JP2005012776A - Uwb復調装置 - Google Patents

Uwb復調装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005012776A
JP2005012776A JP2004148686A JP2004148686A JP2005012776A JP 2005012776 A JP2005012776 A JP 2005012776A JP 2004148686 A JP2004148686 A JP 2004148686A JP 2004148686 A JP2004148686 A JP 2004148686A JP 2005012776 A JP2005012776 A JP 2005012776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
detection
delay
pulse
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004148686A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4417173B2 (ja
Inventor
Masahiro Mimura
政博 三村
Kazuaki Takahashi
和晃 高橋
Taku Fujita
卓 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2004148686A priority Critical patent/JP4417173B2/ja
Priority to US10/855,691 priority patent/US7366235B2/en
Publication of JP2005012776A publication Critical patent/JP2005012776A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4417173B2 publication Critical patent/JP4417173B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71637Receiver aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/7183Synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4902Pulse width modulation; Pulse position modulation

Abstract

【課題】PPM変調のUWB復調装置として、IC化が容易な構成を提供する。
【解決手段】パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号とこの受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により信号の有無を検出した第1検出信号を出力する第1遅延検波手段41と、受信信号とこの受信信号を時間(T)遅延した信号との相関により信号の有無を検出した第2検出信号を出力する第2遅延検波手段42と、受信信号とこの受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により信号の有無を検出した第3検出信号を出力する第3遅延検波手段43を有し、復調手段19で第1検出信号、第2検出信号および第3検出信号を用いて復調信号を生成する。このように複数の遅延検波を組み合わせることにより、集積回路化に適した回路構成のUWB復調装置を得ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、主としてUWB変調された信号を用いた無線通信機器などに適用して好適なUWB復調装置に関する。
昨今、移動体通信分野では、高速かつ低消費電力を実現する通信方式として、UWB(Ultra Wide Band)と呼ばれるインパルスによる無線通信技術が注目されている。
UWBの基本的な変調方式として、PPM(Pulse Position Modulation)変調とバイフェーズ(Bi−Phase)変調が知られている。PPM変調は、等間隔のインパルス列によるUWB変調で、インパルス位置を等間隔から少しずらすこと(タイムホッピング)による変調方式である。PPM変調の場合、一般にテンプレートとの波形相関による復調方式が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。バイフェーズ変調は、同様に等間隔のインパルス列であるが、符号を反転させることによる変調方式である。
図15は非特許文献1に記載されたPPM変調におけるUWB送受信機の一例である。送信機は、クロック発生手段1000から一定間隔で発生するクロックパルス1001に対し、遅延手段1002により伝送データ信号1003に応じた遅延を与え、そのタイミングで波形生成手段1004からインパルスを発生することで、送信アンテナ1005からPPM変調信号を送出する。
受信機は、クロック発生手段1007で発生したクロックパルス1008のタイミングでテンプレート波形生成手段1009からテンプレート1010を生成し、受信アンテナ1006により受信された信号とテンプレート1010をパルス相関器1011で相関をとり、得られた相関結果を積分手段1012により積算、復調する。
このような構成のUWB通信方式は、従来の搬送波を用いた通信方式に比べ、以下の利点がある。
(1)低消費電力
常に連続的な出力を必要とする搬送波を用いない方式であるため、送信に必要な電力が少ない。このため、機器の低消費電力化が可能となる。
(2)小型、安価
VCO、RFフィルタ等のCMOSによる集積回路化が難しいアナログRF部品が不要であり、また回路に厳密な線形性を必要としないため、CMOSによる集積回路化に適しており、機器の小型化、低廉化が容易である。
(3)高速通信
インパルスを用いた通信であることから、周波数帯域が非常に広い。このため、高速なデータ通信が可能であり、マイクロ波帯(3GHz〜10GHz)を用いたUWB通信では、100Mbps程度の高速データ通信が可能とされている。
河野隆二 「Ultra Widebandが高速伝送できる理由」 日経エレクトロニクス 2002年8月26日 第829号 p.137−144 日経BP社発行
しかしながら、図15におけるテンプレート波形生成手段1009は、ナノ秒オーダーの精密なインパルス波形を生成する必要があるため、非常に高速かつ、直線性の要求される回路で構成しなければならない。このため、UWB通信方式のメリットである低消費電力および機器の低廉化という優位性を活かすことができない。
また、図15による回路では、PPM変調とバイフェーズ変調を同時に復調することができない。
さらに、UWB復調方式は使用周波数帯域が広いため、その帯域に含まれる他無線通信システムからの干渉に弱いといった問題がある。
本発明は、PPM変調のUWB復調装置として、IC化が容易な構成であるUWB復調装置を提供することを第1の目的とする。
また、UWB復調装置としてPPM変調のみならず、バイフェーズ変調をも同時に復調することのできるUWB復調装置を提供することを第2の目的とする。
さらに、UWB復調装置として、遅延検波の構成をとることにより、受信するUWB変調のパルス間隔に相関のない、不要な他変調方式による影響を軽減するUWB復調装置を提供することを第3の目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により第1検出信号を出力する第1遅延検波手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号との相関により第2検出信号を出力する第2遅延検波手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により第3検出信号を出力する第3遅延検波手段と、前記第1、第2および第3検出信号を用いて復調信号を生成する復調手段とを具備する構成としたものである。
