JP2000174666A - スペクトル拡散信号受信装置 - Google Patents
スペクトル拡散信号受信装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＨ方式のスペクトル拡散信号受信装置で、
初期同期捕捉を短縮化する。 【解決手段】 初期同期捕捉において、受信装置の局部
発振信号を固定して、ホッピング周波数を単一の状態に
する。周波数ホッピングされて送信される送信信号が所
定の周波数になると、ΔｆのＩＦ信号が発生し、ＶＣＯ
５、位相比較回路６及びＬＰＦ７から成るＰＬＬがΔｆ
にロックする。その為、ロック／アンロック検出回路８
から出力信号が発生する。また、復調回路４の出力から
希望のＩＤ信号が検出されると、ＣＰＵ９から検出信号
が発生する。すると、制御回路１０から制御信号が発生
し、ＰＮ符号発生回路１１が動作し、送信側と同期され
た周波数ホッピングが開始される。
初期同期捕捉を短縮化する。 【解決手段】 初期同期捕捉において、受信装置の局部
発振信号を固定して、ホッピング周波数を単一の状態に
する。周波数ホッピングされて送信される送信信号が所
定の周波数になると、ΔｆのＩＦ信号が発生し、ＶＣＯ
５、位相比較回路６及びＬＰＦ７から成るＰＬＬがΔｆ
にロックする。その為、ロック／アンロック検出回路８
から出力信号が発生する。また、復調回路４の出力から
希望のＩＤ信号が検出されると、ＣＰＵ９から検出信号
が発生する。すると、制御回路１０から制御信号が発生
し、ＰＮ符号発生回路１１が動作し、送信側と同期され
た周波数ホッピングが開始される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、初期同期捕捉につ
いて改善を施した周波数ホッピング方式のスペクトル拡
散信号受信装置に関する。
いて改善を施した周波数ホッピング方式のスペクトル拡
散信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スペクトル拡散信号の送受信方
式には、大きく直接拡散方式と周波数ホッピング方式と
の２つの方式がある。直接拡散方式では、例えばＦＳＫ
やＰＳＫ変調した変調信号を拡散符号でスペクトル拡散
した後に送信し、受信側ではスペクトル拡散信号中の拡
散符号に同期した受信拡散符号を生成し、受信したスペ
クトル拡散信号を受信拡散符号によってスペクトル逆拡
散することで、ＦＳＫまたはＰＳＫ変調信号を得る。そ
れに対して、周波数ホッピング方式は、直接拡散方式の
ように情報変調信号を拡散符号で拡散するものではな
く、送受信装置の間で同時に局部発振周波数を変更する
のである。以下、周波数ホッピング（ＦＨ）方式につい
て説明する。
式には、大きく直接拡散方式と周波数ホッピング方式と
の２つの方式がある。直接拡散方式では、例えばＦＳＫ
やＰＳＫ変調した変調信号を拡散符号でスペクトル拡散
した後に送信し、受信側ではスペクトル拡散信号中の拡
散符号に同期した受信拡散符号を生成し、受信したスペ
クトル拡散信号を受信拡散符号によってスペクトル逆拡
散することで、ＦＳＫまたはＰＳＫ変調信号を得る。そ
れに対して、周波数ホッピング方式は、直接拡散方式の
ように情報変調信号を拡散符号で拡散するものではな
く、送受信装置の間で同時に局部発振周波数を変更する
のである。以下、周波数ホッピング（ＦＨ）方式につい
て説明する。
【０００３】図２は従来のＦＨ方式のスペクトル拡散送
受信システムを示すものである。図２の送信装置２１に
おいては、ＡＭ、ＦＭ、ＦＳＫやＰＳＫ変調された（以
下、これらをまとめて情報変調という）情報変調信号が
ミキサ２３で周波数信号によって送信ＲＦ信号に周波数
変換される。周波数信号は周波数信号発生回路２４から
発生するが、周波数信号発生回路２４の出力周波数は外
部からＰＮ符号（拡散符号）によって所定のパターンで
ホッピングされる。上記のように周波数発生回路２４の
出力周波数がホッピングされると、ホッピングされたＲ
Ｆ信号が送信装置２１から送信される。
受信システムを示すものである。図２の送信装置２１に
おいては、ＡＭ、ＦＭ、ＦＳＫやＰＳＫ変調された（以
下、これらをまとめて情報変調という）情報変調信号が
ミキサ２３で周波数信号によって送信ＲＦ信号に周波数
変換される。周波数信号は周波数信号発生回路２４から
発生するが、周波数信号発生回路２４の出力周波数は外
部からＰＮ符号（拡散符号）によって所定のパターンで
ホッピングされる。上記のように周波数発生回路２４の
出力周波数がホッピングされると、ホッピングされたＲ
Ｆ信号が送信装置２１から送信される。
【０００４】そして、ＲＦ信号は受信装置２５に受信さ
れ、ミキサ２６において局部発振信号によって所定のＩ
Ｆ信号に周波数変換され、その後ＩＦ信号は復調され
る。受信装置２５では、周波数信号は周波数信号発生回
路２６から発生するが、周波数信号発生回路２６は送信
側と同様にＰＮ符号に応じて所定のパターンで周波数を
ホッピングする。ＰＮ符号によって周波数信号がホッピ
ングされることで、所定のＩＦ信号となるＲＦ信号の周
