JPH05327655A - スペクトル拡散信号受信装置の同期捕捉回路 - Google Patents

スペクトル拡散信号受信装置の同期捕捉回路

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JPH05327655A
JPH05327655A JP4133766A JP13376692A JPH05327655A JP H05327655 A JPH05327655 A JP H05327655A JP 4133766 A JP4133766 A JP 4133766A JP 13376692 A JP13376692 A JP 13376692A JP H05327655 A JPH05327655 A JP H05327655A
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JP
Japan
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output
adder
multiplication coefficient
value
synchronization acquisition
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JP4133766A
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Inventor
Yoshimi Takahashi
義美 高橋
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 受信信号のS/N比が大きく変化し、出力す
べき同期捕捉パルスが不安定又は断となった場合でも、
速かに復旧できるようにする。 【構成】 スペクトル拡散変調された受信信号はダブル
サンプリング方式のデジタルマッチドフィルタ(DM
F)11でろ波され、加算器12に入力され、乗算器1
3の出力と加算される。その加算出力が比較器13に入
力され、そのしきい値を超えたとき、同期捕捉パルスc
が出力される。また加算出力は遅延回路14で拡散周期
だけ遅延されて乗算器13に入力され、乗算係数発生器
16の乗算係数αと乗算される。この発明では、加算器
12のオーバーフロー出力dが3ビットのシフトレジス
タ22に入力され、同レジスタの出力a、各ビットのア
ンドをとった出力b及び比較器出力cとが制御部24に
入力され、a=b=1のときαは粗く、a=1、b=0
のときαは細かく調整され、a=b=c=0のときαは
固定され、これらαの調整がa=b=0、c=1となる
迄行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スペクトル拡散信号
受信装置のダブルサンプリング・デジタルマッチドフィ
ルタを使用した同期捕捉回路に関し、特にS/N比の変
動に起因する同期捕捉パルスの異常状態から速かに復旧
できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来のスペクトル拡散信号受信装置の同
期捕捉回路は、図2Aに示すように構成され、スペクト
ル拡散変調された受信信号が、デジタルマッチドフィル
タ(以下DMFと言う)11に入力される。DMF11
はよく知られているように、フィルタ出力におけるS/
N比が最良となるように機能動作するものである。DM
F11の出力は加算器12の一方の入力端子に入力さ
れ、他方の入力端子に入力される乗算器13の出力fと
加算される。加算器12の出力は、比較器14及び遅延
回路15に供給される。遅延回路15に入力された信号
は拡散符号長(拡散周期とも言う)に等しい時間だけ遅
延されて、乗算器13に入力され、乗算係数発生器16
より出力される1より小さい乗算係数αと掛算され、そ
の乗算値fが加算器12に入力される。
【0003】このようにして、加算器12では入力信号
は拡散符号長の周期で同期加算され、重み付けされて、
その加算出力が比較器14に入力され、しきい値thと
比較される。その加算出力がしきい値thを超えたとき
に、拡散符号の相関ピーク値に同期したパルス(同期捕
捉パルスと言う)が比較器14より外部に出力され、初
期同期の動作を完了する。
【0004】DMF11ではダブルサンプリングが行わ
れ、その出力波形は図2Bに示すように、相関ピーク値
の両側にも同期状態から半チップ(チップとは拡散符号
1ビット分の時間単位を言う)ずれたときの相関値が現
われる。なお、ダブルサンプリングは、初期捕捉時にサ
ンプル点に関する情報がなく、そのままでは帯域制限さ
れた入力信号の中央をサンプリングすることが困難であ
るときに、よく利用される技術である。
【0005】なお、DMF11の出力側に図2Aに示し
たような加算器12、遅延回路15及び乗算器13より
成る巡回回路を構成し、その出力を比較器13でしきい
値thで比較する同期捕捉回路方式を、重み付け無限巡
回加算しきい値判定方式と称する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】通常、スペクトラム拡
散通信における受信機の入力信号は雑音電力が大きいた
