JPH03101533A - Pn clock synchronization maintaining device - Google Patents

Pn clock synchronization maintaining device

Info

Publication number
JPH03101533A
JPH03101533A JP1239428A JP23942889A JPH03101533A JP H03101533 A JPH03101533 A JP H03101533A JP 1239428 A JP1239428 A JP 1239428A JP 23942889 A JP23942889 A JP 23942889A JP H03101533 A JPH03101533 A JP H03101533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
local
phase
clock
sampling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1239428A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Shiozaki
秀喜 塩崎
Kunio Maekawa
邦雄 前川
Hideki Saito
英樹 斎藤
Hiroshi Takahashi
宏 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP1239428A priority Critical patent/JPH03101533A/en
Publication of JPH03101533A publication Critical patent/JPH03101533A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To attain stable PN clock synchronization maintenance by using a sampling pulse generated by a differentiation pulse resulting from differentiating a local PN signal to sample the transmission PN signal of a reception base band signal. CONSTITUTION:A reception base band signal Z outputted from a frequency converter 22 includes a transmission data and a transmission side PN signal. A local PN signal S is differentiated by a differentiation circuit 51, a differentiation pulse U representing a change point of the local PN signal S is generated and multiplied with a demodulation data outputted from an adder 43 at a sampling pulse generator 52 and sampling pulses V<+>, V<-> are outputted. A sample signal W outputted from a sampling circuit 53 is integrated by an LPF 54 and fed to a VCO 40 through a changeover switch 55 as a phase detection signal X to control the phase of a PN clock Y outputted from the VCO 40. Thus, even when the phase comparison characteristic is deviated from the ideal characteristic due to the effect of the interference between other stations and multi-path, the phase of the PN clock Y is subjected to the stable synchronization maintenance.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は無線電話などの通信のみならず、航法や識別シ
ステムなどに用いられる直接スペクトル拡散通信方式の
受信装置におけるPNクロック同期保持装置に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a PN clock synchronization maintaining device in a direct spread spectrum communication receiving device used not only in communications such as radio telephones, but also in navigation and identification systems. .

従来の技術 スペクトル拡散通信は、近年の社会、経済の発展および
電気通信技術の進歩を背景に、ビル内や工場内などの比
較的狭い範囲内の通信に使用されたり、移動しながら比
較的近距離で使用されたりする無線設備として、その需
要が増大してきている。
Conventional technology Spread spectrum communication has been used for communication within relatively narrow ranges such as inside buildings and factories, and for communication within relatively short ranges while moving, due to the recent social and economic development and advances in telecommunications technology. The demand for wireless equipment used over long distances is increasing.

以下、従来の直接スペクトル拡散通信方式について説明
する。
The conventional direct spread spectrum communication system will be explained below.

第5図は従来のスペクトル拡散通信方式の基本構成を示
すブロック図であり、第6図(aHb)(c)、第7図
(a)(b) (c)および第8図(a)(b)(c)
はそれぞれ第5図の各要部における信号波形図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the basic configuration of a conventional spread spectrum communication system, and includes FIGS. 6(aHb)(c), FIGS. 7(a)(b)(c) and FIG. b)(c)
are signal waveform diagrams at each main part of FIG. 5, respectively.

第5図〜第8図において、スペクトル拡散させるべきデ
ータ信号Aに、それよりはるかに広帯域のPN信号(P
seudo No1se) BをPN発生器1により発
生させて乗算器2で乗算し、スペクトル拡散を行う、こ
の場合、PNN信号は発振器(O3C)のPNクロ・y
りCに同期して、一定周期T毎に符最北された、+1.
−1の値をとるデジタル信号である。このように、スペ
クトル拡散して得られたベースバンド信号りに搬送波信
号Eを搬送波信号発生器3により発生させ、これを乗算
器4で乗算して、アンテナ5により送信する。
In Figures 5 to 8, a data signal A to be subjected to spectrum spreading is combined with a PN signal (P
seudo No. 1se) B is generated by the PN generator 1 and multiplied by the multiplier 2 to perform spectrum spreading. In this case, the PNN signal is generated by the PN clock of the oscillator (O3C).
+1.
It is a digital signal that takes a value of -1. In this manner, a carrier wave signal E is generated by the carrier wave signal generator 3 based on the baseband signal obtained by spectrum spreading, multiplied by the multiplier 4, and transmitted by the antenna 5.

一方、アンテナ6で受信された受信信号に、送信側で発
生させたPNN信号上同様の符号化されたP N 、、
、信号Fを、ローカルPN発生器7で発生させ、これと
受信信号とを乗算器8で乗算してPN逆拡散することに
より、受信信号からPNN信号上取り除<PN逆拡散復
調をする。しかし、このとき、PNN信号上P N 、
、、信号Fとを同期させる必要があり、このPN同期制
御は次のようにして行われる。P N 、、、信号Fに
対してPNりPN−信号HとをローカルPN発生器7か
ら発生させ、受信信号とそれぞれ乗算器9,10で乗算
して逆拡散した後、包絡線検波器11.12でそれぞれ
包絡線検波し、さらに、ローパスフィルタ(以下、LP
Fという> 13.14で平滑すると、受信信号のPN
+信号およびPN−信号による逆拡散時の相関出力とし
て第8図(a)(b)に示すような相関出力特性J、K
が得られる。これら相関出力特性J。
On the other hand, the received signal received by the antenna 6 is encoded with P N , which is similar to the PNN signal generated on the transmitting side.
, a signal F is generated by a local PN generator 7, and is multiplied by the received signal by a multiplier 8 to perform PN despreading, thereby performing demodulation by removing the PNN signal from the received signal <PN despreading. However, at this time, P N on the PNN signal,
, , it is necessary to synchronize the signals F, and this PN synchronization control is performed as follows. P N , , A PN signal H is generated from the local PN generator 7 for the signal F, and after being multiplied with the received signal by multipliers 9 and 10 and despread, the envelope detector 11 .12 to perform envelope detection, and furthermore, a low pass filter (hereinafter referred to as LP
When smoothed by F > 13.14, the PN of the received signal is
Correlation output characteristics J and K as shown in FIGS. 8(a) and (b) are obtained as correlation outputs during despreading using + signals and PN− signals.
is obtained. These correlation output characteristics J.