波数もホッピングされるのである。
れ、ミキサ２６において局部発振信号によって所定のＩ
Ｆ信号に周波数変換され、その後ＩＦ信号は復調され
る。受信装置２５では、周波数信号は周波数信号発生回
路２６から発生するが、周波数信号発生回路２６は送信
側と同様にＰＮ符号に応じて所定のパターンで周波数を
ホッピングする。ＰＮ符号によって周波数信号がホッピ
ングされることで、所定のＩＦ信号となるＲＦ信号の周
波数もホッピングされるのである。
【０００５】図３にＦＨ方式に使用されるＰＮ符号発生
回路を示す。図３においては、同一のクロックで動作す
る４段のレジスタから成り、かつ、１段目及び４段目の
出力が加算された１段目のレジスタに印加されるシフト
レジスタ３１と、各々のレジスタの出力の重み付けを行
う重み付け回路３２とを有する。重み付け回路３２にお
いて、１段目から４段目のレジスタに対応してそれぞれ
２3から２0の回路が存在し、例えば１段目の出力が
「１」を出力すると、２3＝８の出力が重み付け回路３
２から発生する。さらに、重み付け回路３２の出力は加
算回路３３で加算され、加算結果から距離を計算し、こ
の距離をＰＮ符号として周波数信号発生回路に印加す
る。尚、距離とは、隣り合うシフトレジスタ３１の出力
パターンのそれぞれの和を差し引いた値ことと定義す
る。
回路を示す。図３においては、同一のクロックで動作す
る４段のレジスタから成り、かつ、１段目及び４段目の
出力が加算された１段目のレジスタに印加されるシフト
レジスタ３１と、各々のレジスタの出力の重み付けを行
う重み付け回路３２とを有する。重み付け回路３２にお
いて、１段目から４段目のレジスタに対応してそれぞれ
２3から２0の回路が存在し、例えば１段目の出力が
「１」を出力すると、２3＝８の出力が重み付け回路３
２から発生する。さらに、重み付け回路３２の出力は加
算回路３３で加算され、加算結果から距離を計算し、こ
の距離をＰＮ符号として周波数信号発生回路に印加す
る。尚、距離とは、隣り合うシフトレジスタ３１の出力
パターンのそれぞれの和を差し引いた値ことと定義す
る。
【０００６】シフトレジスタ３１の出力パターンと、そ
れに対応した重み付け後の和と、距離とを図４に示す。
レジスタの内容が変更される毎に、距離が変更される。
図３では距離に応じてホッピング周波数が定まるのであ
る。ここで、距離１〜８に対応したホッピング周波数を
ｆ１〜ｆ８とすると、ＦＨ方式のスペクトル拡散送受信
装置では、図４のようなパターンで送信信号の周波数ホ
ッピングが進んでいく。
れに対応した重み付け後の和と、距離とを図４に示す。
レジスタの内容が変更される毎に、距離が変更される。
図３では距離に応じてホッピング周波数が定まるのであ
る。ここで、距離１〜８に対応したホッピング周波数を
ｆ１〜ｆ８とすると、ＦＨ方式のスペクトル拡散送受信
装置では、図４のようなパターンで送信信号の周波数ホ
ッピングが進んでいく。
【０００７】ところで、受信装置において、変調信号を
正しく復調するためには、送信側と受信側とのＲＦ信号
の周波数が同一パターンでかつ同期してホッピングしな
ければならない。つまり、周波数信号の周波数パターン
が同一で、さらにＰＮ符号が同一パターンで同期して変
更する必要がある。その為、送受信開始時には周波数ホ
ッピングパターンの同期捕捉を行うことが必要となって
くる。
正しく復調するためには、送信側と受信側とのＲＦ信号
の周波数が同一パターンでかつ同期してホッピングしな
ければならない。つまり、周波数信号の周波数パターン
が同一で、さらにＰＮ符号が同一パターンで同期して変
更する必要がある。その為、送受信開始時には周波数ホ
ッピングパターンの同期捕捉を行うことが必要となって
くる。
【０００８】一般に、受信装置は、送信信号に対してホ
ッピングパターンを合わせており、その為の同期を捕捉
する同期捕捉回路を備える。従来は、スライディング相
関器によって初期同期を行っていた。スライディング相
関では、１つのパターンが循環する期間を１ホッピング
周期とすると、受信装置はホッピングパターンに応じて
１周期のホッピングを行い、受信側とＲＦ信号中のホッ
ピングパターンとを比較して、相関関係を得る。相関値
が得られなかった場合は、ＰＮ符号のパターンをスライ
ディングさせて、１チップずらす。そして、この相関値
が最大となるまで、スライディングを繰り返して、送受
信側のホッピングパターンの一致を得ていた。
ッピングパターンを合わせており、その為の同期を捕捉
する同期捕捉回路を備える。従来は、スライディング相
関器によって初期同期を行っていた。スライディング相
関では、１つのパターンが循環する期間を１ホッピング
周期とすると、受信装置はホッピングパターンに応じて
１周期のホッピングを行い、受信側とＲＦ信号中のホッ
ピングパターンとを比較して、相関関係を得る。相関値
が得られなかった場合は、ＰＮ符号のパターンをスライ
ディングさせて、１チップずらす。そして、この相関値
が最大となるまで、スライディングを繰り返して、送受
信側のホッピングパターンの一致を得ていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スライ