めDMF11より前段のAGCの動作は、大部分が雑音
の電力により制御されることとなる。これよりDMF1
1による相関ピーク出力は受信信号のS/N比により変
化することとなる。
【0007】通常の同期捕捉回路ではビット数が有限で
あることから受信信号のS/N比が大きく変化した場合
にDMF11の相関出力が変化し、相関ピーク値と対応
する加算器12の出力がオーバーフローする可能性があ
る。また、DMF11はダブルサンプリング方式である
ため、加算ピーク値の両側の値もオーバーフローする可
能性がある。
【0008】このように加算器12の出力がオーバーフ
ローしたときに正常な捕捉パルスを出力できないという
欠点がある。この発明の目的は、上記のような欠点を除
去し、受信信号のS/N比が大きく変化し、同期捕捉パ
ルスが不安定又は断となった場合でも、速かに復旧して
正常な同期捕捉パルスを出力できる同期捕捉回路を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、スペクトル
拡散変調された受信信号を入力してろ波するダブルサン
プリング方式のデジタルマッチドフィルタと、そのデジ
タルマッチドフィルタの出力とフィードバック信号とを
加算する加算器と、その加算器出力を拡散周期だけ遅延
させる遅延回路と、1より小さい乗算係数αを発生する
乗算係数発生器と、前記遅延回路の出力に前記乗算係数
αを乗算し、その乗算値を前記フィードバック信号とし
て前記加算器に入力する乗算器と、前記加算器の出力を
しきい値と比較し、そのしきい値を超えたことを検出し
て、同期捕捉パルスを出力する比較器とより成るスペク
トル拡散信号受信装置の同期捕捉回路において、この発
明では特に次のように改良された乗算係数発生器が用い
られる。即ち、改良された乗算係数発生器には、前記加
算器のオーバーフロー出力を直列入力端子に入力して、
シフト動作を行う3ビット構成のシフトレジスタと、そ
のシフトレジスタの並列ビットのデータの論理積をとる
アンドゲートと、前記シフトレジスタの直列出力a、前
記アンドゲートの出力b及び前記比較器の出力cをそれ
ぞれ入力して、前記乗算係数αを出力し、かつa=b=
“1”のとき、前記αの値を粗く調整し、a=“1”、
b=“0”のとき、前記αの値を細かく調整し、a=b
=“0”で、c=“0”のとき、前記αの値を固定し、
これらαの調整をa=b=“0”、c=“1”となる迄
行う制御部とが設けられる。
【0010】
【実施例】この発明の実施例を図1に、図2Aと対応す
る部分に同じ符号を付し、重複説明を省略する。この発
明では、乗算係数発生器16より出力される乗算係数α
の値は可変とされる(従来は固定)。乗算係数発生器1
6では、比較器14より同期捕捉パルスが正常に出力さ
れているか否かを検出すると共に加算器12の出力が、
そのピーク値だけオーバーフローしている場合と、ダブ
ルサンプリングによるピーク値の両側の出力も同時にオ
ーバーフローしている場合とを識別し、乗算係数αの調
整幅を前者の場合細かく、後者の場合粗く変化させ、加
算出力のオーバーフローを防止する。
【0011】乗算係数発生器16はシフトレジスタ2
2、アンドゲート23及び制御部24とで構成される。
加算器12のオーバーフロー出力dは3ビットのシフト
レジスタ22の直列入力端子に入力され、1ビットづつ
シフトされる。シフトレジスタ22の直列出力aは制御
部24に入力される。また、シフトレジスタ22の各ビ
ットのデータはアンドゲート23に入力されアンドがと
られ、アンドゲート23の出力bが制御部24に入力さ
れる。また、比較器13より出力される同期捕捉パルス
cが制御部24に入力される。制御部24より乗算係数
αが乗算器13に供給される。次に制御部24の動作を
図1Bの動作フローチャートに基づき詳述する。
【0012】(ステップS1 )乗算係数αの初期設定に
おいて、制御部24より出力される乗算係数αは、信号
受信装置の仕様に基づいて、受信信号のS/N比が最悪
の値をとるときでも、正常な同期捕捉パルスcが出力で
きるように、ある程度大きな値に設定される。 (ステップS2 )初期設定後、S/N比のきわめて良い
信号を受信した場合には、DMF11の出力が大きくな
るので、拡散周期毎に図2BのJレベル以上の相関ピー
ク値とその両側の部分とが加算器12でオーバーフロー
することになり、加算器12より3クロック(ダブルサ
ンプルクロック)の間連続して論理1となるオーバーフ
ロー出力dが発生する。従って、d:…0001110
00…と変化するオーバーフロー出力dがシフトレジス
タ22に入力される。その結果シフトレジスタ22の出
力a及びアンドゲート23の出力bの各論理値(正論理
とする)は、拡散周期毎に、 a:…000111000… b:…000100000… となる。制御部24は出力a、bのデータ(レベル)を
チェックし、a=L、b=Lの連続した状態から、a=
H、b=H(c=x(不定)で、LでもHでもよい。c
はほぼ拡散周期の間L又はHとされる。)の状態を検出
(ステップS2a)したときには、その状態が1クロック
周期の間継続した後に、a=H、b=Lの状態が2クロ
ックの間連続することになるが、制御部24は、a=
H、b=Lへの変化を無視し、受信信号のS/N比が可
