JP2003198424A - Direct spread spectrum signal receiver and transmitter/ receiver - Google Patents
Direct spread spectrum signal receiver and transmitter/ receiverInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、受信装置及び送受
信装置に係り、特に、直接拡散(Direct Sequence)方式
を用いて変調された信号の受信装置及び送受信装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiving device and a transmitting / receiving device, and more particularly to a receiving device and a transmitting / receiving device for a signal modulated using a direct sequence method.
【0002】[0002]
【従来の技術】IMT-2000(International Mobile Teleco
mmunications-2000)と呼ばれる次世代携帯電話システム
において、直接拡散(Direct Sequence)方式(以下、D
S方式という)技術を用いたW-CDMA(Wideband - Code D
ivision Multiple Access)と呼ばれる方式が通信方式の
1つとして採用された。このDS方式は、他の通信への
干渉や他の通信からの干渉が小さく、マルチパスフェー
ジングに強く、秘話性があるため、携帯電話などの移動
体通信に適した方式である。[Prior Art] IMT-2000 (International Mobile Teleco
In the next-generation mobile phone system called mmunications-2000), the direct sequence method (hereinafter D
W-CDMA (Wideband-Code D) using S technology
A method called ivision Multiple Access) was adopted as one of the communication methods. This DS system is suitable for mobile communication such as mobile phones because it has little interference with other communications and interference from other communications, is resistant to multipath fading, and has confidentiality.
【0003】図4はDS方式を用いた従来の送信装置の
一例を示すブロック図であって、1はデジタル変調器、
2は拡散器、3は拡散符号生成器、4はD/A(デジタ
ル/アナログ)変換器、5はミキサ、6は局部発振器、
7はBPF(帯域通過フィルタ)、8はパワー増幅器、
9はBPF、10は送信アンテナである。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional transmission apparatus using the DS system, where 1 is a digital modulator,
2 is a spreader, 3 is a spread code generator, 4 is a D / A (digital / analog) converter, 5 is a mixer, 6 is a local oscillator,
7 is a BPF (band pass filter), 8 is a power amplifier,
Reference numeral 9 is a BPF, and 10 is a transmitting antenna.
【0004】同図において、所定伝送速度(伝送レー
ト)の入力デジタル情報信号はデジタル変調器1に供給
され、デジタル変調される。このデジタル変調方式とし
ては、FSK(Frequency Shift Keying)やPSK(Phase
Shift Keying)などが用いられる。このようにデジタル
変調されたデジタル情報信号(以下、デジタル変調信号
という)は拡散符号生成器3と直接拡散(DS)変調器
を構成する拡散器2に供給されて、拡散符号生成器3か
ら供給される擬似ランダムデータ列の拡散符号と混合
(乗算または排他的論理和)され、スペクトルが拡散さ
れて帯域が広げられた信号が得られる。以下、拡散器2
でのかかる混合をDS変調といい、かかるDS変調によ
って得られる信号をDS信号という。In FIG. 1, an input digital information signal having a predetermined transmission rate (transmission rate) is supplied to a digital modulator 1 and digitally modulated. This digital modulation method includes FSK (Frequency Shift Keying) and PSK (Phase
Shift Keying) is used. The digital information signal thus digitally modulated (hereinafter referred to as a digital modulation signal) is supplied to the spread code generator 3 and the spreader 2 which constitutes a direct spread (DS) modulator, and is supplied from the spread code generator 3. The signal is mixed (multiplied or exclusive ORed) with the spread code of the pseudo-random data sequence to be spread, and the spectrum is spread to obtain a signal whose band is widened. Below, diffuser 2
Such mixing in step 1 is called DS modulation, and the signal obtained by such DS modulation is called DS signal.
【0005】拡散器2から出力されるDS信号は、D/
A変換器4でアナログのDS信号に変換された後、ミキ
サ5に供給され、局部発振器6からの局部発振信号と混
合されて無線周波の送信信号となる。この送信信号は、
BPF7で不要帯域の信号が除去された後、パワー増幅
器8で電力増幅され、BPF9を介して送信アンテナ1
0から送信される。The DS signal output from the spreader 2 is D /
After being converted into an analog DS signal by the A converter 4, it is supplied to the mixer 5 and mixed with the local oscillation signal from the local oscillator 6 to form a radio frequency transmission signal. This transmitted signal is
After the unnecessary band signal is removed by the BPF 7, the power is amplified by the power amplifier 8 and is transmitted via the BPF 9 to the transmitting antenna 1.
Sent from 0.
【0006】なお、拡散符号生成器3で生成される拡散
符号は、デジタル情報信号の伝送速度よりも高速であっ
て、これをデジタル変調信号と混合することにより、こ
のデジタル変調信号のスペクトルが拡散されたDS信号
となる。The spreading code generated by the spreading code generator 3 is faster than the transmission speed of the digital information signal, and by mixing this with the digital modulation signal, the spectrum of the digital modulation signal is spread. The resulting DS signal.
【0007】図5はDS方式を用いた従来の直接拡散受
信装置の一例を示すブロック図であって、10’は受信
アンテナ、11は利得可変LNA(Low Noise Amplifie
r:低雑音増幅器)、12はBPF、13はミキサ、1
4は局部発振器、15はBPF、16は増幅器、17は
ミキサ、18は局部発振器、19はA/D(アナログ/
デジタル)変換器、20は信号レベル算出器、21は逆
拡散器、22は拡散符号生成器、23はデジタル復調器
である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional direct sequence receiver using the DS system. 10 'is a receiving antenna and 11 is a variable gain LNA (Low Noise Amplifie).
r: low noise amplifier), 12 is a BPF, 13 is a mixer, 1
4 is a local oscillator, 15 is a BPF, 16 is an amplifier, 17 is a mixer, 18 is a local oscillator, 19 is an A / D (analog / analog /
20 is a signal level calculator, 21 is a despreader, 22 is a spread code generator, and 23 is a digital demodulator.
【0008】同図において、図4に示した送信装置から
の送信信号は受信アンテナ10’で受信され、利得可変
LNA11で増幅された後、BPF12を通してミキサ
13に供給され、局部発振器14からの局部発振信号と
混合されて第1の中間周波信号に変換される。この中間
周波信号はBPF15を通り、増幅器16で増幅された
後、ミキサ17に供給される。ミキサ17では、増幅器
16からの第1の中間周波信号が局部発振器18からの
局部発振信号と混合されて、第2の中間周波信号が得ら
れる。この第2の中間周波信号がDS信号であり、この
DS信号は、A/D変換器19でデジタルのDS信号に
変換された後、逆拡散器21に供給される。ここで、逆
拡散器21と拡散符号生成器22とは、拡散復調器を構
成している。In the figure, the transmission signal from the transmission device shown in FIG. 4 is received by the reception antenna 10 ', amplified by the variable gain LNA 11, and then supplied to the mixer 13 through the BPF 12, and then the local oscillator 14 outputs the local signal. It is mixed with the oscillation signal and converted into a first intermediate frequency signal. This intermediate frequency signal passes through the BPF 15, is amplified by the amplifier 16, and is then supplied to the mixer 17. In the mixer 17, the first intermediate frequency signal from the amplifier 16 is mixed with the local oscillation signal from the local oscillator 18 to obtain the second intermediate frequency signal. This second intermediate frequency signal is a DS signal, and this DS signal is supplied to the despreader 21 after being converted into a digital DS signal by the A / D converter 19. Here, the despreader 21 and the spreading code generator 22 form a spreading demodulator.
【0009】逆拡散器21には、拡散符号生成器22か
ら拡散符号も供給される。この拡散符号は送信装置(図
4)で用いられる拡散符号と同じものである。この逆拡
散器21では、供給されたDS信号と拡散符号との自己
相関がとられ、これら間の相関がとれたタイミングでこ
れらDS信号と拡散符号とを混合(乗算または排他的論
理和)する。これにより、逆拡散器21からは、図4に
示す送信装置でのデジタル変調器1の出力と同じFS
K,PSKなどでデジタル変調されたデジタル変調信号
が得られる。かかるデジタル変調信号はデジタル復調器
23に供給されて復調され、元のデジタル情報信号が得
られる。A spread code is also supplied from the spread code generator 22 to the despreader 21. This spreading code is the same as the spreading code used in the transmitter (FIG. 4). The despreader 21 performs autocorrelation between the supplied DS signal and the spread code, and mixes (multiplies or exclusive ORs) the DS signal and the spread code at the timing when the correlation between them is obtained. . As a result, the despreader 21 outputs the same FS as the output of the digital modulator 1 in the transmitter shown in FIG.
