前記送出データのレベルを反転する都
度、PNコード発生器9は初期設定され、所定パターンの
PNコードの発生を開始する。すなわち、PNコード発生器
9は、送出データに同期するPNコードを発生する。第4
図は、送出データ、データ送出クロック、エッジ検出信
号(インバータゲート59の出力)および発生されるPNコ
ードのタイミング関係を示す。同図には、送出データの
エッジ(立上がりまたは立下がり、第4図の場合は立上
がり)を検出(A点)してPNコードの初期値パターンを
セット(C点:初期値パターン点)すること、およびデ
ータ送出クロックの立上がりを検出(B点)してPNコー
ドの初期値パターンをセット(C点)することが示され
ている。 なお、送出データは必ずデータ送出クロックの立上が
りおよび立ち下がりのうちいずれか一方のタイミングで
送出される。したがって、前記送出データのエッジを検
出する代わりに、第2図中に点線で示すように、データ
送出クロックの立上がりまたは立ち下がり(データ送出
タイミング)を検出してPNコードを同期させるようにし
てもい。 第3図Bは、データ送出クロックの立上がりでデータ
を送出する場合のデータ送出クロックのエッジを検出す
る回路例(15b)を示す。第3図Bにおいて、第3図A
と共通する部分には同一の符号を付して共通する説明は
省略する。 第3図Bにおいて、送出データは、“H"レベルおよび
“L"レベルのいずれもデータ送出クロックの立上がりで
出力される。したがって、エッジ検出は、データ送出ク
ロックの立上がりのみを検出すればよく、第3図Aの回
路に対し、アンドゲート56および57を省略することがで
きる。 第5図は、送信データをPNコードに同期させる同期回
路の構成例(15c)を示す。同図において、FSK変調器5
およびPNコード発生器9は、第1図Aおよび第2図に示
したものと共通のものである。第5図の同期回路15c
は、PNコード発生器9から送出されるPNコードの繰り返
しの基準点、例えば繰り返し周期の開始点(初期値パタ
ーン点)を検出し、その検出信号をデータ送出クロック
またはその同期化信号として出力するPNコード同期検出
回路からなる。 第6図は、第5図の同期回路15cおよびPNコード発生
器9部分のより具体的な回路例を示す。第6図におい
て、PNコード発生器9は第3図のものと同一構成のもの
である。同期回路15cにおいて、61は63進カウンタで、P
Nコードクロックを63個計数する都度、“H"レベルのキ
ャリア出力RCを発生する。この“H"レベルのキャリア出
力RCおよびこのキャリア出力を反転して得られる“L"レ
ベルの信号は、それぞれPNコード発生器9の初期データ
設定信号入力端子XおよびPNコードリセット信号入力端
子Yに印加される。また、PNコードクロックはPNコード
クロック入力端子Zに印加される。これにより、このPN
コード発生器9は、前記キャリア出力が発生するタイミ
ングで初期状態となるような繰り返し周期でPNコードを
発生する。 一方、63進カウンタ61の最上位ビットの出力QFはデー
タ送出クロック(またはサンプリングクロック)として
データ送出回路、例えばA/D変換器に供給される。すな
わち、63進カウンタ61は、計数値出力が「63」(QF=
“H")の状態でさらに1個のPNコードクロックが発生す
ると、計数値出力が「1」(QF=“L")になるととも
に、キャリア出力を発生し、このキャリア出力によっ
て、PNコード発生器9が初期化される。そして、さらの
31個のPNコードクロックが発生すると、63進カウンタ61
は、計数値出力が「32」になり、最上位ビットの出力が
QFが“H"レベルになる。データ送出回路においてはこの
“H"レベル信号をデータ送出クロックとしてデータ送出
が行なわれる。このように、データ送出はPNコードクロ
ックが63個発生する都度、すなわちPNコードの繰り返し
周期に同期して実行される。 第7図は、送出データ、データ送出クロック、エッジ
検出信号(インバータゲート63の出力)および発生され
るPNコードのタイミング関係を示す。同図に示すよう
に、PNコードクロックを分周(A点)してPNコードの周
期を検出しデータ送出クロックを作成または同期(B
点)させてデータを送出(C点)させることにより、送
出データをPNコードに同期(C点)させることができ
る。 以上説明したように、PNコードと送信データとを同期
させることによって、データ速度が高速になりデータビ
ット長がPNコード周期に近付いたとしても、第8図に
示すように、安定したコンボルーション出力を得ること
ができ、安定したデータ伝送を行なうことができる。ま
た、低速度データ伝送の場合も、データ速度長(データ
ビット長)がPNコード周期のほぼ整数倍となり、データ
の再生がより容易になる(第8図参照)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B show an example of the configuration of a transmitter and a receiver of a spread spectrum communication apparatus according to an embodiment of the present invention. The transmitter shown in FIG. 1A includes a microphone 1 for transmitting,
A / D converter 3, FSK modulator (frequency shift modulator) 5, double balance modulator 7, SS modulator (spread spectrum modulator) having PN code generator 9, filter 11, transmission antenna
13 and a synchronization circuit 15 which is a feature of the present invention. When the transmission signal is a signal or data other than voice, an appropriate input circuit is used instead of the microphone 1 or the microphone 1 and the A / D converter 3. The receiving unit includes, as shown in FIG.
A frequency conversion unit having a mixer 27 and a local oscillator 29 including a filter 23, a reception amplifier 25, a double balanced modulator, and the like, an intermediate frequency amplifier 31, an SS demodulation unit 33 including a SAW convolver, and an FSK signal amplifier 35. , Detector 37,
It includes a waveform shaper 39, a D / A converter 41, an amplifier 43, and a speaker 45. The detector 37 is composed of, for example, a diode and a capacitor, and performs an envelope detection of the signal (FSK signal) despread in the SS demodulation unit 33. Next, the operation of the spread spectrum communication apparatus having the above configuration will be described. First, in the transmitter of FIG. 1A, an audio signal input from the microphone 1 is input to the A / D converter 3. A / D