ディング相関器では、送受信側のそれぞれのホッピング
パターンが数チップ以上、完全にずれた場合には、多大
な時間がかかるという問題があった。特に、送受信装置
の間での信号のやり取りが低速で行われるシステムで、
上記のスライディング相関器を使用すると、同期捕捉時
間が非常に長くなるとともに、信号の送受信中の大半を
同期捕捉だけ占めら、信号の送受信の効率が非常に悪か
った。
ディング相関器では、送受信側のそれぞれのホッピング
パターンが数チップ以上、完全にずれた場合には、多大
な時間がかかるという問題があった。特に、送受信装置
の間での信号のやり取りが低速で行われるシステムで、
上記のスライディング相関器を使用すると、同期捕捉時
間が非常に長くなるとともに、信号の送受信中の大半を
同期捕捉だけ占めら、信号の送受信の効率が非常に悪か
った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、周波数ホッピ
ング方式のスペクトル拡散信号受信装置において、周波
数ホッピングさせるための周波数信号を発生する周波数
信号発生回路と、送信信号及び前記局部発振信号を乗算
する乗算回路と、乗算回路の出力信号のうち所定周波数
の信号を通過させるフィルターと、該フィルターの出力
信号を基準信号とするＰＬＬを含み、所定周波数の信号
の存在を検出する信号検出回路と、周波数ホッピングの
同期捕捉時、前記周波数信号を固定の周波数に設定さ
せ、前記信号検出回路の出力信号に応じて周波数信号の
ホッピングを開始させる制御回路とを備えることを特徴
とする。
ング方式のスペクトル拡散信号受信装置において、周波
数ホッピングさせるための周波数信号を発生する周波数
信号発生回路と、送信信号及び前記局部発振信号を乗算
する乗算回路と、乗算回路の出力信号のうち所定周波数
の信号を通過させるフィルターと、該フィルターの出力
信号を基準信号とするＰＬＬを含み、所定周波数の信号
の存在を検出する信号検出回路と、周波数ホッピングの
同期捕捉時、前記周波数信号を固定の周波数に設定さ
せ、前記信号検出回路の出力信号に応じて周波数信号の
ホッピングを開始させる制御回路とを備えることを特徴
とする。
【００１１】特に、前記信号検出回路は、前記ＰＬＬ
と、ＰＬＬの出力信号に応じてＰＬＬのロック状態を検
出するロック／アンロック検出回路から成ることを特徴
とする。
と、ＰＬＬの出力信号に応じてＰＬＬのロック状態を検
出するロック／アンロック検出回路から成ることを特徴
とする。
【００１２】さらに、受信信号からＩＤ信号を検出する
ＩＤ検出回路とを備え、制御回路は信号検出回路及びＩ
Ｄ検出回路の出力信号がともに検出されたときに周波数
ホッピングを開始させることを特徴とする。
ＩＤ検出回路とを備え、制御回路は信号検出回路及びＩ
Ｄ検出回路の出力信号がともに検出されたときに周波数
ホッピングを開始させることを特徴とする。
【００１３】また、前記周波数信号発生回路は、ＰＮ符
号を発生するＰＮ符号発生回路と、前記ＰＮ符号に応じ
て周波数が変化する周波数信号を発生する周波数信号発
生部とを含むことを特徴とする。
号を発生するＰＮ符号発生回路と、前記ＰＮ符号に応じ
て周波数が変化する周波数信号を発生する周波数信号発
生部とを含むことを特徴とする。
【００１４】さらにまた、前記周波数ホッピングの符号
系列は、同一の周波数を多くても２回ホッピングする系
列であることを特徴とする。
系列は、同一の周波数を多くても２回ホッピングする系
列であることを特徴とする。
【００１５】本発明に依れば、初期同期捕捉時、周波数
信号は任意の周波数に固定されることにより、所定ＩＦ
信号に変換される受信信号の周波数が任意に固定され
る。この状態で、送信信号が周波数ホッピングされなが
ら送信されてくる。固定周波数と同一の送信信号が受信
されると、フィルターの出力信号に応じて信号検出回路
で検出され、周波数ホッピングが開始される。その際、
信号検出回路はＰＬＬで構成され、任意の周波数でＰＬ
Ｌがロックされると、信号が検出されたものとして検出
信号を発生する。
信号は任意の周波数に固定されることにより、所定ＩＦ
信号に変換される受信信号の周波数が任意に固定され
る。この状態で、送信信号が周波数ホッピングされなが
ら送信されてくる。固定周波数と同一の送信信号が受信
されると、フィルターの出力信号に応じて信号検出回路
で検出され、周波数ホッピングが開始される。その際、
信号検出回路はＰＬＬで構成され、任意の周波数でＰＬ
Ｌがロックされると、信号が検出されたものとして検出
信号を発生する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
図であり、１は周波数信号を出力する周波数信号発生回
路、２は受信ＲＦ信号を周波数信号に応じてＩＦ信号に
周波数変換するミキサ、３はＩＦ信号のうち所定周波数
のＩＦ信号を通過させるＢＰＦ、４はＡＭ、ＦＭ、ＦＳ
ＫまたはＰＳＫ復調を行って、情報信号を得る復調回
路、５は発振周波数が可変可能なＶＣＯ（電圧制御発振
器）、６はＢＰＦ３の出力信号を基準信号とし、ＶＣＯ
