JP2000228638A - Ｓｓ無線受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＳ（スペクトラム拡散）無線受信装置にお
いて、復調器が出力するベースバンド信号の振幅レベル
が正極性・負極性で異なったときでも、振幅レベルを正
極性・負極性で一定になるように自動調整する。 【構成】 ＳＳ無線受信装置は、ＣＰＵ７と、ベースバ
ンド信号ＳＡ５の振幅レベルを検出するコンパレータ８
と、Ｄ／Ａ変換器９，１１，増幅器１０を有する。コン
パレータ８は、ベースバンド信号ＳＡ５としきい値電圧
ＳＶ１を比較し、出力信号ＬＨをＣＰＵ７に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１１は、ＣＰＵ７からの制御信号ＣＬ２に
より指定されたバイアス電圧ＳＶ２を増幅器１０に出力
する。以上により、増幅器１０の増幅度が自動調整さ
れ、最適な振幅レベルのベースバンド信号ＳＡ６が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直接拡散方式を用
いたスペクトラム拡散（Spread Spectrum）無線受信装
置（以下、本明細書においては「ＳＳ無線受信装置」と
いう）に関するもので、特に、復調されたベースバンド
信号の振幅レベルを自動調整する機能を備えたＳＳ無線
受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に直接拡散方式を用いたＳＳ無線受
信装置において受信を行う場合、送信装置から出力され
る高周波変調信号を、アンテナを介して取り込み、この
高調波変調信号を復調し、その復調されたデータをもと
に、受信装置において、データを再生する。

【０００３】従来のＳＳ無線受信装置は、図６のブロッ
ク図に示すように、送信装置より出力される高周波変調
信号ＳＡ１がアンテナを介して入力され、高調波変調信
号ＳＡ１を低雑音増幅し、増幅された高周波変調信号Ｓ
Ａ２を出力するローノイズアンプ１と、このローノイズ
アンプ１から出力された高周波変調信号ＳＡ２が入力さ
れ、中間周波数に変換してＩＦ変調信号ＳＡ３を出力す
るダウンコンバータ２と、このダウンコンバータ２から
出力されるＩＦ変調信号ＳＡ３が入力され、不要成分を
除去しＩＦ変調信号ＳＡ４を出力するフィルタ３と、こ
のフィルタ３から出力されるＩＦ変調信号ＳＡ４が入力
され、ベースバンド信号ＳＡ５に変換する復調器４と、
この復調器４から出力されるベースバンド信号ＳＡ５を
デジタル信号ＳＤ１に変換するＡ／Ｄ変換器５と、この
Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号ＳＤ１が入力
され、元のデジタルデータＳＤ２に復調する制御回路６
とを有する。

【０００４】次に、この従来のＳＳ無線受信装置の動作
について説明する。このＳＳ無線受信装置では、送信装
置より出力される高周波変調信号ＳＡ１がローノイズア
ンプ１に入力され、低雑音増幅される。増幅された高周
波変調信号ＳＡ２がダウンコンバータ２に入力され、中
間周波数であるＩＦ変調信号ＳＡ３に周波数変換され
る。ダウンコンバータ２によって出力されたＩＦ変調信
号ＳＡ３がフィルタ３に入力され、フィルタ３は、ＩＦ
変調信号ＳＡ３から不要成分を除去したＩＦ変調信号Ｓ
Ａ４を出力する。

【０００５】このＩＦ変調信号ＳＡ４が復調器４に入力
され、ベースバンド信号ＳＡ５に周波数変換される。変
換されたベースバンド信号ＳＡ５がＡ／Ｄ変換器５に入
力され、デジタル信号ＳＤ１に変換される。変換された
デジタル信号ＳＤ１は、制御回路６により、元のデジタ
ルデータＳＤ２に変換される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＳＳ無線受信装置では、復調器から出力されるベー
スバンド信号はアナログ信号であるため、振幅レベルが
正極性・負極性で異なることがある。この場合には、送
信装置が送ったデータと異なったデータを受信装置が再
生してしまう不具合が生じる。