The converter 3 samples this audio signal in accordance with a predetermined sampling clock (for example, a frequency of 32 kHz), converts the sampled analog amplitude value into digital data (for example, 16 bits), and converts the digital data into a predetermined data transmission clock (for example, 16 bits). For example, the data is serially output one bit at a time according to a frequency of 512 kHz. That is, the A / D converter 3 converts the audio signal, which is an analog signal, into PCM data, which is digital data. The FSK modulator 5 generates a signal having a different frequency according to the level of a binary signal serially output from the A / D converter 3. The FSK output shown in FIG. 8 is 1 MHz and "L" when the binary signal is at "H" level as the FSK modulator 5.
An example of an FSK modulation signal when a voltage-controlled sine wave generation circuit that generates a sine wave signal of 0.2 MHz at the level is shown. Such an FSK modulated signal is then applied to one input terminal of a double balanced modulator 7. A predetermined PN code signal is applied from a PN code generator 9 to the other input terminal of the double balanced modulator 7. As a result, the output signal of the FSK modulator 5 is subjected to spectrum extension (SS) modulation, and unnecessary band components are removed by the filter 11, and then transmitted from the transmitting antenna 23. As an example, the transmission signal has a center frequency of 285 MHz,
The spreading bandwidth was 66 MHz. The clock of the PN code was set to 33 MHz. Next, in the receiver shown in FIG. 1B, the signal transmitted as described above is received by the receiving antenna 21 and is selected and amplified via the filter 23 and the receiving amplifier 25. Applied to one input terminal. Further, a local oscillator signal of, for example, 85 MHz is generated from the local oscillator 29 and applied to the other input terminal of the mixer 27. As a result, a received signal having a center frequency of 285 MHz
The frequency is converted to an intermediate frequency signal of Hz. Such an intermediate frequency signal is amplified via the intermediate frequency amplifier 31 and then input to the SS demodulation unit 33. The SS demodulation unit 33 uses a SAW convolver having both functions as a correlator and a bandpass filter, and includes an image PN code having an image relationship with the PN code generated by the PN code generator 9 on the transmitter side. , And detects the correlation with the intermediate frequency signal to generate a convolution output as shown in FIGS. This convolution output is demodulated and waveform-shaped via a detector 37 and a waveform shaper 39. Thereby, the PCM data transmitted from the transmitter is reproduced as received data. This received data (PCM data) is converted to an audio signal which is an analog signal via a D / A converter 41,
And voice output by the speaker 45. Note that the AGC circuit 47 controls the gain of the receiving amplifiers 25, 31, and 35 according to the level of the audio signal output from the D / A converter 41. Thereby, the AGC operation for keeping the level of the received signal constant is performed. The above is the operation common to the prior art. The present embodiment is characterized in that a periodic circuit 15 for synchronizing transmission data and a PN code is provided in a transmitter. As the synchronizing circuit 15, a circuit that synchronizes the PN code with the transmission data and a circuit that synchronizes the transmission data with the PN code can be considered. FIG. 2 shows a configuration example (15a) of a synchronization circuit that synchronizes a PN code with transmission data. In the figure, an FSK signal generator 5 and a PN code generator 9 are the same as those shown in FIG. 1A. 2 detects an edge of data sent from the A / D converter 3, that is, a rising edge and a falling edge, and outputs a detection output as a reset and initialization signal of the PN code generator 9. It consists of an edge detection circuit. FIG. 3 shows a more specific circuit example of the synchronization circuit 15a and the PN code generator 9 shown in FIG. In FIG. 3A, DFF (delayed flip-flop) circuits 51 and 5