Kにおける相関出力を加算器15で加減算すると、合成
相関出力として第8図(C)に示すような合成相関出力
特性りが得られる。この合成相関出力をループフィルタ
(LF)16で濾波した後、これをPNクロック発振器
である電圧制御g1発振器(以下、■COという)17
の制御信号として用い、PNクロックC′の位相を制御
する。これにより、ローカルPN発生器7のPN、、、
信号Fが受信信号に含まれるPNN信号上追跡して同期
するように動作し、合成相関出力特性りの最大値と最小
値との間で横軸と交わる点LQ″′C″P N 、、、
信号Fの発生が安定化する。
When the correlation output at K is added or subtracted by the adder 15, a composite correlation output characteristic as shown in FIG. 8(C) is obtained as a composite correlation output. After filtering this composite correlation output with a loop filter (LF) 16, it is transferred to a voltage controlled g1 oscillator (hereinafter referred to as ■CO) 17, which is a PN clock oscillator.
is used as a control signal to control the phase of the PN clock C'. As a result, the PN of the local PN generator 7,...
The signal F operates to track and synchronize with the PNN signal included in the received signal, and the point LQ'''C''P N , where the signal F intersects the horizontal axis between the maximum and minimum values of the composite correlation output characteristic ,
The generation of signal F is stabilized.

さらに、このようにして乗算器8でのPN逆拡散により
PN信号が除かれた信号は2相PSK復調器19に入力
され、搬送波抽出器18で抽出された搬送波信号Eを用
いてデータ信号Aが復調される。
Furthermore, the signal from which the PN signal has been removed by the PN despreading in the multiplier 8 is input to the two-phase PSK demodulator 19, and the carrier wave signal E extracted by the carrier wave extractor 18 is used to generate the data signal A. is demodulated.

しかしながら、上記従来の構成では、逆拡散復調部やP
N同期制御部における信号処理は高周波信号の搬送波E
を含んだ信号処理となっている。
However, in the above conventional configuration, the despreading demodulator and P
The signal processing in the N synchronization control section is based on the carrier wave E of the high frequency signal.
The signal processing includes

このような高周波信号処理には、回路のLSI化がむづ
かしく、したがって、装置のコンパクト化、低コスト化
が困難であるという問題を有していた。
Such high-frequency signal processing has had the problem that it is difficult to incorporate the circuit into an LSI, and therefore it is difficult to make the device more compact and cost-effective.

そこで、この点を改良した第9図に示すような直接スペ
クトル拡散通信方式の受信装置が提案されている。以下
、これについて説明する。第9図において、21は直接
スペクトル拡散通信における送信信号より得たIP他信
号入力端子、22.23はIF信号入力端子21に接続
された乗算器からなる第1および第2の周波数変換器、
24はIP他信号ほぼ等しい周波数の信号を発生するロ
ーカル発振器で、第1の周波数変換器22にはローカル
発振器24の出力が直接に入力され、第2の周波数変換
器23にはローカル発振器24の出力がフ移送器25を
介して入力され、それぞれIP他信号同相成分のI成分
と直交成分のQ成分の信号が出力される。26〜28は
第1の周波数変換器22の出力端に接続された第1〜第
3の乗算器、29〜31は第2の周波数変換器23の出
力端に接続された第4〜第6の乗算器であり、第1と第
4の乗算器26.29にはローカルPN発生器32のロ
ーカルPN信号が入力され、第2と第5の乗算器27.
30にはローカルPN発生器信号が入力され、第3と第
6の乗算器28.31には一へ)のローカルPN信号が
入力され、データ復調とPN位相比較を行うように動作
する。また、第2と第3の乗算器27.28の出力端は
それぞれLPF33,34を介して加算器37に接続さ
れ、第5および第6の乗算器30.31の出力端はそれ
ぞれLPF35,36を介して加算器38に接続され、
これら加算器37.38から出力されるPN位相比較合
成相関信号IOおよびQoは演算回路39に入力される
Therefore, a receiving apparatus using a direct spread spectrum communication system as shown in FIG. 9 has been proposed which is improved in this respect. This will be explained below. In FIG. 9, 21 is an IP other signal input terminal obtained from a transmission signal in direct spread spectrum communication, 22.23 is a first and second frequency converter consisting of a multiplier connected to the IF signal input terminal 21,
24 is a local oscillator that generates a signal with almost the same frequency as that of the IP and other signals; the output of the local oscillator 24 is directly input to the first frequency converter 22, and the output of the local oscillator 24 is input directly to the second frequency converter 23. The output is inputted through the filter 25, and signals of the I component of the in-phase component of the IP signal and the Q component of the orthogonal component are output, respectively. 26 to 28 are first to third multipliers connected to the output end of the first frequency converter 22, and 29 to 31 are fourth to sixth multipliers connected to the output end of the second frequency converter 23. The local PN signal of the local PN generator 32 is input to the first and fourth multipliers 26, 29, and the second and fifth multipliers 27, .
A local PN generator signal is input to the third and sixth multipliers 28 and 30, and the local PN signals of the first and second multipliers are input to the third and sixth multipliers 28 and 31, which operate to perform data demodulation and PN phase comparison. Further, the output ends of the second and third multipliers 27.28 are connected to the adder 37 via LPFs 33 and 34, respectively, and the output ends of the fifth and sixth multipliers 30.31 are connected to LPFs 35 and 36, respectively. connected to adder 38 via
The PN phase comparison and synthesis correlation signals IO and Qo output from these adders 37 and 38 are input to an arithmetic circuit 39.

