JP2698507B2 - AFC circuit - Google Patents

AFC circuit

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JP2698507B2
JP2698507B2 JP19635892A JP19635892A JP2698507B2 JP 2698507 B2 JP2698507 B2 JP 2698507B2 JP 19635892 A JP19635892 A JP 19635892A JP 19635892 A JP19635892 A JP 19635892A JP 2698507 B2 JP2698507 B2 JP 2698507B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、直接拡散スペクトル拡
散(DS/SS)通信用受信機に適用される準同期検波
回路における局部搬送波の周波数オフセットを補正する
ためのAFC回路に関する。
The present invention relates to a A FC circuit for correcting the frequency offset of the local carrier in the quasi-synchronous detection circuit applied directly to spread spectrum (DS / SS) communication receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、移動体通信の分野において、直接
拡散スペクトル拡散(DS/SS)通信による符号分割
多元接続(CDMA)方式が注目されている。そして、
移動体通信においては、移動体の走行等に伴いフェーシ
ングが必然的に発生する。そこで、移動体通信にDS/
SS通信を適用する場合、受信機において搬送波再生を
行うより、準同期検波を行う方が信号処理が容易になる
と考えられる。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of mobile communication, a code division multiple access (CDMA) system using direct spread spectrum spread (DS / SS) communication has attracted attention. And
In mobile communication, facing is inevitably caused by the traveling of the mobile body. Therefore, DS /
When applying SS communication, from performing carrier recovery at a receiver, who performs quasi same dangerous wave it is considered to signal processing is facilitated.

【0003】ところで、DS/SS信号に対して準同期
検波を行う場合、局部搬送波に周波数オフセットが存在
すると、逆拡散後の信号エネルギーが減少し、ビット
り率特性に劣化生じる。従って、局部搬送波の周波数
を制御することなどによって、周波数オフセットの影響
除去するAFC回路が必要となる。
[0003] When performing quasi-synchronous detection on DS / SS signal, the frequency offset is present in the local carrier, the signal energy of the despread is reduced, degradation in bit erroneous <br/> Ri rate characteristics Occurs. Therefore, an AFC circuit that eliminates the influence of the frequency offset by controlling the frequency of the local carrier is required.

【0004】ここで、図10に基づいて、準同期検波を
行うDS/SS通信用受信機の概略構成について説明す
る。受信SS信号は、2つの周波数混合器10a、10
bに入力され、ここで、局部発振器12から供給される
局部搬送波と混合される。なお、周波数混合器10bへ
の局部搬送波導入経路には、π/2移相器が設けられて
いるため、2つの周波数混合器10a、10bに入力さ
れる局部搬送波は直交して(すなわち、位相がπ/2異
なって)いる。また、局部発振器12の発振周波数は、
受信SS信号の搬送波周波数に合せておく。
Here, a schematic configuration of a DS / SS communication receiver that performs quasi-synchronous detection will be described with reference to FIG. The received SS signal is divided into two frequency mixers 10a, 10
b, where it is mixed with the local carrier supplied from the local oscillator 12. Since a π / 2 phase shifter is provided in the local carrier wave introduction path to the frequency mixer 10b, the π / 2 phase shifter is input to the two frequency mixers 10a and 10b.
Local carriers are orthogonal (ie, have a phase difference of π / 2).
) . The oscillation frequency of the local oscillator 12 is
It is set to the carrier frequency of the received SS signal .

【0005】周波数混合器10a、10bの出力はロー
パスフィルタ16a、16bによりイメージ周波数成分
が除去されてベースバンド成分のみとなり、更にA/D
変換器18a、18bによってディジタル信号であると
ころの複素ベースバンド信号の実数部及び虚数部とな
る。この複素ベースバンド信号は、複素相関器20によ
り送信局においてスペクトル拡散に用いられたPN信号
との相関演算が行われ、複素相関信号となる。この複素
相関信号に対して一次変調方式に応じた復調処理を施す
ことにより、復調データを得る。
[0005] image frequency component output of the frequency mixer 10a, 10 b is a low-pass filter 16a, the 16b
Is removed to leave only the baseband component, and the A / D
If the signal is a digital signal by the converters 18a and 18b,
The real and imaginary parts of the complex baseband signal
You. This complex baseband signal is output by the complex correlator 20.
PN signal used for spread spectrum at the transmitting station
Is performed to obtain a complex correlation signal. Performs demodulation processing corresponding to primary modulation scheme for this complex correlation signal
Thereby , demodulated data is obtained.

【0006】このような準同期検波を行うDS/SS通
信用受信機における局部搬送波の周波数オフセットの影
響について説明する。ここで、この通信における一次変
調は、BPSKを用いるものとする(実際には、QPS
K等も用いられる)。また、スペクトル拡散に用いるP
N信号の繰返し周期をMチップ、チップ周期をTc
し、m(m=1,…,M)番目のPN信号の値をu
m (−1または1から構成される)とする。更に、デー
タのシンボル周期(すなわちPN信号の繰返し周期)を
d (=MTc )とし、時刻nTd (nは整数)におけ
る送信データの値をan (−1または1から構成され
る)とし、送信搬送波の周波数をωc とする。
The influence of the frequency offset of the local carrier in a DS / SS communication receiver that performs such quasi-synchronous detection will be described. Here, the primary modulation in this communication uses BPSK (actually, QPS
K etc. are also used). In addition, P used for spectrum spreading
The repetition period of the N signal is M chips, the chip period is Tc, and the value of the m (m = 1,..., M) th PN signal is u
m (composed of -1 or 1). Furthermore, the symbol period of the data (i.e., repetition period of the PN signal) as a T d (= MT c), (n is an integer) times nT d (composed of -1 or 1) the value of the transmission data in a n And the frequency of the transmission carrier is ω c .

【0007】このような条件において、受信機は、時刻
nTd +mTc に、an m cos[ωc (nTd +m
c )]なる値の受信SS信号を受信する。この受信S
S信号を周波数混合器10a、10b、ローパスフィル
タ16a、16bにより準同期検波し、A/D変換器1
8a、18bにおいてA/D変換し、複素ベースバンド
信号を得る。なお、簡単のため、A/D変換器18a、
18bのサンプリング周期は、チップ周期Tc に等しい
ものとし、量子化誤差はないものとする。
[0007] In such conditions, the receiver, the time nT d + mT c, a n u m cos [ω c (nT d + m
T c )]. This reception S
The S signal is quasi-synchronously detected by the frequency mixers 10a and 10b and the low-pass filters 16a and 16b, and the A / D converter 1
A / D conversion is performed in 8a and 18b to obtain a complex baseband signal. For simplicity, the A / D converter 18a,
The sampling period of 18b is assumed to be equal to the chip period Tc, and there is no quantization error.

【0008】ここで、準同期検波に用いる局部搬送波の
角周波数が、送信搬送波の角周波数ωc に対してΔωだ
け周波数がオフセットしていたとする。また、その初期
位相がφであったとする。この条件において、時刻nT
d +mTc =(nM+m)Tc における複素ベースバン
ド信号の値rnM+mは、次式で与えられる。
[0008] Here, the angular frequency of the local carrier used in the quasi-synchronous detection, frequency by Δω is assumed to have been offset with respect to the angular frequency omega c of the transmitted carrier. It is also assumed that the initial phase is φ. Under this condition, time nT
The value r nM + m complex baseband signals at d + mT c = (nM + m) T c is given by the following equation.

【0009】 rnM+m=an m exp[-j{ Δω(nM+m)Tc + φ}] (1−1) この複素ベースバンド信号を複素相関器20に入力する
と、複素ベースバンド信号とPN信号との相関係数であ
る複素相関信号が得られる。この複素相関信号の値cn
は、送信データan に対応しており、次式で表される。
[0009] r nM + m = a n u m exp [-j {Δω (nM + m) T c + φ}] (1-1) When you enter the complex baseband signal to the complex correlator 20, a complex base A complex correlation signal that is a correlation coefficient between the band signal and the PN signal is obtained. The value c n of this complex correlation signal
Corresponds to the transmission data a n, is expressed by the following equation.

【0010】 Mn =Σ um nM+m m=1 =an exp[-j{ Δω(nM+1)Tc + φ}] {1- exp[-jΔωM Tc ]}/{1- exp[-jΔωTc ]} =an exp[-j{ Δω [(2n+1)M+1]Tc /2 +φ}] sin[ ΔωM Tc /2] /sin[ΔωTc /2] (1−2) これより、周波数オフセットΔωに起因する複素相関信
号の位相回転量は、1シンボル間(Td の間)に、Δω
MTc (=ΔωTd )であることがわかる。
[0010] M c n = Σ u m r nM + m m = 1 = a n exp [-j {Δω (nM + 1) T c + φ}] {1- exp [-jΔωM T c]} / { 1- exp [-jΔωT c]} = a n exp [-j {Δω [(2n + 1) M + 1] T c / 2 + φ}] sin [ΔωM T c / 2] / sin [ΔωT c / 2] (1-2) From this, the amount of phase rotation of the complex correlation signal caused by the frequency offset Δω becomes Δω within one symbol (during Td ).
It can be seen that MT c (= ΔωT d ).

