JP2002290283A - スペクトラム拡散受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接拡散方式スペクトラム拡散受信装置にお
けるスライディング相関法に基づくＰＮ（拡散符号）系
列の同期捕捉を瞬時に行い、同期を安定する。 【解決手段】 受信スペクトラム拡散信号と基準拡散符
号を第１逆拡散回路１４で掛算し、第１逆拡散信号を復
調する。同期捕捉のために、第２発振回路１９の周波数
ｆＢ（＝（ｆ１−Δｆ）・ｎ１）を、切換え回路２５を
介して分周回路３１で分周比ｎ１で分周し、拡散符号発
生回路３５に与えて進み拡散符号を第２逆拡散回路４６
に与え、移相器３７のシフトレジスタ３８から基準拡散
符号と遅れ拡散符号とを作成して第１、第３逆拡散回路
１４，４７に与える。回路１４，４６，４７の出力レベ
ルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に基づき、レベルＬ１が最大である
時点で切換えて第１発振回路１８の周波数ｆＡ信号を分
周回路３１に与えて移相制御し、同期を維持する。発振
回路１８，１９は水晶発振子を有する。

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（略称Ｄ
Ｓ）方式におけるスライディング相関法を用いるスペク
トラム拡散受信装置に関し、特に同期捕捉および同期追
跡のための構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期は、送られてきた信号を受信装置が
最良の条件で復調することができるように、その受信装
置の受信周波数および動作クロックの発生タイミングな
どを送信側に合わせる動作であって、スペクトラム拡散
通信方式では、この安定した同期の困難さが、その普及
を遅らせてきた原因となっている。したがって受信装置
における拡散系列の発生時刻を受信信号のそれに合わせ
る同期捕捉を高速度で、すなわち短時間に行うことがで
きるようにし、また一度捕捉に成功した受信信号に対し
て受信装置の拡散系列が時間ずれを起こさないように監
視する同期追跡を、安定に維持し、その同期を正確に行
うことが要求される。

【０００３】スライディング相関法を利用する典型的な
先行技術は、たとえば特開平８−２６５２１４、特開平
８−２７４６８４〜６などに開示される。これらの先行
技術では、コイルとコンデンサとを含む電圧制御形発振
回路ＶＣＯを備えたフェーズロックループ周波数シンセ
サイザＰＬＬを用い、受信されたスペクトラム拡散信号
とＰＬＬに基づいて作成した拡散符号とを掛算して得ら
れた逆拡散信号と、ＰＬＬのＶＣＯ出力との位相比較を
行い、位相の同期が行われるように、ＶＣＯの発振周波
数が制御される。

【０００４】この先行技術では、ＶＣＯの発振周波数が
不安定であり、したがって同期後の安定性が低い。また
同期を正確に行うことが困難であり、同期捕捉の感度が
低く、電波の受信電界強度が小さいとき、同期捕捉が不
可能になることがある。また同期捕捉のためにＰＬＬを
用いるので、そのＰＬＬのロックアップタイムが比較的
長く、これによって同期捕捉のために長い時間を必要と
する。