５の出力と位相比較する位相比較回路、７は位相比較回
路６の出力信号を平滑し、ＶＣＯ５の制御電圧を生成す
るＬＰＦ、８はＬＰＦ７の出力信号に基づいてロック／
アンロックを検出するロック／アンロック検出回路、９
は復調回路４の出力信号からデータを取りだして各種制
御を実行するＣＰＵ、１０はロック／アンロック検出回
路８及びＣＰＵ９の出力信号に基づいて制御信号を発生
する制御回路、１１は前記制御信号によって局部発振信
号の周波数をホッピングさせるためのＰＮ符号発生回路
である。
図であり、１は周波数信号を出力する周波数信号発生回
路、２は受信ＲＦ信号を周波数信号に応じてＩＦ信号に
周波数変換するミキサ、３はＩＦ信号のうち所定周波数
のＩＦ信号を通過させるＢＰＦ、４はＡＭ、ＦＭ、ＦＳ
ＫまたはＰＳＫ復調を行って、情報信号を得る復調回
路、５は発振周波数が可変可能なＶＣＯ（電圧制御発振
器）、６はＢＰＦ３の出力信号を基準信号とし、ＶＣＯ
５の出力と位相比較する位相比較回路、７は位相比較回
路６の出力信号を平滑し、ＶＣＯ５の制御電圧を生成す
るＬＰＦ、８はＬＰＦ７の出力信号に基づいてロック／
アンロックを検出するロック／アンロック検出回路、９
は復調回路４の出力信号からデータを取りだして各種制
御を実行するＣＰＵ、１０はロック／アンロック検出回
路８及びＣＰＵ９の出力信号に基づいて制御信号を発生
する制御回路、１１は前記制御信号によって局部発振信
号の周波数をホッピングさせるためのＰＮ符号発生回路
である。
【００１７】図１においては、ＩＦ信号が位相比較回路
６に印加され、ＩＦ信号とＶＣＯ５の出力信号との位相
比較が行われる。位相比較回路６から位相差に応じた出
力信号が発生し、位相比較回路６の出力信号はＬＰＦ７
で平滑された後、制御電圧としてＶＣＯ５に印加され
る。ＶＣＯ５の出力信号は位相比較回路６に戻り、ＩＦ
信号と再び位相比較される。ＶＣＯ５、位相比較回路６
及びＬＰＦ７はＩＦ信号を基準信号とするＰＬＬ回路を
構成している。ＩＦ信号が位相比較回路６に印加される
と、ＶＣＯ５の出力周波数がそのＩＦ信号の周波数に一
致するように動作する。
６に印加され、ＩＦ信号とＶＣＯ５の出力信号との位相
比較が行われる。位相比較回路６から位相差に応じた出
力信号が発生し、位相比較回路６の出力信号はＬＰＦ７
で平滑された後、制御電圧としてＶＣＯ５に印加され
る。ＶＣＯ５の出力信号は位相比較回路６に戻り、ＩＦ
信号と再び位相比較される。ＶＣＯ５、位相比較回路６
及びＬＰＦ７はＩＦ信号を基準信号とするＰＬＬ回路を
構成している。ＩＦ信号が位相比較回路６に印加される
と、ＶＣＯ５の出力周波数がそのＩＦ信号の周波数に一
致するように動作する。
【００１８】また、ＬＰＦの出力信号はロック／アンロ
ック検出回路８に印加され、ＬＰＦ７の出力信号に基づ
いて上記のＰＬＬ回路がΔｆの周波数にロックしたか否
かを検出する。ＶＣＯ５がΔｆの出力信号が発生してい
ると、ＶＣＯ５の制御電圧となるＬＰＦ７の出力電圧は
Ｖｃ１となる。出力Ｖｃ１はロック／アンロック検出回
路８でＶｒ１＜Ｖｃ１＜Ｖｒ２の関係となる基準電圧Ｖ
ｒ１及びＶｒ２と比較される。出力Ｖｃ１が基準電圧Ｖ
ｒ１及びＶｒ２の範囲内にあると、ロック／アンロック
検出回路８はＰＬＬ回路が周波数Δｆでロック状態にあ
ると検出する。ロックすると、ロック／アンロック検出
回路８から出力信号が発生し、制御回路１０に印加され
る。
ック検出回路８に印加され、ＬＰＦ７の出力信号に基づ
いて上記のＰＬＬ回路がΔｆの周波数にロックしたか否
かを検出する。ＶＣＯ５がΔｆの出力信号が発生してい
ると、ＶＣＯ５の制御電圧となるＬＰＦ７の出力電圧は
Ｖｃ１となる。出力Ｖｃ１はロック／アンロック検出回
路８でＶｒ１＜Ｖｃ１＜Ｖｒ２の関係となる基準電圧Ｖ
ｒ１及びＶｒ２と比較される。出力Ｖｃ１が基準電圧Ｖ
ｒ１及びＶｒ２の範囲内にあると、ロック／アンロック
検出回路８はＰＬＬ回路が周波数Δｆでロック状態にあ
ると検出する。ロックすると、ロック／アンロック検出
回路８から出力信号が発生し、制御回路１０に印加され
る。
【００１９】また、ＩＦ信号が発生しない場合、または
Δｆでない場合、ＰＬＬ回路はΔｆ以外の周波数にロッ
クする。その為、ＬＰＦ７の出力信号は、基準電圧Ｖｒ
１及びＶｒ２の範囲外になり、ロック／アンロック検出
回路８はＰＬＬ回路が周波数Δｆにロックしていないと
検出される。この状態では、ロック／アンロック検出回
路８から出力信号は発生しない。
Δｆでない場合、ＰＬＬ回路はΔｆ以外の周波数にロッ
クする。その為、ＬＰＦ７の出力信号は、基準電圧Ｖｒ
１及びＶｒ２の範囲外になり、ロック／アンロック検出
回路８はＰＬＬ回路が周波数Δｆにロックしていないと
検出される。この状態では、ロック／アンロック検出回
路８から出力信号は発生しない。
【００２０】図１において、送受信が開始されると、図
１の受信装置は所定のＲＦ周波数のみを待ち受ける待機
状態となっている。つまり、待機状態では、周波数信号
が（ｆ１＋Δｆ）に設定され、送信信号の周波数がｆ１
の場合のみにミキサ２から周波数がΔｆのＩＦ信号が発