このように複数の遅延検波を組み合わせることにより、集積回路化に適した回路構成とすることができ、更に簡易な構成を加えることで、PPM変調とバイフェーズ変調とを同時に復調できるUWB復調装置を得ることができる。
本発明の第1の態様に係るUWB復調装置は、パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により第1検出信号を出力する第1遅延検波部と、受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号との相関により第2検出信号を出力する第2遅延検波部と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により第3検出信号を出力する第3遅延検波部と、前記第1、第2および第3検出信号を用いて復調信号を生成する復調部を具備することを特徴とするものである。この構成によれば、PPM変調方式のUWB復調装置として、遅延検波の構成を応用することで、IC化が容易な回路構成を得ることができる。
本発明の第2の態様に係る発明は、第1の態様に係るUWB復調装置において、前記第1、第2および第3検出信号から遅延時間Tの誤差を検出し、遅延時間Tの補正すべき方向を示す補正信号を生成し、前記補正信号を前記第1、第2および第3遅延検波手段へ出力する同期検出手段を具備し、前記第1、第2および第3遅延検波手段は前記補正信号を用いて遅延時間Tの補正を行うことで同期を回復することを特徴とするものである。この
構成によれば、受信動作において送信パルス間隔Tへの同期捕捉が可能になることから、温度変化、あるいはマルチパスの存在による同期ずれを補償して、受信感度特性を向上することができる。
本発明の第3の態様に係るUWB復調装置は、パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号とを混合して第1混合信号を生成する第1混合手段と、前記第1混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第1検出信号を生成する第1信号検出手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号とを混合して第2混合信号を生成する第2混合手段と、前記第2混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第2検出信号を生成する第2信号検出手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号とを混合して第3混合信号を生成する第3混合手段と、前記第3混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第3検出信号を生成する第3信号検出手段と、前記第1、第2および第3検出信号の発生タイミングからPPMの変調状態を検出し復調信号を得る復調手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、PPM変調方式のUWB復調装置として、遅延検波の構成を応用することで、IC化が容易な回路構成を得ることができる。
本発明の第4の態様に係る発明は、第1から第3の態様のいずれかに記載のUWB復調装置において、復調手段は、前記第1および第3検出信号のうち最後に到来した信号を記録するラッチ手段と、前記第1検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第1検出信号である場合に正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第3検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第3検出信号である場合に負パルス信号を生成する負パルス発生手段と、前記正パルス信号と前記負パルス信号とを加算する合成手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、3つの遅延時間の異なる遅延検波結果から、PPM変調信号を復調することができる。
本発明の第5の態様に係る発明は、第1から第3の態様のいずれかに記載のUWB復調装置において、復調手段は、前記第1および第3検出信号のうち最後に到来した信号を記録するラッチ手段と、前記第1検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第1検出信号の場合に正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第3検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第3検出信号である場合に負パルス信号を生成する負パルス発生手段と、前記正パルス信号と前記負パルス信号を時間τ遅延した信号とを加算する合成手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、3つの遅延時間の異なる遅延検波結果のタイミングの違いにより生じる、復調結果のジッタの影響を抑えることができる。
本発明の第6の態様に係る発明は、第3の態様に係るUWB復調装置において、前記受信信号がPPM変調に加えてバイフェーズ変調された信号であって、更に、前記第1検出信号の符号を検出して第1符号信号を生成する第1符号検出手段と、前記第2検出信号の符号を検出して第2符号信号を生成する第2符号検出手段と、前記第3検出信号の符号を検出して第3符号信号を生成する第3符号検出手段と、前記第1、第2および第3符号信号を用いてバイフェーズ変調を復調する第2復調手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、PPM変調とバイフェーズ変調を同時に適用した場合において、前記復調手段によりPPM変調の復調結果を、前記第2復調手段により、バイフェーズ変調の復調結果を別に得ることで、双方の復調を同時に行うことができる。
本発明の第7の態様に係る発明は、第6の態様に係るUWB復調装置において、第2復調手段は、前記第1から第3符号信号の信号強度を用いて信号の有無を検出する信号検出
手段と、前記信号検出手段において信号が検出されたとき第2正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第1から第3符号信号における負パルスのみを検出し、負パルス検出信号を生成する負パルス検出手段と、正又は負の2値符号を保持し、負パルス検出信号があった場合に、保持している符号と反転した符号の反転パルス信号を出力する反転パルス発生手段と、前記第2正パルス信号と前記反転パルス信号とを混合して第2復調信号を得る第4混合手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、集積回路化に適した簡易な構成により、バイフェーズ変調の復調が可能になる。
本発明の第8の態様に係る発明は、第3または第6の態様に係るUWB復調装置において、前記第1、第2および第3検出信号を用いて遅延時間Tの誤差を検出し、遅延時間Tの補正すべき方向を示す補正信号を生成する同期検出手段を具備し、前記受信信号を遅延させる際に前記補正信号を用いて遅延時間Tの補正を行うことを特徴とするものである。この構成によれば、受信動作において送信パルス間隔Tへの同期捕捉が可能になることから、温度変化、あるいはマルチパスの存在による同期ずれを補償して、受信感度特性を向上することができる。
本発明の第9の態様に係る発明は、第8の態様に係るUWB復調装置において、同期検出手段は、第1検出信号をA、第2検出信号をB、第3検出信号をCとしたとき、AとBおよびBとCの組み合わせが検出された後にAが単独で検出された場合に遅延時間Tを増大し、AとBおよびBとCの組み合わせが検出された後にCが単独で検出された場合に遅延時間Tを縮小するための補正信号を生成することを特徴とするものである。この構成によれば、同期検出手段の集積回路化に適したディジタル回路による構成が可能となり、回路の消費電力を低減することができる。