【０００７】このため、ベースバンド信号の振幅レベル
を正極性・負極性で一定になるように、調整しなければ
ならないという問題がある。また、前記の不具合は、ベ
ースバンド信号の振幅方向にデータを持たせる変調方式
を使用したときに特に問題となる。

【０００８】本発明は、こうした従来技術の問題点を解
決するものであり、復調器が出力するベースバンド信号
の振幅レベルが正極性・負極性で異なったときでも、振
幅レベルを正極性・負極性で一定になるように自動調整
し、補正することができるＳＳ無線受信装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、直接
拡散方式を用いたＳＳ無線受信装置において、復調器に
て変換されたベースバンド信号の振幅レベルを検出する
検出部と、前記ベースバンド信号の振幅レベルを調整す
る調整部と、前記検出部で検出された前記ベースバンド
信号の振幅レベルに基づいて前記調整部を制御する制御
部とを有するＳＳ無線受信装置に関する。上記構成のＳ
Ｓ無線受信装置によれば、検出部が、復調器から出力さ
れるベースバンド信号の振幅レベルを検出する。制御部
は、この検出部で検出されたベースバンド信号の振幅レ
ベルに基づいて調整部を制御し、調整部がベースバンド
信号の振幅レベルを最適に調整する。

【００１０】請求項２の発明は、前記検出部を、前記ベ
ースバンド信号としきい値電圧とが入力され、これらの
２値を比較した結果に対しロー信号又はハイ信号を出力
するコンパレータによって形成し、該コンパレータに入
力される前記しきい値電圧を変化させながら前記コンパ
レータの出力を観測して前記ベースバンド信号の振幅レ
ベルを検出する請求項１記載のＳＳ無線受信装置に関す
る。上記構成のＳＳ無線受信装置によれば、検出部を、
ベースバンド信号としきい値電圧とが入力され、これら
の２値を比較した結果に対しロー信号又はハイ信号を出
力するコンパレータによって形成するので、このコンパ
レータに入力するしきい値電圧を変化させながら、コン
パレータの出力信号を観測することにより、ベースバン
ド信号の振幅レベルを検出することが可能となる。

【００１１】請求項３の発明は、前記調整部を、前記ベ
ースバンド信号とバイアス電圧が入力される増幅器によ
って形成し、前記検出部で検出された前記ベースバンド
信号の振幅レベルに基づいて前記増幅器のバイアス電圧
の調整をする請求項１又は２記載のＳＳ無線受信装置に
関する。調整部を、ベースバンド信号とバイアス電圧が
入力される増幅器によって形成し、検出部で検出された
ベースバンド信号の振幅レベルに基づいて、増幅器のバ
イアス電圧の調整をするので、検出されたベースバンド
信号の振幅レベルの正極性・負極性の差を調整して補正
することが可能となる。

【００１２】請求項４の発明は、前記制御部を、前記ベ
ースバンド信号を入力する前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧
を出力するＤ／Ａ変換器によって形成し、前記検出部で
検出された前記ベースバンド信号の振幅レベルに基づい
て前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧の調整をする請求項１又
は２記載のＳＳ無線受信装置に関する。制御部を、ベー
スバンド信号を入力するＡ／Ｄ変換器の基準電圧を出力
するＤ／Ａ変換器によって形成し、検出部で検出された
ベースバンド信号の振幅レベルに基づいてＡ／Ｄ変換器
の基準電圧の調整をするので、検出されたベースバンド
信号の振幅レベルの正極性・負極性の差を調整して補正
することが可能になる。