生する。一方、送信側からは、通信が開始されるのと、
図５のパターンで周波数がホッピングされたＲＦ信号が
送信される。
１の受信装置は所定のＲＦ周波数のみを待ち受ける待機
状態となっている。つまり、待機状態では、周波数信号
が（ｆ１＋Δｆ）に設定され、送信信号の周波数がｆ１
の場合のみにミキサ２から周波数がΔｆのＩＦ信号が発
生する。一方、送信側からは、通信が開始されるのと、
図５のパターンで周波数がホッピングされたＲＦ信号が
送信される。
【００２１】送信周波数がホッピングされて、送信周波
数がｆ１でない場合、ミキサ２からの出力周波数は、ｆ
１＋Δｆ±ｆｎ（但し、ｎ＝２〜８）となり、Δｆとは
ならない。その為、このＩＦ信号はＢＰＦ３を通過する
ことができない。ＩＦ信号がＢＰＦ３で通過することが
できないため、ＰＬＬ回路はΔｆの信号にロックしてい
ないため、ロック／アンロック検出回路８からは出力が
発生しない。よって、制御回路１０は制御信号ＳＴＡＲ
Ｔを発生しない。尚、後述するように、制御信号ＳＴＡ
ＲＴは、ロック／アンロック検出回路８及びＣＰＵ７の
出力信号がともに発生したことを条件として発生する信
号である。
数がｆ１でない場合、ミキサ２からの出力周波数は、ｆ
１＋Δｆ±ｆｎ（但し、ｎ＝２〜８）となり、Δｆとは
ならない。その為、このＩＦ信号はＢＰＦ３を通過する
ことができない。ＩＦ信号がＢＰＦ３で通過することが
できないため、ＰＬＬ回路はΔｆの信号にロックしてい
ないため、ロック／アンロック検出回路８からは出力が
発生しない。よって、制御回路１０は制御信号ＳＴＡＲ
Ｔを発生しない。尚、後述するように、制御信号ＳＴＡ
ＲＴは、ロック／アンロック検出回路８及びＣＰＵ７の
出力信号がともに発生したことを条件として発生する信
号である。
【００２２】制御信号が発生しない間、受信装置は、固
定周波数の周波数信号に設定したまま、刻々と周波数が
ホッピングされる送信信号を受信している。そして、周
波数ｆ１の送信信号が受信装置に受信されると、周波数
が（ｆ１＋Δｆ）となる周波数信号によりミキサ２か
ら、Δｆの周波数のＩＦ信号が発生する。このＩＦ信号
は位相比較回路６に印加される。すると、ＰＬＬ回路
は、ΔｆのＩＦ信号にロックするので、ロック／アンロ
ック検出回路８から出力信号が発生する。
定周波数の周波数信号に設定したまま、刻々と周波数が
ホッピングされる送信信号を受信している。そして、周
波数ｆ１の送信信号が受信装置に受信されると、周波数
が（ｆ１＋Δｆ）となる周波数信号によりミキサ２か
ら、Δｆの周波数のＩＦ信号が発生する。このＩＦ信号
は位相比較回路６に印加される。すると、ＰＬＬ回路
は、ΔｆのＩＦ信号にロックするので、ロック／アンロ
ック検出回路８から出力信号が発生する。
【００２３】また、前記ＩＦ信号は復調回路４で情報信
号に復調され、ＣＰＵ９に印加される。ＣＰＵ９は、情
報信号中からＩＤ信号を検出し、希望のＩＤ信号か否か
検出する。希望のＩＤ信号である場合、送信ＲＦ信号が
希望局からの信号であると認識し、制御回路１０に対し
て検出信号ＩＤを発生する。制御回路１０において、ロ
ック／アンロック検出回路８及びＣＰＵ９の両出力信号
を受けると、制御信号ＳＴＡＲＴが発生する。その後、
ＰＮ符号発生回路１１は、制御信号ＳＴＡＲＴを受ける
と、図５のパターンに従って（ｆ１＋Δｆ）から局部発
振信号の周波数を変更するようにＰＮ符号を変更する。
例えば図３のように構成されるシフトレジスタ３１のク
ロックの入力を導通させることにより、ＰＮ符号発生回
路１１が動作開始する。これにより受信装置は初期同期
捕捉を完了し、送信側と同期した周波数ホッピングを開
始する。尚、ＩＦ信号レベルがΔｆでない場合、または
希望のＩＤ信号が検出できないときは、受信装置は待機
状態を続ける。
号に復調され、ＣＰＵ９に印加される。ＣＰＵ９は、情
報信号中からＩＤ信号を検出し、希望のＩＤ信号か否か
検出する。希望のＩＤ信号である場合、送信ＲＦ信号が
希望局からの信号であると認識し、制御回路１０に対し
て検出信号ＩＤを発生する。制御回路１０において、ロ
ック／アンロック検出回路８及びＣＰＵ９の両出力信号
を受けると、制御信号ＳＴＡＲＴが発生する。その後、
ＰＮ符号発生回路１１は、制御信号ＳＴＡＲＴを受ける
と、図５のパターンに従って（ｆ１＋Δｆ）から局部発
振信号の周波数を変更するようにＰＮ符号を変更する。
例えば図３のように構成されるシフトレジスタ３１のク
ロックの入力を導通させることにより、ＰＮ符号発生回
路１１が動作開始する。これにより受信装置は初期同期
捕捉を完了し、送信側と同期した周波数ホッピングを開
始する。尚、ＩＦ信号レベルがΔｆでない場合、または
希望のＩＤ信号が検出できないときは、受信装置は待機
状態を続ける。
【００２４】ところで、図５の周波数パターンを示すよ
うに、ｆ１の送信信号の発生は１パターン中に２度あ
り、その為ｆ１の次はｆ７またはｆ８に移行する。図１
の受信装置では、ｆ１の送信信号の次にｆ７に移行する
のか、またはｆ８に移行するのか、判定することができ
ない。そこで、まずＰＮ符号発生回路９はｆ１の次にｆ
７の送信信号に移行するように設定しておく。つまり、