演算回路39では、PN位相比較合成相関信号IQおよ
びQoから、送信PN信号とローカルPN信号との位相
差φによって決まる位相比較のためのPN位相比較相関
値C(φ)と、IP他信号ローカル発振器24のローカ
ル信号との位相差θが演算される。このPN位相比較相
関値C(φ)はローカルPN発生器32を駆動するVC
O40に入力されて、送信PN信号とローカルPN信号
の同期をとるようにVCO40出力のPNクロックの位
相制御が行われ、一方、位相差θはローカル発振器24
に入力され、IP倍信号ローカル発振器24のローカル
信号との同期をとるようにローカル信号の位相制御が行
われる。さらに、第1と第4の乗算器26゜29はそれ
ぞれLPF41,42を介して加算器43に接続され、
加算器43から復調データが得られる。
In the arithmetic circuit 39, a PN phase comparison correlation value C(φ) for phase comparison determined by the phase difference φ between the transmitted PN signal and the local PN signal, and an IP other signal local The phase difference θ between the oscillator 24 and the local signal is calculated. This PN phase comparison correlation value C(φ) is the VC that drives the local PN generator 32.
The phase of the PN clock output from the VCO 40 is controlled so as to synchronize the transmitted PN signal and the local PN signal.
The phase of the local signal is controlled so as to be synchronized with the local signal of the IP multiplied signal local oscillator 24. Further, the first and fourth multipliers 26 and 29 are connected to an adder 43 via LPFs 41 and 42, respectively,
Demodulated data is obtained from the adder 43.

上記構成において、第1と第2の周波数変換器22、2
3、ローカル発振器24およびi移送器25は準同期検
波部Mを構成し、第1〜第6の乗算器26〜31は逆拡
散復調部Nを構成し、ローカルPN発生器32、LPF
33〜36、加算器37.38、演算回路39およびV
CO40はPN同期制御部Pを構成し、LPF41,4
2および加算器43はデータ復調部Rを構成する。
In the above configuration, the first and second frequency converters 22, 2
3. The local oscillator 24 and the i-shifter 25 constitute a quasi-synchronous detection section M, the first to sixth multipliers 26 to 31 constitute a despreading demodulation section N, the local PN generator 32, and the LPF
33 to 36, adder 37, 38, arithmetic circuit 39 and V
CO40 constitutes PN synchronization control unit P, and LPF41,4
2 and the adder 43 constitute a data demodulation section R.

次にその動作について説明する。いま、IP倍信号次式
で表現する。
Next, its operation will be explained. Now, the IP multiplied signal is expressed by the following equation.

A (t)sin (W 、t+θ+ )     ”
””(1)また、第1と第2の周波数変換器22.23
に入力されるローカル発振器24の準同期検波信号はI
F傷信号ほぼ等しい周波数の信号であり、(W、 を−
Δw t )の周波数を有するとすると、準同期検波信
号を次式で表現できる。
A (t) sin (W, t+θ+)”
""(1) Also, the first and second frequency converters 22.23
The quasi-synchronous detection signal of the local oscillator 24 input to I
The flaw signal is a signal with almost the same frequency, and (W, -
Assuming that it has a frequency of Δw t ), the quasi-synchronous detection signal can be expressed by the following equation.

Bcos  (Wi t−Δwt+θo )  −−−
−−−(2)Bsin  (W、 を−Δwt+θo 
)  −・−・−・(3)したがって、第1と第2の周
波数変換器22.23から出力される同相成分I ft
)と直交成分Q (t)の信号はそれぞれ次式のように
なる。
Bcos (Wit−Δwt+θo) --−
−−−(2) Bsin (W, −Δwt+θo
) −・−・−・(3) Therefore, the in-phase component I ft output from the first and second frequency converters 22.23
) and the orthogonal component Q (t) are expressed as follows.