【００１３】請求項５の発明は、前記検出部を、ベース
バンド信号を入力するＡ／Ｄ変換器によって形成し、前
記調整部により調整された前記ベースバンド信号が入力
され、Ａ／Ｄ変換器の最上位出力データを観測する構成
とし、該最上位出力データを観測しながら、前記調整部
の調整値を変化させることにより、前記ベースバンド信
号の振幅レベルを調整する請求項１又は３又は４のいず
れかに記載のＳＳ無線受信装置に関する。検出部を、ベ
ースバンド信号を入力するＡ／Ｄ変換器によって形成
し、調整部により調整されたベースバンド信号が入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器の最上位出力データを観測するので、
Ａ／Ｄ変換器の最上位出力データを観測しながら、調整
部の調整値を変化させることにより、ベースバンド信号
の振幅レベルを調整することが可能になる。以上のよう
に、本発明によれば、ベースバンド信号の振幅レベルが
正極性・負極性で異なっていても、ベースバンド信号の
振幅レベルを最適値に補正することができるので、常
に、送信装置が送ったデータを正しく再生することが可
能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例１〜３を図１〜図
３に基づいて具体的に説明する。なお、実施例１〜３に
関する記載において、図６に示す従来例と同一の構成要
素には従来例と同一の符号及び用語を用いる。実施例１
〜３のＳＳ無線受信装置は、図１〜図３に示すように、
送信装置より出力される高周波変調信号ＳＡ１がアンテ
ナを介して入力され、高周波変調信号ＳＡ１を低雑音増
幅し、増幅された高周波変調信号ＳＡ２を出力するロー
ノイズアンプ１と、このローノイズアンプ１から出力さ
れた高周波変調信号ＳＡ２が入力され、中間周波数に変
換してＩＦ変調信号ＳＡ３を出力するダウンコンバータ
２と、このダウンコンバータ２から出力されるＩＦ変調
信号ＳＡ３が入力され、不要成分を除去しＩＦ変調信号
ＳＡ４を出力するフィルタ３と、このフィルタ３から出
力されるＩＦ変調信号ＳＡ４が入力され、ベースバンド
信号ＳＡ５に変換する復調器４と、この復調器４から出
力されるベースバンド信号ＳＡ５をデジタル信号ＳＤ１
に変換するＡ／Ｄ変換器５と、このＡ／Ｄ変換器５から
出力されるデジタル信号ＳＤ１が入力され、元のデジタ
ルデータＳＤ２に復調する制御回路６とを有する。

【００１５】（実施例１）実施例１のＳＳ無線受信装置
においては、図１のブロック図に示すように、復調器４
とＡ／Ｄ変換器５との間に、ベースバンド信号ＳＡ５が
入力されベースバンド信号ＳＡ６を出力する増幅器１０
を有するとともに、ＣＰＵ７，コンパレータ８，Ｄ／Ａ
変換器９，１１を有する。そして、ＣＰＵ７は制御信号
ＣＬ１を出力し、Ｄ／Ａ変換器９はＣＰＵ７からの制御
信号ＣＬ１により指定された所定のしきい値電圧ＳＶ１
を発生し、コンパレータ８へしきい値電圧ＳＶ１として
供給する。コンパレータ８には、しきい値電圧ＳＶ１と
ともにベースバンド信号ＳＡ５が入力され、入力された
２値を比較した結果が出力信号ＬＨとしてロー信号又は
ハイ信号が出力され、ＣＰＵ７に入力される。

【００１６】次に、ＣＰＵ７は、コンパレータ８の比較
結果に基づき、制御信号ＣＬ２を演算し、Ｄ／Ａ変換器
１１に入力される。そして、Ｄ／Ａ変換器１１は、ＣＰ
Ｕ７からの制御信号ＣＬ２により指定されたバイアス電
圧ＳＶ２を発生し、このＤ／Ａ変換器１１から出力され
るバイアス電圧ＳＶ２によって増幅器１０の増幅度が自
動調整され、最適なレベルのベースバンド信号ＳＡ６が
得られるようになる。

【００１７】（実施例２）実施例２のＳＳ無線受信装置
においては、実施例１のＳＳ無線受信装置のような増幅
器１０を有していないが、ベースバンド信号ＳＡ５のレ
ベルを検出し、ＣＰＵ７が制御信号ＣＬ３を出力するま
での構成は実施例１と同様である。図２のブロック図に
示すように、Ｄ／Ａ変換器１２は、ＣＰＵ７からの制御
信号ＣＬ３により指定された基準電圧ＳＶ３を発生し、
Ａ／Ｄ変換器５の基準電圧ＳＶ３として出力する。ベー
スバンド信号ＳＡ５が入力されるＡ／Ｄ変換器５では、
その基準電圧ＳＶ３が調整されることによって、コンパ
レータ８によって検出されたベースバンド信号ＳＡ５の
振幅レベルの正極性・負極性の差が調整され補正され
る。