ＰＮ符号発生回路１１に含まれるシフトレジスタ（図３
参照）の初期状態を、ホッピング周波数が図５の中の時
間軸上で１１番目のｆ１に対応する状態に設定してお
く。
うに、ｆ１の送信信号の発生は１パターン中に２度あ
り、その為ｆ１の次はｆ７またはｆ８に移行する。図１
の受信装置では、ｆ１の送信信号の次にｆ７に移行する
のか、またはｆ８に移行するのか、判定することができ
ない。そこで、まずＰＮ符号発生回路９はｆ１の次にｆ
７の送信信号に移行するように設定しておく。つまり、
ＰＮ符号発生回路１１に含まれるシフトレジスタ（図３
参照）の初期状態を、ホッピング周波数が図５の中の時
間軸上で１１番目のｆ１に対応する状態に設定してお
く。
【００２５】受信装置の周波数ホッピングが開始され
て、受信側の次のホッピング周波数が送信側からの送信
信号と一致すれば、ＩＦ信号のレベルが検出されると共
に、希望のＩＤ信号が検出されるので、周波数ホッピン
グのパターンが正しいと認識され、図５の中の時間軸上
で１１番目からの周波数ホッピングパターンが続行され
る。この続行により、同期捕捉を完了する。また、送信
信号の周波数がｆ１からｆ８に移行した場合、受信側の
次のホッピング周波数が送信信号に一致しないので、Ｂ
ＰＦ３を通過するＩＦ信号を生じず、かつ復調回路４か
らの復調信号が発生しないのでＩＤ信号が検出できなく
なる。すると、ロック／アンロック検出回路８及びＣＰ
Ｕ９の出力信号の発生は停止されるので、制御信号の発
生も停止される。代わって、プリセット信号ＰＲＥＳＥ
Ｔが制御回路１０から発生し、ＰＮ符号発生回路１１の
シフトレジスタはホッピング周波数が図５の時間軸上で
１５番目のｆ１になるようにプリセットされる。よっ
て、送信信号がホッピング周波数がｆ１からｆ８にホッ
ピングする場合、周波数ホッピングが図５の１５番目の
ｆ１から開始されるパターンに変更され、これにより同
期捕捉が完了する。
て、受信側の次のホッピング周波数が送信側からの送信
信号と一致すれば、ＩＦ信号のレベルが検出されると共
に、希望のＩＤ信号が検出されるので、周波数ホッピン
グのパターンが正しいと認識され、図５の中の時間軸上
で１１番目からの周波数ホッピングパターンが続行され
る。この続行により、同期捕捉を完了する。また、送信
信号の周波数がｆ１からｆ８に移行した場合、受信側の
次のホッピング周波数が送信信号に一致しないので、Ｂ
ＰＦ３を通過するＩＦ信号を生じず、かつ復調回路４か
らの復調信号が発生しないのでＩＤ信号が検出できなく
なる。すると、ロック／アンロック検出回路８及びＣＰ
Ｕ９の出力信号の発生は停止されるので、制御信号の発
生も停止される。代わって、プリセット信号ＰＲＥＳＥ
Ｔが制御回路１０から発生し、ＰＮ符号発生回路１１の
シフトレジスタはホッピング周波数が図５の時間軸上で
１５番目のｆ１になるようにプリセットされる。よっ
て、送信信号がホッピング周波数がｆ１からｆ８にホッ
ピングする場合、周波数ホッピングが図５の１５番目の
ｆ１から開始されるパターンに変更され、これにより同
期捕捉が完了する。
【００２６】ＰＮ符号発生回路１１において、図５のよ
うに、周波数ｆ８を除いて、周波数ｆ１〜ｆ７が１周期
中に２回発生する。このようなパターンを使えば、当然
つぎに移行するパターンが２種類しかないため、次のパ
ターンを予測しやすい。受信装置において、一方の周波
数ホッピングパターンが送信信号に一致しなければ、他
方の周波数ホッピングパターンが変更するだけで、周波
数ホッピングの同期を取ることができる。その為、受信
装置を複雑化することなく、同期捕捉を得ることができ
る。尚、初期状態のホッピング周波数としてｆ１に限ら
ず、初期状態のホッピング周波数をｆ２〜ｆ７に設定し
てもよい。
うに、周波数ｆ８を除いて、周波数ｆ１〜ｆ７が１周期
中に２回発生する。このようなパターンを使えば、当然
つぎに移行するパターンが２種類しかないため、次のパ
ターンを予測しやすい。受信装置において、一方の周波
数ホッピングパターンが送信信号に一致しなければ、他
方の周波数ホッピングパターンが変更するだけで、周波
数ホッピングの同期を取ることができる。その為、受信
装置を複雑化することなく、同期捕捉を得ることができ
る。尚、初期状態のホッピング周波数としてｆ１に限ら
ず、初期状態のホッピング周波数をｆ２〜ｆ７に設定し
てもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明に依れば、初期同期の捕捉の際、
受信装置は単一周波数で待機し、送信信号の周波数と単
一周波数との誤差周波数により同期を捕捉するので、回
路構成を簡素化することができる。また、周波数ホッピ
ングの１周期期間で、同期を捕捉することが可能になる
ので、初期同期捕捉時間を短縮することができる。
受信装置は単一周波数で待機し、送信信号の周波数と単
一周波数との誤差周波数により同期を捕捉するので、回
路構成を簡素化することができる。また、周波数ホッピ
ングの１周期期間で、同期を捕捉することが可能になる
ので、初期同期捕捉時間を短縮することができる。