・・・・・・(4) Qm =A−J÷l!Lcos (Δwt+θ1−θ0
)・・・・・・(5) このI it) 、 Q(t)の信号には、TF信号の
高周波成分は含まれていないが、IF傷信号準同期検波
信号との差のビート成分が含まれ“ζおり、かつ送信P
N信号も含まれている。このI (t)、Qft)に進
み位相と遅れ位相の2つのローカルPN信号をかけてP
N逆拡散変調を加え、その差動出力をとると、次式のよ
うなPN位相比較合成相関信号IQおよびQoが得られ
る。
・・・・・・(4) Qm=A−J÷l! Lcos (Δwt+θ1−θ0
)...(5) The signals of I it) and Q(t) do not contain the high frequency component of the TF signal, but the beat component of the difference between the IF flaw signal and the quasi-synchronous detection signal is included. Contains “ζ” and sends P
An N signal is also included. This I (t), Qft) is multiplied by two local PN signals of leading phase and lagging phase, and P
When N despreading modulation is applied and the differential output is taken, PN phase comparison combined correlation signals IQ and Qo as shown in the following equations are obtained.

Io =C(φ) sinθ      ・・・・・・
(6)Qo =C(φ) cosθ      ・・・
・・・(7)ここでθ=Δwt+θ1−θ0 上記(6)(7)式において、φは送信PN信号とロー
カルPN信号との位相差、C(φ)はこの位相差φによ
って決まる位相比較のためのPN位相比較相関値であり
、その大きさは、第8図(C)と同じような第10図の
実線で示す位相比較特性と、る、このように、PN位相
比較合成相関出力IOおよびQoは、IP倍信号ローカ
ル発振器24のローカル信号によって形成される角速度
θのビート信号として得られ、その振幅はC(φ)であ
る。
Io = C(φ) sinθ ・・・・・・
(6) Qo = C(φ) cosθ...
...(7) Here, θ=Δwt+θ1−θ0 In the above equations (6) and (7), φ is the phase difference between the transmitted PN signal and the local PN signal, and C(φ) is the phase comparison determined by this phase difference φ. This is the PN phase comparison correlation value for , and its size is the same as the phase comparison characteristic shown by the solid line in FIG. IO and Qo are obtained as beat signals with an angular velocity θ formed by the local signal of the IP multiplied signal local oscillator 24, and the amplitude thereof is C(φ).

この関係から、C(φ)とθを求めると、第11図から
れかるように、 となる。この演算は演算回路39において加算器37゜
38出力のPN位相比較合成相関信号Io、Qoが入力
されて行われる。
If C(φ) and θ are determined from this relationship, as shown in FIG. 11, the following is obtained. This calculation is performed in the calculation circuit 39 by inputting the PN phase comparison and synthesis correlation signals Io and Qo output from the adders 37 and 38.

VCO40は演算回路39からPN位相比較相関値C(
φ)が入力され、C(φ)=0になるようにPNクロッ
クの位相が制御され、ローカルPN発生器32はこのP
Nクロックに同期してローカルPN信号および遅れ位相
と進み位相のローカルPN信号を発生する。同時にロー
カル発振器24は演算回路39からのIF傷信号ローカ
ル発振器24のローカル信号との位相差θの信号が入力
され、シの準同期検波信号の周波数(W、を−Δwt)
はIF傷信号周波数Wi tと等しくなるように制t1
ワされる。この準同期検波により、ベースバンド帯域信
号処理が可能となり、危終的にはIP倍信号搬送波によ
り同期検波されることになる。したがって、逆拡散復調
部N以降にはIF傷信号高周波成分は含まれないことに
なり、搬送波領域での信号処理は少なくなって、回路の
LSI化が容易となる、さらに復調データは第1と第4
の乗算器26゜29を加算するだけで得られる。
The VCO 40 receives the PN phase comparison correlation value C(
φ) is input, the phase of the PN clock is controlled so that C(φ)=0, and the local PN generator 32 receives this P
A local PN signal and local PN signals of lagging phase and leading phase are generated in synchronization with the N clock. At the same time, the local oscillator 24 is inputted with a signal having a phase difference θ from the IF flaw signal from the arithmetic circuit 39 and the local signal of the local oscillator 24, and the frequency (W) of the quasi-synchronous detection signal is set to −Δwt.
is controlled so that t1 is equal to the IF flaw signal frequency Wi t.
It is done. This quasi-synchronous detection enables baseband signal processing, and eventually synchronous detection will be performed using the IP multiplied signal carrier wave. Therefore, the IF flaw signal high frequency component is not included after the despreading demodulation section N, and the signal processing in the carrier domain is reduced, making it easy to integrate the circuit into an LSI. Fourth
can be obtained by simply adding the multipliers 26 and 29.

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の構成では、他局間干渉やマルチパス
の影響で、第10図に示すように、C(φ)の位相比較
特性が実線の理想的な曲線から破線のようにずれた曲線
になり勝ちで、PN位相比較相関値C(φ)を0にする
ように制御しても、受信PN信号とローカルPN発生器
より出力されるローカルPN信号との位相差φは0にな
らず、受信PN信号とローカルPN信号を同期させるた
めのPNクロックの同期保持が困難となるという問題を
有していた。
Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional configuration described above, due to interference between other stations and multipath, the phase comparison characteristic of C(φ) deviates from the ideal solid curve as shown in FIG. The curve tends to deviate as shown by the broken line, and even if the PN phase comparison correlation value C(φ) is controlled to 0, the position of the received PN signal and the local PN signal output from the local PN generator will vary. There was a problem in that the phase difference φ did not become 0, making it difficult to maintain synchronization of the PN clock for synchronizing the received PN signal and the local PN signal.

本発明は上記従来の問題を解決するもので、PN同期捕
捉後、安定したPNクロックの同期保持が可能となるP
Nクロック同期保持装置を提供することを目的とするも
のである。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and makes it possible to maintain stable PN clock synchronization after acquiring PN synchronization.
The object of the present invention is to provide an N-clock synchronization holding device.

課題を解決するための手段 上記課題を解決するためにPNクロック同期保持装置は
、直接スペクトル拡散通信方式の受信ベースバンド信号
をサンプリングパルスによりサンプリングするサンプリ
ング回路と、ローカルPN発生器から出力されるローカ
ルPN信号を微分する微分回路と、復調データに前記微
分回路の微分パルスをかけて前記サンプリングパルスを
作るサンプリングパルス発生器とを備え、前記サンプリ
ング回路の出力信号により前記ローカルPN発生器駆動
用のPNクロック発振器のクロック位相を制御するよう
に構成したものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the PN clock synchronization holding device includes a sampling circuit that samples the received baseband signal of the direct spread spectrum communication method using a sampling pulse, and a local clock output from the local PN generator. It includes a differentiating circuit that differentiates a PN signal, and a sampling pulse generator that generates the sampling pulse by applying a differential pulse of the differentiating circuit to demodulated data. It is configured to control the clock phase of a clock oscillator.

作用 上記構成により、ローカルPN信号を微分した微分パル
スにより生成されるサンプリングパルスは、受信ベース
バンド信号の受信データの十変調時または一変調時に対
応してその極性を変化させ、このサンプリングパルスに
より受信ベースバンド信号の送信PN信号をサンプリン
グするので、+変調時または一変調時であっても、同じ
ように送信PN信号の位相を検出できる。しかも、PN
同期の捕捉後においてサンプリングパルスによるPNク
ロック同期系を構成するので、−旦PN同期された後は
進み位相と遅れ位相による相関出力特性を利用したPN
クロックの位相制御を行わなくてよく、したがって他局
間干渉やマルチパスなどによる位相比較特性のずれもな
くなり、安定したPNクロックの同期保持が可能となる
Effect With the above configuration, the sampling pulse generated by the differential pulse obtained by differentiating the local PN signal changes its polarity in response to ten modulation or one modulation of the received data of the received baseband signal, and this sampling pulse generates a differential pulse that is obtained by differentiating the local PN signal. Since the transmitted PN signal of the baseband signal is sampled, the phase of the transmitted PN signal can be detected in the same way even during + modulation or 1 modulation. Moreover, P.N.
After synchronization is acquired, a PN clock synchronization system is constructed using sampling pulses, so after -1 PN synchronization, a PN clock using the correlation output characteristics of leading phase and lagging phase is configured.
There is no need to perform clock phase control, and therefore there is no shift in phase comparison characteristics due to interference between other stations, multipath, etc., and stable synchronization of the PN clock can be maintained.

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例のPNクロック同期保持装置
を含む直接スペクトル拡散通信方式の受信装置の回路図
であり、従来例と同一の作用効果を奏するものには同一
の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 1 is a circuit diagram of a direct spread spectrum communication receiving device including a PN clock synchronization maintaining device according to an embodiment of the present invention, and parts having the same functions and effects as the conventional example are given the same reference numerals. Therefore, the explanation will be omitted.

第1図において、51は微分回路であり、ローカルPN
発生器32から出力されるローカルPN信号Sを微分し
て、ローカルPN信号Sの変化点を示す微分パルスUを
出力する。52は乗算器からなるサンプリングパルス発
生器であり、微分回路51から出力される微分パルスU
と加算器43から出力される復調データとの乗算により
サンプリングパルス■を得る。53は乗算器からなるサ
ンプリング回路であり、周波数変換器22から出力され
る受信ベースバンド信号ZとサンプリングパルスVとの
乗算により受信ベースバンド信号Zをサンプリングし、
サンプル信号Wを出力する。54はサンプリング回路5
3に接続されなLPFであり、サンプリング回路53か
ら出力されるサンプル信号Wを積分し、位相検出信号X
を出力する。55は演算回路39とLPF54を切換え
てVCO40に接続する切換スイッチであり、ローカル
PN発生器32がら出力されるローカルPN信号Sが受
信PN信号と同期がとれて同期範囲に入った状態で、L
PF54の側に切換えられるものである。以上により、
PNクロック同期保持部56が構成される。
In FIG. 1, 51 is a differential circuit, and the local PN
The local PN signal S output from the generator 32 is differentiated to output a differentiated pulse U indicating a changing point of the local PN signal S. 52 is a sampling pulse generator consisting of a multiplier, which generates a differential pulse U output from the differential circuit 51.
By multiplying by the demodulated data outputted from the adder 43, a sampling pulse ■ is obtained. 53 is a sampling circuit consisting of a multiplier, which samples the received baseband signal Z by multiplying the received baseband signal Z output from the frequency converter 22 and the sampling pulse V;
A sample signal W is output. 54 is a sampling circuit 5
3, which integrates the sample signal W output from the sampling circuit 53 and outputs the phase detection signal X.
Output. Reference numeral 55 denotes a changeover switch that switches between the arithmetic circuit 39 and the LPF 54 and connects it to the VCO 40, and when the local PN signal S output from the local PN generator 32 is synchronized with the received PN signal and within the synchronization range,
It can be switched to the PF54 side. Due to the above,
A PN clock synchronization holding section 56 is configured.

次に、上記構成による動作を説明する。周波数変換器2
2から出力される受信ベースバンド信号Zには送信デー
タと送信側のPN信号が含まれており、送信データは十
変調されているときは、第2図(a)に示すようなZ+
の波形となり、−変調されているときは、第2図(b)
に示すようなZ−の波形となる。また、ローカルPN発
生器32からは第2図(C)に示すようなローカルPN
信号Sが出力され、このローカルPN信号Sは微分回路
51で微分されてローカルPN信号Sの変化点を示す第
2図(d)のような極性をもった微分パルスUが生成さ
れる。この微分パルスUと加算器43から出力される復
調データとはサンプリングパルス発生器52で乗算され
、受信ベースバンド信号Z4と2−のときに対応する復
調データにより、第2図(e)(f)に示すようなサン
プリングパルス■◆とV−が出力される。これは、送信
データが十変調されているときと、−変調されていると
きとで、微分パルスUの極性を制御しなければならない
ためである。
Next, the operation of the above configuration will be explained. Frequency converter 2
The received baseband signal Z output from 2 includes the transmission data and the PN signal on the transmission side, and when the transmission data is modulated by 10, the reception baseband signal Z is Z+ as shown in Fig. 2(a).
When the waveform is -modulated, the waveform is as shown in Figure 2 (b).
This results in a Z- waveform as shown in . In addition, the local PN generator 32 generates a local PN as shown in FIG. 2(C).
A signal S is output, and this local PN signal S is differentiated by a differentiating circuit 51 to generate a differentiated pulse U having a polarity as shown in FIG. 2(d) indicating a change point of the local PN signal S. This differential pulse U and the demodulated data output from the adder 43 are multiplied by the sampling pulse generator 52, and the demodulated data corresponding to the received baseband signals Z4 and 2- are used to generate the demodulated data in FIGS. ) Sampling pulses ◆ and V- are output as shown in . This is because the polarity of the differential pulse U must be controlled depending on whether the transmission data is modulated by + or - modulated.

次に、サンプリング回路53で、第2図(aHb)に示
すような受信ベースバンド信号24″またはZ−にサン
プリングパルス■4またはV−をかけ合わせて得たサン
プル信号Wを用い、PN同期捕捉後に切換えスイッチが
LPF54の側に切換えられたときに、V C040を
制御してPNクロック同期保持を実現する動作を、送信
データが十変調時の受信ベースバンド信号Z+の場合に
ついて、第3図を参照して説明する。
Next, the sampling circuit 53 uses the sample signal W obtained by multiplying the received baseband signal 24'' or Z- by the sampling pulse ■4 or V- as shown in FIG. 2 (aHb) to acquire PN synchronization. When the changeover switch is later switched to the LPF54 side, the operation of controlling V C040 to maintain PN clock synchronization is shown in Figure 3 for the case of the received baseband signal Z+ when the transmitted data is modulated by 10. Refer to and explain.

第3図(a)の受信ベースバンド信号2の位相が変動し
、受信PN信号に対してサンプリングパルスVが第3図
(b)のように進み位相になった場合、サンプリング回
路53から出力されるサンプル信号Wは第3図(C)に
示すように負出力の信号となる。
When the phase of the received baseband signal 2 in FIG. 3(a) fluctuates and the sampling pulse V advances in phase with respect to the received PN signal as shown in FIG. 3(b), the sampling circuit 53 outputs The sample signal W becomes a negative output signal as shown in FIG. 3(C).

また、サンプリングパルス■が第3図(f)のように受
信PN信号に対して遅れ位相になった場合、サンプリン
グ回路53から出力されるサンダル信号Wは第3図(g
)に示すように正出力の信号となる。
Furthermore, when the sampling pulse ■ is delayed in phase with respect to the received PN signal as shown in FIG. 3(f), the sandal signal W output from the sampling circuit 53 is
), it becomes a positive output signal.

また、第3図(d)に示すように、サンプリングパルス
■が受信ベースバンド信号Zの受信PN信号と同期して
いる正位相の場合は、サンプリング回路53から出力さ
れるサンプル信号Wは、第3図(e)に示すように、正
負出力のサイクル信号となる。
Furthermore, as shown in FIG. 3(d), when the sampling pulse ■ is in positive phase and synchronized with the received PN signal of the received baseband signal Z, the sample signal W output from the sampling circuit 53 is As shown in FIG. 3(e), it becomes a cycle signal with positive and negative outputs.

次に、サンプリング回路53から出力されるサンプル信
号WがLPF54により積分され、位相検出信号Xとし
て切換スイッチ55を通してVCO40に加えられ、V
 CO40から出力されるPNクロックYの位相制御を
するときに、サンプル信号Wが第3図(C)のような負
出力の場合は、これを積分した位相検出信号Xも負の信
号となり、第4図の位相検出特性図かられかるように、
サンプリングパルス■の位相を遅らせる方向、すなわち
位相検出信号XをOにする方向に制御し、サンプル信号
Wが第3図((+)のように正出力の場合は同様に位相
検出信号Xは正の信号となり、サンプリングパルスVの
位相を進ませる方向に制御する。また、サンプル信号W
が第3図(e)のように正負のサイクル信号の場合は、
それを積分した位相検出信号XはOとなり、正位相であ
るため、その状態を保持する。このようにして、PNク
ロックYの位相は、第10図に示す位相比較特性が他局
間干渉やマルチパスの影響により、破線で示すように理
想的なものからずれたとしても、安定して同期保持され
るものである。
Next, the sample signal W output from the sampling circuit 53 is integrated by the LPF 54, and is applied as the phase detection signal X to the VCO 40 through the changeover switch 55.
When controlling the phase of the PN clock Y output from the CO40, if the sample signal W is a negative output as shown in Figure 3(C), the phase detection signal As can be seen from the phase detection characteristic diagram in Figure 4,
Control is performed in the direction of delaying the phase of the sampling pulse ■, that is, in the direction of setting the phase detection signal The signal is controlled in the direction of advancing the phase of the sampling pulse V. Also, the sample signal W
When is a positive and negative cycle signal as shown in Figure 3(e),
The phase detection signal X obtained by integrating it becomes O, and since it has a positive phase, that state is maintained. In this way, the phase of the PN clock Y remains stable even if the phase comparison characteristic shown in Figure 10 deviates from the ideal one as shown by the broken line due to interference between other stations or multipath. It is something that is kept synchronous.

なお、受信ベースバンド信号Zが、第2図(a)のよう
に送信データが一変調時の信号Z−の場合は、サンプリ
ングパルス■として第2図(f)のようなサンプリング
パルス■−を用いることになるので、サンプル信号Wは
結果的には十変調時の場合と同じ極性になり、第4図の
位相検出特性で同じように位相制御される。
In addition, if the received baseband signal Z is a signal Z- when the transmission data is modulated as shown in FIG. 2(a), the sampling pulse ■- as shown in FIG. 2(f) is used as the sampling pulse ■. As a result, the sample signal W has the same polarity as in the case of ten modulation, and is phase-controlled in the same manner using the phase detection characteristics shown in FIG.

このように、サンプリングパルスVによるPNクロック
同期系を構成することにより、干渉信号が入力された場
合でも、この干渉信号は位相関係が一定していないため
、積分値である位相検出信号Xは0出力となり、影響さ
れることはない、また、他局PNクロックの周波数差を
Δfとすると、Δf−TQ=lなる時間Toで、IPN
クロック分位相がずれ、IPNクロック単位で反転する
確率が高いので、反転による逆出力となり、位相検出信
号Xは平均化されて0出力となり、影響されることはな
い。
In this way, by configuring a PN clock synchronization system using the sampling pulse V, even if an interference signal is input, the phase relationship of this interference signal is not constant, so the phase detection signal X, which is an integral value, is 0. If the frequency difference between the PN clocks of other stations is Δf, the IPN
Since the phase is shifted by a clock amount and there is a high probability of inversion in units of IPN clocks, the inversion results in a reverse output, and the phase detection signal X is averaged and becomes a 0 output, and is not affected.

発明の効果 以上のように本発明によれば、PN同期捕捉された後に
、ローカルPN信号を微分した微分パルスより生成して
、幅のせまいサンプリングパルスにより受信ベースバン
ド信号をサンプリングし、得たサングル信号を用いて、
ローカルPN発生器駆動用のPNクロック発生器のPN
クロックの位相制御をするため、他局間干渉やマルチパ
スなどによる影響を受けることなく、受信PN信号とロ
ーカルPN信号とを安定して同期させることができ、高
精度のPNクロックの同期保持が可能となる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, after PN synchronization is acquired, the received baseband signal is generated from a differential pulse obtained by differentiating the local PN signal, and the received baseband signal is sampled by a narrow sampling pulse, and the obtained sample is using a signal,
PN of PN clock generator for driving local PN generator
Since the clock phase is controlled, the received PN signal and the local PN signal can be stably synchronized without being affected by interference between other stations or multipath, and high-precision PN clock synchronization can be maintained. It becomes possible.