【００１８】（実施例３）実施例３のＳＳ無線受信装置
においては、図３のブロック図に示すように、復調器４
とＡ／Ｄ変換器５との間に増幅器１０を有するととも
に、ＣＰＵ７，Ｄ／Ａ変換器１３を有する。Ｄ／Ａ変換
器１３には増幅器１０により調整されたベースバンド信
号ＳＡ６が入力され、ＣＰＵ７がＡ／Ｄ変換器５の最上
位出力データを観測しながら制御信号ＣＬ４を発生し、
Ｄ／Ａ変換器１３に供給する。Ｄ／Ａ変換器１３は、制
御信号ＣＬ４により指定されたバイアス電圧ＳＶ４を発
生し、このバイアス電圧ＳＶ４により増幅器１０の増幅
度が制御され最適なレベルのベースバンド信号ＳＡ６が
得られるようになる。

【００１９】以上の実施例１〜３のＳＳ無線受信装置に
おいて、ローノイズアンプ１は、高周波変調信号を低雑
音増幅するために用いられる。ダウンコンバータ２は、
高周波変調信号を中間周波数の周波数変換するために用
いられ、ＩＦ変調信号ＳＡ３が入力される。フィルタ３
は、ダウンコンバータ２で生じたイメージ周波数や必要
とされるＩＦ変調信号ＳＡ３以外の周波数で発生した不
要成分を除去するために用いられる。復調器４は、ＩＦ
変調信号ＳＡ３をベースバンド信号ＳＡ５に変換するた
めに用いられる。Ａ／Ｄ変換器５は、ベースバンド信号
ＳＡ５をデジタル信号ＳＤ１に変換するために用いられ
る。制御回路６は、入力されたデジタル信号ＳＤ１をも
とのデジタル信号ＳＤ２に復調するために用いられてい
る。

【００２０】次に、ベースバンド信号の振幅レベルの自
動調整を行う処理手順について以下に説明する。図１，
図２及び図４に示すように、ベースバンド信号ＳＡ５の
振幅レベルの自動調整を行う場合、まず、振幅レベルの
基準電圧を、例えば、０Ｖに設定する（ステップＳ
１）。次に、ＣＰＵ７が制御信号ＣＬ１を発生してＤ／
Ａ変換器９を制御し所定のしきい値電圧ＳＶ１を発生さ
せ、コンパレータ８にしきい値電圧ＳＶ１を供給する。
このしきい値電圧ＳＶ１とベースバンド信号ＳＡ５とが
コンパレータ８に入力される。コンパレータ８からは、
入力された２値を比較した結果が出力信号ＬＨとしてロ
ー信号又はハイ信号が出力され、ＣＰＵ７に入力され
る。

【００２１】ＣＰＵ７にて出力信号ＬＨを観測し、コン
パレータ８のしきい値電圧ＳＶ１の信号レベルを順次変
更し（ステップＳ２）、出力信号ＬＨのハイレベルとロ
ーレベルの時間が等しくなるまで、この処理を繰り返す
（ステップＳ３）。コンパレータ８の出力でハイレベル
とローレベルの時間が等しくなったときのしきい値電圧
ＳＶ１をもとに、ＣＰＵ７で所定の演算を行い振幅レベ
ルの正負での差の検出を完了し（ステップＳ４）、しき
い値電圧ＳＶ１を記憶する（ステップＳ５）。

