JP2005051466A - Uwb装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】UWB信号電波を受信して得られたUWB受信信号に対して所要周波数帯域外の不要信号を除去して帯域通過信号を出力するBPF2と、帯域通過信号に対して高い周波数成分を除いて滑らかな波形に変換して低域通過信号を出力するLPF4と、所定のUWB信号電波を捕捉する初期捕捉を行う捕捉専用チャネル部5と、初期捕捉の完了後に追尾処理を行うと共に通信相手もしくは測距対象となる各UWB装置に対応する各チャネル部CH1〜CHNと、各UWB受信信号のクロック周波数やコード位相を抽出判定する制御部11とを有する。
【選択図】図1
Description
江島一樹、水谷克也、河野隆二、長谷良裕、大森信吾、高橋富士信「Ultra−Wideband(UWB)Impulse RadioとDS−CDMAとFH−CDMAの比較」The 24th Symposium on Information Theory and Its Applications(SITA2001) Kobe,Hyogo,Japan、Dec.4−7,2001 pp.804
尾を行うコードトラッキング部と、コードトラッキング部からの復調用の拡散コードに対する逆拡散を行う第1の乗算器と第1の積分器と、第1の積分器の出力信号である第1の積分信号から受信信号を復調する復調部と、第1の積分信号からクロックの周波数と位相の偏差を抽出し、抽出した偏差をキャンセルするように追尾用クロック発生器の出力信号を制御する追尾用タイミング制御部とを有し、コードトラッキング部は、1組の復調用の拡散コードと2組のコード追尾用の拡散コードとを発生するコード発生器と、追尾用の拡散コードに対する逆拡散を行う第2、第3の乗算器と第2、第3の積分器と、第2、第3の積分器の出力信号である第2、第3の積分信号からコード発生器における拡散コードの発生タイミングを制御するコード追尾制御部と、コード追尾制御部の出力信号から通信相手との距離を推定し検出する距離検出部とを有することにより、UWB信号電波の初期捕捉時の逆拡散にマッチドフィルタを適用して初期捕捉時間を大幅に短縮することができると共に、マッチドフィルタの出力信号に対して巡回積分を行ってS/N比を改善して初期捕捉時の受信感度を向上させることができるという有利な効果が得られる。
ができ、小型で安価な装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
生器と、サンプリングクロックの周波数と位相を制御するタイミング制御部と、捕捉用デジタル信号に対して、UWB信号の受信レベルが良好な場合には、参照信号レジスタには異なるUWB信号に対応する異なるN個の拡散コードが格納され、部分相関によりN個のUWB信号に対して同時に逆拡散を行い、UWB信号の受信レベルが悪い場合には、参照信号レジスタには1個のUWB信号に対応する拡散コードが格納され、全相関により1個のUWB信号に対して逆拡散を行う為のマッチドフィルタとセレクターと、各々のマッチドフィルタに対応した巡回積分器と、各々の巡回積分器の出力信号を加算する加算器とを有することにより、受信レベルが高い場合には部分相関によりN個の異なるUWB信号に対して同時に逆拡散を行うので、受信レベルの高いUWB信号電波群を一括して初期捕捉することができ、初期捕捉時間を更に短縮することができるという有利な効果が得られる。
3、14、20は乗算器、15、16、21は積分器、17はコード発生器、18はコード追尾制御部、19は距離検出部、22は復調部、23はタイミング制御部、24はクロック発生器、CH1、CH2、CHnはチャネル部、CT1はコードトラッキング部である。