【０００５】この問題を解決する他の先行技術は、マッ
チドフィルタ法を用いる。この先行技術では、小形化を
図るためのデジタルマッチドフィルタにおいて用いられ
る比較的高い周波数で動作するアナログ／デジタル変換
器を用いる必要がある。そのため消費電力が大きいとい
う問題がある。したがって電池が用いられるたとえば携
帯電話機などの用途には実施することが困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、直接
拡散方式で拡散符号（Pseudorandom Noise、略称ＰＮ）
系列の波形を用いる拡散変調されたスペクトラム拡散信
号のスライディング相関法による同期捕捉を、短時間に
瞬時に行い、同期後の同期追跡時の安定度を高くするこ
とができるようにし、しかも低消費電力であるスペクト
ラム拡散受信装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）スペク
トラム拡散信号を受信する受信回路と、（ｂ）受信回路
からの受信されたスペクトラム拡散信号と、入力される
基準拡散符号とを掛算して第１逆拡散信号を得る第１逆
拡散回路と、（ｃ）第１逆拡散回路の出力を復調してデ
ータを得る復調回路と、（ｄ）水晶発振子を有し、前記
受信されたスペクトラム拡散信号のメインローブ帯域幅
２・ｆ１の１／２の自然数ｎ１倍の第１周波数ｆＡ（＝
ｎ１・ｆ１）で発振する第１発振回路と、（ｅ）水晶発
振子を有し、受信回路からの受信されたスペクトラム拡
散信号のメインローブ帯域幅２・ｆ１の１／２から予め
定める周波数偏差Δｆだけずれた周波数（ｆ１−Δｆ）
の前記自然数ｎ１倍の第２周波数ｆＢ（＝ｎ１（ｆ１−
Δｆ））で発振する第２発振回路と、（ｆ）第１および
第２発振回路の出力を切換える切換え回路と、（ｇ）切
換え回路の出力を、移相制御可能に前記自然数ｎ１の分
周比で分周する拡散符号発生用分周回路と、（ｈ）拡散
符号発生用分周回路の出力に対応した拡散符号を発生す
る拡散符号発生回路と、（ｉ）拡散符号発生回路の出力
の位相をずらして、基準拡散符号に対して、１チップ区
間をＴｃとするとき、Ｔｃ／２未満だけ進んだ進み拡散
符号と、Ｔｃ／２未満だけ遅れた遅れ拡散符号とを作成
し、基準拡散符号を第１逆拡散回路に与える移相器と、
（ｊ）前記受信されたスペクトラム拡散信号と、進み拡
散符号とを掛算して第２逆拡散信号を得る第２逆拡散回
路と、（ｋ）前記受信されたスペクトラム拡散信号と遅
れ拡散符号とを掛算して第３逆拡散信号を得る第３逆拡
散回路と、（ｌ）第１逆拡散信号の第１レベルＬ１を検
出する第１レベル検出回路と、（ｍ）第２逆拡散信号の
第２レベルＬ２を検出する第２レベル検出回路と、
（ｎ）第３逆拡散信号の第３レベルＬ３を検出する第３
レベル検出回路と、（ｏ）第１〜第３レベル検出回路の
出力に応答し、第１レベルＬ１が第２および第３レベル
Ｌ２，Ｌ３を超える値であって、第２および第３レベル
Ｌ２，Ｌ３がほぼ等しい時点で、切換え回路を、第２周
波数信号から第１周波数信号に切換えて出力するように
切換え動作させて、同期捕捉を行い、この同期捕捉後、
第１レベルＬ１が、常に、第２および第３レベルＬ２，
Ｌ３を超えるように、分周回路の移相を制御して同期を
維持する制御回路とを含むことを特徴とするスペクトラ
ム拡散受信装置である。

【０００８】本発明に従えば、受信回路は、無線で受信
し、さらに周波数変換などしたスペクトラム拡散信号を
出力して第１逆拡散回路に与え、この第１逆拡散回路に
は基準拡散符号が入力されて掛算され、逆拡散信号が得
られ、この逆拡散信号を復調して送信側からのデータを
得る。

【０００９】同期に先立ち、同期捕捉のために、第２発
振回路からの第２周波数ｆＢ信号は、切換え回路を介し
て、拡散符号用分周回路に与えられる。これによって移
相制御可能に分周され、拡散符号発生回路において拡散
符号が発生される。この拡散符号は、移相器に与えられ
る。移相器は、拡散符号発生回路からの拡散符号を、た
とえば進み拡散符号として導出し、さらにその進み拡散
符号からＰＮ系列であるたとえばＭ（Maximum Length C
ode）系列などのデータの１チップ区間をＴｃとすると
き、Ｔｃ／２未満だけ遅れた基準拡散符号を作成し、さ
らにその基準拡散符号からＴｃ／２未満だけ遅れた遅れ
拡散符号を作成し、基準拡散符号を第１逆拡散回路に与
える。進みおよび遅れ拡散符号は、第２および第３逆拡
散回路に与えられ、ここで受信スペクトラム拡散信号と
掛算され、第２および第３逆拡散信号が得られる。

【００１０】第１〜第３逆拡散信号は、第１〜第３レベ
ル検出回路にそれぞれ与えられて第１〜第３レベルＬ１
〜Ｌ３がそれぞれ検出される。これらの第１〜第３レベ
ルの大小関係によって制御回路は、同期捕捉のために切
換え回路を制御する。第１〜第３レベル検出回路の出力
は、前記受信されたベクトル拡散信号と基準、進み、お
よび遅れの各拡散符号との相関を表し、このような第１
〜第３レベル検出回路は、たとえば包絡線検波を行う構
成であってもよい。