【0011】ここで、周波数オフセットがない(すなわ
ち、Δω=0)の場合には、複素相関信号の値cn0は、 cn0=an M exp[-jφ] (1−3) となる。従って、周波数オフセットΔωにより、複素相
関信号のエネルギーは、次式で与えられるρ倍に減少す
ることになる。
Here, when there is no frequency offset (ie, Δω = 0), the value c n0 of the complex correlation signal is c n0 = a n M exp [−jφ] (1-3). Therefore, due to the frequency offset Δω, the energy of the complex correlation signal decreases by ρ times given by the following equation.

【0012】 ρ=|cn / cn02 ={ sin[ΔωM Tc /2]/( M sin[ΔωTc /2]) }2 (1−4) 図11に、M=127の場合の周波数オフセットΔωに
起因する1シンボル間の位相回転量|ΔωTd |とエネ
ルギー減少率ρの関係を示す。図11より、|ΔωTd
|≧2πの場合は、相関信号のエネルギーがほとんど失
われてしまうことが判る。そこで、DS/SS通信方式
においては周波数オフセットの補償を行うことが必要で
あり、このためにAFC回路が適用される。
[0012] ρ = | c n / c n0 | a 2 = {sin [ΔωM T c / 2] / (M sin [ΔωT c / 2])} 2 (1-4) 11, the case of M = 127 Frequency offset Δω
Phase rotation amount between caused by one symbol | showing the relationship between the energy reduction rate ρ | Δ ωT d. From FIG. 11 , | ΔωT d
It can be seen that when | ≧ 2π, the energy of the correlation signal is almost lost. Therefore, in the DS / SS communication system, it is necessary to compensate for a frequency offset, and for this purpose, an AFC circuit is applied.

【0013】図12に、AFC回路を設けた準同期検波
回路を示す。この例では、局部搬送波を出力する局部発
振器12を電圧制御発振器(VCOで構成し、これを
誤差信号生成回路30によって生成した誤差信号によっ
て制御する。なお、ゲインαを乗算する乗算器32、こ
の出力を積分する積分器34、積分器の出力をアナログ
電圧信号に変換するD/A変換器36によって、誤差信
号に応じた周波数の制御を可能としている。
FIG. 12 shows a quasi-synchronous detection circuit provided with an AFC circuit. In this example, the local oscillator 12 that outputs a local carrier is constituted by a voltage controlled oscillator ( VCO ) , which is controlled by an error signal generated by an error signal generation circuit 30. A multiplier 32 for multiplying the gain α, an integrator 34 for integrating the output, and an output of the integrator
The frequency control according to the error signal is enabled by the D / A converter 36 that converts the signal into a voltage signal.

【0014】すなわち、誤差信号生成回路30局部発
振器12から出力される局部搬送波の受信SS信号に対
する周波数オフセットに応じた値の誤差信号を出力す
る。この誤差信号に対して適当なゲインを乗じて積分器
34により平均化更にD/A変換器36によりアナ
ログ電圧信号に変している。局部発振器12VC
構成されているので、誤差信号に応じた電圧によっ
振周波数が補正される。従って局部搬送波の周波数を
受信SS信号の搬送波周波数に一致させることができ
る。
[0014] That is, erroneous difference signal generating circuit 30 of the counter in the received SS signal of a local carrier wave output from the local oscillator 12
Output an error signal with a value corresponding to the frequency offset
You. This error signal is multiplied by an appropriate gain to more averaging to the integrator 34, it is further converted to a more Ana <br/> log voltage signal to the D / A converter 36. Station oscillator 12 VC O
In which is configured, by the electrodeposition pressure corresponding to the error signal
The oscillation frequency is corrected. Therefore, the frequency of the local carrier can be made to match the carrier frequency of the received SS signal.

【0015】ここで、誤差信号生成回路30の構成につ
いて図13に基づいて説明する。準同期検波回路から出
力される複素ベースバンド信号は、複素乗算器40a、
40bに入力され、ここで、exp(−jω0 t)及び
exp(jω0 t)がそれぞれ乗算され、正の周波数偏
差ω0 (ω0 >0)と、負の周波数偏差−ω0 が与えら
れ、正偏差ベースバンド信号及び負偏差ベースバンド信
となる。ここで、時刻(nM+c における正偏
差及び負偏差ベースバンド信号の値をそれぞれrpnM+m
及びrnnM+m とすると、次の関係式が成立する。
Here, the configuration of the error signal generation circuit 30 will be described with reference to FIG. The complex baseband signal output from the quasi-synchronous detection circuit is output from a complex multiplier 40a,
40b, where exp (−jω 0 t) and exp (jω 0 t) are multiplied, respectively, to give a positive frequency deviation ω 00 > 0) and a negative frequency deviation −ω 0. Thus, a positive deviation baseband signal and a negative deviation baseband signal are obtained . Here, the time (nM + m T c), respectively the value of the positive deviations and negative deviations baseband signal in r pnm + m
And r nnM + m , the following relational expression holds.

【0016】 rpnM+m =an m exp[-j{(Δω+ ωo ) Tc + φ}] rnnM+m =an m exp[-j{(Δω- ωo ) Tc + φ}] (1−5) この正偏差及び負偏差ベースバンド信号をそれぞれ複素
相関器44a、44bに入力し、PN信号との相関演算
を行い、正偏差相関信号及び負偏差相関信号を得る。シ
ンボル周期Td 毎に得られる送信データan に対する正
偏差及び負偏差相関信号の値をそれぞれcpn,cnnとす
ると、式(1−2)と同様に次の関係式が成立する
[0016] r pnM + m = a n u m exp [-j {(Δω + ω o) T c + φ}] r nnM + m = a n u m exp [-j {(Δω- ω o) T c + φ}] (1-5) The positive deviation and negative deviation baseband signals are input to complex correlators 44a and 44b, respectively, and a correlation operation is performed with the PN signal to obtain a positive deviation correlation signal and a negative deviation correlation signal. obtain. Positive deviation and the value of each c pn negative deviation correlation signals for the transmission data a n obtained for each symbol period T d, When c nn, the following relationship is satisfied as for formula (1-2).

【0017】 cpn=an exp[-j{(Δω+ ωo ) Bn c /2 +φ}]・ sin[(Δω+ ωo ) M Tc /2] /sin[ (Δω+ ωo ) Tc /2] cnn=an exp[-j{(Δω- ωo ) Bn c /2 +φ}]・ sin[(Δω- ωo ) M Tc /2] /sin[ (Δω- ωo ) Tc /2] Bn =(2n+1)M+1 (1−6) 更に、正偏差及び負偏差相関信号を複素数絶対値2乗演
算器46a、46bに入力し、これらの信号の絶対値を
それぞれ2乗して正偏差誤差信号及び負偏差誤差信号を
得る。正偏差誤差信号と負偏差誤差信号の値は、周波数
オフセットΔωが存在しない場合には等しくなるが、Δ
ωが存在する場合にはこれに応じて両者の値に差が生じ
る。そこで、正偏差誤差信号と負偏差誤差信号の差を減
算器48によって求め、シンボル周期Td 毎にその値を
ラッチ回路50でラッチすることにより誤差信号を得
る。すなわち、送信データan に対する誤差信号en
次式で与えられる。
[0017] c pn = a n exp [-j {(Δω + ω o) B n T c / 2 + φ}] · sin [(Δω + ω o) M T c / 2] / sin [(Δω + ω o) T c / 2] c nn = a n exp [-j {(Δω- ω o) B n T c / 2 + φ}] · sin [(Δω- ω o) M T c / 2] / sin [([Delta] [omega]-[omega] o ) Tc / 2] Bn = (2n + 1) M + 1 (1-6) Further, the positive and negative deviation correlation signals are sent to complex absolute value square calculators 46a and 46b. Then, the absolute values of these signals are squared to obtain a positive deviation error signal and a negative deviation error signal. The values of the positive error signal and the negative error signal are equal when there is no frequency offset Δω,
If ω exists, a difference occurs between the two values. Therefore, the difference between the positive deviation error signal and the negative deviation error signal is obtained by the subtractor 48, and the value is latched by the latch circuit 50 every symbol period Td to obtain an error signal. That is, the error signal e n to the transmission data a n is given by the following equation.