【００２２】次に、コンパレータ８に対し、記憶された
しきい値電圧ＳＶ１と基準電圧を比較する（ステップＳ
６）。実施例１のＳＳ無線受信装置においては、しきい
値電圧と基準電圧が同じであるときには、増幅器１０の
バイアス電圧の現行値を保持する（ステップＳ７）。一
方、しきい値電圧と基準電圧が異なるときには、しきい
値電圧と基準電圧との差に基づいてＣＰＵ７で最適なバ
イアス電圧を演算して求める（ステップＳ８）。次に、
ＣＰＵ７で演算して求めた最適なバイアス電圧になるよ
うに、Ｄ／Ａ変換器１１を制御し、増幅器１０にバイア
ス電圧を供給する（図１参照）。

【００２３】実施例２のＳＳ無線受信装置においては、
しきい値電圧ＳＶ１と基準電圧が同じであるときには、
Ａ／Ｄ変換器５の基準電圧の現行値を保持する（ステッ
プＳ７）。一方、しきい値電圧ＳＶ１と基準電圧が異な
るときには、しきい値電圧ＳＶ１と基準電圧との差に基
づいてＣＰＵ７で最適なＡ／Ｄ変換器５の基準電圧を演
算して求める（ステップＳ８）。次に、ＣＰＵ７で演算
して求めた最適な基準電圧になるように、Ｄ／Ａ変換器
１２を制御し、Ａ／Ｄ変換器５に基準電圧を供給する
（図２参照）。その結果、ベースバンド信号は振幅レベ
ルが正負での差がないように調整されるため、ベースバ
ンド信号の振幅レベルの調整を完了する（ステップＳ
９）。

【００２４】また、図３及び図５で示すように、実施例
３のＳＳ無線受信装置において、ベースバンド信号ＳＡ
５の振幅レベルの自動調整を行う場合、まず、増幅器１
０のバイアス電圧ＳＶ４の基準電圧を設定する（ステッ
プＳ１１）。次に、ＣＰＵ７が制御信号ＣＬ４を発生し
てＤ／Ａ変換器１３を制御し所定のバイアス電圧ＳＶ４
を発生させ、増幅器１０にバイアス電圧ＳＶ４を供給す
る。このバイアス電圧ＳＶ４とベースバンド信号ＳＡ５
とが増幅器１０に入力される。増幅器１０からは、入力
されたバイアス電圧ＳＶ４に基づいて、振幅レベルの調
整をされたベースバンド信号ＳＡ６が出力される。

【００２５】ＣＰＵ７にてＡ／Ｄ変換器５の最上位出力
データＳＤ３を観測し、増幅器１０のバイアス電圧ＳＶ
４の信号レベルを順次変更し（ステップＳ１２）、Ａ／
Ｄ変換器５の最上位出力データＳＤ３にハイ信号が出力
されるまで、この処理を繰り返す（ステップＳ１３）。
出力データＳＤ３にハイ信号が出力されたときに振幅レ
ベルの自動調整を終了し（ステップＳ１４）、増幅器１
０のバイアス電圧ＳＶ４を記憶する（ステップＳ１
５）。

【００２６】上記のように、この自動調整を実行するこ
とによって、ベースバンド信号の振幅レベルが正極性・
負極性で異なっていても、ベースバンド信号の振幅レベ
ルを最適値に補正することができるので、常に、送信装
置が送ったデータを正しく再生することが可能となり、
復調の精度を向上させることが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】上記本発明のＳＳ無線受信装置によれ
ば、復調器から出力されるベースバンド信号の振幅レベ
ルが正極性・負極性で一定でなくても、復調器から出力
されるベースバンド信号の振幅レベルを検出し、その検
出結果に基づいて調整部を調整し、ベースバンド信号の
振幅レベルを最適に補正することができる。

【００２８】請求項２記載のＳＳ無線受信装置によれ
ば、検出部を、ベースバンド信号としきい値電圧とが入
力され、これらの２値を比較した結果に対しロー信号又
はハイ信号の出力信号を出力するコンパレータによって
形成するので、このコンパレータに入力するしきい値電
圧を変化させながら出力信号を観測することにより、ベ
ースバンド信号の振幅レベルを検出することができる。