A digital modulation signal digitally modulated by K, PSK, or the like is obtained. The digital modulation signal is supplied to the digital demodulator 23 and demodulated to obtain the original digital information signal.
【0010】また、A/D変換器19から出力されるD
S信号は信号レベル算出器20に供給され、そのレベル
が算出されて利得制御信号が生成される。この利得制御
信号により、利得可変LNA11の利得が制御される。Further, D output from the A / D converter 19
The S signal is supplied to the signal level calculator 20, the level thereof is calculated, and the gain control signal is generated. The gain control signal controls the gain of the variable gain LNA 11.
【0011】ところで、移動体通信などに用いられる受
信装置の受信信号は、送信装置から直接到達する直接波
やビルなどで反射,回析してから遅延して到達する反射
波,回析波(遅延波)の和である。これを、マルチパス
フェージングという。マルチパスフェージングを受けた
受信信号を復調して得られるデジタル情報信号は、送信
するときのデジタル情報信号と異なってしまう。つま
り、受信されたデジタル情報信号では、送信されるデジ
タル情報信号よりも、信号誤り率が増加することにな
る。By the way, a reception signal of a receiving device used for mobile communication or the like receives a direct wave directly from the transmitting device or a reflected wave or a diffracted wave (reflected and diffracted after being reflected and diffracted by a building or the like). Delayed wave) is the sum. This is called multipath fading. The digital information signal obtained by demodulating the received signal that has undergone multipath fading is different from the digital information signal used for transmission. That is, the received digital information signal has a higher signal error rate than the transmitted digital information signal.
【0012】図6はかかるマルチパスフェージングを受
けたDS信号を受信するRake受信装置の要部(即
ち、拡散復調器の部分)を示すブロック図であって、2
1a,21bは逆拡散器、22a,22bは拡散符号生
成器、24はRake(レイク)合成器である。FIG. 6 is a block diagram showing a main part (that is, a spread demodulator part) of a rake receiver for receiving a DS signal that has undergone such multipath fading.
1a and 21b are despreaders, 22a and 22b are spread code generators, and 24 is a Rake combiner.
【0013】このRake受信装置の全体構成は図5に
示す構成と同様であるが、図5における逆拡散器21,
拡散符号生成器22およびデジタル復調器23からなる
部分が図6に示す構成をなしているのである。図6にお
ける逆拡散器21a,21bと拡散符号生成器22a,
22bとRake合成器24とで拡散復調器が構成され
ている。また、図6でのデジタル復調器23は図5での
デジタル復調器23に相当するものである。The overall configuration of this Rake receiver is similar to that shown in FIG. 5, except that the despreader 21,
The part including the spread code generator 22 and the digital demodulator 23 has the configuration shown in FIG. The despreaders 21a and 21b and the spreading code generator 22a in FIG.
22b and the Rake combiner 24 constitute a spread demodulator. Further, the digital demodulator 23 in FIG. 6 corresponds to the digital demodulator 23 in FIG.
【0014】また、図7は図6の各部の信号を、説明し
易いように、摸式的に示したものであって、図6に対応
する部分には同一部号を付けている。FIG. 7 is a schematic diagram showing the signals of the respective parts in FIG. 6 for ease of explanation, and the parts corresponding to those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.
【0015】図6において、図5でのA/D変換器19
の出力信号が逆拡散器21a,21bに供給されるので
あるが、この供給される信号は、上記のように、送信装
置からの直接のDS信号(直接波)も含めた複数のパス
を介したDS信号であるが、ここでは、2つのパスを介
したDS信号S1,S2を対象として説明する。なお、当
然のことながら、これらDS信号S1,S2(図7
(a))は同じDS信号の異なるパスを通った信号であ
って、これらパスに応じて時間差が生じている。Referring to FIG. 6, the A / D converter 19 shown in FIG.
Is supplied to the despreaders 21a and 21b. This supplied signal is transmitted through a plurality of paths including the direct DS signal (direct wave) from the transmitter as described above. However, the DS signals S 1 and S 2 that have passed through two paths will be described here. Of course, these DS signals S 1 and S 2 (see FIG.
(A) is a signal that passes through different paths of the same DS signal, and a time difference occurs depending on these paths.
【0016】かかる受信DS信号(S1+S2)(図7
(a))は、逆拡散器21a,21bに供給され、ま
た、拡散符号生成器22a,22bは夫々、図4に示す
送信装置の拡散符号生成器3が生成する拡散符号と同じ
拡散符号を生成し、拡散符号生成器22aは逆拡散器2
1aに、拡散符号生成器22bは逆拡散器21bに夫々
この拡散符号を供給する。The received DS signal (S 1 + S 2 ) (see FIG. 7)
(a)) is supplied to the despreaders 21a and 21b, and the spreading code generators 22a and 22b respectively use the same spreading code as the spreading code generated by the spreading code generator 3 of the transmitting apparatus shown in FIG. And the spread code generator 22a generates the despreader 2
1a, the spread code generator 22b supplies the spread code to the despreader 21b.
【0017】逆拡散器21aでは、受信DS信号(S1
+S2)のうちのDS信号S1と拡散符号生成器22aか
らの拡散符号との自己相関がとられ、この相関がとれた
タイミングで受信DS信号(S1+S2)とこの拡散符号
とが混合(乗算または排他的論理和)されることによ
り、受信DS信号S1のDS変調前のデジタル変調信号
D1が得られる(図7(b))。同様にして、逆拡散器2
1bでは、受信DS信号(S1+S2)のうちのDS信号
S2と拡散符号生成器22bからの拡散符号との自己相
関がとられ、この相関がとれたタイミングで受信DS信
号(S1+S2)とこの拡散符号とが混合(乗算または排
他的論理和)されることにより、受信DS信号S2のDS
変調前のデジタル変調信号D2が得られる(図7
(b))。これらデジタル変調信号D1,D2はRake
合成器24に供給され、位相調整されて合成される。R
ake合成器24から出力される合成信号Dは、デジタ
ル復調器23に供給されて復調され、元のデジタル情報
信号が得られる。In the despreader 21a, the received DS signal (S 1
+ S 2 ) of the DS signal S 1 and the spreading code from the spreading code generator 22a are subjected to autocorrelation, and the received DS signal (S 1 + S 2 ) and this spreading code are obtained at the timing when the correlation is obtained. By mixing (multiplication or exclusive OR), the digital modulated signal D 1 of the received DS signal S 1 before DS modulation is obtained (FIG. 7B). Similarly, the despreader 2
In 1b, the autocorrelation of the spreading code from DS signal S 2 and the spreading code generator 22b of the received DS signal (S 1 + S 2) is taken, received by this correlation has been established timing DS signal (S 1 + S 2 ) and this spreading code are mixed (multiplied or exclusive ORed) to obtain the DS of the received DS signal S 2 .
A digital modulation signal D 2 before modulation is obtained (FIG. 7).
(B)). These digital modulation signals D 1 and D 2 are Rake.
It is supplied to the combiner 24, and the phase is adjusted and combined. R
The combined signal D output from the ake combiner 24 is supplied to the digital demodulator 23 and demodulated to obtain the original digital information signal.
【0018】このようにして、Rake受信装置は、直
接波ばかりでなく、反射や回折が生ずるパスを通した信
号(遅延波)も復調し、これらを混合して用いるため、
信号誤り率を減少させる効果がある。なお、図6では、
2つのパスを通った信号のみ処理するRake受信装置
を示したが、逆拡散器と拡散符号生成器との使用個数を
増加させることにより、より多数の遅延波を用いること
ができ、信号誤り率をより減少させることができる。In this way, the Rake receiver demodulates not only direct waves but also signals (delayed waves) that have passed through paths where reflection and diffraction occur, and these are mixed and used.
It has the effect of reducing the signal error rate. In addition, in FIG.