本発明の第10の態様に係るUWB復調装置は、パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により第1の検出信号を出力する第1の遅延検波手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により第2の検出信号を出力する第2の遅延検波手段と、前記第1および第2の検出信号を用いて復調信号を生成する復調手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、PPM変調方式のUWB復調装置として、遅延検波の構成を応用することで、IC化が容易な回路構成を得ることができる。
本発明の第11の態様に係る発明は、第10の態様に係るUWB復調装置において、復調手段は、前記第1および第2の検出信号のうち一方が検出された場合に正、他方が検出された場合に負の信号を復調結果として出力することを特徴とするものである。この構成によれば、遅延検波手段および復調手段の回路規模を簡単にして、コストの低減および消費電力の低下を図ることができる。
本発明の第12の態様に係る発明は、第10または第11の態様に係るUWB復調装置において、復調手段は前記第1および第2の検出信号の一方をセット入力、他方をリセット入力とするSR型フリップフロップで構成され、そのデータ出力を復調結果として出力することを特徴とするものである。この構成によれば、遅延検波手段および復調手段の回路規模を簡単にして、コストの低減および消費電力の低下を図ることができる。
本発明の第13の態様に係るUWB復調装置は、パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号とを用いて信号の有無を検出し検出信号を出力する遅延検波手段と、前記検出信号を用いて復調信号を生成する復調手段とを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、PPM変調方式のUWB復調装置として、遅延検波の構成を応用することで、IC化が容易な回路構成を得ることができる。
本発明の第14の態様に係る発明は、第13の態様に係るUWB復調装置において、復調手段は、前記検出信号が入力された場合には時間Tにわたって出力状態を保持し、前記検出信号が検出されなかった場合はT時間ごとに出力信号を反転させることを特徴とするものである。この構成によれば、遅延検波手段および復調手段の回路規模を簡単にして、コストの低減および消費電力の低下を図ることができる。
本発明の第15の態様に係る発明は、第13の態様に係るUWB復調装置において、復調手段は、復調手段は、前記検出信号をリセット入力とし、時間T間隔のクロック信号を出力するクロック手段と、クロック信号の符号変化を検出してエッジ検出信号を出力するエッジ検出手段と、前記エッジ検出信号とクロック信号の排他的論理和から符号変化信号を出力する排他的論理和手段と、前記符号変化信号をクロック入力とし、データ反転出力をデータ入力とし、データ出力を復調信号として出力するD型フリップフロップとを具備することを特徴とするものである。この構成によれば、遅延検波手段および復調手段の回路規模を簡単にして、コストの低減および消費電力の低下を図ることができる。
本発明のUWB復調装置によれば、複数の遅延検波を用いたPPM変調の受信構成とすることにより、受信において消費電力の大きな高速インパルス発生機構を必要とすることなく、UWB復調装置を簡易な構成で実現できる。
また、本発明のUWB復調装置によれば、バイフェーズ変調の受信も同時に可能である
また、複数の遅延検波の検出結果における相互の時間的ずれにより生じる復調結果のジッタを軽減することにより、本発明の装置における受信感度を向上することができる。
また、遅延検波における遅延時間の誤差を補正することにより受信感度を向上することができる。
また、遅延検波を応用した受信方法を採ることにより、UWB変調のパルス間隔に相関のない、不要受信信号による影響を軽減することができるため、他の無線通信手段から干渉に対する耐性を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置の構成を示すブロック図である。アンテナ1は、PPM変調された無線信号を受信して信号増幅手段2に出力する。信号増幅手段2は、アンテナ1で受信された受信信号を後段の回路動作に必要な振幅まで増幅した受信信号3を発生し、第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6、第3信号遅延手段8、第1混合手段5、第2混合手段7および第3混合手段9に出力する。
第1遅延検波手段41は、第1信号遅延手段4、第1混合手段5および信号検出手段13により構成される。第1信号遅延手段4は、受信信号3を時間T+τ遅延した信号を第1混合手段5に出力する。第1混合手段5は、この時間T+τ遅延した信号と受信信号3を混合して時間T+τ前の信号との相関の検出結果として、第1混合信号10を第1信号検出手段13に出力する。第1信号検出手段13は、第1混合信号10の電圧値もしくは電力値により、時間T+τ前の信号との相関の有無を判定し、遅延検波の検出結果として、第1検出信号16を復調手段19に出力する。
第2遅延検波手段42は、第2信号遅延手段6、第2混合手段7および第2信号検出手段14により構成される。第2信号遅延手段6は、受信信号3を時間T遅延した信号を第2混合手段7に出力する。第2混合手段7は、この時間T遅延した信号と受信信号3を混合し、時間T前の信号との相関の検出結果として、第2混合信号11を信号検出手段14に出力する。第2信号検出手段14は、第2混合信号11の電圧値もしくは電力値により、時間T前の信号との相関の有無を判定し、遅延検波の検出結果として、第2検出信号17を復調手段19に出力する。
第3遅延検波手段43は、第3信号遅延手段8、第3混合手段9および信号検出手段15により構成される。第3信号遅延手段8は、受信信号3を時間T−τ遅延した信号を第3混合手段9に出力する。第3混合手段9は、この時間T−τ遅延した信号と、受信信号3を混合し、時間T−τ前の信号との相関の検出結果として、第3混合信号12を第3信号検出手段15に出力する。第3信号検出手段15は、第3混合信号12の電圧値もしくは電力値により、時間T−τ前の信号との相関の有無を判定し、遅延検波の検出結果として、第3検出信号18を復調手段19に出力する。
復調手段19は、第1検出信号16、第2検出信号17および第3検出信号18から、PPM変調を復調し、復調信号20を出力する。
次に、本発明によるUWB復調装置の動作について、図2を用いて以下に動作を説明する。
ここで、受信信号3に与えられるPPM変調波を図2(a)に示すように定義する。また、パルス間隔をT、時間τ/2だけ前にずらしたインパルスをL、時間τ/2だけ後にずらしたインパルスをHとする。PPM変調は、これらHインパルスおよびLインパルスのどちらか1つを排他的に送出することで情報を伝達する。
遅延検波は、その遅延時間だけ前の信号との相関により送信されたインパルス信号を検出する。たとえば、時間Tおきにインパルスが存在した場合、遅延時間Tの遅延検波はTおきに検波結果を得る。
第1信号検出手段13における遅延検波の結果である第1検出信号16は、受信信号3が図2(d)に示したパルス間隔が時間T+τであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調がLからHに変化した場合に相当する。
第2信号検出手段14における遅延検波の結果である第2検出信号17は、受信信号3のパルス間隔が時間Tであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調が、図2(b)におけるLからL、または図2(c)におけるHからHと、符号に変化がなかった場合に相当する。
第3信号検出手段15における遅延検波の結果である第3検出信号18は、受信信号3が図2(e)に示したパルス間隔がT−τであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調が、HからLに変化した場合に相当する。