〜CHnで行う。そして、UWB信号毎の各チャネル部CH1〜CHnに対してはLPF4出力信号(低域通過信号)は並列に入力され、各チャネル部CH1〜CHnにおいては、まずLPF4出力信号は、クロック発生器24の出力クロックにより、追尾用A/D変換器12で追尾用デジタル信号に変換される。このデジタル信号に対して、コード発生器17より発生する拡散コードを乗算器20で乗じ、その出力信号を積分器21で拡散コード1周期分だけ積分し、その出力信号を復調部22に入力する。入力した信号は、その極性が判定され、復調信号として出力される。一方、A/D変換器12の出力信号(追尾用デジタル信号)はコードトラッキング部CT1にも入力される。コードトラッキング部CT1では、乗算器20に出力される拡散コードより0.5チップ位相の進んだ拡散コード(E:Early)と0.5チップ位相の遅れた拡散コード(L:Late)とがコード発生器17より発生される。0.5チップ位相の進んだ拡散コードは乗算器13でA/D変換器12の出力信号と乗算され、また0.5チップ位相の遅れた拡散コードは乗算器14でA/D変換器12の出力と乗算される。そして、乗算器13の出力信号は、積分器15で拡散コード1周期分だけ積分され、信号E0として出力される。また、乗算器14の出力は積分器16で拡散コード1周期分だけ積分され、信号L0としてを出力する。そして、それぞれの積分器出力信号はコード追尾制御部18に入力される。コード追尾制御部18では、制御部10の出力にもとづいた拡散コードをコード発生器17より発生させると共に、入力された2つの信号E0,L0に対して、ye=E02,yl=L02が計算される。ところで、乗算器13,14にA/D変換器12から入力される信号の拡散コードと、同じく乗算器13,14にコード発生器17より入力される信号の拡散コードとの自己相関特性は図5に示すような自己相関特性を有する。図5は自己相関出力を示すグラフ図であり、図5に示すように、マルチパスなし時には二等辺三角形の特性になるため、乗算器20に入力されるコード位相とピーク値とのタイミングの差xは、(数1)で表せる。
器108で乗じた後、その出力信号をLPF109に通し、LPF109の出力位相に応じて搬送波発生器110の出力を制御する。この処理により、キャリアトラッキング時には、2つの入力信号間の位相が正の場合には位相を遅らせる方向に、負の場合には位相を進める方向に、搬送波発生器110のI,Qの2つの出力信号の位相を一律に制御する。
における乗算器20(乗算器20は第1の乗算器で、積分器21は第1の積分器)に対して出力される拡散コードの位相を図1におけるA/D変換器12からの信号に同期させる。一方、図1におけるA/D変換器12の出力信号は、各々乗算器25、26、27、28に並列に入力される。また、コード発生器34では、図1における乗算器20に出力される拡散コードより0.5(又は0.25)チップ位相の進んだ拡散コードE1と上記拡散コードより0.25(又は0.125)チップ位相の進んだ拡散コードE2と上記拡散コードより0.25(又は0.125)チップ位相の遅れた拡散コードL1と上記拡散コードより0.5(又は0.25)チップ位相の遅れた拡散コードL2を出力する。そして、図1におけるA/D変換器12の出力信号とE1,E2,L1,L2とが各々、乗算器25、26、27、28で乗ぜられ、そして、各々の乗算器の出力信号はそれぞれ図3に示すような対応で、積分器29、30、31、32に入力され、拡散コード1周期の間積分され、各々の積分出力はEo1,Eo2,Lo1,Lo2としてコード追尾制御部35に送られる。そして、コード追尾制御部35の出力にもとづいて距離検出部19では距離が計算され、測距データとして出力される。一方、図1のタイミング制御部23の出力によりコード発生器34の出力を制御する。
通過させるセレクター40と、セレクターの出力信号に対してのみ巡回積分を行う加算器41とフレームメモリ42と、フレームメモリの巡回積分出力信号に対して、最後の拡散コード1周期の間にレベル最大となるコード位相タイミングを検出するレベル最大のコード位相検出部43とを有することにより、巡回積分回数が最大を想定しているために改善S/N比が最大になるので、特に受信レベルが低い場合に、装置規模において大きな比重を占めるフレームメモリの装置規模を低減することができ、小型で安価な装置を得ることができる。
モリ51とにより巡回積分がなされ、その積分出力信号に対して、レベル最大のコード位相検出部52により、積分期間における拡散コード1周期毎にレベルが最大となるコード位相を検出し、最大レベル判定部53において、そのレベルが予め設定したレベルを越えた場合に、そのUWB信号を捕捉した(つまりUWB信号電波を捕捉した)と判定し、上記レベルと共にその判定情報が図1における制御部11に送られる。
はUWB信号j用巡回積分出力加算器である。なお、UWB信号i、jは、同時に捕捉する2つのUWB信号の識別子である。