3 indicates the level applied to the data input terminal D,
The clock applied to the clock input terminal (here, PN
PN code clock for code generation) is output with a delay of one clock time. Q is a non-inverted output terminal, and is an inverted output terminal. When the transmission data rises from the "L" level to the "H" level, the output Q of DFF51 rises at the timing of the PN code clock immediately thereafter, but the output Q of DFF53 rises.
Rises when the timing of the next PN code clock comes. After the transmission data rises, the AND gate 55 outputs the second PN code from the timing of the first PN code clock.
DF for one clock up to the timing of the code clock
The output Q of F51 is at "H" level and the output Q of DFF53 is at "L"
When the signal is at the level (the inverted output of the DFF 53 is at the “H” level), it outputs a “L” level rising detection signal. On the other hand, when the transmission data falls from the "H" level to the "L" level, the outputs Q of DFFs 51 and 53 fall with one clock delay. The NAND gate 56 detects the fall of the transmission data based on the fact that both the inverted output of the DFF 51 and the non-inverted output Q of the DFF 53 are at the “H” level, and outputs a “L” level detection signal. Nandgate 55
The "L" level output of the PN code generator 9 is applied to the initial data setting signal input terminal X of the data selector 93 after passing through the AND gate 57. The "L" level output of the AND gate 57 is again inverted by the inverter 59 and applied to the PN code reset signal input terminal Y of the data selector 93 as "L" level. The PN code generator 9 uses a six-stage shift register 91 for sequentially shifting data applied to the first-stage data input terminal to the subsequent stage according to the PN code clock applied to the PN code clock input terminal Z. An exclusive OR (EXC-OR) output of the output data of the first stage and the output data of the sixth stage is applied to the data input terminal of the first stage. generating a maximum repetition is the period 2 6 -1 = 63 [clock] cycle of PN code in the code generator. The data selector 93 of the PN code generator 9
When the output of the AND gate 57 of “a” is at “L” level, the shift operation of the shift register 91 is prohibited,
The initial data set by each switch of the initial data setting circuit 95 is set in the shift register 91. Thus, each time the level of the transmission data is inverted, the PN code generator 9 is initialized and a predetermined pattern
Start generating the PN code. That is, the PN code generator 9 generates a PN code synchronized with the transmission data. 4th
The figure shows the timing relationship between the transmission data, the data transmission clock, the edge detection signal (output of the inverter gate 59), and the generated PN code. The figure shows that the edge (rising or falling, in the case of FIG. 4, rising) of the transmitted data is detected (point A) and the initial value pattern of the PN code is set (point C: initial value pattern point). , And the rising edge of the data transmission clock is detected (point B) and the initial value pattern of the PN code is set (point C). The transmission data is always transmitted at one of the rising edge and the falling edge of the data transmission clock. Therefore, instead of detecting the edge of the transmission data, the rising or falling edge (data transmission timing) of the data transmission clock may be detected to synchronize the PN code, as shown by the dotted line in FIG. . FIG. 3B shows a circuit example (15b) for detecting the edge of the data transmission clock when data is transmitted at the rising edge of the data transmission clock. In FIG. 3B, FIG.