復調手段19では、第1検出信号16が値をもつ場合には判定結果Lを、第2検出信号17が値をもつ場合には前回判定結果を、第3検出信号18が値をもつ場合には判定結果Hを出力する動作によりPPM変調波の復調を行う。
復調手段19の具体的な構成例を図3を用いて説明する。ラッチ手段21は、第1検出信号16と第3検出信号18のうち、最後に検出された信号がどちらであるかを保持し、
判定手段22に出力する。判定手段22は、第2検出信号17が検出された場合に、ラッチ手段21に保持されていたのが第1検出信号であった場合は正パルス発生手段23に、ラッチ手段21に保持されていたのが第3検出信号であった場合には負パルス発生手段24にパルス生成のための信号を出力する。正パルス発生手段23は、入力信号があった場合に、正の電圧をもつ正パルス信号25を発生し、合成手段27に出力する。負パルス発生手段24は、入力信号があった場合に、負の電圧をもつ負パルス信号26を発生し、合成手段27に出力する。合成手段27は、正パルス信号25と負パルス信号26を加算し、復調信号20を出力する。
図3の構成では、第1検出信号16があった場合には、ラッチ手段21は正パルス発生の情報を保持し、正パルス発生手段23から正パルス信号25が出力され、合成手段27を経て復調信号20として出力される。同様に第3検出信号18があった場合には、ラッチ手段21は負パルス発生の情報を保持し、負パルス発生手段24から負パルス信号26が出力され、合成手段27を経て復調信号20として出力される。
第2検出信号17があった場合には、ラッチ手段21に保持されている情報が正パルスであれば正パルス発生手段23に、負パルスであれば負パルス発生手段24にパルス発生のための信号を出力し、発生した正負いずれかのインパルス信号25、26は、合成手段27を経て、復調信号20として前回発生された符号と同じ符号のパルス信号を得る。
このように、復調手段19では、第1検出信号16が値をもつ場合には判定結果Lを、第2検出信号17が値をもつ場合には前回判定結果を、第3検出信号18が値をもつ場合には判定結果Hを出力する動作によりPPM変調波の復調が可能となる。
なお、図3の構成においては、複数の遅延検波間における検出時間差により復調信号20にジッタが生じて、受信感度が低下する場合がある。図4は復調信号20に生じるジッタを除去し、受信感度を向上させる改善された復調手段19の構成を示すブロック図である。図4の復調手段19は、入力信号を時間τ遅延させる微小遅延手段28を具備し、復調信号20におけるジッタを除去する点が図3の復調手段19と異なる。その他の構成は図3と同一であり、同一番号を付して詳しい説明を省略する。
図2(a)〜(e)に示したように、遅延検波の検出結果はパルス信号が生じた場合に発生し、インパルスHにおいて生じたパルス信号は、インパルスLにおいて生じたパルス信号よりも時間τだけ遅延する。このため、Lパルス信号をτだけ遅延することにより、Hパルス信号とLパルス信号の発生タイミングを等間隔にすることができる。
そこで、図4において、負パルス発生手段24から出力された負パルス信号26を微小遅延手段28により時間τだけ遅延した信号29を合成手段27に出力することにより、ジッタを除去することができる。
このように、実施例1のUWB復調装置によれば、PPM変調の受信波を、複数の遅延検波結果により復調することにより、従来必要であった波形相関検出機構を不要とした簡易でIC化が容易な回路構成となり、消費電力を容易にすることができる。
また、遅延検波の構成をとることにより、受信するUWB変調のパルス間隔に相関のない、不要な他変調方式による影響を軽減することができる。
また、遅延検波の構成をとることにより、受信するUWB変調のパルス間隔に相関のない、不要な他変調方式による影響を軽減することができる。
図5は復調手段19の他の構成を示すブロック図である。図5の復調手段19においては、図3における第1検出信号16と第3検出信号18のみを用い、第2検出信号17を必要としない点が図3の復調手段19と異なる。
前述したように、図1に示した第1検出信号16は、受信信号3が図2(d)に示したパルス間隔が時間T+τであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調が、LからHに変化した場合に相当する。同様に、第3検出信号18は、受信信号3が図2(e)に示したパルス間隔がT−τであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調が、HからLに変化した場合に相当する。
これらのことから、復調手段19では、第1検出信号16が値をもつ場合には判定結果Lを、第3検出信号18が値をもつ場合には判定結果Hを出力する動作により、前述の第2検出信号17を省いた構成でもPPM変調波の復調が可能となる。具体的には、復調手段19を図5に示すSR型フリップフロップ51により構成することができる。SR型フリップフロップ51は、S(セット)端子と、R(リセット)端子に排他的に入力信号を与えることで、Q端子から出力される出力信号を変化させる回路である。
SR型フリップフロップ51のS端子には図6(a)に示す信号が入力され、R端子には図6(b)に示す信号が入力される。図6(a)の実線は第1検出信号16、破線はPPMの変調データである。また図6(b)の実線は第3検出信号17、破線はPPMの変調データである。受信信号3によりPPM変調がLからHに変化したことを検出した場合、S入力にH、R入力にLの信号が与えられるため、出力信号がHになる。同様に、受信信号3によりPPM変調がHからLに変化したことを検出した場合には、S入力にL、R入力にHの信号が与えられるため、出力信号がLになる。これらの動作により、SR型フリップフロップ51のQ端子からは、図6(c)に示す出力信号が得られ、PPMの変調データが復調される。
なお、SR型フリップフロップ回路51は、S、Rの両入力にHが入力された場合、動作が不定となるが、図6(a)と図6(b)に示すように、S、Rの両端子には同時にHが入力されることはないため問題が無い。
この構成によれば、図1における第2遅延検波手段42に含まれる回路構成、たとえば第2信号遅延手段6、第2混合手段7および第2信号検出手段14を省くことができ、また復調手段19も簡易な回路構成で実現できるため、回路規模の削減による、コストの低減、消費電力の低下が可能となる。
図7は復調手段19をさらに構成を簡略化して、回路規模を削減させた構成を示すブロック図である。図7の復調手段19は、図3における第2検出信号17のみを用い、第1検出信号16および第3検出信号18を必要としない点が図3の復調手段19と異なる。
前述したように、図1の第2検出信号17は、受信信号3が図2(b)または(c)に示したパルス間隔が時間Tであった場合に値を得る。これは、受信信号3におけるPPM変調が、LからLまたはHからHと、符号に変化がなかった場合に相当する。すなわち、受信信号3が、LからHへまたはHからLへ符号が変化した場合は第2検出信号17は無信号である。
このため、復調手段19において、第2検出信号17が時間Tにわたって値を持たない場合に、時間T毎に出力信号を反転させる動作により、前述の第1検出信号16および第3検出信号18を省いた構成でPPM変調波の復調が可能となる。
具体的には、復調手段19は、図7に示す構成により実現できる。クロック手段71は、第2検出信号17をリセット入力とし、リセット入力に信号が入力された場合には、初期状態(この例ではH)から時間T毎のクロック信号を発生するものであり、リセット入力に信号が時間T以上検出されなかった場合は、時間Tを周期とするクロック信号をエッジ検出手段72に出力する。エッジ検出手段72は、入力信号の符号変化を検出し、パルス状のエッジ検出信号を排他的論理和回路73に出力する。排他的論理和回路73は、エッジ検出手段72の出力信号と、第2検出信号17の排他的論理和をD型フリップフロップ74のクロック入力に出力する。
D型フリップフロップ74はデータ反転出力をデータ入力に接続しており、クロック入力がある毎に、データ出力信号の極性を反転させて復調手段19の復調信号20として出力する。