レジスタにおける初期位相は第mの初期位相のように設定しておく。そして、各マッチドフィルタ74〜76の出力信号に対して、第1〜第mの巡回積分器77〜79により巡回積分がなされ、図1における制御部11に送られる。
ロックを発生させるクロック発生器93と、サンプリングクロックの周波数と位相を制御するタイミング制御部92と、捕捉用デジタル信号に対して、UWB信号の受信レベルが良好な場合には、参照信号レジスタには異なるUWB信号に対応する異なるN個の拡散コードが格納され、部分相関によりN個のUWB信号に対して同時に逆拡散を行い、UWB信号の受信レベルが悪い場合には、参照信号レジスタには1個のUWB信号に対応する拡散コードが格納され、全相関により1個のUWB信号に対して逆拡散を行う為のマッチドフィルタ83〜88とセレクター84〜87と、各々のマッチドフィルタに対応した巡回積分器89〜91と、各々の巡回積分器の出力信号を加算する加算器94とを有することにより、受信レベルが高い場合には部分相関によりN個の異なるUWB信号に対して同時に逆拡散を行うので、受信レベルの高いUWB信号電波群を一括して初期捕捉することができ、初期捕捉時間を更に短縮することができる。
はI加算器、124はQ減算器、125はI積分器、126はQ積分器、127は位相抽出器、128は搬送波発生器である。
境下において周波数偏差抽出におけるマルチパスの影響を低減することができるので、その分高い受信感度を得ることができ、信号捕捉時間を短縮することができる。
ャリア追尾制御部を備え、キャリア追尾制御部は、帯域通過信号をベースバンド信号にダウンコンバートする為の互いに直交するI,Qの局発搬送波を発生させる搬送波発生器147と、I,Qの局発搬送波と帯域通過信号とを乗ずる2個の乗算器129、130と、2個の乗算器の出力信号に対して逆拡散を行って逆拡散出力信号を生成する2組の乗算器131、132と積分器133、134と、2組の乗算器131、132と積分器133、134からの逆拡散出力信号を遅延させる為の1対の遅延素子135、136と、遅延素子135、136の出力信号と逆拡散出力信号の4つの組合せに対して、各々の組合せの信号同士を乗算する4個の乗算器137〜140と、同一の逆拡散出力信号と遅延素子を経由した信号とを乗算した同一の2組の乗算出力信号を加算する加算器141と、同一でない他の2組の乗算出力信号に対して一方乗算出力信号のから他方の乗算出力信号を減算する減算器142と、加算器141の出力信号と減算器142の出力信号とを積分する2個の積分器143、144と、2個の積分器143、144の出力信号間の位相を抽出する位相抽出部145と、遅延素子135、136の遅延量を位相抽出部145の出力信号に応じて制御するキャリア追尾ステップ制御部146とを有することにより、キャリア追尾すべき周波数領域がある程度広くても精度良く周波数偏差を抽出することができるので、その分周波数スキャンの必要がなくなるため、それだけ信号捕捉時間を短縮することができる。
れだけ信号捕捉時間を短縮することができる。
大レベルチャネル抽出部176で抽出し、減算器177と178で、図23におけるPI積分器152の出力信号から最大レベルチャネル抽出部176の出力信号のI成分が減ぜられ、また、図23におけるPQ積分器153の出力信号から最大レベルチャネル抽出部176の出力信号のQ成分が減ぜられる。そして、これらの2つの減算器の間の位相差を位相抽出部179で抽出し、一方で、図23におけるLPF157から出力される周波数偏差を積分器181で積分し、積分器181の出力信号から位相偏差抽出部182で位相偏差を抽出する。そして、減算器180において、位相抽出部179の出力信号から位相偏差抽出部182の出力信号を減じ、減算器180の出力信号を、図1のクロック発生器24出力のクロックにより、A/D変換器174においてデジタル信号に変換する。そして、その出力信号を極性判定部184で極性判定することで復調処理を行い、その復調された信号を復調出力として出力する。
2 BPF
3 LNA
4、106、107、109、154、155、157 LPF
5 捕捉専用チャネル部
6 捕捉用A/D変換器
7、74、75、76、83、85、88、96 マッチドフィルタ
8、61、77、78、79、89、90、91、97 巡回積分器