【００２９】請求項３記載のＳＳ無線受信装置によれ
ば、調整部を、ベースバンド信号とバイアス電圧が入力
される増幅器によって形成するので、検出部で検出され
たベースバンド信号の振幅レベルに基づいて、増幅器の
バイアス電圧の調整をすることにより、ベースバンド信
号の振幅レベルを自動調整することができる。

【００３０】請求項４記載のＳＳ無線受信装置によれ
ば、制御部を、ベースバンド信号を入力するＡ／Ｄ変換
器の基準電圧を発生させるＤ／Ａ変換器で構成するの
で、検出部で検出されたベースバンド信号の振幅レベル
に基づいて、Ａ／Ｄ変換器の基準電圧の調整をすること
により、ベースバンド信号の振幅レベルを自動調整する
ことができる。

【００３１】特に、請求項５記載のＳＳ無線受信装置に
よれば、検出部を、ベースバンド信号を入力するＡ／Ｄ
変換器で構成し、調整部により調整されたベースバンド
信号が入力され、Ａ／Ｄ変換器の最上位出力データを観
測する構成とし、最上位出力データを観測しながら、調
整部の調整値を変化させることにより、ベースバンド信
号の振幅レベルを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のＳＳ無線受信装置のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施例２のＳＳ無線受信装置のブロッ
ク図である。

【図３】本発明の実施例３のＳＳ無線受信装置のブロッ
ク図である。

【図４】本発明の実施例１及び実施例２におけるベース
バンド信号の振幅レベルを自動調整する処理手順のフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の実施例３におけるベースバンド信号の
振幅レベルを自動調整する処理手順のフローチャーであ
る。

【図６】従来のＳＳ無線受信装置のブロック図である。

【符号の説明】

１…ローノイズアンプ、２…ダウンコンバータ、３…フ
ィルタ、４…復調器、５…Ａ／Ｄ変換器、６…制御回
路、７…ＣＰＵ、８…コンパレータ、９，１１，１２，
１３…Ｄ／Ａ変換器、１０…増幅器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直接拡散方式を用いたＳＳ無線受信装置
   において、復調器にて変換されたベースバンド信号の振
   幅レベルを検出する検出部と、前記ベースバンド信号の
   振幅レベルを調整する調整部と、前記検出部で検出され
   た前記ベースバンド信号の振幅レベルに基づいて前記調
   整部を制御する制御部とを有することを特徴とするＳＳ
   無線受信装置。
2. 【請求項２】 前記検出部を、前記ベースバンド信号と
   しきい値電圧とが入力され、これらの２値を比較した結
   果に対しロー信号又はハイ信号を出力するコンパレータ
   によって形成し、該コンパレータに入力されるしきい値
   電圧を変化させながら前記コンパレータの出力を観測し
   て前記ベースバンド信号の振幅レベルを検出することを
   特徴とする請求項１記載のＳＳ無線受信装置。
3. 【請求項３】 前記調整部を、前記ベースバンド信号と
   バイアス電圧が入力される増幅器によって形成し、前記
   検出部で検出された前記ベースバンド信号の振幅レベル
   に基づいて前記増幅器のバイアス電圧を制御することを
   特徴とする請求項１又は２記載のＳＳ無線受信装置。
4. 【請求項４】 前記制御部を、前記ベースバンド信号を
   入力するＡ／Ｄ変換器の基準電圧を出力するＤ／Ａ変換
   器によって形成し、前記検出部で検出された前記ベース
   バンド信号の振幅レベルに基づいて前記Ａ／Ｄ変換器の
   基準電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２記
   載のＳＳ無線受信装置。
5. 【請求項５】 前記検出部を、前記ベースバンド信号を
   入力するＡ／Ｄ変換器によって形成し、前記調整部によ
   り調整された前記ベースバンド信号が入力され、前記Ａ
   ／Ｄ変換器の最上位出力データを観測する構成とし、該
   最上位出力データを観測しながら、前記調整部の調整値
   を変化させることによって、前記ベースバンド信号の振
   幅レベルを調整することを特徴とする請求項１又は３又
   は４のいずれかに記載のＳＳ無線受信装置。