【0018】 en =|cpn2 −|cnn2 ={sin[(Δω+ ωo )MTc /2]/(sin[(Δω+ ωo ) Tc /2])} 2 - {sin[(Δω- ωo )MTc /2]/(sin[(Δω- ωo ) Tc /2])} 2 (1−7) この誤差信号en は、図15に示すような周波数オフセ
ット特性を示す。ここで、この図は、M=127、ω0
=π/Td とした場合の図である。図15より、誤差信
号e n は周波数オフセットΔωに応じた値を示すことが
判る。一般に、周波数偏差ω0 の値を0<ω0 ≦2π/
d の範囲内に設定すれば、誤差信号en は周波数偏差
Δωに応じた値を示す。そこで、このような誤差信号に
応じて局部搬送波の周波数を補正することにより、受信
SS信号の搬送波周波数に局部搬送波の周波数を合致さ
せることができる。このように、従来のAFC回路によ
って、準同期検波回路における局部搬送波の周波数を受
信SS信号の搬送波周波数に合致するようフィードバッ
ク制御することができ、好適な複素ベースバンド信号を
得ることができる。図11に示したように、周波数オフ
セットにより、相関信号エネルギーが減少するが、上述
のようなAFC回路を設けることにより、周波数オフセ
ットを補正し、相関信号のエネルギー損失少なくする
ことができ、より正確な信号の復調を行うことができ
る。
[0018] e n = | c pn | 2 - | c nn | 2 = {sin [(Δω + ω o) MT c / 2] / (sin [(Δω + ω o) T c / 2])} 2 - {sin [(Δω- ω o ) MT c / 2] / (sin [(Δω- ω o) T c / 2])} 2 (1-7) the error signal e n is as shown in FIG. 15 Frequency offset
It shows the cut characteristics. Here, this figure shows that M = 127, ω 0
FIG. 4 is a diagram when = π / Td . According to FIG.
No. e n is that indicates a value corresponding to the frequency offset Δω
I understand. Generally, the value of the frequency deviation ω 0 is 0 <ω 0 ≦ 2π /
It is set in the range of T d, the error signal e n indicates a value corresponding to the frequency deviation [Delta] [omega. Therefore, by correcting the frequency of the local carrier according to such an error signal, the frequency of the local carrier can be matched with the carrier frequency of the received SS signal. As described above, the conventional AFC circuit can perform feedback control so that the frequency of the local carrier in the quasi-synchronous detection circuit matches the carrier frequency of the received SS signal, and can obtain a suitable complex baseband signal. As shown in FIG. 11, the frequency offset, but the correlation signal energy decreases, by providing the AFC circuit as described above, it corrects the frequency offset, it is possible to reduce the energy loss of the correlation signal, and more Accurate signal demodulation can be performed.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
AFC回路により、周波数オフセットを補正することが
できる。ところが、従来の回路においては、演算のほと
んどが複素演算である。この複素演算を行う演算器を実
際の回路においては実数演算素子により構成する必要が
ある。このため、従来のAFC回路においては、実数
算素子が非常に多く必要とされ、誤差信号生成回路のハ
ードウェアが複雑かつ大規模になってしまうという問題
点があった。すなわち、上述の誤差信号生成回路30
実数演算素子により構成したものを図14に示す。図
から明らかなように、複素乗算器40a、40b、
素数絶対値2乗演算器46a、46bは、それぞれ実数
部Re及び虚数部Imの両方についての演算を行わなけ
ればならないため、多数の実数乗算器及び実数加算器を
必要とする。すなわち複素乗算器40aにおいては、複
素ベースバンド信号の実数部に対しcosω0
乗算する乗算器52a、−sinω0 を乗算する
乗算器54a、複素ベースバンド信号の虚数部に対し、
cosω0 を乗算する乗算器56a、−sin
ω0 を乗算する乗算器58aと、加算器60a、
62aを必要とする。また、複素数絶対値2乗演算器4
6aにおいては、実数部及び虚数部の2乗を計算するた
めの乗算器64a、66aと、加算器68aを必要とす
る。また、複素乗算器40b、複素数絶対値2乗演算器
46bについても同様である。なお、複素相関器44a
は、入力信号の実数部とPN信号との相関演算を行う相
関器70a及び虚数部とPN信号との相関演算を行う相
関器70bとから構成される。同様に、複素相関器44
bも2つの実数相関器により構成される。
As described above, the frequency offset can be corrected by the conventional AFC circuit. However, in the conventional circuit, most of the operations are complex operations. In a practical circuit, an arithmetic unit for performing this complex operation needs to be constituted by a real number arithmetic element. For this reason, in the conventional AFC circuit, a very large number of real number computing elements are required, and there is a problem that the hardware of the error signal generation circuit becomes complicated and large-scale. That is, FIG. 14 shows a configuration in which the above-described error signal generation circuit 30 is configured by a real number operation element. Figure 1
As is apparent from 4, the complex multiplier 40a, 40b, multiple
Since the prime absolute value square arithmetic units 46a and 46b must perform arithmetic operations on both the real part Re and the imaginary part Im, a large number of real multipliers and real adders are required. That is, in the complex multiplier 40a, a multiplier 52a, a multiplier 54a for multiplying -sin 0 T), the imaginary of the complex baseband signal is multiplied by a cos 0 T) with respect to the real part of the complex baseband signal For the department,
multiplier 56a that multiplies cos ( ω 0 T ) by -sin
( Ω 0 T ) , an adder 60a,
62a is required. Moreover, the complex absolute value 2 No演 adder 4
6a requires multipliers 64a and 66a for calculating the square of the real part and the imaginary part, and an adder 68a. Further, the complex multiplier 40b, is the same for the complex absolute value 2 No演 adder 46b. Note that the complex correlator 44a
Is the phase for performing the correlation operation between the real part of the input signal and the PN signal.
A phase for performing a correlation operation between the PN signal and the functor 70a and the imaginary part.
And a function 70b. Similarly, complex correlator 44
b is also composed of two real number correlators.

【0020】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、回路が簡略化された準同期検波回路用のAFC回路
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an AFC circuit for a quasi-synchronous detection circuit whose circuit is simplified.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、PN信号によ
りスペクトル拡散された受信SS信号に局部搬送波を混
合して複素ベースバンド信号を得る準同期検波回路にお
ける受信SS信号と局部搬送波との周波数オフセット
影響を補正する準同期検波回路用AFC回路であって、
上記複素ベースバンド信号の実数部と所定の余弦信号を
乗算する第1乗算器と、この第1乗算器の出力とP
N信号の相関演算行う第1相関器と、上記複素ベ
ースバンド信号の虚数部と所定の余弦信号を乗算する第
乗算器と、この第2乗算器の出力とPN信号
相関演算行う第2相関器と、上記複素ベースバンド
信号の実数部と所定の正弦信号を乗算する第3乗算器
と、この第3乗算器の出力とPN信号の相関演算
行う第3相関器と、上記複素ベースバンド信号の虚数
部と所定の正弦信号を乗算する第4乗算器と、この第
乗算器の出力とPN信号の相関演算行う第4
相関器と、上記第1及び第4相関器の出力を乗算する
第5乗算器と、上記第2及び第3相関器の出力を乗
算する第6乗算器と、上記第5乗算器の出力から
第6乗算器の出力減算する減算器と、この減算器
の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オフセット
影響を補正する補正手段と、を有することを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread spectrum by a PN signal. of offset
An AFC circuit for a quasi-synchronous detection circuit for compensating an effect ,
A first multiplier for multiplying the real and given cosine signal of the complex baseband signal, outputs and P of the first multiplier
A first correlator for performing a correlation operation between the N signal, a second multiplier for multiplying the imaginary part with a predetermined cosine signal of the complex baseband signal, and outputs the PN signal of the second multiplier a second correlator for performing correlation operation, the correlation calculation of a third multiplier for multiplying the real and given sine signal of the complex baseband signal, and outputs the PN signal of the third multiplier To
A third correlator for performing a fourth performing a fourth multiplier for multiplying the imaginary part with a predetermined sinusoidal signal of the complex baseband signal, the correlation calculation between the output and the PN signal of the fourth multiplier and <br/> correlator, a sixth multiplier for multiplying a fifth multiplier for multiplying the output of the correlator of the first and fourth, the output of the second and third correlators , above the output of the fifth multiplier
Serial and sixth subtracter for subtracting the output of the multiplier, in response to the output signal of the subtracter <br/>, the local carrier frequency offset
Correction means for correcting the influence .

【0022】また、上記複素ベースバンド信号の実数部
と所定の余弦信号を乗算したPN信号との相関演算
第1相関器と、上記複素ベースバンド信号の虚数部
と所定の余弦信号を乗算したPN信号との相関演算
第2相関器と、上記複素ベースバンド信号の実数部
と所定の正弦信号を乗算したPN信号の演算行う第3
相関器と、上記複素ベースバンド信号の虚数部と所定
の正弦信号を乗算したPN信号の相関演算行う第4
相関器と、上記第1及び第4相関器の出力を乗算する
第1乗算器と、上記第2及び第3相関器の出力を乗
算する第2乗算器と、上記第1乗算器の出力から
第2乗算器の出力減算する減算器と、この減算器
の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オフセット
影響を補正する補正手段と、を有することを特徴とす
る。
Further, the line correlation calculation between the PN signal obtained by multiplying the real and given cosine signal of the complex baseband signal
Line cormorants a first correlator, a correlation operation between PN signal obtained by multiplying the imaginary part with a predetermined cosine signal of the complex baseband signal
Cormorant a second correlator, a third for performing an operation of the PN signal obtained by multiplying the real part and a predetermined sine signal of the complex baseband signal
And correlator, a fourth <br/> correlator for performing correlation operation of the PN signal obtained by multiplying the imaginary part with a predetermined sinusoidal signal of the complex baseband signal, the first and fourth correlator output a first multiplier for multiplying a second multiplier for multiplying an output of said second and third correlators, above the output of the first multiplier
A subtracter for subtracting an output of the serial second multiplier, in accordance with the output signal of the subtracter, the local carrier frequency offset
Correction means for correcting the influence .