9、24、81、93、99 クロック発生器
10、23、80、92、98 タイミング制御部
11 制御部
12 追尾用A/D変換器
13、14、15、16、20、25、26、27、28、58、63、100、101、102、103、108、148、149、150、151 乗算器
17、34 コード発生器
18、33、35、36 コード追尾制御部
19 距離検出部
21、29、30、31、32、104、105、152、153、156、162、172、181 積分器
22 復調部
37、41、46、50、69、72、94 加算器
38、42、47、51、54 フレームメモリ
39、43、48、52、55 レベル最大のコード位相検出部
40、45、84、86、87 セレクター
44 スレッショルド以上のコード位相検出器
49 レベルの大きさが上位N個のコード位相検出器
53 最大レベル判定部
56 積分回数対応最大レベル判定部
57、62 受信信号レジスタ
58 乗算器
59 参照信号レジスタ
60 並列加算器
64 参照信号レジスタ
65 chi用並列加算器
66 chj用並列加算器
67 UWB信号i用巡回積分器
68、71 遅延素子
70 UWB信号j用巡回積分器
73、82、95 補足用A/D変換器
110、128、147 搬送波発生器
111、129 ダウンコンバート用I乗算器
112、130 ダウンコンバート用Q乗算器
113、131 逆拡散用I乗算器
114、132 逆拡散用Q乗算器
115、133 逆拡散用I積分器
116、134 逆拡散用Q積分器
117、135 I遅延素子
118、136 Q遅延素子
119、137 iq乗算器
120、138 qq乗算器
121、139 ii乗算器
122、140 qi乗算器
123、141 I加算器
124、142、169、178 Q減算器
125、143 I積分器
126、144 Q積分器
127、145、160、170、179 位相抽出器
146 キャリア追尾ステップ制御部
158、164、174、183 A/D変換器
159、165、175、184 極性判定部
161、171、180 減算器
163、173、182 位相偏差抽出部
166 I合成器
167 Q合成器
168、177 I減算器
176 最大レベルチャネル抽出部
CT1 コードトラッキング部
CH1、CH2、CHN チャネル部
Claims (17)
- UWB信号電波を受信して得られたUWB受信信号に対して所要周波数帯域外の不要信号を除去して帯域通過信号を出力するBPFと、前記帯域通過信号に対して高い周波数成分を除いて滑らかな波形に変換して低域通過信号を出力するLPFと、所定のUWB信号電波を捕捉する初期捕捉を行う捕捉専用チャネル部と、前記初期捕捉の完了後に追尾処理を行うと共に通信相手もしくは測距対象となる各UWB装置に対応する各チャネル部と、各UWB受信信号のクロック周波数やコード位相を抽出判定する制御部とを有するUWB装置であって、
前記捕捉専用チャネル部は、前記低域通過信号を捕捉用デジタル信号に変換して出力する捕捉用A/D変換器と、前記捕捉用デジタル信号に対して逆拡散を行って逆拡散信号を出力するマッチドフィルタと、前記逆拡散信号を拡散コード周期で同期加算すると共に前記制御部において各UWB受信信号のクロック周波数やコード位相を抽出判定するための信号を出力する巡回積分器と、前記捕捉用A/D変換器のサンプリングクロックを発生する捕捉用クロック発生器と、前記制御部による制御により前記クロック発生器の位相と周波数を制御する捕捉用タイミング制御部とを有し、
前記チャネル部は、前記低域通過信号を追尾用デジタル信号に変換して出力する追尾用A/D変換器と、前記追尾用A/D変換器のサンプリングクロックを発生する追尾用クロック発生器と、前記追尾用デジタル信号に対してコード追尾を行うコードトラッキング部と、前記コードトラッキング部からの復調用の拡散コードに対する逆拡散を行う第1の乗算器と第1の積分器と、前記第1の積分器の出力信号である第1の積分信号から受信信号を復調する復調部と、前記第1の積分信号からクロックの周波数と位相の偏差を抽出し、抽出した前記偏差をキャンセルするように前記追尾用クロック発生器の出力信号を制御する追尾用タイミング制御部とを有し、