【００１１】復調回路に与えられるべき第１逆拡散信号
の第１レベルＬ１は、受信されたスペクトラム拡散信号
と基準拡散符号との相関を表し、制御回路では同期捕捉
をするにあたり、この相関がほぼ最大となるとき、すな
わち受信されたスペクトラム拡散信号と進み拡散符号と
の相関である第２レベルＬ２および受信されたスペクト
ラム拡散信号と遅れ拡散符号との相関を表す第３レベル
Ｌ３に比べて、第１レベルＬ１が大きい値であり（すな
わちＬ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３）、しかもその第１レベル
Ｌ１に対応する相関が、基準拡散符号に関して時間の前
後にずれた進みおよび遅れ拡散符号についての相関に対
応する第２および第３レベルＬ２，Ｌ３がほぼ等しい
（すなわちＬ２≒Ｌ３）時点で、受信されたスペクトラ
ム拡散信号と基準拡散符号とは同期したものと判断し、
この時点で、切換え回路を動作させ、第２周波数ｆＢの
信号から、同期保持のために第１周波数ｆＡ信号に切換
えて、拡散符号発生用分周回路に与える。こうして同期
捕捉が完了する。

【００１２】第２周波数ｆＢの前記周波数変化Δｆは、
スライディング相関法によって同期捕捉をするために設
定され、これによって受信されたスペクトラム拡散信号
と基準逆拡散符号との相関は、スライディング時間Ｔｓ
毎に最大となり、この相関が最大である時点で、上述の
ように切換え回路の動作が行われて同期捕捉が行われ
る。スライディング時間Ｔｓは、たとえばＭ系列の１周
期のチップ長をＣＨＬとするとき、Ｔｓ＝ＣＨＬ／Δｆ
である。このチップ長ＣＨＬは、たとえば３１であって
もよい。たとえばメインローブ帯域幅２・ｆ１の１／２
の周波数ｆ１が、ｆ１＝１１ＭＨｚであるとき、周波数
偏差Δｆは、Δｆ＝１００ｋＨｚに選ばれてもよい（ｆ
１＞Δｆ）。受信されたスペクトラム拡散信号の周波数
ｆｃは、たとえばｆｃ＝２４０ＭＨｚであってもよい。

【００１３】拡散符号発生用分周回路の分周比は、前記
自然数ｎ１であり、したがってこの分周回路は、切換え
回路の出力の周波数を、１／ｎ１に分周する。したがっ
て第１および第２発振回路の各出力の周波数が、１／ｎ
１の周波数で分周されることになる。第１および第２発
振回路は、周波数ｆ１および周波数（ｆ１−Δｆ）の前
記自然数ｎ１倍である第１および第２周波数ｆＡ，ｆＢ
で発振しており、拡散符号発生用分周回路で分周比ｎ１
で分周されて受信されたスペクトラム拡散信号の周波数
帯域２・ｆ１に関連する周波数ｆ１および（ｆ１−Δ
ｆ）に戻されて拡散符号発生回路に与えられる。こうし
て拡散符号発生回路で発生される拡散符号の１周期分、
すなわち１ビット区間Ｔの１／ｎ１の精度で、位相調整
が可能になり、高精度の位相調整を達成することができ
るようになる。

【００１４】同期捕捉後の同期追跡時には、その同期を
維持するために、拡散符号発生用分周回路の移相制御
を、第１レベルＬ１が、常に第２および第３レベルＬ
２，Ｌ３を超えるように（すなわちＬ１＞Ｌ２、Ｌ１＞
Ｌ３）、保たれる。拡散符号発生用分周回路は、分周比
ｎ１の精度で位相調整を行うように構成されてもよいけ
れども、本発明の実施の他の形態では、分周比ｎ１以外
の他の分周比の精度で位相調整を行うように構成されて
もよい。

【００１５】また本発明は、移相器は、縦続接続された
複数のフリップフロップを含み、初段のフリップフロッ
プに拡散符号発生回路からの出力が与えられ、少なくと
も基準拡散符号および遅れ拡散符号を作成するシフトレ
ジスタと、切換え回路の出力を分周して基準拡散符号に
対する進みおよび遅れ拡散符号の位相をずらす移相用分
周回路とを含むことを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、基準拡散符号、進み拡散
符号および遅れ拡散符号を作成するために、複数のフリ
ップフロップを備えるシフトレジスタに、切換え回路の
出力を分周してシフトレジスタに与える移相用分周回路
とを備える。これによって基準、進みおよび遅れの各拡
散符号の位相を希望する値にずらすことが容易に可能で
ある。