The same reference numerals are given to the same parts as those described above, and the common description will be omitted. In FIG. 3B, the transmission data is output at both the "H" level and the "L" level at the rising edge of the data transmission clock. Therefore, the edge detection only needs to detect the rising of the data transmission clock, and the AND gates 56 and 57 can be omitted from the circuit of FIG. 3A. FIG. 5 shows a configuration example (15c) of a synchronization circuit for synchronizing transmission data with a PN code. In the figure, the FSK modulator 5
The PN code generator 9 is the same as that shown in FIGS. 1A and 2. Synchronous circuit 15c in FIG.
Detects a reference point of repetition of the PN code transmitted from the PN code generator 9, for example, a start point (initial value pattern point) of a repetition period, and outputs a detection signal as a data transmission clock or a synchronization signal thereof. It consists of a PN code synchronization detection circuit. FIG. 6 shows a more specific circuit example of the synchronization circuit 15c and the PN code generator 9 shown in FIG. 6, the PN code generator 9 has the same configuration as that of FIG. In the synchronous circuit 15c, 61 is a 63-ary counter, P
Each time 63 N code clocks are counted, an "H" level carrier output RC is generated. The "H" level carrier output RC and the "L" level signal obtained by inverting the carrier output are supplied to the initial data setting signal input terminal X and the PN code reset signal input terminal Y of the PN code generator 9, respectively. Applied. The PN code clock is applied to a PN code clock input terminal Z. As a result, this PN
The code generator 9 generates a PN code at a repetition cycle such that the code generator 9 becomes an initial state at the timing when the carrier output occurs. On the other hand, the output QF of the most significant bit of the 63-base counter 61 is supplied as a data transmission clock (or sampling clock) to a data transmission circuit, for example, an A / D converter. That is, the 63-base counter 61 outputs a count value of “63” (QF =
When one more PN code clock is generated in the state of “H”, the count value output becomes “1” (QF = “L”) and a carrier output is generated, and the PN code is generated by the carrier output. The vessel 9 is initialized. And more
When 31 PN code clocks are generated, the 63-ary counter 61
Indicates that the count value output is “32” and the output of the most significant bit is
QF becomes “H” level. In the data transmission circuit, data transmission is performed using this "H" level signal as a data transmission clock. As described above, data transmission is executed every time 63 PN code clocks are generated, that is, in synchronization with the repetition period of the PN code. FIG. 7 shows the timing relationship between the transmission data, the data transmission clock, the edge detection signal (output of the inverter gate 63), and the generated PN code. As shown in the figure, the PN code clock is frequency-divided (point A), the period of the PN code is detected, and a data transmission clock is created or synchronized (B
(Point C) to transmit the data (point C), the transmitted data can be synchronized with the PN code (point C). As described above, by synchronizing the PN code and the transmission data, even if the data rate is increased and the data bit length approaches the PN code cycle, as shown in FIG. And stable data transmission can be performed. Also in the case of low-speed data transmission, the data rate length (data bit length) becomes almost an integral multiple of the PN code period, and data reproduction becomes easier (see FIG. 8).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図AおよびBは、それぞれこの発明の一実施例に係