前記コードトラッキング部は、1組の前記復調用の拡散コードと2組のコード追尾用の拡散コードとを発生するコード発生器と、前記追尾用の拡散コードに対する逆拡散を行う第2、第3の乗算器と第2、第3の積分器と、前記第2、第3の積分器の出力信号である第2、第3の積分信号から前記コード発生器における拡散コードの発生タイミングを制御するコード追尾制御部と、前記コード追尾制御部の出力信号から通信相手との距離を推定し検出する距離検出部とを有することを特徴とするUWB装置。 - 前記コードトラッキング部に代えて、1組の前記復調用の拡散コードと4組のコード追尾用の拡散コードとを発生するコード発生器と、前記追尾用の拡散コードに対する逆拡散を行う第2〜第5の乗算器と第2〜第5の積分器と、前記第2〜第5の積分器の出力信号である第2〜第5の積分信号から前記コード発生器における逆拡散用拡散コードの発生タイミングを制御するコード追尾制御部と、前記コード追尾制御部の出力信号から通信相手との距離を推定し検出する距離検出部とを有するコードトラッキング部を備えたことを特徴とする請求項1に記載のUWB装置。
- 前記コード追尾制御部は、コード同期収束時は前記第2〜第5の積分信号から第2〜第5の逆拡散用拡散コードの発生タイミングを制御すると共にコード同期収束後は前記追尾用タイミング制御部で得られたクロック周波数偏差にもとづいて前記第2〜第5の逆拡散用拡散コードの発生タイミングを制御することを特徴とする請求項2に記載のUWB装置。
- 前記コード追尾制御部は、コード同期収束時は前記第2〜第5の積分信号から第2〜第5の逆拡散用拡散コードの発生タイミングを制御すると共にコード同期収束後は前記追尾用タイミング制御部で得られたクロック周波数偏差にもとづいて前記第2〜第5の逆拡散用拡散コードの発生タイミングを制御し、前記距離検出部は、前記コード追尾制御部の出力信号から、前記第2〜第5の逆拡散用拡散コードに応じて、前記第2〜第5の逆拡散用拡散コードによる推定と前記第2、第4の逆拡散コードによる推定とを適応的に使い分けて
通信相手との距離を推定し検出することを特徴とする請求項2に記載のUWB装置。 - 前記巡回積分器は、前記マッチドフィルタの出力信号に対して、予め設定したスレッショルドレベル以上のレベルになる前記コード発生器の出力のコード位相タイミングを検出するコード位相検出部と、前記コード位相検出部における検出結果をもとに、前記マッチドフィルタの出力信号に対して、前記コード位相タイミングの信号のみを通過させるセレクターと、前記セレクターの出力信号に対してのみ巡回積分を行う加算器とフレームメモリと、前記フレームメモリの巡回積分出力信号に対して、最後の拡散コード1周期の間にレベル最大となる前記コード位相タイミングを検出するレベル最大のコード位相検出部とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記巡回積分器は、前記マッチドフィルタの出力信号に対して、レベルが拡散コード1周期の間で上位N個の前記コード発生器の出力のコード位相タイミングを検出するコード位相検出部と、前記コード位相検出部における検出結果をもとに、前記マッチドフィルタの出力信号に対して、前記コード位相タイミングの信号のみを通過させるセレクターと、前記セレクターの出力信号に対してのみ巡回積分を行う加算器とフレームメモリと、前記フレームメモリの巡回積分出力信号に対して、最後の拡散コード1周期の間にレベル最大となる前記コード位相タイミングを検出するレベル最大のコード位相検出部とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記巡回積分器は、前記マッチドフィルタの出力信号に対して巡回積分を行う加算器とフレームメモリと、前記フレームメモリの巡回積分出力信号に対して、各拡散コード1周期の間にレベル最大となる前記コード位相タイミングを検出するレベル最大のコード位相検出部と、前記レベル最大のコード位相検出部の出力信号のレベルが予め設定したレベルを越えた場合にUWB信号を捕捉したと判定する最大レベル判定部とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記巡回積分器は、前記マッチドフィルタの出力信号に対して巡回積分を行う加算器とフレームメモリと、前記フレームメモリの巡回積分出力信号に対して、各拡散