【００１７】また本発明は、移相用分周回路の分周比ｎ
２は、拡散符号発生用分周回路の分周比ｎ１未満の値に
選ばれることを特徴とする。本発明に従えば、移相用分
周回路の分周比ｎ２を、拡散符号発生用分周回路の分周
比ｎ１未満（ｎ１＞ｎ２）に選び、すなわち切換え回路
からの第１または第２周波数ｆＡ，ｆＢは、前述のよう
に拡散符号発生用分周回路によって１／ｎ１に分周さ
れ、また移相用分周回路によって１／ｎ２に分周され
る。したがってシフトレジスタが２つのフリップフロッ
プを縦続接続した構成で実現されたとき、位相は、Ｔｃ
・ｎ２／ｎ１だけ、ずらすことができるようになる。

【００１８】また本発明は、拡散符号発生用分周回路の
分周比ｎ１は、８，１６または３２であることを特徴と
する。また本発明は、移相用分周回路の分周比ｎ２は、
２または４であることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、拡散符号発生用分周回路
および移相用分周回路の分周比ｎ１，ｎ２は、２^p（ｐ
は自然数）に定め、これによって同期捕捉を実用上充分
な短時間に達成することができる。また本発明は、第２
発振回路の前記周波数偏差Δｆは、１ビット区間Ｔ内で
の時間のずれが、１チップ区間をＴｃとするとき、Ｔｃ
／２未満となるように選ばれることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、同期捕捉のために第２発
振回路の前記周波数偏差Δｆが設定され、この周波数偏
差Δｆが大きいとき同期捕捉感度が低下し、また小さい
とき同期捕捉の時間Ｔｓが長くなり、したがって実務
上、周波数偏差Δｆを、拡散符号のＭ系列における１ビ
ット区間Ｔ内での時間のずれが、１チップ区間をＴｃと
するとき、Ｔｃ／２未満となるように選ぶようによっ
て、同期捕捉感度を高く保ち、しかも同期捕捉の時間Ｔ
ｓを実用上充分に短くすることができるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
スペクトラム拡散受信装置の全体の構成を示すブロック
図である。受信回路である周波数変換回路１１は、送信
されてきた信号を受信し使いやすい周波数に周波数変換
し、ライン１２に、受信されたスペクトラム拡散信号を
出力する。

【００２２】図２は、受信されたスペクトラム拡散信号
のスペクトラム分布を示す図である。スペクトラム拡散
信号のスペクトラム成分の分布は、搬送波周波数ｆｃを
中心として左右対称であり、メインローブ１３の帯域幅
２・ｆ１を有する。搬送周波数ｆｃは、たとえば２４０
ＭＨｚであり、メインローブ帯域幅２・ｆ１の１／２で
ある周波数ｆ１は、たとえば１１ＭＨｚである。この受
信スペクトラム拡散信号は、第１逆拡散回路１４に与え
られる。第１逆拡散回路１４には、ライン１５を介して
基準拡散符号が与えられる。第１逆拡散回路１４は、受
信スペクトラム拡散信号と基準拡散符号とを掛算して第
１逆拡散信号を得て、ライン１６から導出する。ライン
１６からの第１逆拡散信号は、復調回路１７に与えられ
て復調され、データが得られる。直接拡散方式における
送られてきた受信スペクトラム拡散信号の拡散符号系列
発生タイミングと、ライン１５からの基準拡散符号の発
生タイミングとを、１チップ以内の精度で一致させて同
期捕捉を行い、その同期捕捉後に、同期を維持するため
に、第１および第２発振回路１８，１９が備えられる。

【００２３】これらの第１および第２発振回路１８，１
９は、水晶発振子２１，２２をそれぞれ備え、安定化さ
れた第１周波数ｆＡおよび第２周波数ｆＢの信号を、ラ
イン２３，２４にそれぞれ導出し、切換え回路２５に与
える。第１周波数ｆＡは、前述の図２におけるメインロ
ーブ１３のメインローブ帯域幅２・ｆ１の１／２である
周波数ｆ１の自然数ｎ１倍に定められる。

【００２４】ｆＡ ＝ ｎ１・ｆ１ …（１） 第２発振回路１９の第２周波数ｆＢは、前述の周波数ｆ
１から予め定める周波数偏差Δｆだけずれた周波数（ｆ
１−Δｆ）の前記自然数ｎ１倍に定められる。 ｆＢ ＝ ｎ１（ｆ１−Δｆ） …（２）Δｆは、たとえ
ば１００ＫＨｚであってもよく、ｆ１＞Δｆである。

【００２５】第１および第２発振回路１８，１９は、前
述のように水晶発振子２１，２２をそれぞれ備えるいわ
ゆるＬＣ水晶発振回路であってもよく、または基準周波
数発振のために上述の水晶発振子２１，２２を用いるＰ
ＬＬなどによって実現されてもよい。