るスペクトラム拡散通信装置を構成する送信器および受
信器を示すブロック回路図、 第2図は、第1図Aの送信器における同期回路の一例を
示すブロック回路図、 第3図AおよびBは、それぞれ第2図の同期回路をより
具体的に表わした回路図、 第4図は、第2図および第3図Aに示した回路における
各信号のタイミングチャート、 第5図は、第1図Aの送信器における同期回路の他の例
を示すブロック回路図、 第6図は、第5図の同期回路をより具体的に表わした回
路図、 第7図は、第5図および第6図に示した回路おける各信
号のタイミングチャート、そして 第8図は、本発明および従来例のスペクトラム拡散通信
装置における各信号のタイミング関係を比較して示すタ
イミングチャートである。 1:マイクロホン 3:A/D変換器 5:FSK変調器 7,27:二重平衡変調器 9:PNコード発生器 11,23,23a:フィルタ 13:送信アンテナ 15,15a,15b,15c:同期回路 21:受信アンテナ 25,31,35,43:増幅器 29:局部発振器 33:相関器 37:検波器 39:波形整形器 41:D/A変換器 45:スピーカ 47:AGC回路
1A and 1B are block circuit diagrams showing a transmitter and a receiver constituting a spread spectrum communication apparatus according to an embodiment of the present invention, respectively. FIG. 2 is a synchronizing circuit in the transmitter of FIG. 1A. FIGS. 3A and 3B are circuit diagrams more specifically showing the synchronous circuit of FIG. 2, respectively. FIG. 4 is a circuit diagram of the circuit shown in FIGS. 2 and 3A. 5 is a block circuit diagram showing another example of the synchronization circuit in the transmitter of FIG. 1A, and FIG. 6 shows the synchronization circuit of FIG. 5 more specifically. FIG. 7 is a timing chart of each signal in the circuits shown in FIGS. 5 and 6, and FIG. 8 compares the timing relationship of each signal in the present invention and the conventional spread spectrum communication apparatus. Show timing It is a chart. 1: Microphone 3: A / D converter 5: FSK modulator 7, 27: Double balanced modulator 9: PN code generator 11, 23, 23a: Filter 13: Transmission antenna 15, 15a, 15b, 15c: Synchronization Circuit 21: Receiving antenna 25, 31, 35, 43: Amplifier 29: Local oscillator 33: Correlator 37: Detector 39: Waveform shaper 41: D / A converter 45: Speaker 47: AGC circuit

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ディジタル送信データを先ず一次変調し、
次いでこの一次変調信号をスペクトラム拡散変調して送
信する送信器と、該スペクトラム拡散変調信号をSAWデ
バイスを用いて逆拡散し、その逆拡散出力を非同期で検
波し、その検波出力を波形整形して前記データを再生す
る受信器とからなるスペクトラム拡散通信装置におい
て、 前記送信器に、前記送信データとスペクトラム拡散変調
のためのPNコードの繰り返し周期とを同期させる同期手
段を設けたことを特徴とするスペクトラム拡散通信装
置。
A digital transmission data is firstly modulated first.
Next, a transmitter for transmitting the primary modulated signal by spread spectrum modulation, and a despreading of the spread spectrum modulated signal using a SAW device, detecting the despread output asynchronously, and shaping the waveform of the detected output. A spread spectrum communication apparatus comprising a receiver for reproducing the data, wherein the transmitter is provided with synchronization means for synchronizing the transmission data with a repetition period of a PN code for spread spectrum modulation. Spread spectrum communication equipment.
【請求項2】前記一次変調がFSK変調であり、前記非同
期検波がエンベロープ検波である請求項1記載のスペク
トラム拡散通信装置。
2. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein said primary modulation is FSK modulation, and said asynchronous detection is envelope detection.
【請求項3】前記同期手段が、前記PNコードに前記送信
データを同期させるものである請求項1または2記載の
スペクトラム拡散通信装置。
3. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein the synchronization means synchronizes the transmission data with the PN code.
【請求項4】前記同期手段が、前記PNコードを前記送信
データに同期させるものである請求項1または2記載の
スペクトラム拡散通信装置。
4. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein said synchronization means synchronizes the PN code with the transmission data.
【請求項5】前記送信データの1ビットとPNコードの繰
り返し周期とが1:1で対応している請求項1〜4のいず
れか1つに記載のスペクトラム拡散通信装置。
5. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein one bit of the transmission data corresponds to a repetition period of the PN code on a 1: 1 basis.
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