コード1周期の間にレベル最大となる前記コード位相タイミングを検出するレベル最大のコード位相検出部と、前記レベル最大のコード位相検出部の出力信号のレベルが積分回数毎の予め設定したレベルを越えた場合にUWB信号を捕捉したと判定する積分回数対応最大レベル判定部とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記マッチドフィルタは、前記捕捉用A/D変換器の出力信号である捕捉用デジタル号を格納する受信信号レジスタと、2つのUWB信号に対応する参照拡散コードを交互に配した参照信号レジスタと、前記2つのレジスタ内の信号の相関をとる乗算器と、2つのUWB信号に対応する並列加算器とを有し、
前記巡回積分器は、前記並列加算器の出力信号を巡回積分するUWB信号用巡回積分器と、前記UWB信号用巡回積分器の積分出力信号に対して、各々0.5チップ間の出力を加算する為の遅延素子と加算器とを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載のUWB装置。 - 前記捕捉専用チャネル部は、前記低域通過信号を捕捉用デジタル信号に変換して出力する捕捉用A/D変換器と、前記A/D変換器用サンプリングクロックを発生させるクロック発生器と、前記サンプリングクロックの周波数と位相を制御するタイミング制御部と、前記捕捉用デジタル信号に対して逆拡散を行うと共に前記参照信号レジスタ中のコードの初期位相が全て異なる拡散コード長の2倍の数のマッチドフィルタと、前記マッチドフィルタの出力信号に対して巡回積分を行う巡回積分器とを有することを特徴とする請求項9に記載のUWB装置。
- 前記捕捉専用チャネル部は、前記低域通過信号を捕捉用デジタル信号に変換して出力する捕捉用A/D変換器と、前記A/D変換器用サンプリングクロックを発生させるクロック発生器と、前記サンプリングクロックの周波数と位相を制御するタイミング制御部と、前記捕捉用デジタル信号に対して、UWB信号の受信レベルが良好な場合には、前記参照信号レジスタには異なるUWB信号に対応する異なるN個の拡散コードが格納され、部分相関によりN個のUWB信号に対して同時に逆拡散を行い、UWB信号の受信レベルが悪い場合には、参照信号レジスタには1個のUWB信号に対応する拡散コードが格納され、全相関により1個のUWB信号に対して逆拡散を行う為のマッチドフィルタとセレクターと、各々のマッチドフィルタに対応した巡回積分器と、各々の巡回積分器の出力信号を加算する加算器とを有することを特徴とする請求項9に記載のUWB装置。
- 前記捕捉専用チャネル部は、前記低域通過信号を捕捉用デジタル信号に変換して出力する捕捉用A/D変換器と、前記捕捉用A/D変換器のサンプリングクロックを発生させるクロック発生器と、前記捕捉用デジタル信号に対して逆拡散を行うマッチドフィルタと、前記マッチドフィルタの出力信号を拡散コード周期で同期加算する巡回積分器と、予め推定された周波数領域でのみ前記クロック発生器の出力周波数を前記制御部からの情報を元に制御するタイミング制御部とを有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記BPFと前記LPFとの間で搬送波成分を除去するキャリア追尾制御部を備え、
前記キャリア追尾制御部は、前記帯域通過信号をベースバンド信号にダウンコンバートする為の互いに直交するI,Qの局発搬送波を発生させる搬送波発生器と、前記I,Qの局発搬送波と帯域通過信号とを乗ずる2個の乗算器と、前記2個の乗算器の出力信号に対して逆拡散を行って逆拡散出力信号を生成する2組の乗算器と積分器と、前記2組の乗算器と積分器からの逆拡散出力信号を遅延させる為の1対の遅延素子と、前記遅延素子の出力信号と前記逆拡散出力信号の4つの組合せに対して、各々の組合せの信号同士を乗算する4個の乗算器と、同一の前記逆拡散出力信号と前記遅延素子を経由した信号とを乗算した同一の2組の乗算出力信号を加算する加算器と、同一でない他の2組の乗算出力信号に対して一方乗算出力信号のから他方の乗算出力信号を減算する減算器と、前記加算器の出力信号と前記減算器の出力信号とを積分する2個の積分器と、2個の積分器の出力信号間の位相を抽出する位相抽出部とを有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1に記載のUWB装置。 - 前記BPFと前記LPFとの間で搬送波成分を除去するキャリア追尾制御部を備え、
前記キャリア追尾制御部は、前記帯域通過信号をベースバンド信号にダウンコンバートする為の互いに直交するI,Qの局発搬送波を発生させる搬送波発生器と、前記I,Qの局発搬送波と帯域通過信号とを乗ずる2個の乗算器と、前記2個の乗算器の出力信号に対して逆拡散を行って逆拡散出力信号を生成する2組の乗算器と積分器と、前記2組の乗算器と積分器からの逆拡散出力信号を遅延させる為の1対の遅延素子と、前記遅延素子の出力信号と前記逆拡散出力信号の4つの組合せに対して、各々の組合せの信号同士を乗算する4個の乗算器と、同一の前記逆拡散出力信号と前記遅延素子を経由した信号とを乗算した同一の2組の乗算出力信号を加算する加算器と、同一でない他の2組の乗算出力信号に対して一方乗算出力信号のから他方の乗算出力信号を減算する減算器と、前記加算器の出力信号と前記減算器の出力信号とを積分する2個の積分器と、2個の積分器の出力信号間の位相を抽出する位相抽出部と、前記遅延素子の遅延量を前記位相抽出部の出力信号に応じて制御するキャリア追尾ステップ制御部とを有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1に記載のUWB装置。 - 前記復調部は、復調用としての一対の逆拡散出力信号に対して、その間の位相を抽出する
位相抽出部と、前記LPFより出力される位相偏差を積分する積分器と、前記積分器の積分出力信号から平均化した位相を抽出する位相偏差抽出部と、前記位相抽出部の出力信号から前記位相偏差抽出部の出力信号を減算する減算器と、前記減算器の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、前記A/D変換器からのデジタル信号の位相において、±π/2をスレッショルドとして、位相が0側又はπ側にある場合に各々対応する1又は0のデータを出力する極性判定部とを有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1に記載のUWB装置。 - 前記復調部は、他チャネルの復調用としての一対の逆拡散出力信号を加算合成する1対の合成器と、自身のチャネルの復調用としての一対の逆拡散出力信号から前記1対の合成器の出力信号を減ずる2組の減算器と、前記2組の減算器の間の位相差を抽出する位相抽出部と、前記LPFより出力される位相偏差を積分する積分器と、前記積分器の積分出力信号から平均化した位相を抽出する位相偏差抽出部と、前記位相抽出部の出力信号から前記位相偏差抽出部の出力信号を減算する減算器と、前記減算器の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、前記A/D変換器からのデジタル信号位相において、±π/2をスレッショルドとして、位相が0側又はπ側にある場合に各々対応する1又は0のデータを出力する極性判定部とを有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1に記載のUWB装置。
- 前記復調部は、他チャネルの復調用としての一対の逆拡散出力信号に対して最大のレベルのチャネルを抽出する最大レベルチャネル抽出部と、自身のチャネルの復調用としての一対の逆拡散出力信号から前記1対の最大レベルチャネル抽出部の出力信号を減ずる2組の減算器と、前記2組の減算器の間の位相差を抽出する位相抽出部と、前記LPFより出力される位相偏差を積分する積分器と、前記積分器の積分出力信号から平均化した位相を抽出する位相偏差抽出部と、前記位相抽出部の出力信号から前記位相偏差抽出部の出力信号を減算する減算器と、前記減算器の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、前記A/D変換器からのデジタル信号位相において、±π/2をスレッショルドとして、位相が0側又はπ側にある場合に各々対応する1又は0のデータを出力する極性判定部とを有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1に記載のUWB装置。
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