図8は図7における各部の信号波形図である。図8(a)において、破線はPPM変調信号、実線は第2検出信号17である。図8(b)はクロック信号、図8(c)はエッジ検出信号、図8(d)は排他的論理和信号、図8(e)は復調信号20である。
図7の回路構成によれば、受信信号3においてPPM変調がLからLまたはHからHに変化しない場合にのみ第2検出信号17が検出される。この場合、クロック手段71はリセット入力に信号が入力されるため初期状態Hの状態をとる。一方、PPM変調がLからH、あるいはHからLへ変化した場合、第2検出信号17は検出されないため、クロック手段71のリセット入力には時間T以上にわたりリセット入力が無い状態となるため、クロック信号の出力を開始する。
ここで、クロック信号がLの場合にリセット入力があった場合、PPM変調に状態遷移がないにもかかわらず、初期状態のH状態に復帰してしまうため、クロック出力信号に変化が生じる。この場合におけるクロック出力信号の変化を除くため、エッジ検出手段72においてクロック信号の極性変化が検出された場合に、リセット入力が同時に生じている場合を排他的論理和回路73により検出し、その場合にはパルスをD型フリップフロップ74に通さない。この構成により、第2検出信号17が検出されない場合にのみ時間T毎に排他的論理和信号(d)が生成されることになる。Dフリップフロップ74は、クロック入力により出力信号を反転させる構成であることから、排他的論理和信号(d)をクロック入力として、出力信号を反転させることにより、図8(e)に示す復調信号20が得られる。
この構成によれば、図1における第1遅延検波手段41および第3遅延検波手段43に含まれる回路構成、たとえば第1信号遅延手段4、第3信号遅延手段8、第1混合手段5、第3混合手段9、第1信号検出手段13および第3信号検出手段15を省くことができるため、回路規模の削減による、コストの低減、消費電力の低下が可能となる。
(実施の形態2)
実施の形態2では、PPM変調に、バイフェーズ変調を加えた変調波を受信する例を説明する。
図9は、本発明の形態2に係るUWB復調装置の構成を示すブロック図である。図1と同一の構成となるものについては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。図9のUWB復調装置は、符号検出手段101、符号検出手段102、符号検出手段103およびバイフェーズ復調手段107とを具備し、バイフェーズ変調信号を復調する点が図1のUWB復調装置と異なる。
第1混合手段5は、受信信号3を時間T+τ遅延した信号と受信信号3を混合し、時間T+τ前の受信信号との相関による遅延検波結果として、第1混合信号10を第1符号検出手段101に出力する。第1符号検出手段101は、第1混合信号10の電圧値から、遅延検波結果の符号の正負を検出し、第1符号検出信号104をバイフェーズ復調手段107に出力する。
第2混合手段7は、受信信号3を時間T遅延した信号と受信信号3を混合し、時間T前の受信信号との相関による遅延検波結果として、第2混合信号11を第2符号検出手段102に出力する。第2符号検出手段102は、第2混合信号11の電圧値から、遅延検波結果の符号の正負を検出し、第2符号検出信号105をバイフェーズ復調手段107に出力する。
第3混合手段9は、受信信号3を時間T−τ遅延した信号と受信信号3を混合し、時間T−τ前の受信信号との相関による遅延検波結果として、第3混合信号12を第3符号検出手段103に出力する。第3符号検出手段103は、第3混合信号12の電圧値から、遅延検波結果の符号の正負を検出し、第3符号検出信号106をバイフェーズ復調手段107に出力する。
バイフェーズ復調手段107は、第1符号検出信号104、第2符号検出信号105および第3符号検出信号106の値からバイフェーズ変調の信号変化を検出し、第2復調信号108を出力する。
次に、本実施の形態発明によるUWB復調装置の動作ついて図10とともに説明する。バイフェーズ変調では、受信信号3の正負を送信符号により変化させ、情報を伝達する。図10(a)に示すように、受信パルス信号3は送信符号がHの場合正、Lの場合負のパルスであるとすると、遅延検波において得られた検出信号は、送信符号が変化した場合は、図10(b)のように、H×L=負、L×H=負であるから負となる。同様に、送信符号が前ビットと同一符号である場合は、図10(c)に示すように、H×H=正、L×L=正であるから正となる。
したがって、第1混合信号10、第2混合信号11、第3混合信号12のそれぞれの符号を検出することで、送信符号の変化を検出することができる。そして、バイフェーズ復調手段107において、送信符号の変化から送信符号を検出すれば、バイフェーズ変調の復調ができる。
具体的には、第1符号検出手段101、第2符号検出手段102、第3符号検出手段103において、第1混合信号10、第2混合信号11、第3混合信号12のいずれかが値を持つとき、その電圧値から符号の正負を判定し、それぞれ第1符号検出信号104、第2符号検出信号105、第3符号検出信号106としてバイフェーズ復調手段107に出力する。
バイフェーズ復調手段107は、前回出力した符号を保持し、第1符号検出信号104、第2符号検出信号105、第3符号検出信号106について、正の値を持つ場合には前回出力符号と同符号の信号を、負の値の場合には出力符号と逆符号の信号を復調信号として出力する。
バイフェーズ復調手段107は、たとえば図11に示す構成により実現することができる。加算手段110は、第1符号検出信号104、第2符号検出信号105、第3符号検出信号106を電圧加算し、加算結果を負パルス検出手段111と信号検出手段112に出力する。負パルス検出手段111は、入力信号が負パルスであった場合にのみ、インパ
ルス信号をDフリップフロップ113のクロック端子に出力する。Dフリップフロップ113は、反転出力端子をデータ入力端子に接続し、データ出力端子を出力端子として、入力信号があった場合に出力信号の符号を反転させた信号を第4混合手段115に出力する。
信号検出手段112は、入力信号の電力値から、正負どちらかのパルス符号を検出した場合に正パルス発生手段114に信号を出力する。正パルス発生手段114は入力信号があった場合に、第4混合手段115に正パルスを出力する。
第4混合手段115は、Dフリップフロップ113と正パルス発生手段114からの出力信号を混合し、第2復調信号108として出力する。すなわち、バイフェーズ復調手段107のいずれかの入力に負パルスがあった場合にはDフリップフロップ113に保持された符号を反転させたパルス信号、正パルスがあった場合にはDフリップフロップ113に保持された符号と等しいパルス信号が第4混合手段115から出力される。この信号は所望のバイフェーズ復調信号であり、所望のバイフェーズ変調の復調手段が得られることになる。
本実施の形態によるバイフェーズ変調構成は、PPM変調の復調構成とは独立に復調結果を得ることができるため、PPM変調と同時にバイフェーズ変調を用いても有効である。
また、PPM変調を用いずに、バイフェーズ変調のみを用いた場合においても本発明による構成が有効であることは自明である。
(実施の形態3)
図12は、実施の形態3のUWB復調装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、受信において同期を捕捉する構成例である。図1と同一の構成部分には同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
図12のUWB復調装置は、同期検出手段201を具備し、第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6および第3信号遅延手段8における遅延時間を調整するための情報を与える点が、図1のUWB復調装置と異なる。また、第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6および第3信号遅延手段8は、遅延時間Tを外部信号により可変とする。
同期検出手段201は、第1検出信号16、第2検出信号17および第3検出信号18のうち複数の信号が同時に検出されたとき、その次に第1検出信号16が単独で検出された場合には遅延検波の時間Tを長く、また、第3検出信号18が単独で検出された場合には遅延検波の時間Tを短く調整するための情報を第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6および第3信号遅延手段8に出力する。