Although the Rake receiver that processes only the signals that have passed through the two paths has been shown, by increasing the number of despreaders and spreading code generators used, it is possible to use a larger number of delayed waves and thereby to improve the signal error rate. Can be further reduced.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】図5や図6に示す構成
を有する受信装置は、DS信号を受信するためのチュー
ナ回路を有する。このチューナ回路では、受信できる信
号レベル範囲を大きくするため、そこに設けられている
LNAを利得可変とし、その利得をスイッチで切り替え
ることができるようにしているこれを図5に示す受信装
置でもって説明すると、受信系Rでの利得可変LNA1
1からミキサ17までの回路系列がチューナ回路を形成
しており、信号レベル算出器20がA/D変換器19か
ら出力されるDS信号のレベルを算出し、その算出した
レベルに応じて利得制御信号を生成し、この利得制御信
号でもって利得可変LNA11の利得を制御するように
している。A receiver having the configuration shown in FIGS. 5 and 6 has a tuner circuit for receiving a DS signal. In this tuner circuit, in order to widen the range of signal levels that can be received, the LNA provided there is made to have a variable gain, and the gain can be switched by a switch. Explaining, the variable gain LNA1 in the receiving system R
The circuit series from 1 to the mixer 17 forms a tuner circuit, the signal level calculator 20 calculates the level of the DS signal output from the A / D converter 19, and the gain control is performed according to the calculated level. A signal is generated and the gain of the variable gain LNA 11 is controlled by this gain control signal.
【0020】ここで、LNAの利得は連続的に変化させ
ることができず、固定利得のLNAをスイッチ手段で選
択するなどの構成がなされ、このため、スイッチ手段の
動作に応じてその利得が数段階に不連続に切り替えられ
るものとなっている。Here, the gain of the LNA cannot be continuously changed, and the LNA having a fixed gain is selected by the switch means. Therefore, the gain can be varied depending on the operation of the switch means. The steps can be switched discontinuously.
【0021】このため、可変利得LNA11の利得を切
り替えるときには、その切替えの瞬間DS信号が瞬断さ
れることになる。そこで、図6に示すようなRake受
信装置の構成を持つものは、DS信号の直接波も遅延波
も存在しない期間が生じ、その期間逆拡散器21a,2
1bに誤動作が生じる。Therefore, when the gain of the variable gain LNA 11 is switched, the DS signal is momentarily cut off. Therefore, in the one having the configuration of the Rake receiver as shown in FIG. 6, there is a period in which neither a direct wave nor a delayed wave of the DS signal exists, and the despreaders 21a, 2a during that period are generated.
Malfunction occurs in 1b.
【0022】時分割多重方式でデータを受信するような
受信装置では、所望のデータを受信していない期間に可
変LNAの利得を切り替えるようにすればよいが、例え
ば、携帯電話機などの携帯端末のように、所望のデータ
を途切れることがなく連続的に受信する移動端末の受信
装置では、受信装置が移動するなどして受信信号のレベ
ルが変動すると、これに対して利得可変LNAの利得を
切り替えることが必要である。しかし、このような切替
えを行なうと、必然的にDS信号の受信中に利得可変L
NAの利得が切り替えられることになり、受信信号の途
切れなしに利得可変LNAの利得を切り替えることはで
きない。In a receiving apparatus that receives data by the time division multiplexing method, the gain of the variable LNA may be switched during a period in which desired data is not received. For example, in a mobile terminal such as a mobile phone. As described above, in the receiving device of the mobile terminal that continuously receives desired data without interruption, when the level of the received signal fluctuates due to the movement of the receiving device, the gain of the variable gain LNA is switched in response to this. It is necessary. However, if such a switching is performed, the gain variable L is inevitably received during the reception of the DS signal.
Since the gain of the NA is switched, the gain of the variable gain LNA cannot be switched without interruption of the received signal.
【0023】本発明の目的は、かかる問題を解消し、受
信中に利得可変LNAの利得を切り替えても、受信信号
の途切れが生じないようにした直接拡散信号受信装置及
び送受信装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems and provide a direct spread signal receiving apparatus and a transmitting / receiving apparatus in which the interruption of the received signal does not occur even if the gain of the variable gain LNA is switched during reception. It is in.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による直接拡散信号受信装置は、受信した無
線周波の直接拡散信号を増幅する利得可変の低雑音増幅
器と、この低雑音増幅器から出力される無線周波の直接
拡散信号を中間周波の直接拡散信号に変換する周波数変
換手段と、この周波数変換手段からの直接拡散信号をデ
ジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換器と、こ
のアナログ/デジタル変換器の出力信号の信号レベルを
算出し、その算出結果に応じて低雑音増幅器の利得を切
り替える信号レベル算出器と、アナログ/デジタル変換
器から出力されるデジタル直接拡散信号をデジタル変調
信号に復調する拡散復調手段と、この拡散復調手段で復
調されたデジタル変調信号をデジタル情報信号に復調す
るデジタル復調器と、アンテナを介して受信した無線周
波の該直接拡散信号を減衰,遅延する減衰・遅延器とを
備え、この減衰・遅延器から出力される無線周波の直接
拡散信号を周波数変換手段に供給するものである。In order to achieve the above object, a direct spread signal receiving apparatus according to the present invention includes a variable gain low noise amplifier for amplifying a received radio frequency direct spread signal, and the low noise amplifier. Frequency conversion means for converting the radio frequency direct spread signal output from the radio frequency converter into an intermediate frequency direct spread signal, an analog / digital converter for converting the direct spread signal from the frequency conversion means into a digital signal, and the analog / digital converter A signal level calculator that calculates the signal level of the output signal of the digital converter and switches the gain of the low-noise amplifier according to the calculation result, and a digital direct spread signal output from the analog / digital converter as a digital modulation signal. Spreading demodulation means for demodulating, and a digital demodulator for demodulating the digital modulation signal demodulated by the spreading demodulation means into a digital information signal An attenuator / delayer for attenuating and delaying the radio frequency direct spread signal received via an antenna, and supplying the radio frequency direct spread signal output from the attenuator / delay device to the frequency conversion means. Is.
【0025】そして、周波数変換手段は、低雑音増幅器
から出力される無線周波の直接拡散信号と減衰・遅延器
から出力される無線周波の直接拡散信号とが供給されて
合成し、少ない損失で通過させる第1の帯域通過フィル
タと、この第1の帯域通過フィルタから出力される無線
周波の直接拡散信号を第1の中間周波の直接拡散信号に
変換する第1のミキサと、この第1のミキサから出力さ
れる第1の中間周波の直接拡散信号を少ない損失で通過
させる第2の帯域通過フィルタと、この第2の帯域通過
フィルタから出力される第1の中間周波の直接拡散信号
を第2の中間周波の直接拡散信号に変換し、上記のアナ
ログ/デジタル変換器に供給する第2のミキサとを有
し、第1の帯域通過フィルタは、受信希望の無線周波の
直接拡散信号以外の周波数帯の信号を減衰し、第2の帯
域通過フィルタは、受信希望の第1の中間周波の直接拡
散信号以外の周波数帯の信号を減衰するものである。The frequency conversion means is supplied with the radio frequency direct spread signal output from the low noise amplifier and the radio frequency direct spread signal output from the attenuator / delayer, synthesizes them, and passes them with a small loss. A first band pass filter, a first mixer for converting a radio frequency direct spread signal output from the first band pass filter into a first intermediate frequency direct spread signal, and the first mixer A second band pass filter for passing the first intermediate frequency direct spread signal output from the second band pass filter with a small loss, and the second intermediate band direct spread signal output from the second band pass filter to the second band pass filter. And a second mixer for converting the intermediate frequency direct spread signal to a signal to be supplied to the analog / digital converter. Attenuating signals waveband, the second band-pass filter is to attenuate the signal in the frequency band other than the direct spread signal of the first intermediate frequency of the desired reception.
【0026】また、アナログ/デジタル変換器から出力
されるデジタル直接拡散信号は、異なるパスを介してア
ンテナで受信された複数の無線周波の直接拡散信号が合
成されて周波数変換手段で処理されたものであって、拡
散復調手段は、アナログ/デジタル変換器から出力され
るデジタル直接拡散信号が供給されるN個(但し、Nは
2以上の整数)の逆拡散器と、逆拡散器毎に設けられ、
無線周波の直接拡散信号を送信した送信装置で用いられ
る拡散符号を生成し、該当する逆拡散器に供給するN個
の拡散符号生成器と、N個の逆拡散器の出力を合成する
Rake合成器とからなり、N個の逆拡散器からは、互
いに異なるパスを介したデジタル直接拡散信号を拡散復
調するものである。The digital direct spread signal output from the analog / digital converter is processed by the frequency converting means by combining a plurality of radio frequency direct spread signals received by the antenna via different paths. The spreading demodulation means is provided for each N (where N is an integer of 2 or more) despreader to which the digital direct spread signal output from the analog / digital converter is supplied, and for each despreader. The
Rake combining for generating a spreading code used in a transmitting device that has transmitted a direct spread signal of a radio frequency and supplying N spreading code generators to be supplied to the corresponding despreader and outputs of the N despreaders. The N despreaders spread and demodulate the digital direct spread signals through different paths.