なり良く、乗算係数αが大きすぎると判断して、αを粗
いピッチで小さい値に調整して行く(ステップS2b)。
【0013】(ステップS3 )αの初期設定後、S/N
比の比較的良い信号を受信した場合には、DMF11の
出力は拡散周期毎に図2BのKレベル以上の相関ピーク
値のみが加算器12でオーバーフローすることになる。
従って、出力a,bはそれぞれ拡散周期毎に、 a:…0001000… b:…0000000… となる。制御部24はa=L(“0”)、b=L
(“0”)が連続した状態から、a=H(“1”)、b
=L(“0”)、(c=x)への変化を検出すると(ス
テップS3a)、受信信号のS/N比は比較的良く、乗算
係数αの値も最適な値に近いものと判断して、αの値を
細かなピッチで小さい方に調整して行く(ステップ
3b)。
【0014】(ステップS4 )αの初期設定後、制御部
24はa=L、b=L、c=Lの状態を検出すると(ス
テップS4a)、オーバーフロー出力d=0で、かつ同期
はずれの状態であると判断し、αは既に許容最大値(初
期値)に設定されているので、αをその初期値に固定し
たまま様子を見る(ステップS4b)。 (ステップS5 ,S6 )制御部24はa=L、b=L、
c=Hであるか否かを調べる。もし、その状態を検出す
れば、加算器12でオーバーフローせず、かつ同期捕捉
パルスcが出力されているので、同期パルスの初期捕捉
が完了したものと見なす(ステップS6 )。
【0015】(ステップS7 )初期捕捉完了後、制御部
24が再びa=L、b=L、c=Lの状態(オーバーフ
ロー出力d=0で、かつ同期はずれの状態)を検出する
と、ステップS1 に戻って初期設定からやり直す。 なお、ステップS2b、S3bでのα値の具体的な調整は、
αが何ビットかで構成されているので、微調整のときに
はそのLSBを動かし、粗調整のときには、例えばその
2倍動かすようにすればよい。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
受信信号のS/N比が大きく変化し、DMF11の出力
が増大して、加算器12でオーバーフローが発生し、捕
捉パルスが不安定又は一時的に断となっても、乗算係数
発生器16の制御部24によって、オーバーフローの程
度に応じて乗算係数αの調整幅の粗い、或いは細かい調
整が行われるので、最適な乗算係数αに速かに収束させ
ることができ、よって正常な同期捕捉パルスに速かに復
旧できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aはこの発明の実施例を示すブロック図、Bは
Aの動作フローチャート。
【図2】Aは従来の拡散信号受信装置の同期捕捉回路の
ブロック図、BはAのDMF11出力の波形図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトル拡散変調された受信信号を入
    力してろ波するダブルサンプリング方式のデジタルマッ
    チドフィルタと、 そのデジタルマッチドフィルタの出力とフィードバック
    信号とを加算する加算器と、 その加算器出力を拡散周期だけ遅延させる遅延回路と、 1より小さい乗算係数αを発生する乗算係数発生器と、 前記遅延回路の出力に前記乗算係数αを乗算し、その乗
    算値を前記フィードバック信号として前記加算器に入力
    する乗算器と、 前記加算器の出力をしきい値と比較し、そのしきい値を
    超えたことを検出して、同期捕捉パルスを出力する比較
    器とより成るスペクトル拡散信号受信装置の同期捕捉回
    路において、 前記乗算係数発生器が、前記加算器のオーバーフロー出
    力を直列入力端子に入力して、シフト動作を行う3ビッ
    ト構成のシフトレジスタと、 そのシフトレジスタの並列ビットのデータの論理積をと
    るアンドゲートと、 前記シフトレジスタの直列出力a、前記アンドゲートの
    出力b及び前記比較器の出力cをそれぞれ入力して、前
    記乗算係数αを出力し、かつ a=b=“1”のとき、前記αの値を粗く調整し、 a=“1”、b=“0”のとき、前記αの値を細かく調
    整し、 a=b=“0”で、c=“0”のとき、前記αの値を固
    定し、 これらαの調整をa=b=“0”、c=“1”となる迄
    行う制御部とを具備することを特徴とする、 スペクトル拡散信号受信装置の同期捕捉回路。
JP4133766A 1992-05-26 1992-05-26 スペクトル拡散信号受信装置の同期捕捉回路 Withdrawn JPH05327655A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757870A (en) * 1994-08-22 1998-05-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Spread spectrum communication synchronizing method and its circuit
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Effective date: 19990803