つぎに、本実施の形態によるUWB復調装置について、図13を用いて動作を説明する。図12のUWB復調装置において、第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6および第3信号遅延手段8における信号遅延時間Tは、理想的には受信信号3のパルス間隔と同一であるべきであるが、実際には回路の温度特性等の影響によりずれを生じる場合がある。
図13(a)に示すように、受信するPPM信号がα、β、γをとるとき、遅延時間Tが適正であれば、図13(b)に示すように、PPM信号αの場合第1検出信号Aのみ、PPM信号βの場合第2検出信号Bのみ、PPM信号γの場合第3検出信号Cのみが得られる。
ところが遅延時間Tが受信信号3のパルス間隔よりも短い場合には、図13(c)に示すようにPPM信号αの場合は第1検出信号A、PPM信号βの場合は第1検出信号Aおよび第2検出信号B、PPM信号γの場合は第2検出信号Bおよび第3検出信号Cのように複数の検出信号を得る場合が予想される。同様に、遅延時間Tが所望の遅延時間よりも長い場合には、図13(d)に示すようにPPM信号αの場合は第1検出信号Aおよび第2検出信号B、PPM信号βの場合は第2検出信号Bおよび第3検出信号C、PPM信号γの場合は第3検出信号Cのように複数の検出信号を得る場合が予想される。
また、回路の遅延時間Tのずれが回路の温度特性等による場合、その時間的変動は比較的緩やかになる。このため、数シンボルを受信する時間において、そのずれ値はあまり変わらない。 そのため、同期検出手段201は、図13(c)あるいは図13(d)のように、第1から第3検出信号において、複数の検出信号が同時に得られた場合、回路の遅延時間Tが規定の値よりもずれていると判断する。
その後、単独で検出信号が得られた場合、それが第1検出信号であれば遅延検波における遅延時間Tの設定値が小さすぎるものとして、また第3検出信号であれば遅延時間Tの設定値が大きすぎるものとして、同期検出手段201により第1信号遅延手段4、第2信号遅延手段6および第3信号遅延手段8に遅延時間を調節する情報を与えて、遅延時間Tを所望の値に近づける。
図14は同期検出手段201の回路構成例である。ここで、説明を簡単にするため、第1検出信号16をA、第2検出信号17をB、第3検出信号18をC(A、B、Cは時間の関数)とする。
ラッチ手段204は、A・B+B・Aの信号を入力とし、入力にHがあった場合には、第1同期制御信号202もしくは第2同期制御信号203からのリセット入力があるまでH値を保持し、前記リセット入力があった場合はL値を出力する。図12における第1遅延手段4、第3遅延手段6および第3遅延手段8の遅延時間Tが所望の値よりも小さかった場合、図13(c)に示すように、A単独、AとB、BとCの組み合わせのいずれかが検出される。AとB、BとCの組み合わせが検出された場合は、ラッチ手段204はHを出力し、その後Aが単独で検出された場合、第1同期制御信号202が出力される。また、第1同期制御信号202はラッチ手段204のリセット入力にも供給され、ラッチ手段204の保持動作を解除して出力信号をLとする。
同様に、図12における第1遅延手段4、第3遅延手段6および第3遅延手段8の遅延時間Tが所望の値よりも大きかった場合は、図13(d)に示すように、C単独、AとB、BとCの組み合わせのいずれかが検出される。AとB、BとCの組み合わせが検出された場合は、ラッチ手段204はHを出力し、その後Cが単独で検出された場合、第2同期制御信号203が出力される。また、第2同期制御信号203はラッチ手段204のリセット入力にも供給され、ラッチ手段204の保持動作を解除して出力信号をLとする。
以上の説明で明らかなように、第1遅延手段4、第3遅延手段6および第3遅延手段8の遅延時間Tにずれが生じていた場合、ずれの正負を示す第1同期制御信号202または第2同期制御信号203が得られ、これを第1遅延手段4、第3遅延手段6および第3遅延手段8にフィードバックして遅延時間Tを調整することで、遅延時間Tの修正が可能となる。
なお、本実施の形態では図1に示したUWB復調装置に同期検出手段201を適用した例について説明したが、図1のUWB復調装置のかわりに図7のUWB復調装置に対して同期検出手段201を同様に適用しても、同様の効果が得られる。
本発明は上記実施の形態1乃至3に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態1乃至3ではUWB復調装置を例に説明したが、UWB復調方法を実行するソフトウェアとして構成することも可能である。例えば、UWB復調方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processing Unit)によって動作させるようにすればよい。また、上記UWB復調方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
本発明によるUWB復調装置およびUWB復調方法は、主としてUWB変調された信号を用いた無線通信機器などに適用して有用である。
本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置の構成を示すブロック図 (a)本発明の実施の形態1におけるUWB復調装置の動作を説明する受信信号波形図(b)〜(e)本発明の実施の形態1におけるUWB復調装置の動作を説明する遅延検波出力波形図 本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置における復調手段の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置における復調手段の他の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置における復調手段の更に他の構成を示すブロック図 (a)〜(c)図5における復調手段の動作を説明する波形図 本発明の実施の形態1に係るUWB復調装置における復調手段の更に他の構成を示すブロック図 (a)〜(e)図7における復調手段の動作を説明する波形図 本発明の実施の形態2に係るUWB復調装置の構成を示すブロック図 (a)本発明の実施の形態2におけるUWB復調装置の動作を説明する受信信号波形図(b)〜(e)本発明の実施の形態2におけるUWB復調装置の動作を説明する遅延検波出力波形図 本発明の実施の形態2に係るUWB復調装置における復調手段の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態3に係るUWB復調装置の構成を示すブロック図 (a)本発明の実施の形態3におけるUWB復調装置の動作を説明する受信PPM信号波形図(b)〜(d)本発明の実施の形態3におけるUWB復調装置の動作を説明する遅延検波出力波形図 本発明の実施の形態3におけるUWB復調装置の同期検出手段の構成を示すブロック図 従来のUWB送受信機の一例を示すブロック図
符号の説明
1 アンテナ
2 信号増幅手段
4 第1信号遅延手段
5 第1混合手段
6 第2信号遅延手段
7 第2混合手段
8 第3信号遅延手段
9 第3混合手段
13 第1信号検出手段
14 第2信号検出手段
15 第3信号検出手段
19 復調手段
21 ラッチ手段
22 判定手段
23 正パルス発生手段
24 負パルス発生手段
27 合成手段
41 第1遅延検波手段
42 第2遅延検波手段
43 第3遅延検波手段
51 SR型フリップフロップ
71 クロック手段
72 エッジ検出手段
73 排他的論理和回路
74 D型フリップフロップ
101 第1符号検出手段
102 第2符号検出手段
103 第3符号検出手段
107 第2の復調手段
111 負パルス検出手段
112 信号検出手段
113 Dフリップフロップ
114 正パルス発生手段
115 第4混合手段
201 同期検出手段
204 ラッチ手段
1000 クロック発生手段
1002 遅延手段