【００２６】切換え回路２５において、２つの個別接点
２６，２７には、ライン２３，２４を介して第１および
第２発振回路１８，１９からの信号がそれぞれ与えられ
る。共通接点２８は、個別接点２６または２７に切換わ
り、この共通接点２８からライン２９を介する出力は、
拡散符号発生用分周回路３１に与えられる。この分周回
路３１は、ライン３２からの遅れ位相制御信号およびラ
イン３３からの進み位相制御信号に応答し、ライン２９
の出力の移相制御を行い、かつ前記自然数ｎ１の分周比
で分周し、ライン２９の出力の周波数の１／ｎ１の周波
数をライン３４へ出力する。分周回路３１の出力は、拡
散符号発生回路３５に与えられ、分周回路３１からのラ
イン３４を介するクロック信号に同期して対応した拡散
符号を、ライン３６に導出する。

【００２７】拡散符号発生回路３５からの出力は、移相
器３７に与えられる。移相器３７は、シフトレジスタ３
８と移相用分周回路３９とを含む。シフトレジスタ３８
は、縦続接続された複数（この実施の形態ではたとえば
２）のＤ形フリップフロップ４１，４２を含む。初段の
フリップフロップ４１のデータ入力端子Ｄには、ライン
３６を介して拡散符号発生回路３５からの拡散符号が与
えられる。このフリップフロップ４１の出力Ｑは、次段
のＤ形フリップフロップ４２のデータ入力端子Ｄに与え
られる。フリップフロップ４１，４２のクロック入力端
子Ｃには、ライン４３を介して、移相用分周回路３９の
出力が与えられる。移相用分周回路３９は、ライン２９
を介する切換え回路２５の共通接点２８からの出力を、
分周比ｎ２で分周し、切換え回路２５の出力周波数の１
／ｎ２の周波数を有する信号を、ライン４３に導出す
る。拡散符号発生用分周回路３１の前述の分周比ｎ１
と、移相用分周回路３９の分周比ｎ２とは、たとえば２
pに定められ、ｐは自然数であり、ｎ１＞ｎ２である。
この実施の形態では、たとえばｎ１＝１６、ｎ２＝４に
定められる。

【００２８】シフトレジスタ３８における初段フリップ
フロップ４１の出力Ｑは、基準拡散符号としてライン１
５に導出される。この初段フリップフロップ４１のデー
タ入力端子Ｄに与えられるライン３６からの拡散符号
は、ライン４４を介して進み拡散符号として導出され
る。次段フリップフロップ４２の出力Ｑは、ライン４５
に遅れ拡散符号として導出される。

【００２９】周波数変換回路１１からライン１２に導出
される受信スペクトラム拡散信号は、第２逆拡散回路４
６と第３逆拡散回路４７とにそれぞれ与えられる。第２
逆拡散回路４６には、ライン４４を介する進み拡散符号
が与えられる。第３逆拡散回路４７にはライン４５を介
して遅れ拡散符号が与えられる。

【００３０】これらの第１〜第３拡散回路１４，４６，
４７の第１〜第３逆拡散信号は、ライン１６，４８，４
９を介して、第１〜第３レベル検出回路５１〜５３にそ
れぞれ与えられる。各レベル検出回路５１〜５３からの
第１〜第３逆拡散信号の第１レベルＬ１、第２レベルＬ
２および第３レベルＬ３がそれぞれ導出され、制御回路
５４に与えられる。制御回路５４は、ライン５５を介し
て切換えスイッチ２５に切換え制御信号を与えるととも
に、前述のライン３２，３３を介して遅れおよび進みの
各位相制御信号を拡散符号発生用分周回路３１に与え
る。これによって同期捕捉および同期捕捉後の同期の維
持が行われる。

【００３１】図３は、同期捕捉前において切換え回路２
５の共通接点２８が個別接点２７に導通されて第２発振
回路からの第２周波数ｆＢに基づき基準拡散符号を得た
ときにおける第１レベル検出回路５１から得られるレベ
ルＬ１の時間経過を示す図である。第２周波数ｆＢは、
前記周波数ｆ１から周波数偏差Δｆだけずれているの
で、基準拡散符号の発生タイミングが受信されたスペク
トラム拡散信号の拡散符号との位相が時間経過に伴って
変化し、スライディング時間Ｔｓを１周期とする三角波
が得られる。拡散符号がＭ系列であって、その１周期で
ある１ビット区間Ｔにおけるチップ長、すなわちチップ
区間の数を、ＣＨＬとするとき、スライディング時間Ｔ
ｓは、次のように表される。