【0027】また、上記の信号レベル算出器は、アナロ
グ/デジタル変換器の出力信号の信号レベルが増大して
いくときに低雑音増幅器の利得を一方の利得から他方の
利得に切り替えレベルを決める閾値と、アナログ/デジ
タル変換器の出力信号の信号レベルが低減していくとき
に低雑音増幅器の利得を該他方の利得から該一方の利得
に戻すレベルを決める閾値とを異ならせたものである。Further, the signal level calculator described above is a threshold value for switching the gain of the low noise amplifier from one gain to the other gain when the signal level of the output signal of the analog / digital converter increases. And a threshold value that determines the level at which the gain of the low noise amplifier is returned from the other gain to the one gain when the signal level of the output signal of the analog / digital converter decreases.
【0028】上記目的を達成するために、本発明による
直接拡散信号送受信装置は、受信系として、上記の直接
拡散信号受信装置を用い、受信系と送信系とで共通のア
ンテナを用い、送信系は、拡散器とこの拡散器に拡散符
号を供給する拡散符号生成器とを有する構成とするもの
である。In order to achieve the above object, a direct spread signal transmitting / receiving apparatus according to the present invention uses the above direct spread signal receiving apparatus as a receiving system and uses a common antenna for the receiving system and the transmitting system. Has a spreader and a spread code generator that supplies a spread code to the spreader.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図1は本発明による直接拡散信号受信
装置の一実施形態を示すブロック図であって、10’は
受信アンテナ、11は利得可変LNA、12はBPF、
13はミキサ、14は局部発振器、15はBPF、16
は増幅器、17はミキサ、18は局部発振器、19はA
/D変換器、20は信号レベル算出器、21a,21b
は逆拡散器、22a,22bは拡散符号生成器、23は
デジタル復調器、24はRake合成器、25は減衰・
遅延器であり、図5,図6に対応する部分には同一符号
を付けているものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a direct spread signal receiving apparatus according to the present invention. 10 'is a receiving antenna, 11 is a variable gain LNA, 12 is a BPF,
13 is a mixer, 14 is a local oscillator, 15 is a BPF, 16
Is an amplifier, 17 is a mixer, 18 is a local oscillator, 19 is A
/ D converter, 20 is a signal level calculator, 21a, 21b
Is a despreader, 22a and 22b are spread code generators, 23 is a digital demodulator, 24 is a Rake combiner, and 25 is an attenuation / attenuator.
This is a delay device, and parts corresponding to those in FIGS. 5 and 6 are designated by the same reference numerals.
【0030】この実施形態は、LNA利得切替機能付き
のRake受信装置を構成するものである。また、説明
の都合上、この実施形態は、図4に示す送信装置からの
送信信号を受信するものとする。This embodiment constitutes a Rake receiver with an LNA gain switching function. Further, for convenience of explanation, this embodiment is assumed to receive the transmission signal from the transmission device shown in FIG.
【0031】同図において、上記送信装置からの無線周
波の送信信号が受信アンテナ10’で受信される。この
受信信号は、利得可変LNA11と減衰・遅延器25と
に供給される。利得可変LNA11は、この受信信号を
増幅するとともに、受信装置でこの受信信号に付加され
る雑音を減少する効果がある。これを、受信装置の雑音
指数を低下させるといい、レベルの低い信号を受信する
受信装置では、この実施形態のように、初段がLNAで
構成されるのが一般的である。In the figure, a radio frequency transmission signal from the transmission device is received by a reception antenna 10 '. This received signal is supplied to the variable gain LNA 11 and the attenuator / delayer 25. The variable gain LNA 11 has an effect of amplifying the received signal and reducing noise added to the received signal in the receiving device. This is referred to as reducing the noise figure of the receiving device, and in a receiving device that receives a low-level signal, the first stage is generally composed of an LNA as in this embodiment.
【0032】利得可変LNA11は利得を複数段階に切
替え可能に構成されており、図5で説明したように、こ
の受信信号のレベルが信号レベル算出器20で算出さ
れ、その算出結果に応じた利得制御信号が生成されて、
この利得制御信号によって利得可変LNA11の利得が
切り替えられる。The variable gain LNA 11 is constructed so that the gain can be switched in a plurality of steps. As described with reference to FIG. 5, the level of this received signal is calculated by the signal level calculator 20, and the gain corresponding to the calculation result is obtained. A control signal is generated,
This gain control signal switches the gain of the variable gain LNA 11.
【0033】一方、減衰・遅延器25は、アンテナ1
0’からの受信信号を減衰し、遅延させて出力する。な
お、この減衰・遅延器25は、ここで電力の消費が生じ
ないようにするために、受動素子によって構成されてい
る。On the other hand, the attenuator / delay device 25 is used for the antenna 1
The received signal from 0'is attenuated, delayed, and output. The attenuator / delayer 25 is composed of a passive element in order to prevent power consumption.
【0034】利得可変LNA11の出力信号と減衰・遅
延器25の出力信号とはBPF12に供給される。この
BPF12は、これら受信信号を少ない損失で通過させ
るとともに、後述するイメージ周波数帯の信号を所望の
レベルまで減衰させるものである。The output signal of the variable gain LNA 11 and the output signal of the attenuator / delay device 25 are supplied to the BPF 12. The BPF 12 passes these received signals with a small loss and attenuates a signal in an image frequency band described later to a desired level.
【0035】BPF12の出力信号RFはミキサ13に
供給され、局部発振器14からの局部発振信号LO1と
混合されて第1の中間周波信号IF1に周波数変換され
る。The output signal RF of the BPF 12 is supplied to the mixer 13, mixed with the local oscillation signal LO 1 from the local oscillator 14, and frequency-converted into the first intermediate frequency signal IF 1 .
【0036】いま、BPF12の出力信号RFの周波数
をfRF、局部発振信号LO1の周波数をfLO1とすると、
この第1の中間周波信号IF1の周波数fIF1は、
fIF1=fLO1−fRF ……(1)
(但し、fLO1>fRFとする)
となる。Now, assuming that the frequency of the output signal RF of the BPF 12 is f RF and the frequency of the local oscillation signal LO 1 is f LO1 ,
The frequency f IF1 of the first intermediate frequency signal IF 1 is f IF1 = f LO1 −f RF (1) (provided that f LO1 > f RF ).
【0037】ところで、携帯電話機などの移動する携帯
端末の受信装置では、希望する周波数fRFの無線周波信
号(以下、受信希望信号という)以外の無線周波信号も
受信するが、その中で上記の局部発振信号LO1の周波
数fIF1に関してこの受信希望周波数fRFとは対称な周
波数(fLO1+(fLO1−fRF)=2fLO1−fRF))の
信号(これを、受信を希望する無線周波信号に対するイ
メージ周波数帯の信号という)も受信アンテナ10’か
ら受信される。このようなイメージ周波数帯の信号がミ
キサ13に供給されて、局部発振信号LO1により、中
間周波信号に変換されると、この中間周波信号の周波数
fIM1は、
fIM1=(2fLO1−fRF)−fLO1=fLO1−fRF
となり、受信希望信号の第1の中間周波信号IF1の上
記式(1)で示す周波数fIF1と等しくなる。By the way, a receiving device of a mobile terminal such as a mobile phone receives a radio frequency signal other than a radio frequency signal of a desired frequency f RF (hereinafter referred to as a reception desired signal). A signal of a frequency (f LO1 + (f LO1 −f RF ) = 2f LO1 −f RF ), which is symmetrical with respect to the desired reception frequency f RF with respect to the frequency f IF1 of the local oscillation signal LO 1 , is received. An image frequency band signal with respect to a radio frequency signal) is also received from the receiving antenna 10 '. When a signal in such an image frequency band is supplied to the mixer 13 and converted into an intermediate frequency signal by the local oscillation signal LO 1 , the frequency f IM1 of this intermediate frequency signal is f IM1 = (2f LO1 −f RF ) −f LO1 = f LO1 −f RF , which is equal to the frequency f IF1 of the first intermediate frequency signal IF 1 of the reception desired signal shown in the above equation (1).