Claims (15)

  1. パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により第1検出信号を出力する第1遅延検波部と、受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号との相関により第2検出信号を出力する第2遅延検波部と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により第3検出信号を出力する第3遅延検波部と、前記第1、第2および第3検出信号を用いて復調信号を生成する復調部を具備することを特徴とするUWB復調装置。
  2. 前記第1、第2および第3検出信号から遅延時間Tの誤差を検出し、遅延時間Tの補正すべき方向を示す補正信号を生成し、前記補正信号を前記第1、第2および第3遅延検波手段へ出力する同期検出手段を具備し、前記第1、第2および第3遅延検波手段は前記補正信号を用いて遅延時間Tの補正を行うことで同期を回復することを特徴とする請求項1記載のUWB復調装置。
  3. パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号とを混合して第1混合信号を生成する第1混合手段と、前記第1混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第1検出信号を生成する第1信号検出手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号とを混合して第2混合信号を生成する第2混合手段と、前記第2混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第2検出信号を生成する第2信号検出手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号とを混合して第3混合信号を生成する第3混合手段と、前記第3混合信号の強度から信号の有無を検出した場合に第3検出信号を生成する第3信号検出手段と、前記第1、第2および第3検出信号の発生タイミングからPPMの変調状態を検出し復調信号を得る復調手段とを具備することを特徴とするUWB復調装置。
  4. 復調手段は、前記第1および第3検出信号のうち最後に到来した信号を記録するラッチ手段と、前記第1検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第1検出信号である場合に正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第3検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第3検出信号である場合に負パルス信号を生成する負パルス発生手段と、前記正パルス信号と前記負パルス信号とを加算する合成手段とを具備することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のUWB復調装置。
  5. 復調手段は、前記第1および第3検出信号のうち最後に到来した信号を記録するラッチ手段と、前記第1検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第1検出信号の場合に正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第3検出信号が検出された場合ならびに、前記第2検出信号が検出されかつ前記ラッチ手段の記録内容が第3検出信号である場合に負パルス信号を生成する負パルス発生手段と、前記正パルス信号と前記負パルス信号を時間τ遅延した信号とを加算する合成手段とを具備することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のUWB復調装置。
  6. 前記受信信号がPPM変調に加えてバイフェーズ変調された信号であって、更に、前記第1検出信号の符号を検出して第1符号信号を生成する第1符号検出手段と、前記第2検出信号の符号を検出して第2符号信号を生成する第2符号検出手段と、前記第3検出信号の符号を検出して第3符号信号を生成する第3符号検出手段と、前記第1、第2および第3符号信号を用いてバイフェーズ変調を復調する第2復調手段とを具備することを特徴とする請求項3に記載のUWB復調装置。
  7. 第2復調手段は、前記第1から第3符号信号の信号強度を用いて信号の有無を検出する信
    号検出手段と、前記信号検出手段において信号が検出されたとき第2正パルス信号を生成する正パルス発生手段と、前記第1から第3符号信号における負パルスのみを検出し、負パルス検出信号を生成する負パルス検出手段と、正又は負の2値符号を保持し、負パルス検出信号があった場合に、保持している符号と反転した符号の反転パルス信号を出力する反転パルス発生手段と、前記第2正パルス信号と前記反転パルス信号とを混合して第2復調信号を得る第4混合手段とを具備することを特徴とする請求項6に記載のUWB復調装置。
  8. 前記第1、第2および第3検出信号を用いて遅延時間Tの誤差を検出し、遅延時間Tの補正すべき方向を示す補正信号を生成する同期検出手段を具備し、前記受信信号を遅延させる際に前記補正信号を用いて遅延時間Tの補正を行うことを特徴とする請求項3または6に記載のUWB復調装置。
  9. 同期検出手段は、第1検出信号をA、第2検出信号をB、第3検出信号をCとしたとき、AとBおよびBとCの組み合わせが検出された後にAが単独で検出された場合に遅延時間Tを増大し、AとBおよびBとCの組み合わせが検出された後にCが単独で検出された場合に遅延時間Tを縮小するための補正信号を生成することを特徴とする請求項8に記載のUWB復調装置。
  10. パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T+τ)遅延した信号との相関により第1の検出信号を出力する第1の遅延検波手段と、受信信号と前記受信信号を時間(T−τ)遅延した信号との相関により第2の検出信号を出力する第2の遅延検波手段と、前記第1および第2の検出信号を用いて復調信号を生成する復調手段とを具備することを特徴とするUWB復調装置。
  11. 復調手段は、前記第1および第2の検出信号のうち一方が検出された場合に正、他方が検出された場合に負の信号を復調結果として出力することを特徴とする請求項10記載のUWB復調装置。
  12. 復調手段は前記第1および第2の検出信号の一方をセット入力、他方をリセット入力とするSR型フリップフロップで構成され、そのデータ出力を復調結果として出力することを特徴とする請求項10または11に記載のUWB復調装置。
  13. パルス間隔T、パルス変動幅τでPPM変調された受信信号と前記受信信号を時間(T)遅延した信号とを用いて信号の有無を検出して検出信号を出力する遅延検波手段と、前記検出信号を用いて復調信号を生成する復調手段とを具備することを特徴とするUWB復調装置。
  14. 復調手段は、前記検出信号が入力された場合には時間Tにわたって出力状態を保持し、前記検出信号が検出されなかった場合はT時間ごとに出力信号を反転させることを特徴とする請求項13記載のUWB復調装置。
  15. 復調手段は、前記検出信号をリセット入力とし、時間T間隔のクロック信号を出力するクロック手段と、クロック信号の符号変化を検出してエッジ検出信号を出力するエッジ検出手段と、前記エッジ検出信号とクロック信号の排他的論理和から符号変化信号を出力する排他的論理和手段と、前記符号変化信号をクロック入力とし、データ反転出力をデータ入力とし、データ出力を復調信号として出力するD型フリップフロップとを具備することを特徴とする請求項13記載のUWB復調装置。