【0023】また、複素ベースバンド信号に対し、互い
に共役の関係にある一対の位相因子を上記PN信号の繰
返し周期に同期して順次交互に乗算し、複素ベースバン
ド信号を正負方向に順次交互に位相シフトさせる位相シ
フト手段と、この位相シフト手段から出力される正負方
向に順次交互に位相シフトされた複素ベースバンド信号
PN信号との相関演算を順次行う相関器と、この相
関器から順次出力される正方向に位相シフトされた複素
ベースバンド信号についての相関信号と、負方向に位相
シフトされた複素ベースバンド信号についての相関信号
との差をとる減算器と、この減算器の出力信号に応じ
局部搬送波の周波数オフセットの影響を補正する補
正手段と、を有することを特徴とする。
In addition, for the complex baseband signal,
Phase shift means for sequentially and alternately multiplying a pair of phase factors having a conjugate relationship with each other in synchronization with the repetition period of the PN signal, thereby sequentially and alternately shifting the phase of the complex baseband signal in the positive and negative directions; and Positive or negative output from
Sequentially and the complex baseband signal after the position phase shifted alternately toward, a correlator sequentially performing correlation operation between PN signal, which is phase-shifted in the positive direction it is sequentially outputted from the correlator complex
Correlation signal for baseband signal and negative phase
A subtractor that takes a difference from a correlation signal for the shifted complex baseband signal, and a correction unit that corrects an influence of a frequency offset of a local carrier according to an output signal of the subtractor, I do.

【0024】また、上記複素ベースバンド信号の実数部
に所定の余弦及び正弦信号を順次交に乗算する第1の乗
算器と、上記複素ベースバンド信号の虚数部に所定の正
弦及び余弦信号を順次交互に乗算する第2の乗算器と、
上記第1の乗算器の出力とPN信号との相関演算を行う
第1の相関器と、上記第2の乗算器の出力とPN信号と
の相関演算を行う第2の相関器と、上記第1及び第2の
相関器の出力を乗算する第3の乗算器と、この第3の乗
算器の出力をラッチする第1のラッチと、 第3の乗
算器の出力を上記第1のラッチと異なるタイミングでラ
ッチする第2のラッチと、上記第1のラッチの出力から
上記第2のラッチの出力を減算する減算器と、この減算
器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オフセット
の影響を補正する補正手段と、を有することを特徴とす
る。
Further, a first multiplier for multiplying the sequential exchange predetermined cosine and sine signals to the real part of the complex baseband signal, a predetermined sine and cosine signals to the imaginary part of the complex baseband signal sequence A second multiplier for alternating multiplication,
A first correlator for performing a correlation operation between the output and the PN signal of the first multiplier, a second correlator for performing a correlation operation between the output and the PN signal of the second multiplier, said first a third multiplier for multiplying the output of the first and second correlator, a first for latching the output of the third multiplier latch and the output of the upper Symbol third multiplier the first a second latch for latching at different timings the latch, a subtracter for subtracting an output from the output of said first latch of said second latch in response to the output signal of the subtracter, the local carrier frequency offset Correction means for correcting the effect of

【0025】また、所定の余弦信号を上記複素ベースバ
ンド信号の実数部及び虚数部に順次交互に乗算する第1
の乗算器と、所定の正弦信号を上記複素ベースバンド信
号の虚数部及び実数部に順次交互に乗算する第2の乗算
と、上記第1の乗算の出力とPN信号との相関演算
を行う第1の相関器と、上記第2の乗算器の出力とPN
信号との相関演算を行う第2の相関器と、上記第1及び
第2の相関器の出力を乗算する第3の乗算器と、この
3の乗算器の出力をラッチする第1のラッチと、上記
3の乗算器の出力を上記第1のラッチと異なるタイミン
グでラッチする第2のラッチと、上記第1のラッチの出
力から上記第2のラッチの出力を減算する減算器と、
減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オフ
セットの影響を補正する補正手段と、を有することを特
徴とする。
Further, the first multiplying a predetermined cosine signals sequentially alternating real and imaginary parts of the complex baseband signal
And a second multiplier for sequentially and alternately multiplying the imaginary part and the real part of the complex baseband signal by a predetermined sine signal.
Vessel and, a first correlator for performing a correlation operation between the output and the PN signal of the first multiplier, the output of the second multiplier PN
First latch for latching a second correlator for performing a correlation operation between the signal, a third multiplier for multiplying an output of said first and second correlator, the output of the third multiplier When a subtracter for subtracting an output of said second latch for latching the third multiplier output timing different from the first latch, the first from the output of the latch the second latch, This
And correction means for correcting the influence of the frequency offset of the local carrier according to the output signal of the subtractor.

【0026】また、所定の余弦信号を乗算したPN信号
と上記複素ベースバンド信号の実数部及び虚数部との相
関演算を順次交互に行う第1の相関器と、所定の正弦信
号を乗算したPN信号と上記複素ベースバンド信号の虚
数部及び実数部との相関演算を順次交互に行う第2の相
関器と、上記第1及び第2の相関器の出力を乗算する乗
算器と、の乗算器の出力をラッチする第1のラッチ
と、上記乗算器の出力を上記第1のラッチと異なるタイ
ミングでラッチする第2のラッチと、上記第1のラッチ
の出力から上記第2のラッチの出力を減算する減算器
と、この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波
数オフセットの影響を補正する補正手段と、を有するこ
とを特徴とする。
A first correlator for sequentially and alternately performing a correlation operation between a PN signal multiplied by a predetermined cosine signal and a real part and an imaginary part of the complex baseband signal, and a PN multiplied by a predetermined sine signal. signal and the correlation calculation and the sequential second correlator for performing alternately, multiply you multiply the outputs of the first and second correlator <br/> calculated the imaginary part and the real part of the complex baseband signal vessel and, a first latch for latching the output of this multiplier, the output of the multiplier and a second latch for latching at different timing from the first latch, the output of the first latch a subtracter for subtracting the output of the second latch in response to the output signal of the subtractor, and having a correction means for correcting the influence of the frequency offset of the local carrier.

【0027】[0027]

【作用】このように、本発明では、従来例においては複
素演算で行っていた素ベースバンド信号に対する位相
シフト及びその後のPN信号相関演算と同等の演算
を全て実数演算のみにより達成する。すなわち、第1
いし第4の乗算器により複素ベースバンド信号に所定
の余弦及び正弦信号を乗算し、これらの乗算結果とPN
信号との相関演算を行う。更に、得られた相関信号を
及び第6の乗算器により乗算し、これらの乗算結果の
差をとることにより誤差信号を得ている。従って、複素
演算を行う従来例と比較し、乗算器及び加算器の数が
幅に削減される
As described above, according to the present invention, in the conventional example, multiple
Correlation calculation equivalent to the calculation of the phase shift and subsequent PN signal to double Motobe band signal which has been performed under calculation
Are achieved only by real number operations . That is, a first
More stone fourth multiplier multiplies the predetermined cosine and sine signal to complex baseband signals, these multiplication results and PN
Performs a correlation operation with the signal . Further, the obtained correlation signal is multiplied by fifth and sixth multipliers, and the result of the multiplication is calculated .
An error signal is obtained by taking the difference . Therefore, the number of multipliers and adders is significantly reduced as compared with the conventional example that performs a complex operation.

【0028】また、相関器において、PN信号と入力信
の相関演を行うのではなく、PN信号に所定の余
弦及び正弦信号を乗算したものと入力信号の相関演算
を行う。これによって、所定の余弦及び正弦信号を乗算
する乗算器が削減可能となる。
Further, in the correlator, instead of performing a phase Seki演 calculation of the PN signal and the input signal, correlation calculation between the input signal and multiplied by the predetermined cosine and sine signals to the PN signal
Do. This makes it possible to reduce the number of multipliers for multiplying the predetermined cosine and sine signals.

【0029】更に、相関器を時分割使用することによ
り、相関器も削減可能となる。
Further, by using the correlator in a time-sharing manner, the number of correlators can be reduced .

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】実施例1−1 図1は、実施例1−1の全体構成を示すブロック図であ
り、受信SS信号に直交した(すなわち、位相がπ/2
異なる)局部搬送波をそれぞれ混合する周波数混合器
02a、102bと、局部搬送波を発振するVCOで構
成された局部発振器104と、局部発振器104から
力される局部搬送波の位相をπ/2だけシフトさせる移
相器106と、周波数混合器102a、102bの
らイメージ周波数成分を除去するためのローパスフィ
ルタ108a、108bと、ローパスフィルタ108
a、108bの出力をデジタル信号に変換するA/D
変換器110a、110bとを有しており、これによっ
て従来例と同様に複素ベースバンド信号を得る。
Embodiment 1-1 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment 1-1, which is orthogonal to a received SS signal (that is, the phase is π / 2).
Frequency mixer 1 for mixing different) local carriers
02a and 102b and a VCO that oscillates a local carrier.
A local oscillator 104 was made, leaving the local oscillator 104
The force is the local carrier phase and the phase shifter 106 is shifted by [pi / 2, the output of the frequency mixer 102a, 102 b
Low-pass filter 108a for removing pressurized et image frequency components, and 108b, the low pass filter 108
a, converts the output of 108b to de I digital signal A / D
It has converters 110a and 110b, whereby a complex baseband signal is obtained as in the conventional example.