【0038】なお、ここでは、fLO1>fRFとしたが、
fLO1<fRFであってもよく、その場合も同様である。Although f LO1 > f RF is set here,
It may be f LO1 <f RF , and the same applies in that case.
【0039】このように、受信希望信号とそのイメージ
周波数帯の信号とが受信されてミキサ13に供給される
と、これらが同じ周波数の中間周波信号に変換されて混
ざり合い、受信信号を劣化させることになる。BPF1
2は、このように受信希望信号に混ざり合う前のイメー
ジ周波数帯の信号を所望のレベルまで減衰させ、また、
受信希望信号以外の周波数帯の信号も、所望のレベルま
で減衰させる。In this way, when the desired signal to be received and the signal in the image frequency band thereof are received and supplied to the mixer 13, they are converted into an intermediate frequency signal of the same frequency and mixed with each other, thereby deteriorating the received signal. It will be. BPF1
2 attenuates the signal in the image frequency band before mixing with the desired signal to be received to a desired level, and
Signals in frequency bands other than the desired reception signal are also attenuated to a desired level.
【0040】ミキサ13から出力される第1の中間周波
信号IF1は、次のBPF15を通り、増幅器16で増
幅された後、ミキサ17に供給されて局部発振器18か
ら出力される局部発振信号LO2と混合され、第2の中
間周波信号IF2に周波数変換される。The first intermediate frequency signal IF 1 output from the mixer 13 passes through the next BPF 15, is amplified by the amplifier 16, and is then supplied to the mixer 17 to be output from the local oscillator 18 by the local oscillation signal LO. It is mixed with 2 and frequency converted into a second intermediate frequency signal IF 2 .
【0041】ここで、ミキサ17に供給される受信希望
信号の第1の中間周波信号IF1の周波数fIF1は、上記
式(1)に示すものである。また、局部発振18から出
力される局部発振信号LO2の周波数をfLO2とすると、
ミキサ17から得られる第2の中間周波信号IF2の周
波数fIF2は、
fIF2=fLO2−fIF1 ……(2)
(但し、fLO2>fIF1)
である。また、この局部発振信号LO2の周波数fLO2に
関して第1の中間周波信号IF1のイメージ周波数帯の
信号の周波数fIM2は、
fIM2=fLO2+(fLO2−fIF1)=2fLO2−fIF1
となる。かかるイメージ周波数帯の信号も、ミキサ17
に同時に供給されると、局部発振信号LO2により、周
波数fIM2が
fIM2=(2fLO2−fIF1)−fLO2=fLO2−fIF1
の中間周波信号となるが、この周波数fIM2は上記式
(2)で示す受信希望信号の第2の中間周波信号IF2
の周波数と等しくなる。Here, the frequency f IF1 of the first intermediate frequency signal IF 1 of the reception desired signal supplied to the mixer 17 is represented by the above equation (1). If the frequency of the local oscillation signal LO 2 output from the local oscillation 18 is f LO2 ,
The frequency f IF2 of the second intermediate frequency signal IF 2 obtained from the mixer 17 is f IF2 = f LO2 −f IF1 (2) (where f LO2 > f IF1 ). Further, regarding the frequency f LO2 of the local oscillation signal LO 2 , the frequency f IM2 of the signal in the image frequency band of the first intermediate frequency signal IF 1 is f IM2 = f LO2 + (f LO2 −f IF1 ) = 2f LO2 − f IF1 . The signal in the image frequency band is also used by the mixer 17
When fed at the same time, the local oscillation signal LO 2, the frequency f IM2 is an intermediate frequency signal f IM2 = (2f LO2 -f IF1 ) -f LO2 = f LO2 -f IF1, the frequency f IM2 is The second intermediate frequency signal IF 2 of the desired reception signal represented by the above equation (2)
Is equal to the frequency of.
【0042】このように、受信希望信号の第1の中間周
波信号IF1をミキサ17で第2の中間周波信号に変換
する場合においても、そのイメージ周波数帯の信号もミ
キサ17に供給されることにより、これらが同じ周波数
の中間周波信号に変換されて混ざり合い、受信信号を劣
化させることになる。BPF15は、受信希望信号の第
1の中間周波信号IF1を少ない損失で通過させるとと
もに、このように受信希望信号の第2の中間周波信号I
F2に混ざり合う前の第1の中間周波信号IF1のイメー
ジ周波数帯の信号を所望のレベルまで減衰させ、また、
BPF12と同様、受信希望信号以外の周波数帯の信号
も、所望のレベルまで減衰させる。As described above, even when the first intermediate frequency signal IF 1 of the desired reception signal is converted into the second intermediate frequency signal by the mixer 17, the signal in the image frequency band is also supplied to the mixer 17. As a result, these are converted into an intermediate frequency signal of the same frequency and mixed with each other, which deteriorates the received signal. The BPF 15 allows the first intermediate frequency signal IF 1 of the desired reception signal to pass therethrough with a small loss, and the second intermediate frequency signal I 1 of the desired reception signal as described above.
A signal in the image frequency band of the first intermediate frequency signal IF 1 before being mixed with F 2 is attenuated to a desired level, and
Similar to the BPF 12, signals in frequency bands other than the desired reception signal are also attenuated to a desired level.
【0043】なお、ここでは、fLO2>fIF1としたが、
fLO2<fIF1であってもよく、その場合も同様である。Although f LO2 > f IF1 is set here,
It may be f LO2 <f IF1 , and the same applies in that case.
【0044】ミキサ17から出力される第2の中間周波
信号IF2はDS信号であり、A/D変換器19でデジ
タル信号に変換されて逆拡散器21a,21bに供給さ
れ、図6及び図7で説明したようにして、逆拡散器21
aでは、拡散符号生成器22aから出力される送信装置
での拡散符号生成器3(図4)と同じ拡散符号と相関が
とられて混合(乗算または排他的論理和)され、また、逆
拡散器21bでは、拡散符号生成器22bから出力され
る送信装置での拡散符号生成器3(図4)と同じ拡散符
号と相関がとられて混合(乗算または排他的論理和)さ
れ、夫々FSK,PSKなどのデジタル変調されたデジ
タル変調信号となる。The second intermediate frequency signal IF 2 output from the mixer 17 is a DS signal, which is converted into a digital signal by the A / D converter 19 and supplied to the despreaders 21a and 21b. As described in 7, the despreader 21
In (a), the same spreading code as that of the spreading code generator 3 (FIG. 4) in the transmission device output from the spreading code generator 22a is correlated and mixed (multiplication or exclusive OR), and despreading is performed. In the device 21b, the same spreading code as that of the spreading code generator 3 (FIG. 4) in the transmission device, which is output from the spreading code generator 22b, is correlated and mixed (multiplied or exclusive OR) to obtain FSK, respectively. It becomes a digitally modulated signal that is digitally modulated such as PSK.
【0045】逆拡散器21aの出力信号は、例えば、直
接波のデジタル変調信号であって、逆拡散器21bの出
力信号は、例えば、反射や回折を伴うパスを通った遅延
波のデジタル変調信号であり、これらはRake合成器
24で位相が合わされ、かつ所定の重み付けがなされて
合成される。Rake合成器24の出力信号は、デジタ
ル復調器23で元のデジタル情報信号に復調される。The output signal of the despreader 21a is, for example, a direct wave digital modulation signal, and the output signal of the despreader 21b is, for example, a delayed wave digital modulation signal that has passed through a path involving reflection and diffraction. And the Rake combiner 24 combines the phases and gives a predetermined weighting to combine them. The output signal of the Rake combiner 24 is demodulated by the digital demodulator 23 into the original digital information signal.
【0046】このように、Rake受信装置の構成をな
していることにより、直接波と遅延波との双方を復調し
て用いることができ、信号誤り率を減少させる効果があ
る。なお、この実施形態では、直接波と遅延波の2波の
み処理するRake受信装置の構成としたが、逆拡散器
と拡散符号生成器との組をより多く用いることにより、
より多数の遅延波にも対応でき、信号誤り率をさらに減
少させることが可能となる。As described above, since the Rake receiver is configured, both the direct wave and the delayed wave can be demodulated and used, which has the effect of reducing the signal error rate. In this embodiment, the Rake receiver that processes only two waves, the direct wave and the delayed wave, is used. However, by using more sets of the despreader and the spread code generator,
It is possible to cope with a larger number of delayed waves and further reduce the signal error rate.