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

第1図は本発明の一実施例のPNクロック同期保持装置
を含む直接スペクトル拡散通信方式の受信装置のブロッ
ク図、第2図(a)〜(f)および第3図(a)〜(g
)は第1図の動作を説明するだめの各要部における信号
波形図であり、第2図(a)(b)は送信データが十変
調および一変調時の受信ベースバンド信号波形図、第2
図(C)はローカルPN信号波形図、第2図(d)はロ
ーカルPN信号の微分パルス波形図、第2図(e)(f
)はデータ信号が+変調および一変調時のサンプリング
パルス波形図、第3図(a)は受信ベースバンド信号波
形図、第3図(b)(d)(f)は進み位相時、正位相
時および遅れ位相時のサンプリングパルス波形図、第3
図(C)(13)(!I+)は進み位相時、正位相時お
よび遅れ位相時のサンプル信号波形図、第4図はPNク
ロックの位相制御のための位相検出特性図、第5図は従
来のスペクトル拡散通信方式の基本構成を示すブロック
図、第6図および第7図はそれぞれ第5図の各要部にお
ける信号波形図、第8図は相関出力特性図、第9図は改
良された直接スペクトル拡散通信方式における受信装置
のブロック図、第10図はC(φ)の位相比較特性図、
第11図はC(φ)のベクトル図である。 32・・・ローカルPN発生器、40・・・VCO(P
Nタロツク発振器)、51・・・微分回路、52・・・
サンプルパルス発生器、53・・・サンプリング回路、
54・・・LPF、55・・・切換スイッチ、56・・
・PNクロック同期保持部、S・・・ローカルPN信号
、U・・・微分パルス、■・・・サンプリングパルス、
W・・・サンプル信号、X・・・位相検出信号、Y・・
・PNクロック、Z・・・受信ベースバンド信号。
FIG. 1 is a block diagram of a direct spread spectrum communication receiving device including a PN clock synchronization maintaining device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2(a) to (f), and FIGS. 3(a) to (g).
) are signal waveform diagrams at each main part to explain the operation of FIG. 1, and FIGS. 2
Figure (C) is a local PN signal waveform diagram, Figure 2 (d) is a differential pulse waveform diagram of the local PN signal, Figure 2 (e) (f
) is a sampling pulse waveform diagram when the data signal is + modulated and 1 modulated, Figure 3 (a) is a received baseband signal waveform diagram, and Figure 3 (b), (d), and (f) are leading phase and positive phase diagrams. Sampling pulse waveform diagram at time and delay phase, 3rd
Figure (C) (13) (!I+) is a sample signal waveform diagram at leading phase, positive phase, and lagging phase. Figure 4 is a phase detection characteristic diagram for PN clock phase control. Figure 5 is A block diagram showing the basic configuration of a conventional spread spectrum communication system. Figures 6 and 7 are signal waveform diagrams for each main part of Figure 5, Figure 8 is a correlation output characteristic diagram, and Figure 9 is an improved version. A block diagram of a receiving device in the direct spread spectrum communication system, FIG. 10 is a phase comparison characteristic diagram of C(φ),
FIG. 11 is a vector diagram of C(φ). 32... Local PN generator, 40... VCO (P
N tarokku oscillator), 51... Differential circuit, 52...
sample pulse generator, 53... sampling circuit,
54... LPF, 55... Selector switch, 56...
・PN clock synchronization holding unit, S...local PN signal, U...differential pulse, ■...sampling pulse,
W...sample signal, X...phase detection signal, Y...
・PN clock, Z... Reception baseband signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、直接スペクトル拡散通信方式の受信ベースバンド信
号をサンプリングパルスによりサンプリングするサンプ
リング回路と、ローカルPN発生器から出力されるロー
カルPN信号を微分する微分回路と、復調データに前記
微分回路の微分パルスをかけて前記サンプリングパルス
を作るサンプリングパルス発生器とを備え、前記サンプ
リング回路の出力信号により前記ローカルPN発生器駆
動用のPNクロック発振器のクロック位相を制御するよ
うに構成したPNクロック同期保持装置。
1. A sampling circuit that samples the received baseband signal of the direct spread spectrum communication system using a sampling pulse, a differentiation circuit that differentiates the local PN signal output from the local PN generator, and a differentiation pulse of the differentiation circuit that is used as demodulated data. and a sampling pulse generator that generates the sampling pulse by applying the sampling pulse, and the PN clock synchronization holding device is configured to control a clock phase of a PN clock oscillator for driving the local PN generator by an output signal of the sampling circuit.
JP1239428A 1989-09-14 1989-09-14 Pn clock synchronization maintaining device Pending JPH03101533A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1239428A JPH03101533A (en) 1989-09-14 1989-09-14 Pn clock synchronization maintaining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1239428A JPH03101533A (en) 1989-09-14 1989-09-14 Pn clock synchronization maintaining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03101533A true JPH03101533A (en) 1991-04-26

Family

ID=17044628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1239428A Pending JPH03101533A (en) 1989-09-14 1989-09-14 Pn clock synchronization maintaining device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03101533A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5594754A (en) Spread spectrum communication receiver
JP3581448B2 (en) Spread spectrum communication equipment
JP2728034B2 (en) Spread spectrum signal receiver
JP3229393B2 (en) Spread spectrum communication system
JPS6193746A (en) Spread spectrum communication demodulator
AU4964490A (en) A method of controlling the frequency of a coherent radio receiver and apparatus for carrying out the method
US6301311B1 (en) Non-coherent, non-data-aided pseudo-noise synchronization and carrier synchronization for QPSK or OQPSK modulated CDMA system
JP4505981B2 (en) Spread spectrum receiver
JP2003519963A (en) Offset correction in spread spectrum communication systems.
JPH03101534A (en) Receiver for direct spread spectrum communication system
JP3489493B2 (en) Symbol synchronizer and frequency hopping receiver
JP2692434B2 (en) Spread spectrum demodulator
JPH03101533A (en) Pn clock synchronization maintaining device
JP2001016120A (en) Cdma transmitter/receiver
JP3595478B2 (en) Frequency deviation detector and frequency deviation detection method
JPH07283762A (en) Spread spectrum communication equipment
JP2679321B2 (en) Phase error adjustment circuit
JP3058820B2 (en) Demodulation method for spread spectrum communication and demodulation device using the method
JPH10224415A (en) Modulator, modulation method, demodulator and demodulation method
JPH11122216A (en) Spread spectrum communication receiver and its synchronization establishment method
JP2553643B2 (en) Carrier synchronizer
JPH066397A (en) Delay detector
JPH08340277A (en) Spread spectrum receiver
JPH04192829A (en) Demodulating equipment for spread spectrum signal
JPH02228849A (en) Quadruple phase shift keying detection circuit