【0032】そして、本実施例においては、誤差信号生
成回路120を有している。すなわち、誤差信号生成回
路120には複素ベースバンド信号の実数部が入力され
る乗算器132、134と、複素ベースバンド信号の虚
数部が入力される乗算器136、138とが設けられ、
乗算器132、136にはcos(ω0 t)が供給され
て入力信号との乗算が行われ、乗算器134、138に
はsin(ω0 t)が供給されて入力信号との乗算が行
われる。そして、乗算器132、138の出力は、それ
ぞれ相関器140、142に入力されてPN信号との相
関演算が行われ、得られた相関信号はどちらも乗算器1
44に供給される。一方、乗算器136、134の出力
は、それぞれ相関器146、148に入力されてPN信
号との相関演算が行われ、得られた相関信号はどちらも
乗算器150に入力される。そして、乗算器144の出
力と乗算器150の出力の減算器152に入力され、こ
こにおいて乗算器144の出力から乗算器150の出力
減算されその結果がラッチ回路154に入力され
る。ラッチ回路154は入力信号をシンボル周期(すな
わちPN信号の繰返し周期)でラッチし、その結果を誤
差信号として出力する。このように、本実施例において
はcosω0 とsinω0 という周波数シ
フトのための余弦及び正弦信号を利用し、入力される複
素ベースバンド信号を実数部と虚数部に分けて演算して
いる。そして、これにより従来例より少ない実数乗算器
及び実数加算器により従来例と同等の誤差信号を得てい
In this embodiment, an error signal generation circuit 120 is provided. That is, the error signal generation cycle
The path 120 is provided with multipliers 132 and 134 to which the real part of the complex baseband signal is inputted and multipliers 136 and 138 to which the imaginary part of the complex baseband signal is inputted,
The cos (ω 0 t) is supplied to the multipliers 132 and 136.
Multiplication with the input signal is performed, and sin (ω 0 t) is supplied to the multipliers 134 and 138 to perform multiplication with the input signal . Then, the outputs of the multipliers 132 and 138 are input to the correlators 140 and 142, respectively, and
A correlation operation is performed, and both of the obtained correlation signals are
44. On the other hand, the output of the multiplier 136, 134 is, PN signals are respectively input to correlators 146 and 148
The correlation operation with the signal is performed, and both of the obtained correlation signals are input to the multiplier 150. Then, the output of the multiplier 144 and the output of the multiplier 150 are input to a subtracter 152, where the output of the multiplier 144 is converted to the output of the multiplier 150.
There is subtracted, the result is input to the latch circuit 154. The latch circuit 154 converts the input signal into a symbol cycle
(That is, the repetition period of the PN signal), and the result is incorrect.
Output as a difference signal. As described above, in this embodiment, the input complex baseband signal is converted into a real part and an imaginary part using the cosine and sine signals for frequency shift of cos ( ω 0 t ) and sin ( ω 0 t ). They are calculated separately. And this reduces the number of real multipliers compared to the conventional example.
And an error signal equivalent to the conventional example is obtained by the real adder.
You .

【0033】すなわち、図14に示した従来例の誤差信
号生成回路は実数乗算器12個、実数加算器7個を必要
としたが、本実施例の誤差信号生成回路120は実数乗
算器6個、実数加算器1個しか必要としない。そして、
このようにして得られた誤差信号は、従来例と同様に乗
算器156、積分器158、D/A変換器160を介し
VCOで構成された局部発振器104に供給されるの
で、誤差信号に応じた電圧信号により局部搬送波の周波
が補正される。従って、この実施例において従来例と
同様の周波数オフセットによる影響の除去を達成でき
る。
That is, the error signal of the conventional example shown in FIG.
Although the signal generation circuit requires 12 real number multipliers and 7 real number adders, the error signal generation circuit 120 of this embodiment requires only 6 real number multipliers and 1 real number adder. And
The error signal thus obtained passes through a multiplier 156, an integrator 158, and a D / A converter 160 as in the conventional example.
The Ru is supplied to the local oscillator 104 configured by VCO
Then, the frequency of the local carrier is corrected by the voltage signal corresponding to the error signal. Therefore, in this embodiment, it is possible to remove the influence of the frequency offset as in the conventional example.

【0034】次に、本実施例の誤差信号生成回路120
により、従来例と同等の誤差信号を生成できることにつ
いて説明する。まず、正偏差相関信号cpn及び負偏差相
関信号cnnを、それぞれ実数成分と虚数成分に分解する
と、従来例における誤差信号en は次式で表される。
Next, the error signal generation circuit 120 of the present embodiment
, An error signal equivalent to the conventional example can be generated . First, a positive deviation correlation signal c pn and negative deviations correlation signal c nn, when decomposed into real and imaginary components, respectively, the error signal e n in the prior art is represented by the following formula.

【0035】 en =|cpn2 −|cnn2 = (Re[cpn]+Re[cnn]) (Re[cpn]-Re[cnn]) + (Im[cpn]+Im[cnn]) (Im[cpn]-Im[cnn]) (2−1)但し、Re[・] 及びIm[・] はそれぞれ複素数の実数及
び虚数成分を意味している。 一方、cpn,cnnは次式で
表される。
[0035] e n = | c pn | 2 - | c nn | 2 = (Re [c pn] + Re [c nn]) (Re [c pn] -Re [c nn]) + (Im [c pn ] + Im [c nn ]) (Im [c pn ] -Im [c nn ]) (2-1) where Re [•] and Im [•] are real and complex numbers, respectively.
And imaginary components. On the other hand, c pn and c nn are represented by the following equations.

【0036】 M pn=Σ um nM+mexp[-j(nM+m)ωo c ] m=1 M nn=Σ um nM+mexp[ j(nM+m)ωo c ] (2−2) m=1 式(1−1)及び(2−2)より次式が得られる。[0036] M c pn = Σ u m r nM + m exp [-j (nM + m) ω o T c] m = 1 M c nn = Σ u m r nM + m exp [j (nM + m) ω o T c ] (2-2) m = 1 The following equation is obtained from equations (1-1) and (2-2).

【0037】 M Re[cpn] =an Σ cos[ (Δω+ ωo ) (nM+m)Tc + φ ] m=1 M Im[cpn] = -an Σ sin[ (Δω+ ωo ) (nM+m)Tc + φ ] m=1 M Re[cnn] =an Σ cos[ (Δω- ωo ) (nM+m)Tc + φ ] m=1 M Im[cnn] = -an Σ sin[ (Δω- ωo ) (nM+m)Tc + φ ] m=1 (2−3) 更に、式(1−1)及び(2−3)より次式が得られ
る。
[0037] M Re [c pn] = a n Σ cos [(Δω + ω o) (nM + m) T c + φ] m = 1 M Im [c pn] = -a n Σ sin [(Δω + ω o) (nM + m) T c + φ] m = 1 M Re [c nn] = a n Σ cos [(Δω- ω o) (nM + m) T c + φ] m = 1 M Im [ c nn ] = − a n Σ sin [(Δω−ω o ) (nM + m) T c + φ] m = 1 (2-3) Further, from the equations (1-1) and (2-3), An expression is obtained.

【0038】 Re[cpn]+Re[cnn] M = 2an Σ cos[Δω(nM+m)Tc + φ] cos[ωo (nM+m)Tc ] m=1 M = 2Σ um Re[rnM+m] cos[ωo (nM+m)Tc ] m=1 Re[cpn]-Re[cnn] M =-2an Σ sin[Δω(nM+m)Tc + φ] sin[ωo (nM+m)Tc ] m=1 M = 2Σ um Im[rnM+m] sin[ωo (nM+m)Tc ] m=1 Im[cpn]+Im[cnn] M =-2an Σ sin[Δω(nM+m)Tc + φ] cos[ωo (nM+m)Tc ] m=1 M = 2Σ um Im[rnM+m] cos[ωo (nM+m)Tc ] m=1 Im[cpn]-Im[cnn] M =-2an Σ cos[Δω(nM+m)Tc + φ] sin[ωo (nM+m)Tc ] m=1 M =-2Σ um Re[rnM+m] sin[ωo (nM+m)Tc ] m=1 (2−4) この式(2−4)より、 Re[cpn]+Re[cnn] は複素ベースバンド信号の実数
成分(すなわち、準同期検波出力の同相成分)にcos(ω
o t) を乗じた信号とPN信号との相関値の2倍に等し
い。
[0038] Re [c pn] + Re [ c nn] M = 2a n Σ cos [Δω (nM + m) T c + φ] cos [ω o (nM + m) T c] m = 1 M = 2Σ u m Re [r nM + m ] cos [ω o (nM + m) T c] m = 1 Re [c pn] -Re [c nn] M = -2a n Σ sin [Δω (nM + m) T c + φ] sin [ω o (nM + m) T c] m = 1 M = 2Σ u m Im [r nM + m] sin [ω o (nM + m) T c] m = 1 Im [c pn ] + Im [c nn] M = -2a n Σ sin [Δω (nM + m) T c + φ] cos [ω o (nM + m) T c] m = 1 M = 2Σ u m Im [r nM + m] cos [ω o ( nM + m) T c] m = 1 Im [c pn] -Im [c nn] M = -2a n Σ cos [Δω (nM + m) T c + φ] sin [ ω o (nM + m) T c] m = 1 M = -2Σ u m Re [r nM + m] sin [ω o (nM + m) T c] m = 1 (2-4) the equation (2 From -4), Re [c pn ] + Re [c nn ] is cos (ω) in the real component of the complex baseband signal (ie, the in-phase component of the quasi-synchronous detection output ).
o ) is equal to twice the correlation value between the signal multiplied by t) and the PN signal.