JP2004148686A 2003-05-28 2004-05-19 復調装置 Expired - Fee Related JP4417173B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004148686A JP4417173B2 (ja) 2003-05-28 2004-05-19 復調装置
US10/855,691 US7366235B2 (en) 2003-05-28 2004-05-27 UWB demodulating apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003150670 2003-05-28
JP2004148686A JP4417173B2 (ja) 2003-05-28 2004-05-19 復調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005012776A true JP2005012776A (ja) 2005-01-13
JP4417173B2 JP4417173B2 (ja) 2010-02-17

Family

ID=33455559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004148686A Expired - Fee Related JP4417173B2 (ja) 2003-05-28 2004-05-19 復調装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7366235B2 (ja)
JP (1) JP4417173B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154107A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Mitsubishi Electric Corp 同期検出回路、同期検出方法および受信装置
KR101039666B1 (ko) 2009-08-04 2011-06-08 목포대학교산학협력단 초광대역 시스템의 신호 수신 장치 및 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070110829A (ko) * 2004-10-15 2007-11-20 프록심 와이어리스 코포레이션 리로드 검출을 위한 극성 반전 시스템 및 방법
JP4618082B2 (ja) * 2004-11-19 2011-01-26 パナソニック株式会社 送信装置、受信装置および通信システム
EP1684440B1 (en) * 2005-01-21 2008-09-17 STMicroelectronics N.V. Method and appartus for decoding an incident UWB signal with inter symbol interferences.
US8804483B2 (en) * 2009-07-31 2014-08-12 Qualcomm Incorporated System and method for transmission and detection of frame including bursts of pulses
US20120170618A1 (en) * 2011-01-04 2012-07-05 ABG Tag & Traq, LLC Ultra wideband time-delayed correlator
TWI587663B (zh) * 2016-01-25 2017-06-11 國立交通大學 二位元相位偏移解調變器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810087B2 (en) * 2000-01-04 2004-10-26 General Electric Company Ultra-wideband communications system
US7099422B2 (en) * 2002-04-19 2006-08-29 General Electric Company Synchronization of ultra-wideband communications using a transmitted-reference preamble
US7194019B2 (en) * 2003-04-11 2007-03-20 The Regents Of The University Of California Multi-pulse multi-delay (MPMD) multiple access modulation for UWB

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154107A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Mitsubishi Electric Corp 同期検出回路、同期検出方法および受信装置
KR101039666B1 (ko) 2009-08-04 2011-06-08 목포대학교산학협력단 초광대역 시스템의 신호 수신 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20040240523A1 (en) 2004-12-02
US7366235B2 (en) 2008-04-29
JP4417173B2 (ja) 2010-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8254437B2 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus and communication system
US20090232197A1 (en) Pulse modulated wireless communication device
JP2006311486A (ja) 変調回路およびそれを用いた送信装置、受信装置および通信システム
JP2002344350A (ja) スペクトル拡散送信装置、スペクトル拡散受信装置及びスペクトル拡散通信システム
JP4417173B2 (ja) 復調装置
JP5213580B2 (ja) キャリアオフセットの検出回路および検出方法、情報通信機器
JP2004336792A (ja) Dpsk方式のuwb送受信方法及び装置
JPWO2004070981A1 (ja) 無線通信システム、無線送信機、無線受信機、無線通信方法、無線送信方法および無線受信方法
JP2006254412A (ja) パルス変調無線通信装置
JP4408091B2 (ja) 無線送信方法および無線送信機
JP4408092B2 (ja) 無線通信方法、無線送信方法、無線通信システムおよび無線送信機
JP3033374B2 (ja) データ送受信装置
JP4481023B2 (ja) Uwbにおける通信装置および通信方式
JP3452855B2 (ja) データ受信装置
JP4604628B2 (ja) 受信装置
JP4050679B2 (ja) 無線通信受信機
JP4327695B2 (ja) 無線送信方法および無線送信機
JP2007336413A (ja) スペクトラム拡散信号受信装置
JP3136868B2 (ja) 非同期スペクトラム拡散通信方式
US20090232227A1 (en) Pulse communication device, pulse transmitting device, pulse receiving device, pulse transmitting/receiving device, electronic apparatus, and pulse communication method
JP2003101508A (ja) 無線通信システム、基地局装置、並びに端末装置
JP2007201626A (ja) 受信機
KR101658933B1 (ko) 초광대역 수신기용 임펄스 캐리어 신호 복원기 및 그를 포함하는 초광대역 수신기
JP4888354B2 (ja) 無線受信装置
JP4971951B2 (ja) 無線受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070305

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070412

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20071005

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071107

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071114

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071121

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071128

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071205

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091027

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4417173

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees