JP2841873B2 - 同期保持回路 - Google Patents

同期保持回路

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JP2841873B2
JP2841873B2 JP2409978A JP40997890A JP2841873B2 JP 2841873 B2 JP2841873 B2 JP 2841873B2 JP 2409978 A JP2409978 A JP 2409978A JP 40997890 A JP40997890 A JP 40997890A JP 2841873 B2 JP2841873 B2 JP 2841873B2
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先隆 山本
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は移動体通信方式の同期保
持回路に利用する。特に、スペクトラム拡散通信方式
(Spread Spectrum 通信方式、以下、
SS通信方式と云う。)の同期保持回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】SS通信方式において受信PN符号を復
調するためには受信PN符号と同じ系列の局部PN符号
によって初期同期をとり同期を保持し続ける必要があ
る。
【0003】従来、SS通信方式の同期保持回路は、受
信PN符号との同期保持にDLL(Delay Lock Loop)を
用いていた。DLLはデータ系と同期エラー系とからな
る構成を有しており、同期エラー系において局部PN符
号の位相を同期状態から1チップ分ずらして受信PN符
号との相関をとり、位相が1チップ分進んだ場合の相関
値と遅れた場合の相関値との差から同期エラーを検出し
て同期保持を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の同期保持回路では、同期エラーを検出するために同
期エラー系に二つの乗算器および積分器と、その相関値
を減算するための減算器が必要になり、特に高速のチッ
プレートの場合にはハードウェアが複雑なため回路規模
が大きくなる欠点があった。
【0005】本発明は上記の欠点を解決するもので、同
期保持を行うことができ、かつ同期エラー系の各2個の
乗算器および積分器を各1個にし減算器をなくすことが
でき、特に高速動作を必要とする場合には回路規模を大
幅に縮小することができる同期保持回路を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、受信PN符号
を整合フィルタを介して入力し2倍の周波数のクロック
信号でサンプリングするアナログディジタル変換器と、
このアナログディジタル変換器の出力を一つおきのサン
プリングでとらえて互いに1/2周期位相が異なる二つ
の同期データ系のサンプリング符号および同期エラー系
のサンプリング符号を出力する直列並列変換器とを備え
た同期保持回路において、局部PN符号を発生する局部
PN符号発生器と、この局部PN符号と上記同期エラー
系のサンプリング符号とを乗算する乗算器と、上記局部
PN符号の符号局性変化を検出し局性変化のない部分は
積分禁止信号を出力する検出手段と、上記乗算器の出力
をこの積分禁止信号に基づき積分する積分器と、この積
分器の出力に基づき上記局部PN符号発生器の発生する
局部PN符号の位相を制御する位相制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【0007】また、本発明は、上記検出手段は、上記局
部PN符号を1/2周期位相を遅延する遅延素子と、上
記局部PN符号とこの遅延素子の出力との排他的否定論
理和をとり上記積分禁止信号として出力する排他的否定
論理和回路とを含むことができる。
【0008】さらに、本発明は、上記位相制御手段は、
上記積分器の出力の高周波分を除去して同期エラー検出
信号を出力するループフィルタと、この同期エラー検出
信号に基づき上記局部PN符号発生器の出力する局部P
N符号の位相を制御する電圧制御発振器とを含むことが
できる。
【0009】
【作用】局部PN符号発生器は局部PN符号を発生す
る。乗算器はこの局部PN符号と同期エラー系のサンプ
リング符号とを乗算する。検出手段は局部PN符号の符
号局性変化を検出し局性変化のない部分は積分禁止信号
を出力する。積分器は乗算器の出力をこの積分禁止信号
に基づき積分する。位相制御手段は積分器の出力に基づ
き局部PN符号発生器の発生する局部PN符号の位相を
制御して同期を保持させる。
【0010】また、検出手段は、遅延素子で局部PN符
号を1/2周期位相を遅延し、排他的否定論理和回路で
局部PN符号とこの遅延素子の出力との排他的否定論理
和をとり上記積分禁止信号として出力する。