【0039】Re[cpn]-Re[cnn] は複素ベースバン
ド信号の虚数成分(すなわち、準同期検波出力の直交成
分)にsin(ωo t) を乗じた信号とPN信号との相関値
の2倍に等しい。
Re [c pn ] -Re [c nn ] is the correlation between the PN signal and the signal obtained by multiplying the imaginary component of the complex baseband signal (ie, the quadrature component of the quasi-synchronous detection output ) by sin (ω ot ). Equal to twice the value.

【0040】Im[cpn]+Im[cnn] は複素ベースバン
ド信号の虚数成分にcos(ωo t) を乗じた信号とPN信
号との相関値の2倍に等しい。
Im [c pn ] + Im [c nn ] is equal to twice the correlation value between the signal obtained by multiplying the imaginary component of the complex baseband signal by cos (ω ot ) and the PN signal.

【0041】Im[cpn]-Im[cnn] は複素ベースバン
ド信号の実数成分にsin(ωo t) を乗じた信号とPN信
号との相関値の−2倍に等しい。
[0041] Im [c pn] -Im [c nn] is equal to -2 times the correlation value between the signal and the PN signal obtained by multiplying sin (ω o t) to a real component of the complex baseband signal.

【0042】ことがわかる。It can be seen that:

【0043】従って、図1に示した本実施例の誤差信号
生成回路120によれば、相関器140において、Re
[cpn]+Re[cnn] の1/2が得られ、相関器142に
おいてRe[cpn]-Re[cnn] の1/2が得られるため、
乗算器144において(Re[cpn]+Re[cnn] )(Re
[cpn]-Re[cnn] )の1/4が得られる。
Accordingly, the error signal of the present embodiment shown in FIG.
According to the generation circuit 120, in the correlator 140, Re
1/2 of [c pn ] + Re [c nn ] is obtained, and 1/2 of Re [c pn ] −Re [c nn ] is obtained in the correlator 142.
In the multiplier 144, (Re [c pn ] + Re [c nn ]) (Re
[c pn ] -Re [c nn ]) is obtained.

【0044】一方、相関器146において、Im[cpn]+
Im[cnn] の1/2が得られ、相関器148においてI
m[cpn]-Im[cnn] の−1/2が得られるため、乗算器
150において(Im[cpn]+Im[cnn] )(Im[cpn]-
Im[cnn] )の−1/4が得れる。
On the other hand, in the correlator 146, Im [c pn ] +
[Of Im [c nn ] is obtained.
Since −1/2 of m [c pn ] −Im [c nn ] is obtained, the multiplier 150 obtains (Im [c pn ] + Im [c nn ]) (Im [c pn ] −
Im [c nn ]) is obtained.

【0045】従って、減算器152において乗算器14
4の出力から乗算器150の出力を減算することによ
り、従来例における誤差信号en の1/4の値の誤差信
号が得られることは上述の式(2−1)より明らかであ
Accordingly , the multiplier 14
By subtracting the output of the multiplier 150 from the fourth output, the error signal of 1/4 of the value of the error signal e n in the conventional example
It is clear from the above equation (2-1) that the signal is obtained.
You .

【0046】実施例1−2 1に示した実施例1−1においては局部搬送波の周波
数を制御することにより周波数オフセットの影響を補償
しているが、局部搬送波の周波数は固定したまま、複素
ベースバンド信号に位相回転を施すことによっても周波
数オフセットの影響補償できるこの方式を用いた場
合の実施例を図2に示す。本実施例においては、ゲイン
αを乗算する乗算器156の出力は加算器162に入力
される。この加算器162の出力は、遅延時間がシンボ
ル周期T d に等しい遅延素子164を介して再び加算器
162に入力されると同時に、加算器166にも入力さ
れる。この加算器166の出力は、遅延時間がチップ周
期T c に等しい遅延素子168を介して再び加算器16
6に入力されると同時に、位相回転信号生成回路166
にも入力される。位相回転信号生成回路166は、入力
信号を−1倍した値を位相角とする絶対値1の複素数を
出力する。一方、複素ベースバンド信号は複素乗算器1
72に入力され、位相回転信号生成回路166の出力と
の複素乗算が行われる。従って、複素乗算器172から
出力される信号は、複素ベースバンド信号に、加算器1
66から出力される値だけ時計方向に位相回転を施した
ものとなる
Embodiment 1-2 In the embodiment 1-1 shown in FIG. 1, the frequency of the local carrier is
Compensate for frequency offset effects by controlling number
Although it has to, the frequency of the local carrier remains fixed, the influence of frequency <br/> number offset also me by the applying phase rotation in the complex baseband signal can be compensated. When using this method
FIG. 2 shows an example of such a case. In the present embodiment, the output of the multiplier 156 that multiplies the gain α is input to the adder 162. The output of this adder 162 is
Again adder via a delay element 164 is equal to Le period T d
162 and the adder 166 at the same time.
It is. The output of this adder 166 is the delay time
Adder 16 again through delay element 168 equal to period Tc
6, the phase rotation signal generation circuit 166
Is also entered. The phase rotation signal generation circuit 166 receives the input
A complex number with an absolute value of 1 having a phase angle of a value obtained by multiplying a signal by -1 is
Output. On the other hand, the complex baseband signal is
72, the output of the phase rotation signal generation circuit 166 and
Is performed. Therefore, from complex multiplier 172
The output signal is added to the complex baseband signal by the adder 1
Phase rotated clockwise by the value output from 66
It will be .

【0047】次に、本実施例による周波数オフセットの
影響の補償過程を数式を用いて説明する。図2において
、乗算器156により誤差信号en にゲインαを乗じ
た後に、加算器162及び遅延回路164によってシン
ボル周期Td ごとに巡回加算(積分)することにより、
時刻nTd における補償(角)周波数Ωn を得る。
Next, the frequency offset according to this embodiment is
The process of compensating the influence will be described using mathematical expressions. In FIG.
, After multiplied by the gain α more error signal e n to the multiplier 156, by the adder 162及beauty delay circuit 164 to thus cyclic addition for each thin <br/> Bol period T d (integration)
The compensation (angular) frequency Ω n at the time nT d is obtained.

【0048】すなわち、 Ωn =αen + Ωn-1 (3−1) 更に、加算器166及び遅延回路168によって、この
補償(角)周波数Ωnをチップ周期Tc ごとに2πを法
として巡回加算(積分)することにより、時刻nTd
mTc =(nM+m)Tc における補償位相θnM+mを得
る。
[0048] That is, Ω n = αe n + Ω n-1 (3-1) Furthermore, depending on the adder 166及beauty delay circuit 168, 2 [pi this compensation (angular) frequency Omega n for each chip period T c The law
By cyclic addition (integration) as the time nT d +
Obtain the compensation phase θ nM + m at mT c = (nM + m) T c .

【0049】すなわち、 θnM+m=Ωn + θnM+m-1 (mod 2π) (3−2)この補償位相θ nM+m を位相回転信号生成回路166に入
力し、絶対値1,偏角−θ nM+m なる複素数である位相回
転信号を得る。複素乗算器172において、この位相回
転信号を 複素ベースバンド信号に乗ずることにより、−
θnM+mなる位相回転され、周波数オフセットの影響
補償された複素ベースバンド信号znM+m となる
That is, θ nM + m = Ω n + θ nM + m-1 (mod 2π) (3-2) This compensation phase θ nM + m is input to the phase rotation signal generation circuit 166.
Phase angle which is a complex number with absolute value 1 and declination -θ nM + m
Obtain a turn signal. In complex multiplier 172, this phase
By multiplying the rolling signal to complex baseband signal, -
theta nM + m becomes phase rotation into force, the influence of the frequency offset
There a complex baseband signal z nM + m, which is compensated for.

【0050】すなわち、 znM+m=rnM+mexp[-jθnM+m] (3−3)複素乗算器172の出力であるこの補償された複素ベー
スバンド信号を、誤差信号生成回路120の入力として
AFCループを構成することにより、補償(角)周波数
Ω n はΔωT c なる値に収束する。このため、補償され
た複素ベースバンド信号は、実施例1−1における複素
ベースバンド信号と同様に、周波数オフセットの影響が
完全に除去されたものとなる。本実施例は、AFCルー
プが全てディジタル回路により構成されるので、 調整が
容易である。
That is, z nM + m = r nM + m exp [−jθ nM + m ] (3-3) This compensated complex base which is the output of the complex multiplier 172
Sband signal as input to error signal generation circuit 120
Compensation (angular) frequency by configuring AFC loop
Ω n converges to a value ΔωT c . Because of this, it is compensated
The complex baseband signal is the complex baseband signal in the embodiment 1-1.
As with baseband signals, the effects of frequency offset
It has been completely removed. In this embodiment, the AFC
Since all the loops are constituted by digital circuits, adjustment is easy.