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】従来例を示すブロック図である。
【図３】ＰＮ符号発生回路の具体例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】図３の各回路の出力状態を示す状態図である。
【図５】周波数ホッピングパターンを示す特性図であ
る。
る。
１ 周波数信号発生回路 ２ ミキサー ３ ＢＰＦ ４ 復調回路 ５ ＶＣＯ ６ 位相比較回路 ７ ＬＰＦ ８ ロック／アンロック検出回路 ９ ＣＰＵ １０ 制御回路 １１ ＰＮ符号発生回路
Claims (5)
- 【請求項１】 周波数ホッピング方式のスペクトル拡散
信号受信装置において、 周波数ホッピングさせるための周波数信号を発生する周
波数信号発生回路と、 送信信号及び前記局部発振信号を乗算する乗算回路と、 乗算回路の出力信号のうち所定周波数の信号を通過させ
るフィルターと、 該フィルターの出力信号を基準信号とするＰＬＬを含
み、所定周波数の信号の存在を検出する信号検出回路
と、 周波数ホッピングの同期捕捉時、前記周波数信号を固定
の周波数に設定させ、前記信号検出回路の出力信号に応
じて周波数信号のホッピングを開始させる制御回路とを
備えることを特徴とするスペクトル拡散信号受信装置。 - 【請求項２】 前記信号検出回路は、前記ＰＬＬと、Ｐ
ＬＬの出力信号に応じてＰＬＬのロック状態を検出する
ロック／アンロック検出回路から成ることを特徴とする
請求項１記載のスペクトル拡散信号受信装置。 - 【請求項３】 さらに、受信信号からＩＤ信号を検出す
るＩＤ検出回路とを備え、制御回路は信号検出回路及び
ＩＤ検出回路の出力信号がともに検出されたときに周波
数ホッピングを開始させることを特徴とする請求項１記
載のスペクトル拡散信号受信装置。 - 【請求項４】 前記周波数信号発生回路は、ＰＮ符号を
発生するＰＮ符号発生回路と、前記ＰＮ符号に応じて周
波数が変化する周波数信号を発生する周波数信号発生部
とを含むことを特徴とする請求項１記載のスペクトル拡
散信号受信装置。 - 【請求項５】 前記周波数ホッピングの符号系列は、同
一の周波数を多くても２回ホッピングする系列であるこ
とを特徴とする請求項１記載のスペクトル拡散信号受信
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34437598A JP2000174666A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | スペクトル拡散信号受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34437598A JP2000174666A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | スペクトル拡散信号受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174666A true JP2000174666A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18368762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34437598A Pending JP2000174666A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | スペクトル拡散信号受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000174666A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502215A (ja) * | 2004-06-03 | 2008-01-24 | シリコン・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | スペクトル拡散アイソレータ |
| US8049573B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-11-01 | Silicon Laboratories Inc. | Bidirectional multiplexed RF isolator |
| US8064872B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-11-22 | Silicon Laboratories Inc. | On chip transformer isolator |
| US8198951B2 (en) | 2004-06-03 | 2012-06-12 | Silicon Laboratories Inc. | Capacitive isolation circuitry |