【0011】さらに、位相制御手段は、ループフィルタ
で積分器の出力の高周波分を除去して同期エラー検出信
号を出力し、電圧制御発振器で同期エラー検出信号に基
づき局部PN符号発生器の出力する局部PN符号の位相
を制御する。
【0012】以上により同期保持を行うことができ、か
つ同期エラー系の各2個の乗算器および積分器を各1個
にし減算器をなくすことができ、特に高速動作を必要と
する場合には回路規模を大幅に縮小することができる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は本発明一実施例同期保持回路のブロック構
成図である。図1において、同期保持回路は、受信PN
符号B(B′)を整合フィルタ1を介して入力し2倍の
周波数のクロック信号でサンプリングするアナログディ
ジタル変換器2と、アナログディジタル変換器2の出力
を一つおきのサンプリングでとらえて互いに1/2周期
位相が異なる二つの同期データ系のサンプリング符号C
1 (C1 ′)および同期エラー系のサンプリング符号C
2 (C2 ′)を出力する直列並列変換器3と、入力する
局部PN符号Dと同期データ系のサンプリング符号C1
(C1 ′)とを乗算する乗算器8と、乗算器8の出力を
積算する積分器9とを備える。
【0014】ここで本発明の特徴とするところは、局部
PN符号Dを発生する局部PN符号発生器4と、局部P
N符号Dと同期エラー系のサンプリング符号C
1 (C1 ′)とを乗算する乗算器10と、局部PN符号D
の符号局性変化を検出し局性変化のない部分は積分禁止
信号Eを出力する検出手段と、乗算器10の出力をこの積
分禁止信号Eに基づき積分する積分器11と、積分器11の
出力に基づき局部PN符号発生器4の発生する局部PN
符号Dの位相を制御する位相制御手段とを備えたことに
ある。
【0015】また、上記検出手段は、局部PN符号Dを
1/2周期位相を遅延する遅延素子6と、局部PN符号
Dと遅延素子6の出力との排他的否定論理和をとり積分
禁止信号Eとして出力する排他的否定論理和回路7とを
含む。
【0016】さらに、上記位相制御手段は、積分器11の
出力の高周波分を除去して同期エラー検出信号Fを出力
するループフィルタ12と、同期エラー検出信号Fに基づ
き局部PN符号発生器4の出力する局部PN符号Dの位
相を制御する電圧制御発振器5とを含む。
【0017】このような構成の同期保持回路の動作につ
いて説明する。
【0018】図2は本発明の同期保持回路のブロック構
成図である。
【0019】図2において、AはPN符号の基本クロッ
ク信号、Bは同期がとれた場合の受信PN符号、Cは受
信PN符号Bに対する同期データ系および同期エラー系
のサンプリング符号、Dは局部PN符号、およびEは局
部PN符号の符号極性変化から得られる積分禁止信号で
ある。また、B′は同期状態から少し位相がずれた受信
PN符号、C′は受信PN符号B′に対する同期データ
系および同期エラー系のサンプリング符号であり、Fは
同期エラー系の相関値から得られるエラー検出信号であ
る。
【0020】ここで、受信PN符号と局部PN符号との
同期がとれているとする。図2に示す受信PN符号B
は、整合フィルタ1を通過するとフィルタの特性から三
角波となる。アナログディジタル変換器2および直列並
列変換器3では、受信PN符号Bに対するサンプリング
符号Cに示すように受信PN符号Bの2倍のクロック信
号によって同期データ系と同期エラー系との位相が1/
2周期位相異なった2系統のサンプリングを行う。同期
がとれている場合には、データ系の相関は局部PN符号
Dの点aとサンプリング符号Cの点a′、局部PN符号
Dの点bとサンプリング符号Cの点b′と、局PN符号
Dの点cとサンプリング符号Cの点c′との間などで行
い受信データを得る。同期エラー系の操作についても同
様に局部PN符号Dの点aとサンプリング符号Cの点
a″と、局部PN符号Dの点bとサンプリング符号Cの
点b″と、局部PN符号Dの点cとサンプリング符号C
の点c″との間でなどで行うが、同期エラー系の相関の
場合には積分禁止信号Eに示すように局部PN符号の符
号極性変化のない所での積分計算を禁止する。この場合
の同期エラー系の相関値についてみると、局部PN符号
Dの点aとサンプリング符号Cの点a″との間の乗算結
果は点a″が「0」なので「0」、局部PN符号Dの点
bとサンプリング符号Cの点b″との間も同様に
「0」、局部PN符号Dの点cとサンプリング符号Cの
点c″との間も「0」となり、局部PN符号Dの点dと
サンプリング符号Cの点d″との間は点d″が「0」で
ないが、積分計算を禁止する。以下の同期エラー系のサ
ンプリング符号についても同様に考えられるので同期エ
ラー系の相関値は最終的には「0」となる。
【0021】次に、受信PN符号と局部PN符号の同期
が少しずれた場合を考える。いま、受信PN符号B′が
局部PN符号Dに対して進んだ場合を示す。アナログデ
ィジタル変換器2および直列並列変換器3では、受信P
N符号B′に対するサンプリング符号C′に示すように
同期データ系および同期エラー系のサンプリングを行
う。同期データ系および同期エラー系はそれぞれ局部P
N符号Dとサンプリング符号C′との間で同期がとれて
いた場合と同様に相関をとる。同期エラー系の相関値に
ついてみると、局部PN符号Dの点aとサンプリング符
号C′の点a″との間の乗算結果は、受信PN符号B′
の位相が進んだ分だけ点a″が「0」点からずれるため
に符号極性を考慮すると負の値をとることがわかる。局
部PN符号Dの点bとサンプリング符号C′の点b″
と、局部PN符号Dの点cとサンプリング符号C′の点
c″との間の乗算結果も同様に負となり、また、局部P
N符号Dの点dとサンプリング符号C′の点d″との間
は乗算結果は正となるが積分計算を禁止する。以下の同
期エラー系のサンプリング点についても同様に考える
と、これらの乗算結果を積分した同期エラー系の相関値
は負の値となる。
【0022】反対に受信PN符号の位相が局部PN符号
に対して遅れてずれた場合は、同期エラー系のサンプリ
ング符号と局部PN符号との乗算結果は符号極性を考え
ると正となり同期エラー系の相関値は正の値となる。
【0023】したがって同期エラー系の相関値から図2
の同期エラー検出信号Fに示すような受信PN符号と局
部PN符号が同期しているときを「0」とする同期エラ
ー検出信号Fが得られ、同期エラー検出信号Fを「0」
とするように局部PN符号発生器4の位相を制御するこ
とで従来のDLLと同様な同期保持が可能となる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、同期保
持を行うことができ、かつ同期エラー系の各2個の乗算
器および積分器を各1個にし減算器をなくすことがで
き、特に高速動作を必要とする場合には回路規模を大幅
に縮小することができる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明一実施例同期保持回路のブロック構成
図。
【図2】 本発明の同期保持回路の各部分の信号波形を
示す図。
【符号の説明】
1 整合フィルタ 2 アナログディジタル変換器 3 直列並列変換器 4 局部PN符号発生器 5 電圧制御発振器 6 遅延素子 7 排他的否定論理和回路 8、10 乗算器 9、11 積分器 12 ループフィルタ A PN符号の基本クロック信号 B 同期状態の受信PN符号 B′ 同期状態から少し位相が進んでずれた受信PN符
号 C1 、C2 受信PN符号Bの同期データ系および同
期エラー系サンプリング符号 C1 ′、C2 ′ 受信PN符号B′の同期データ系お
よび同期エラー系のサンプリング符号 D 局部PN符号 E 積分禁止信号 F 同期エラー検出信号 a〜d、a′〜d′、a″〜d″ 点

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信PN符号を整合フィルタを介して入
    力し2倍の周波数のクロック信号でサンプリングするア
    ナログディジタル変換器と、このアナログディジタル変
    換器の出力を一つおきのサンプリングでとらえて互いに
    1/2周期位相が異なる二つの同期データ系のサンプリ
    ング符号および同期エラー系のサンプリング符号を出力
    する直列並列変換器とを備えた同期保持回路において、
    局部PN符号を発生する局部PN符号発生器と、この局
    部PN符号と上記同期エラー系のサンプリング符号とを
    乗算する乗算器と、上記局部PN符号の符号局性変化を
    検出し局性変化のない部分は積分禁止信号を出力する検
    出手段と、上記乗算器の出力をこの積分禁止信号に基づ
    き積分する積分器と、この積分器の出力に基づき上記局
    部PN符号発生器の発生する局部PN符号の位相を制御
    する位相制御手段とを備えたことを特徴とする同期保持
    回路。
  2. 【請求項2】 上記検出手段は、上記局部PN符号を1
    /2周期位相を遅延する遅延素子と、上記局部PN符号
    とこの遅延素子の出力との排他的否定論理和をとり上記
    積分禁止信号として出力する排他的否定論理和回路とを
    含む請求項1記載の同期保持回路。
  3. 【請求項3】 上記位相制御手段は、上記積分器の出力
    の高周波分を除去して同期エラー検出信号を出力するル
    ープフィルタと、この同期エラー検出信号に基づき上記
    局部PN符号発生器の出力する局部PN符号の位相を制
    御する電圧制御発振器とを含む請求項1記載の同期保持
    回路。
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