【0051】実施例1−3 ところで、図13の従来例装置では、正及び負の周波数
偏差を与える信号をexp[−jωo t] 及びexp[jω
o t] としている。これらの信号に任意の定常位相ψx
及びψy が存在する場合、すなわちexp[−j(ωo t−
ψx )] 及びexp[j(ωo t+ψy )] である場合も、
同一の誤差信号en が得られることは明らかである。
[0051] Examples 1-3 By the way, in conventional apparatus of FIG. 13, a signal that gives a positive and negative frequency deviation exp [-jω o t] and exp [j [omega]
o t]. An arbitrary stationary phase ψ x
And ψ y exist, that is, exp [−j (ω o t−
ψ x )] and exp [j (ω o t + ψ y )]
It is clear that the same error signal e n is obtained.

【0052】より詳しく言えば、時刻nTd <t≦(n
+1)Td の間でψx 及びψy の値が一定ならば、シン
ボル間隔Td ごとにψx 及びψy の値が変化しても誤差
信号en の値には影響しない。このとき、時刻nTd
t≦(n+1)Td の間におけるψx 及びψy の値がそ
れぞれnMωo c 及び−nMωo c であるものとす
ると、式(2−2)は M pn=Σ um nM+mexp[- jmωo c ] m=1 M nn=Σ um nM+mexp[jmωo c ] m=1 (4−1) となる。
More specifically, time nT d <t ≦ (n
+1) If the value of [psi x and [psi y between the T d is constant, it does not affect the value of the error signal e n the values of [psi x and [psi y for each symbol interval T d is changed. At this time, time nT d <
When the value of [psi x and [psi y between t ≦ (n + 1) T d is assumed to be respectively nMω o T c and -nMω o T c, the formula (2-2) M c pn = Σ u m r nM + m exp [- jmω o T c] m = 1 M c nn = Σ u m r nM + m exp [jmω o T c] m = 1 (4-1) become.

【0053】これより、式(2−4)は Re[cpn]+Re[cnn] M = 2Σ um cos[ωo m Tc ] Re[rnM+m] m=1 Re[cpn]-Re[cnn] M = 2Σ um sin[ωo m Tc ] Im[rnM+m] m=1 Im[cpn]+Im[cnn] M = 2Σ um cos[ωo m Tc ] Im[rnM+m] m=1 Im[cpn]-Im[cnn] M =-2Σ um sin[ωo m Tc ] Re[rnM+m] m=1 (4−2) となる。[0053] From this, equation (2-4) is Re [c pn] + Re [ c nn] M = 2Σ u m cos [ω o m T c] Re [r nM + m] m = 1 Re [c pn] -Re [c nn] M = 2Σ u m sin [ω o m T c] Im [r nM + m] m = 1 Im [c pn] + Im [c nn] M = 2Σ u m cos [ω o m T c] Im [r nM + m] m = 1 Im [c pn] -Im [c nn] M = -2Σ u m sin [ω o m T c] Re [r nM + m] m = 1 (4-2)

【0054】そして、この式(4−2)は、 Re[cpn]+Re[cnn] はPN信号にcos(ωo t) を乗
じた信号と複素ベースバンド信号の実数成分(すなわ
ち、準同期検波出力の同相成分)との相関値の2倍に等
しい。
Then, this equation (4-2) indicates that Re [c pn ] + Re [c nn ] is a real number component of the signal obtained by multiplying the PN signal by cos (ω ot ) and the complex baseband signal (ie, (Corresponding to the in-phase component of the quasi-synchronous detection output ).

【0055】Re[cpn]-Re[cnn] はPN信号にsin
o t) を乗じた信号と複素ベースバンド信号の虚数
成分(すなわち、準同期検波出力の直交成分)との相関
値の2倍に等しい。
Re [c pn ] -Re [c nn ] is obtained by adding sin to the PN signal.
It is equal to twice the correlation value between the signal multiplied by (ω ot ) and the imaginary component of the complex baseband signal (ie, the quadrature component of the quasi-synchronous detection output ).

【0056】Im[cpn]+Im[cnn] はPN信号にcos
o t) を乗じた信号と複素ベースバンド信号の虚数
成分との相関値の2倍に等しい。
Im [c pn ] + Im [c nn ] is cos
It is equal to twice the correlation value between the signal multiplied by (ω ot ) and the imaginary component of the complex baseband signal.

【0057】Im[cpn]-Im[cnn] はPN信号にsin
o t) を乗じた信号と複素ベースバンド信号の実数
成分との相関値の−2倍に等しい。
Im [c pn ] -Im [c nn ] is obtained by adding sine to the PN signal.
It is equal to -2 times the correlation value between the signal multiplied by (ω ot ) and the real component of the complex baseband signal.

【0058】ことを示している。従って、式(4−2)
を式(2−1)に代入することにより、複素ベースバン
ド信号の実数及び虚数成分とPN信号にcos(ω o t) 及
びsin(ω o t) を乗じた信号との相関演算により得られ
る4種類の相関信号より誤差信号を生成できることが示
されている
This indicates that: Therefore, equation (4-2)
Into the equation (2-1), the complex baseband
The real and imaginary components and the PN signal of the de signal cos (ω o t)及
And sin (ω ot ) multiplied by
That four correlation signal can be generated an error signal from the shown
Have been .

【0059】そこで、図3に示すように、図1において
設けられているcos(ωo t) 及びsin(ωo t) を複素ベ
ースバンド信号の実数及び虚数成分に乗じる乗算器13
2、134、136、138を省略する。また、図1に
おける、入力信号との相関演算を行う参照系列としてP
N信号 {u m }(m=1,…,M) を格納している相関器
140、142、148、146の替わりに、相関器1
80、182、184 、186を設ける。そして、参照
系列として相関器180、186には {u m cos(ω
o t)}を、同じく相関器182、184には {u m sin
o t)}をそれぞれ格納する。また、相関器180、
184には複素ベースバンド信号の実数成分を、同じく
相関器182、186には虚数成分をそれぞれ入力す
る。このような構成とすることにより、これらの相関器
180、182、184、186において、PN信号に
cos(ωo t) 及びsin(ωo t) を乗じた信号と複素ベー
スバンド信号の実数及び虚数成分との相関演算が行われ
る。従って、相関器180、182、184、186の
各出力に、式(2−1)で表される信号処理、すなわ
ち、図1における相関器140、142、148、14
6の各出力と同一の信号処理を施すことにより、図1と
同等の誤差信号を得る。このように、PN信号にcos(ω
o t) 及びsin(ω o t) を乗じた信号を入力信号との相
関演算を行う参照系列として相関器に格納することによ
り、図1の実施例1−1と比較して、誤差信号生成回路
の乗算器を更に4個削減することができる
Therefore, as shown in FIG.In oneIn
Provided cos (ωot) and sin (ωot)
Multiplier 13 that multiplies the real and imaginary components of the baseband signal
2, 134, 136 and 138 are omitted.Also, in FIG.
P as a reference sequence for performing a correlation operation with the input signal
N signal (u m } (m = 1,..., M)
Correlator 1 instead of 140, 142, 148, 146
80, 182, 184 , 186 are provided. And reference
As a series, the correlators 180 and 186 have (u m cos (ω
o t)}, and {u} in the correlators 182 and 184. m sin
o t)} is stored. Also, the correlator 180,
184 represents the real component of the complex baseband signal,
Imaginary components are input to the correlators 182 and 186, respectively.
You. With such a configuration, these correlators
At 180, 182, 184, 186, PN signal
cos (ωot) and sin (ωot) and the complex base
Correlation calculation with real and imaginary components of sband signalIs done
You. Therefore, the correlators 180, 182, 184, 186
The signal processing represented by the equation (2-1), that is,
That is, the correlators 140, 142, 148, and 14 in FIG.
6 by performing the same signal processing as each output of FIG.
Obtain an equivalent error signal. Thus, cos (ω
o t) and sin (ω o t) is multiplied by the phase of the input signal.
By storing in the correlator as a reference sequence for performing the
In comparison with the embodiment 1-1 of FIG.
Can be further reduced by four..

【0060】実施例1−4 図3と同様に、PN信号にcos(ω o t) 及びsin(ω
o t) を乗じた信号を参照系列として相関器に格納し、
かつ図2と同様に、複素ベースバンド信号に位相回転を
施すことにより周波数オフセットの影響を除去する構成
を、図4に示す。図1に対する図3と同様に、図2と比
較すると、図4の本実施例においても誤差信号生成回路
の乗算器が更に4個削減されている
[0060]Example 1-4 As in FIG. 3, cos (ω o t) and sin (ω
o t) is stored in the correlator as a reference sequence,
And, as in FIG. 2, phase rotation is performed on the complex baseband signal.
Configuration to remove the effect of frequency offset by applying
Is shown in FIG. Similar to FIG. 3 for FIG.
In comparison, in the present embodiment of FIG.
Has been further reduced by four .