| US8428539B2 (en) | 2004-06-03 | 2013-04-23 | Silicon Laboratories Inc. | Spread spectrum isolator |
| US8441325B2 (en) | 2004-06-03 | 2013-05-14 | Silicon Laboratories Inc. | Isolator with complementary configurable memory |
| CN107689097A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-02-13 | 重庆壹元电科技有限公司 | 基于跳频技术的同步密码生成及验证系统及其应用 |
| US10290608B2 (en) | 2016-09-13 | 2019-05-14 | Allegro Microsystems, Llc | Signal isolator having bidirectional diagnostic signal exchange |
| US11115244B2 (en) | 2019-09-17 | 2021-09-07 | Allegro Microsystems, Llc | Signal isolator with three state data transmission |
| JP6989862B1 (ja) * | 2020-11-26 | 2022-01-12 | 洋二 巻島 | デジタル通信方式 |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP34437598A patent/JP2000174666A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502215A (ja) * | 2004-06-03 | 2008-01-24 | シリコン・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | スペクトル拡散アイソレータ |
| US8049573B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-11-01 | Silicon Laboratories Inc. | Bidirectional multiplexed RF isolator |
| US8064872B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-11-22 | Silicon Laboratories Inc. | On chip transformer isolator |
| US8198951B2 (en) | 2004-06-03 | 2012-06-12 | Silicon Laboratories Inc. | Capacitive isolation circuitry |
| US8428539B2 (en) | 2004-06-03 | 2013-04-23 | Silicon Laboratories Inc. | Spread spectrum isolator |
| US8441325B2 (en) | 2004-06-03 | 2013-05-14 | Silicon Laboratories Inc. | Isolator with complementary configurable memory |
| US10290608B2 (en) | 2016-09-13 | 2019-05-14 | Allegro Microsystems, Llc | Signal isolator having bidirectional diagnostic signal exchange |
| US10651147B2 (en) | 2016-09-13 | 2020-05-12 | Allegro Microsystems, Llc | Signal isolator having bidirectional communication between die |
| CN107689097A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-02-13 | 重庆壹元电科技有限公司 | 基于跳频技术的同步密码生成及验证系统及其应用 |
| CN107689097B (zh) * | 2017-08-29 | 2018-08-07 | 重庆壹元电科技有限公司 | 基于跳频技术的同步密码生成及验证系统及其应用 |
| US11115244B2 (en) | 2019-09-17 | 2021-09-07 | Allegro Microsystems, Llc | Signal isolator with three state data transmission |
| JP6989862B1 (ja) * | 2020-11-26 | 2022-01-12 | 洋二 巻島 | デジタル通信方式 |
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