【００３２】Ｔｓ ＝ ＣＨＬ／Δｆ …（３） チップ長ＣＨＬは、たとえば３１であってもよい。図４
は、第１〜第３レベル検出回路５１〜５３によって検出
された第１〜第３レベルＬ１〜Ｌ３の同期捕捉時点にお
ける状態を示す図である。同期捕捉時点では、受信スペ
クトラム拡散信号の拡散符号は、基準拡散符号と位相が
一致し、三角波５７の頂点５８付近における第１レベル
Ｌ１が得られ、このとき三角波５７は左右対称であるの
で、第２および第３レベルＬ２，Ｌ３はほぼ等しい。

【００３３】図５は、受信スペクトラム拡散信号の拡散
符号に比べて基準拡散符号の位相が進んでいる状態にお
ける第１〜第３レベルＬ１〜Ｌ３を示す図であり、図６
は受信スペクトラム拡散信号の拡散符号に比べて基準拡
散符号の位相が遅れている状態における第１〜第３レベ
ルＬ１〜Ｌ３を示す図である。前述の図５（１）は進ん
だ位相が大きいときを示し、図５（２）は進んだ位相の
状態を示す。図６（１）は遅れた位相が大きいときの状
態を示し、図６（２）は遅れた位相が小さいときの状態
を示す。図４〜図６の各レベルＬ１〜Ｌ３の大小関係に
対応して、表１の条件１〜５を、制御回路５４において
判断し、同期捕捉動作を行う。

【００３４】

【表１】

【００３５】同期捕捉時点では、前述のように図４の条
件１が成立し、このとき制御回路５４はライン５５に切
換え制御信号を与える。これによって切換え回路２５の
共通接点２８は個別接点２７から個別接点２６に切換わ
る。したがって同期捕捉後では、第１発振回路１８から
の第１周波数ｆＡの信号がライン２９に導出され、同期
が、制御回路５４からライン３２，３３に与えられる遅
れ移相制御信号および進み移相制御信号によって拡散符
号発生用分周回路３１の移相制御が行われて、同期が保
たれる。

【００３６】図７は、同期が維持されている状態におけ
る拡散符号発生用分周回路３１の動作を説明する図であ
る。図５に示される進相時では、表１の条件２，３が成
立し、このとき制御回路５４は遅れ位相制御信号をライ
ン３２に導出して拡散符号発生用分周回路３１に与え
る。これによって分周回路３１は、位相を１／ｎ１チッ
プずらして位相を遅らせる。図７（２）に示されるよう
に前述の図６の遅相時には、表１の条件４，５が成立
し、このとき制御回路５４は進み位相制御信号をライン
３３に与え、これによって分周回路３１は、位相を１／
ｎ１チップずらして位相を進める。

【００３７】図８は制御回路５４の動作を説明するため
のフローチャートである。ステップｓ１からステップｓ
２に移り、送信されてくるスペクトラム拡散信号を受信
する場合、制御回路５４は切換え回路２５にライン５５
を介して切換え制御信号を与え、共通接点２８を個別接
点２７に導通する。この状態で、ステップｓ２では、表
１の条件１は成立するかどうかが判断され、すなわち同
期捕捉が行われているかどうかが判断される。条件１が
成立したとき、ステップｓ２からステップｓ３に移り、
制御回路５４はライン５５に切換え制御信号を与えて切
換え回路２５の共通接点２８をもう１つの個別接点２６
に導通して切換える。こうして第２周波数ｆＢから第１
周波数ｆＡが用いられて、同期の維持の動作が行われる
ことになる。

【００３８】ステップｓ４では、第１〜第３レベル検出
回路５１〜５３によって検出される第１〜第３レベルＬ
１〜Ｌ３が検出されたかどうかが判断される。これらの
第１〜第３レベルＬ１〜Ｌ３のうちの少なくとも１つが
検出されないとき、ステップｓ５では、切換え制御信号
によって切換え回路２５の共通接点２８を個別接点２７
に導通して戻し、再び同期捕捉動作を繰返す。

【００３９】制御回路５４に第１〜第３レベルＬ１〜Ｌ
３の信号がいずれも与えられている状態では、ステップ
ｓ６において表１の条件２，３が成立しているかどうか
が判断され、これらの条件２，３が成立しているとき、
すなわち図５（１）および図５（２）の状態であると
き、受信したスペクトラム拡散信号の拡散符号が基準拡
散符号に比べて進んでおり、このとき図７（１）に示さ
れるように遅れ制御信号をライン３２を介して分周回路
３１に与える。またステップｓ８において表１の条件
４，５が成立していることが判断されたとき、図６のよ
うに遅相の状態であり、このとき図７（２）に示される
ように進み位相制御信号がライン３３から分周回路３１
に与えられ、ステップｓ９において図７（２）に示され
るように分周回路３１の位相を進ませる。