【0047】また、A/D変換器19から出力されるD
S信号は、信号レベルを算出器20にも供給され、この
DS信号の信号レベルが算出されて算出結果に応じた利
得制御信号が生成される。この利得制御信号により、利
得可変LNA11の利得が切り替えられ、受信信号が所
望の一定レベルの信号となる。D output from the A / D converter 19
The signal level of the S signal is also supplied to the calculator 20, the signal level of the DS signal is calculated, and a gain control signal corresponding to the calculation result is generated. The gain control signal switches the gain of the variable gain LNA 11, and the received signal becomes a desired constant level signal.
【0048】具体的には、A/D変換器19の入力信号
レベルが小さいときには、利得可変LNA11の利得を
最大利得である第1の利得にして雑音指数を低下させ、
A/D変換器19の入力信号レベルがこの小さなレベル
から増加して或る閾値Aに達すると、利得可変LNA1
1の利得を第1の利得からこれよりも小さい第2の利得
に切り替える。また、A/D変換器19の入力信号レベ
ルがこの閾値A以上のレベルから減少する場合(このと
き、利得可変LNA11の利得は第2の利得である)、
このレベルが閾値Aに達しても利得可変のLNA11の
利得は切り替わらず、この閾値よりも小さい閾値B(A
>B)に達したときに、利得可変LNA11の利得が第
2の利得から再び第1の利得である最大利得に切り替わ
り、雑音指数を低下させる。Specifically, when the input signal level of the A / D converter 19 is low, the gain of the variable gain LNA 11 is set to the first gain which is the maximum gain to reduce the noise figure,
When the input signal level of the A / D converter 19 increases from this small level to reach a certain threshold A, the gain variable LNA1
The unity gain is switched from the first gain to a smaller second gain. When the input signal level of the A / D converter 19 decreases from the level equal to or higher than the threshold value A (at this time, the gain of the variable gain LNA 11 is the second gain),
Even if this level reaches the threshold value A, the gain of the variable gain LNA 11 does not switch, and the threshold value B (A
> B), the gain of the variable gain LNA 11 is switched from the second gain to the maximum gain, which is the first gain, and the noise figure is lowered.
【0049】これにより、利得可変LNA11の出力側
の回路ブロックで過大なレベルの信号が供給されること
がなくなるので、受信装置のダイナミックレンジが向上
する。また、利得可変LNA11の利得を切り替える閾
値を、第1の利得から第2の利得へ切り替えるときと、
逆に、第2の利得から第1の利得へ切り替えるときとで
異なる値に設定することにより、A/D変換器19の入
力信号レベルが閾値付近で変動しても、利得可変LNA
11がそれに応じて頻繁に切り替わる、という現象を防
止することができる。As a result, the circuit block on the output side of the variable gain LNA 11 is prevented from being supplied with an excessive level of signal, so that the dynamic range of the receiver is improved. When the threshold for switching the gain of the variable gain LNA 11 is switched from the first gain to the second gain,
On the contrary, by setting different values when switching from the second gain to the first gain, even if the input signal level of the A / D converter 19 varies near the threshold value, the gain variable LNA
It is possible to prevent the phenomenon that 11 is frequently switched accordingly.
【0050】なお、ここでは、利得可変LNA11に設
定される利得を第1の利得と第2の利得の2つの利得と
しているが、3以上の利得を切り替えて使用できるよう
にすることもでき、この切替え毎に上記のような閾値が
あることはいうまでもない。Here, the gain set in the variable gain LNA 11 is defined as two gains of the first gain and the second gain, but it is also possible to switch three or more gains to be used, It goes without saying that there is a threshold value as described above for each switching.
【0051】利得可変LNA11の利得が切り替わる瞬
間では、この利得可変LNA11でDS信号が瞬断され
る。従来のRake受信装置では、この瞬間直接波も遅
延波も入力されないが、この実施形態では、利得可変L
NA11で瞬断されたDS信号が減衰・遅延器25を介
して入力されることになる。A/D変換器19の出力側
の逆拡散器21a,21bや拡散符号生成器22a,2
2b、Rake合成器24からなるRake受信ブロッ
クには、利得可変LNA11でDS信号の瞬断が生じて
も、減衰・遅延器25からDS信号が補足し続けること
になり、誤り率が低下することを防止する。At the instant when the gain of the variable gain LNA 11 is switched, the DS signal is interrupted by the variable gain LNA 11. In the conventional Rake receiver, neither the instantaneous direct wave nor the delayed wave is input, but in this embodiment, the variable gain L
The DS signal instantaneously cut off at NA11 is input through the attenuator / delayer 25. Despreaders 21a and 21b on the output side of the A / D converter 19 and spread code generators 22a and 2a
2b, in the Rake receiving block including the Rake combiner 24, the DS signal continues to be captured by the attenuator / delayer 25 even if the DS signal is instantaneously interrupted by the variable gain LNA 11, and the error rate is reduced. Prevent.
【0052】これを図2で説明すると、図2(a)〜
(c)は利得可変LNA11の利得が切り替えられない
ときの動作を示すものであって、S1,S2は夫々利得可
変LNA11を通った直接波と遅延波を示し、S1’,
S2’は夫々減衰・遅延器25を通った直接波と遅延波
を示す。この場合には、利得可変LNA11を通った直
接波S1と遅延波S2(図2(a))とが減衰・遅延器2
5を通った直接波S1’と遅延波S2’(図2(b))と
がBPF12で合成され、これらの合成信号(図2
(c))がミキサ13から順に処理され、図1に示すR
ake受信ブロックの場合、直接波S1のDS信号が逆
拡散器21aで、直接波S1’のDS信号が逆拡散器2
1bで夫々処理されることになる。This will be described with reference to FIG.
(C) shows the operation when the gain of the variable gain LNA 11 is not switched, and S 1 and S 2 respectively show the direct wave and the delayed wave that have passed through the variable gain LNA 11, and S 1 ′,
S 2 'denotes a direct wave and a delayed wave that have passed through the attenuator / delay device 25, respectively. In this case, the direct wave S 1 and the delayed wave S 2 (FIG. 2A) that have passed through the variable gain LNA 11 are attenuator / delayer 2
The direct wave S 1 ′ and the delayed wave S 2 ′ (FIG. 2 (b)) that have passed through 5 are combined by the BPF 12 and these combined signals (FIG.
(C)) is sequentially processed from the mixer 13, and R shown in FIG.
In the case of the ake reception block, the DS signal of the direct wave S 1 is the despreader 21 a, and the DS signal of the direct wave S 1 ′ is the despreader 2
1b will be processed respectively.
【0053】また、利得可変LNA11で利得の切替え
があった場合には、この切替えの瞬間直接波S1と遅延
波S2が遮断され、図2(c)に示すように、減衰・遅
延器25を通った直接波S1’と遅延波S2’がミキサ1
3から処理されていく。この場合には、直接波S1’の
DS信号が逆拡散器21aで、遅延波S2’のDS信号
が逆拡散器21bで夫々処理されることになる。When the gain is switched by the variable gain LNA 11, the instant direct wave S 1 and the delayed wave S 2 are cut off, and the attenuator / delayer is used as shown in FIG. 2C. The direct wave S 1 ′ and the delayed wave S 2 ′ that have passed through 25 are mixer 1
It is processed from 3. In this case, 'the DS signal despreader 21a of a delay wave S 2' direct wave S 1 so that the DS signal are respectively processed by the despreader 21b.
【0054】なお、減衰・遅延器25の利得減衰量は、
A/D変換器19の入力信号レベルが上記の閾値Bであ
るとき、この減衰・遅延器25を通る受信信号の信号対
雑音比が所望の誤り率を満たすレベルに設定される。The gain attenuation of the attenuator / delayer 25 is
When the input signal level of the A / D converter 19 is the above threshold value B, the signal-to-noise ratio of the received signal passing through the attenuator / delay device 25 is set to a level that satisfies a desired error rate.
【0055】図3は上記の実施形態を用いた携帯電話機
などの携帯端末の一具体例を示すブロック図であって、
10”は送受信用アンテナ、26はBPF、27は送受
共用器、28はデジタル信号処理回路、29はD/A変
換器、30はスピーカ、31はマイクロホン、32はA
/D変換器、33はキーボード、34はディスプレイで
あり、図4及び図1に対応する部分には同一符号を付け
たものである。FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of a mobile terminal such as a mobile phone using the above embodiment.
10 "is a transmitting / receiving antenna, 26 is a BPF, 27 is a duplexer, 28 is a digital signal processing circuit, 29 is a D / A converter, 30 is a speaker, 31 is a microphone, and 32 is A.
A / D converter, 33 is a keyboard, and 34 is a display, and parts corresponding to those in FIGS. 4 and 1 are denoted by the same reference numerals.
【0056】この具体例は、送信系Tに図4に示す送信
操作の構成を用い、受信系Rに図1に示した実施形態を
用い、アンテナを送受兼用として送受共用器27を設け
たものである。In this specific example, the transmitting system T uses the configuration of the transmitting operation shown in FIG. 4, the receiving system R uses the embodiment shown in FIG. 1, and an antenna is provided with a duplexer 27 for both transmission and reception. Is.
【0057】まず、送信系Tについて説明する。First, the transmission system T will be described.
【0058】図3において、通話時には、マイクロホン
31から出力される音声信号は、A/D変換器32でデ
ジタル情報信号に変換され、デジタル信号処理回路28
で処理される。また、キーボード33からも、その操作
に伴うデジタル情報信号がデジタル信号処理回路28に
供給される。In FIG. 3, during a call, the audio signal output from the microphone 31 is converted into a digital information signal by the A / D converter 32, and the digital signal processing circuit 28 is used.
Is processed in. The digital information signal associated with the operation is also supplied from the keyboard 33 to the digital signal processing circuit 28.
【0059】デジタル信号処理回路28で処理されたこ
れらデジタル情報信号は、図4で説明したように、デジ
タル変調器1で変調されてデジタル変調信号となり、こ
のデジタル変調信号が拡散器2で処理されてDS信号と
なる。このDS信号はD/A変換器4でアナログ信号と
なり、BPF26で不要帯域成分が除かれた後、ミキサ
5に供給され、局部発振器6からの局部発振信号と混合
されて所定の無線周波数の送信信号となる。この送信信
号は、BPF7で不要帯域成分が除去された後、パワー
増幅器8で電力増幅され、さらに、BPF9に供給され
る。このBPF9は、送受共用器27で送信波が受信周
波数帯に漏れ込むのを防止するとともに、不要なスプリ
アスなどの雑音を除くためのものである。BPF9から
出力される送信信号は、送受共用器27を介し、送受信
用アンテナ10”から送信される。These digital information signals processed by the digital signal processing circuit 28 are modulated by the digital modulator 1 into a digital modulated signal as described with reference to FIG. 4, and this digital modulated signal is processed by the spreader 2. Becomes a DS signal. The DS signal becomes an analog signal in the D / A converter 4, the unnecessary band component is removed by the BPF 26, and then supplied to the mixer 5, mixed with the local oscillation signal from the local oscillator 6 and transmitted at a predetermined radio frequency. Become a signal. After the unnecessary band component is removed by the BPF 7, this transmission signal is power-amplified by the power amplifier 8 and further supplied to the BPF 9. The BPF 9 prevents the transmission wave from leaking into the reception frequency band in the duplexer 27 and removes noise such as unnecessary spurious. The transmission signal output from the BPF 9 is transmitted from the transmitting / receiving antenna 10 ″ via the duplexer 27.
【0060】次に、受信系Rについて説明する。Next, the receiving system R will be described.
【0061】送受信用アンテナ10”で受信された無線
周波信号は、利得可変LNA11で増幅され(図2
(a))、また、減衰・遅延器25で減衰・遅延され(図2
(b))、夫々BPF12に供給されて合成される。この
BPF12で上記のように処理された合成信号はミキサ
13に供給され、局部発振器14からの局部発振信号と
混合されて第1の中間周波信号に変換される。この第1
の中間周波信号はBPF15で上記の処理がなされ、増
幅器16で増幅されてミキサ17に供給される。The radio frequency signal received by the transmitting / receiving antenna 10 "is amplified by the variable gain LNA 11 (see FIG. 2).
(a)), and is attenuated / delayed by the attenuator / delayer 25 (see FIG. 2).
(b)), respectively supplied to the BPF 12 and synthesized. The combined signal processed by the BPF 12 as described above is supplied to the mixer 13, mixed with the local oscillation signal from the local oscillator 14, and converted into a first intermediate frequency signal. This first
The intermediate frequency signal of 1 is subjected to the above processing by the BPF 15, amplified by the amplifier 16, and supplied to the mixer 17.
【0062】ミキサ17では、増幅器16からの第1の
中間周波信号と局部発振器18からの局部発振信号とが
混合されて、第2の中間周波信号としてのアナログのD
S信号が得られる。このDS信号は、A/D変換器19
でデジタルのDS信号に変換される。このDS信号は、
図6及び図7や図1で説明したように、逆拡散器21
a,21bとRake合成器24で処理されてデジタル
変調信号となり、デジタル復調器23で復調されて元の
デジタル情報信号となる。In the mixer 17, the first intermediate frequency signal from the amplifier 16 and the local oscillation signal from the local oscillator 18 are mixed, and an analog D signal as a second intermediate frequency signal is mixed.
An S signal is obtained. This DS signal is supplied to the A / D converter 19
Is converted into a digital DS signal by. This DS signal is
As described with reference to FIGS. 6 and 7 and FIG. 1, the despreader 21
a, 21b and the Rake combiner 24 process the digital modulated signal, and the digital demodulator 23 demodulates the original digital information signal.
【0063】このデジタル情報信号は、音声情報信号で
ある場合には、デジタル信号処理回路28で処理された
後、D/A変換器29でアナログの音声信号となってス
ピーカ30に供給され、音声信号以外の画像情報や文字
情報信号である場合には、デジタル信号処理回路28で
処理された後、ディスプレイ34などに供給される。If this digital information signal is a voice information signal, it is processed by the digital signal processing circuit 28, and then converted into an analog voice signal by the D / A converter 29 and supplied to the speaker 30 for voice. In the case of the image information or character information signal other than the signal, it is processed by the digital signal processing circuit 28 and then supplied to the display 34 or the like.
【0064】かかる具体例においても、利得可変LNA
11の利得の切替え時では、このときの直接波や遅延波
の受信の途切れが減衰・遅延器25からの信号によって
充足される。また、信号レベル算出器20での閾値A,
Bについても、図1に示した実施形態と同様である。In this specific example as well, the variable gain LNA is used.
At the time of switching the gain of 11, the interruption of the reception of the direct wave or the delayed wave at this time is satisfied by the signal from the attenuator / delay device 25. Further, the threshold value A in the signal level calculator 20,
The same applies to B as in the embodiment shown in FIG.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
LNAの利得の切替えの瞬間でも、DS信号を補足し続
けることのでき、受信信号の誤り率を低下させることな
く、LNAの利得を切り替えも可能となって、ダイナミ
ックレンジを向上することができる。As described above, according to the present invention,
The DS signal can be continuously captured even at the moment of switching the gain of the LNA, the gain of the LNA can be switched without lowering the error rate of the received signal, and the dynamic range can be improved.
【0066】また、LNAの利得切替えの閾値付近で信
号レベルが変動し続けても、LNAの利得切替えが繰り
返すことがなく、利得が安定に設定されるから、信号レ
ベルがふらつくようなことも防止することができる。Further, even if the signal level continues to fluctuate in the vicinity of the LNA gain switching threshold, the LNA gain switching does not repeat and the gain is set stably, so that the signal level does not fluctuate. can do.
【図1】本発明による直接拡散信号受信装置の一実施形
態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a direct spread signal receiving apparatus according to the present invention.
【図2】図1に示す実施例の動作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation of the embodiment shown in FIG.
【図3】本発明を用いた携帯端末の一具体例を示すブロ
ック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of a mobile terminal using the present invention.
【図4】DS方式技術を用いた送信装置の一従来例を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example of a transmission device using the DS system technology.
【図5】DS方式技術を用いた受信装置の一従来例を示
すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example of a receiver using the DS system technology.
【図6】DS方式技術を用いた受信装置の他の従来例を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing another conventional example of a receiver using the DS system technology.