【００４０】本発明の実施の他の形態では、ｎ１は、
８，３２などであってもよく、ｎ２は２などの値であっ
てもよい。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、受信された
スペクトラム拡散信号と第２発振回路からの第２周波数
ｆＢを切換え回路から拡散符号発生回路に与えて得られ
た拡散符号に基づき移相器によって作成した基準拡散符
号との相関は、最大となった時点で制御回路によって切
換え回路を動作して第１発振回路からの第１周波数ｆＡ
の信号を用いるようにし、こうして同期捕捉を行い、こ
の同期捕捉後に、第１周波数ｆＡの信号が与えられる拡
散符号発生用分周回路の移相制御を行い、同期を維持す
る。こうして第１および第２発振回路による安定した第
１および第２周波数ｆＡ，ｆＢを用い、スライディング
相関法に基づき、同期捕捉を、瞬時に行うことができ、
また同期後の安定度を高くすることができる。

【００４２】また本発明によれば、チップ長が異なる構
成においても、本発明を実施することが容易に可能であ
る。さらに本発明によれば、消費電力が少なく、したが
ってたとえば携帯電話機などの電池を用いる用途に好適
に実施することができる。さらに本発明によれば、回路
構成を無調整とすることができ、製造が容易であり、ま
た部品を削減し、安価で実現することができる。さらに
同期が正確に保たれるので、高い感度を維持することが
できるという効果もある。

【００４３】請求項２の本発明によれば、移相器は、複
数のフリップフロップを縦続接続したシフトレジスタの
位相を変化してずらす移相用分周回路とを含み、移相器
の構成を簡単に維持することができる。請求項３の本発
明によれば、移相用分周回路の分周比ｎ２を、拡散符号
発生用分周回路の分周比ｎ１未満（ｎ１＞ｎ２）に選
び、これによって拡散符号発生回路からの基準、進みお
よび遅れの各拡散符号の位相のずれを、１チップ未満の
希望する位相だけ、ずらすことができる。

【００４４】請求項４，５の本発明によれば、これらの
分周比ｎ１，ｎ２を、２pに選ぶことによって、基準拡
散符号に対する進みおよび遅れ拡散符号の位相を、たと
えばｎ２／ｎ１チップずらすことが容易に可能である。
請求項６の本発明によれば、第２発振回路の周波数偏差
Δｆを、１ビット区間Ｔ内での時間のずれが、１チップ
区間をＴｃとするとき、Ｔｃ／２未満とし、これによっ
て実用上、同期捕捉感度を高く維持し、しかも同期捕捉
の時間Ｔｓを短くすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例本発明の実施の一形態のス
ペクトラム拡散受信装置の全体の構成を示すブロック図
である。

【図２】 受信されたスペクトラム拡散信号のスペクト
ラム分布を示す図である。

【図３】 同期捕捉前において切換え回路２５の共通接
点２８が個別接点２７に導通されて第２発振回路からの
第２周波数ｆＢに基づき基準拡散符号を得たときにおけ
る第１レベル検出回路５１から得られるレベルＬ１の時
間経過を示す図である。