【図7】図6における各部の信号を摸式的に示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram schematically showing signals of respective parts in FIG.
1 デジタル変調器 2 拡散器 3 拡散符号生成器 4 D/A変換器 10,10’,10” アンテナ 11 利得可変LNA 12 BPF 13 ミキサ 14 局部発振器 15 BPF 17 ミキサ 18 局部発振器 19 A/D変換器 20 信号レベル算出器 21a,21b 逆拡散器 22a,22b 拡散符号生成器 23 デジタル復調器 24 Rake合成器 25 減衰・遅延器 1 Digital modulator 2 diffuser 3 Spread code generator 4 D / A converter 10,10 ', 10 "antenna 11 Variable gain LNA 12 BPF 13 mixer 14 Local oscillator 15 BPF 17 mixer 18 Local oscillator 19 A / D converter 20 Signal level calculator 21a, 21b despreader 22a, 22b Spread code generator 23 Digital demodulator 24 Rake combiner 25 Attenuator and delay device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田 功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 山本 昭夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 植木 幸也 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 野田 正樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Fターム(参考) 5K022 EE02 EE31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Isao Ikuta 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ceremony Hitachi Digital Media Development Book Department (72) Inventor Akio Yamamoto 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ceremony Hitachi Digital Media Development Book Department (72) Inventor Yukiya Ueki 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ceremony Hitachi Digital Media Development Book Department (72) Inventor Masaki Noda 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ceremony Hitachi Digital Media Development Book Department F term (reference) 5K022 EE02 EE31
Claims (5)
する利得可変の低雑音増幅器と、 該低雑音増幅器から出力される該無線周波の直接拡散信
号を中間周波の直接拡散信号に変換する周波数変換手段
と、 該周波数変換手段からの該中間周波の直接拡散信号をデ
ジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換器と、 該アナログ/デジタル変換器の出力信号の信号レベルを
算出し、その算出結果に応じて該低雑音増幅器の利得を
切り替える信号レベル算出器と、 該アナログ/デジタル変換器から出力されるデジタル直
接拡散信号をデジタル変調信号に復調する拡散復調手段
と該拡散復調手段で復調されたデジタル変調信号をデジ
タル情報信号に復調するデジタル復調器と、 アンテナを介して受信した該無線周波の直接拡散信号を
減衰,遅延する減衰・遅延器とを備え、 該減衰・遅延器から出力される該無線周波の直接拡散信
号を該周波数変換手段に供給することを特徴とする直接
拡散信号受信装置。1. A variable gain low noise amplifier for amplifying a received radio frequency direct spread signal, and a frequency for converting the radio frequency direct spread signal output from the low noise amplifier into an intermediate frequency direct spread signal. Converting means, an analog / digital converter for converting the intermediate frequency direct spread signal from the frequency converting means into a digital signal, and a signal level of an output signal of the analog / digital converter, A signal level calculator that switches the gain of the low noise amplifier according to the digital signal, a spread demodulation unit that demodulates the digital direct spread signal output from the analog / digital converter into a digital modulation signal, and a digital demodulated by the spread demodulation unit. A digital demodulator that demodulates the modulated signal into a digital information signal, and attenuates or delays the direct spread signal of the radio frequency received via the antenna. And a damping-delay device, a direct spread signal receiving apparatus of the direct spread signal of the radio frequency output from the attenuation-delay device and supplying to said frequency converter.
散信号と前記減衰・遅延器から出力される前記無線周波
の直接拡散信号とが供給されて合成し、少ない損失で通
過させる第1の帯域通過フィルタと、 該第1の帯域通過フィルタから出力される前記無線周波
の直接拡散信号を第1の中間周波の直接拡散信号に変換
する第1のミキサと、 該第1のミキサから出力される該第1の中間周波の直接
拡散信号を少ない損失で通過させる第2の帯域通過フィ
ルタと、 該第2の帯域通過フィルタから出力される該第1の中間
周波の直接拡散信号を第2の中間周波の直接拡散信号に
変換し、前記アナログ/デジタル変換器に供給する第2
のミキサとを有し、 該第1の帯域通過フィルタは、受信希望の前記無線周波
の直接拡散信号以外の周波数帯の信号を減衰し、 該第2の帯域通過フィルタは、受信希望の前記第1の中
間周波の直接拡散信号以外の周波数帯の信号を減衰する
ことを特徴とする直接拡散信号受信装置。2. The frequency conversion means according to claim 1, wherein the radio frequency direct spread signal output from the low noise amplifier and the radio frequency direct spread signal output from the attenuator / delayer are used. A first band-pass filter that is supplied, synthesized, and passes with a small loss, and converts the radio-frequency direct-spread signal output from the first band-pass filter into a first intermediate-frequency direct-spread signal. A first mixer, a second band pass filter for passing the first intermediate frequency direct spread signal output from the first mixer with a small loss, and an output from the second band pass filter A second intermediate frequency direct spread signal is converted into a second intermediate frequency direct spread signal and is supplied to the analog / digital converter.
The first band pass filter attenuates signals in a frequency band other than the direct spread signal of the radio frequency desired to be received, and the second band pass filter is the second band pass filter to be received. 1. A direct spread signal receiving apparatus which attenuates signals in frequency bands other than the intermediate spread direct spread signal of 1.
直接拡散信号は、異なるパスを介して前記アンテナで受
信された複数の前記無線周波の直接拡散信号が合成され
て前記周波数変換手段で処理されたものであって、 前記拡散復調手段は、 前記アナログ/デジタル変換器から出力されるデジタル
直接拡散信号が供給されるN個(但し、Nは2以上の整
数)の逆拡散器と、 該逆拡散器毎に設けられ、前記無線周波の直接拡散信号
を送信した送信装置で用いられる拡散符号を生成し、該
当する該逆拡散器に供給するN個の拡散符号生成器と、 N個の該逆拡散器の出力を合成するRake合成器とか
らなり、N個の該逆拡散器からは、互いに異なるパスを
介した該デジタル直接拡散信号を拡散復調することを特
徴とする直接拡散信号受信装置。3. The digital direct spread signal output from the analog / digital converter according to claim 1, wherein a plurality of the radio frequency direct spread signals received by the antenna through different paths are combined. And is processed by the frequency conversion means, wherein the spread demodulation means supplies N digital direct spread signals output from the analog / digital converter (where N is an integer of 2 or more). ) Despreaders, and N spreading codes that are provided for each despreader and that generate spreading codes used by the transmission device that has transmitted the radio frequency direct spread signal and that are supplied to the corresponding despreaders. A code generator and a Rake combiner for combining the outputs of the N despreaders, and the N despreaders spread demodulate the digital direct spread signals through different paths. Direct spread signal receiving apparatus characterized by.
器の出力信号の信号レベルが増大していくときに前記低
雑音増幅器の利得を一方の利得から他方の利得に切り替
えレベルを決める閾値と、前記アナログ/デジタル変換
器の出力信号の信号レベルが低減していくときに前記低
雑音増幅器の利得を該他方の利得から一方の利得に戻す
レベルを決める閾値とを異ならせたことを特徴とする直
接拡散信号受信装置。4. The signal level calculator according to claim 1, wherein when the signal level of the output signal of the analog / digital converter increases, the gain of the low noise amplifier is increased by one of the gains. From the other gain to the other gain and a level for returning the gain of the low noise amplifier from the other gain to the one gain when the signal level of the output signal of the analog / digital converter decreases. A direct spread signal receiving apparatus characterized in that a threshold to be determined is different.
に記載の直接拡散信号受信装置を用い、 該受信系と送信系とで共通のアンテナを用い、 該送信系は、拡散器と該拡散器に拡散符号を供給する拡
散符号生成器とを有することを特徴とする直接拡散信号
送受信装置。5. The direct spread signal receiving apparatus according to claim 1 is used as a receiving system, a common antenna is used for the receiving system and the transmitting system, and the transmitting system is a spreader. And a spread code generator that supplies a spread code to the spreader.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394375A JP2003198424A (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Direct spread spectrum signal receiver and transmitter/ receiver |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100727141B1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-13 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | Method of receiving a signal in the rake receiver |
JP2010273307A (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Canon Inc | Signal transmission apparatus |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394375A patent/JP2003198424A/en active Pending
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JP2010273307A (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Canon Inc | Signal transmission apparatus |
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