【図４】 第１〜第３レベル検出回路５１〜５３によっ
て検出された第１〜第３レベルＬ１〜Ｌ３の同期捕捉時
点における状態を示す図である。

【図５】 受信スペクトラム拡散信号の拡散符号に比べ
て基準拡散符号の位相が進んでいる状態における第１〜
第３レベルＬ１〜Ｌ３を示す図である。

【図６】 受信スペクトラム拡散信号の拡散符号に比べ
て基準拡散符号の位相が遅れている状態における第１〜
第３レベルＬ１〜Ｌ３を示す図である。

【図７】 同期が維持されている状態における拡散符号
発生用分周回路３１の動作を説明する図である。

【図８】 制御回路５４の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１１…周波数変換回路、１４…第１逆拡散回路、１７…
復調回路、１８…第１発振回路、１９…第２発振回路、
２５…切換え回路、３１…拡散符号発生用分周回路、３
５…拡散符号発生回路、３７…移相器、３８…シフトレ
ジスタ、３９…移相用分周回路、４１，４２…Ｄ形フリ
ップフロップ、４６…第２逆拡散回路、４７…第３逆拡
散回路、５１…第１レベル検出回路、５２…第２レベル
検出回路、５３…第３レベル検出回路、５４…制御回
路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）スペクトラム拡散信号を受信する
   受信回路と、 （ｂ）受信回路からの受信されたスペクトラム拡散信号
   と、入力される基準拡散符号とを掛算して第１逆拡散信
   号を得る第１逆拡散回路と、 （ｃ）第１逆拡散回路の出力を復調してデータを得る復
   調回路と、 （ｄ）水晶発振子を有し、前記受信されたスペクトラム
   拡散信号のメインローブ帯域幅２・ｆ１の１／２の自然
   数ｎ１倍の第１周波数ｆＡ（＝ｎ１・ｆ１）で発振する
   第１発振回路と、 （ｅ）水晶発振子を有し、受信回路からの受信されたス
   ペクトラム拡散信号のメインローブ帯域幅２・ｆ１の１
   ／２から予め定める周波数偏差Δｆだけずれた周波数
   （ｆ１−Δｆ）の前記自然数ｎ１倍の第２周波数ｆＢ
   （＝ｎ１（ｆ１−Δｆ））で発振する第２発振回路と、 （ｆ）第１および第２発振回路の出力を切換える切換え
   回路と、 （ｇ）切換え回路の出力を、移相制御可能に前記自然数
   ｎ１の分周比で分周する拡散符号発生用分周回路と、 （ｈ）拡散符号発生用分周回路の出力に対応した拡散符
   号を発生する拡散符号発生回路と、 （ｉ）拡散符号発生回路の出力の位相をずらして、基準
   拡散符号に対して、１チップ区間をＴｃとするとき、Ｔ
   ｃ／２未満だけ進んだ進み拡散符号と、Ｔｃ／２未満だ
   け遅れた遅れ拡散符号とを作成し、基準拡散符号を第１
   逆拡散回路に与える移相器と、 （ｊ）前記受信されたスペクトラム拡散信号と、進み拡
   散符号とを掛算して第２逆拡散信号を得る第２逆拡散回
   路と、 （ｋ）前記受信されたスペクトラム拡散信号と遅れ拡散
   符号とを掛算して第３逆拡散信号を得る第３逆拡散回路
   と、 （ｌ）第１逆拡散信号の第１レベルＬ１を検出する第１
   レベル検出回路と、 （ｍ）第２逆拡散信号の第２レベルＬ２を検出する第２
   レベル検出回路と、 （ｎ）第３逆拡散信号の第３レベルＬ３を検出する第３
   レベル検出回路と、 （ｏ）第１〜第３レベル検出回路の出力に応答し、第１
   レベルＬ１が第２および第３レベルＬ２，Ｌ３を超える
   値であって、第２および第３レベルＬ２，Ｌ３がほぼ等
   しい時点で、切換え回路を、第２周波数信号から第１周
   波数信号に切換えて出力するように切換え動作させて、
   同期捕捉を行い、 この同期捕捉後、第１レベルＬ１が、常に、第２および
   第３レベルＬ２，Ｌ３を超えるように、分周回路の移相
   を制御して同期を維持する制御回路とを含むことを特徴
   とするスペクトラム拡散受信装置。
2. 【請求項２】 移相器は、 縦続接続された複数のフリップフロップを含み、初段の
   フリップフロップに拡散符号発生回路からの出力が与え
   られ、少なくとも基準拡散符号および遅れ拡散符号を作
   成するシフトレジスタと、 切換え回路の出力を分周して基準拡散符号に対する進み
   および遅れ拡散符号の位相をずらす移相用分周回路とを
   含むことを特徴とする請求項１記載のスペクトラム拡散
   受信装置。
3. 【請求項３】 移相用分周回路の分周比ｎ２は、拡散符
   号発生用分周回路の分周比ｎ１未満の値に選ばれること
   を特徴とする請求項２記載のスペクトラム拡散受信装
   置。
4. 【請求項４】 拡散符号発生用分周回路の分周比ｎ１
   は、８，１６または３２であることを特徴とする請求項
   １〜３のうちの１つに記載のスペクトラム拡散受信装
   置。
5. 【請求項５】 移相用分周回路の分周比ｎ２は、２また
   は４であることを特徴とする請求項１〜４のうちの１つ
   に記載のスペクトラム拡散受信装置。
6. 【請求項６】 第２発振回路の前記周波数偏差Δｆは、
   １ビット区間Ｔ内での時間のずれが１／２チップ区間Ｔ
   ｃ未満となるように選ばれることを特徴とする請求項１
   〜５のうちの１つに記載のスペクトラム拡散受信装置。