【0061】実施例2−1 上述の図1〜4における誤差信号生成回路は、従来例よ
り乗算器及び加算器が大幅に削減されるため、構成は非
常に簡略である。ところが、図1〜4と図14を比較す
れば明らかなように、誤差信号生成回路における相関器
の数は図1〜4においても4個であり、図14の従来例
と同一である。一方、相関器を時分割で使用すれば、誤
差信号生成回路における相関器の数を半減できる
Embodiment 2-1 The error signal generation circuit shown in FIGS .
Since the number of multipliers and adders is greatly reduced,
Always simple. However, FIG. 14 is compared with FIG.
As is clear, the correlator in the error signal generation circuit
Are also four in FIGS. 1 to 4, which is the same as the conventional example in FIG. On the other hand, if used in time division correlator can halve the number of correlators in the erroneous <br/> difference signal generating circuit.

【0062】図5に従来の誤差信号生成回路に相関器の
時分割使用を適用した場合の構成を示す。
FIG. 5 shows a configuration in which a time-division use of a correlator is applied to a conventional error signal generation circuit.

【0063】このように、本実施例では、複素ベースバ
ンド信号とexp[-jωo t] またはexp[ jωo t] を乗算
する複素乗算器300と、この複素乗算器300にexp
[-jωo t] またはexp[ jωo t] を切り替え供給す
セレクタ302と、exp[ jωo t] の共役数exp[-jω
o t] を得る複素共役演算器304と、複素乗算器30
0の出力とPN信号との複素相関を計算する複素相関器
306と、入力複素信号の絶対値の二乗を計算する絶対
乗回路308と、奇数シンボル(odd )タイミング
で絶対値2乗回308の出力をラッチする第1のラッ
チ310と偶数シンボル( even )タイミングでラッチ
する第2のラッチ312と、第1のラッチ310の出力
から第2のラッチ312の出力を減算する減算器314
からなっている。
[0063] Thus, in this embodiment, a complex multiplier 300 for multiplying the complex baseband signal and exp [-jω o t] or exp [jω o t], exp to the complex multiplier 300
[-jω o t] or exp [jω o t] a selector 302 supplies by switching, exp [jω o t] of Conjugate number exp [-jω
a complex conjugate calculator 304 to obtain a o t], the complex multiplier 30
A complex correlator 306 calculates the complex correlation between the 0 output and the PN signal, and the absolute value squaring circuit 308 for calculating the square of the absolute value of the input complex signal, the absolute value 2 Nomawa an odd symbol (odd) Timing first latch for latching the output of the road 308
Chi 3 10 and even symbols (even) and a second latch 3 12 for latching at the timing, the subtracter 314 from the output of the first latch 3 10 subtracts the output of the second latch 3 12
Consists of

【0064】次に、この回路の動作について説明する。
入力された複素ベースバンド信号は、複素乗算器300
において、シンボル間隔Td ごとに切り替わる信号F
(t)
Next, the operation of this circuit will be described.
The input complex baseband signal is applied to a complex multiplier 300
, The signal F that switches every symbol interval Td
(T)

【数1】 と乗算され、次いで複素相関器306に入力されてPN
信号との複素相関演算が行われる。
(Equation 1) And then input to complex correlator 306 and
A complex correlation operation with the signal is performed.

【0065】複素相関器306から出力される複素相関
信号は、複素数絶対値二乗回路308においてその絶対
値が二乗され、更に2つに分岐されて第1のラッチ31
及び第2のラッチ312に入力される。第1のラッチ
310は、時刻2kTd に入力信号をラッチし、第2の
ラッチ312は時刻(2k+1)Td に入力信号をラッ
チする。
The complex correlation signal output from the complex correlator 306 has its absolute value squared in a complex absolute value squaring circuit 308, is further branched into two, and the first latch 31
0 and input to the second latch 312. The first latch 310 latches the input signal in time 2kT d, the second latch 312 latches the input signal in time (2k + 1) T d.

【0066】このような信号処理により、第1のラッチ
310からはexp[-jωo t] が乗算された複素ベースバ
ンド信号とPN信号との複素相関値の絶対値の二乗であ
るところの正偏差誤差信号が出力され、第2のラッチ3
12からはexp[ jωo t] が乗算された複素ベースバン
ド信号とPN信号との複素相関値の絶対値の二乗である
ところの負偏差誤差信号が出力される。従って、減算器
314により第1のラッチ310の出力から第2のラッ
チ312の出力を減じることにより、図14の従来例と
同様の誤差信号en が得られる。
According to such signal processing, the first latch 310 outputs a complex base value multiplied by exp [-jω o t].
The square of the absolute value of the complex correlation value between the
The positive deviation error signal is output from the second latch 3
Exp is from 12 [jω o t] is multiplied by the complex baseband
Is the square of the absolute value of the complex correlation value between the PN signal and the PN signal.
However, a negative deviation error signal is output. Therefore, by subtracting the output of the second latch 312 from the output of the first latch 310 by the subtractor 314, the conventional example of FIG.
Similar error signal e n is obtained.

【0067】次に、図6に、図5の誤差信号生成回路を
実数演算素子により回路を構成した例を示す。
Next, FIG. 6 shows an example in which the error signal generation circuit of FIG. 5 is constituted by real number operation elements.

【0068】このように、複素ベースバンド信号を実数
部と虚数部に分けて信号処理が実行される。すなわち、
exp[-jωo t] 、exp[ jωo t] をシンボル周期ごとに
切り替える操作は、cos(ωo t) +jsin(ωo t) とco
s(ωo t) −jsin(ωo t)をシンボル周期ごとに切り
替える操作となる。そして、複素相関器300の出力の
実数部( Re)及び虚数部( Im)とPN信号との相関演算
が、相関器306a、306bにおいてそれぞれ行われ
る。これらの相関器306a、306bから出力される
相関値をそれぞれ二乗した後に加算することにより、複
素相関信号の絶対値の二乗を得る。
As described above, the signal processing is executed by dividing the complex baseband signal into the real part and the imaginary part. That is,
exp [-jω o t], exp [jω o t] to switch to each symbol period operation, cos (ω o t) + jsin (ω o t) and co
s (ω o t) -jsin ( ω o t) the Ru <br/> sort cut for each symbol period operation to become. Then, the output of the complex correlator 300
Correlation calculation between real part (Re) and imaginary part (Im) and PN signal
Are performed in the correlators 306a and 306b, respectively.
You. Output from these correlators 306a and 306b
By adding the correlation value after squaring each Ru obtain the square of the absolute value of the complex correlation signal.

【0069】実施例2−2 図7に、図1に相関器の時分割使用を適用した場合の誤
差信号生成回路の一例を示す。この例では、乗算器32
0は複素ベースバンド信号の実数部に対し、cos(ω
o t) とsin(ωo t) を1シンボル周期ごとに交互に乗
算する。一方、乗算器322は虚数部に対しsin(ω
o t) とcos(ωo t) とを1シンボル周期ごとに交互に
乗算する。
[0069] Example 2-2 FIG. 7 shows an example of the error signal generating circuit in the case of applying the split use when the correlator in FIG. In this example, the multiplier 32
0 for the real part of the complex baseband signal, cos (ω
ot ) and sin (ω ot ) are alternately multiplied every symbol period. On the other hand, the multiplier 322 performs sin (ω
ot ) and cos (ω ot ) are alternately multiplied every symbol period.

【0070】すなわち、本実施例では、乗算器320、
322により、複素ベースバンド信号の実部及び虚
部に、cos(ωo t) とsin(ωo t) をそれぞれセレクタ
400、402によりシンボル間隔Td ごとに交互に切
り替えて得られる下記の信号X(t)及びY(t)をそ
れぞれ乗算している。
That is, in this embodiment, the multiplier 320,
The 322, the actual number part and imaginary number <br/> part of the complex baseband signal, cos (ω o t) and sin a (ω o t) the selector
The signals X (t) and Y (t) obtained by alternately switching the symbols 400 and 402 at every symbol interval Td are multiplied respectively.

【数2】 そして、相関器324、328により、それぞれ乗算器
320、322の出力とPN信号との相関演算を行う。
相関器324、328の出力はそれぞれ乗算器328
入力され乗算されるこの信号処理により、乗算器32
、図1において乗算器144、150によって行わ
れる乗算1シンボル周期交互に行うことになる。従
って、実施例2−1と同様に、乗算器328の出力を第
1及び第2のラッチ330、332により相互に1シン
ボル周期ずれたタイミングで2シンボル周期ごとにラッ
チし、減算器334により第1のラッチ330の出力か
ら第2のラッチ332の出力を減算することによって、
図1と同様の誤差信号を得ることができる。
(Equation 2) Then, the correlators 324 and 328, performs correlation calculation between their respective multipliers 320,32 second output and the PN signal.
To the correlator 324, the output of 328, respectively it multipliers 328
Is input is multiplied. By this signal processing, the multiplier 32
8 will be performed alternately in one symbol period the multiplication performed by the multiplier 144 and 150 in FIG. 1. Therefore, as in the embodiment 2-1, the output of the multiplier 328 is latched every two symbol periods by the first and second latches 330 and 332 at a timing shifted from each other by one symbol period, and is subtracted by the subtractor 334. particular result from the output of the first latch 330 subtracts the output of the second latch 332,
It is possible to obtain the same error signal and Fig.

【0071】実施例2−3 図8に、図1に相関器の時分割使用を適用した場合の誤
差信号生成回路のもう一つの実施例を示す。この例にお
いては、乗算器320は複素ベースバンド信号の実数部
及び虚数部をセレクタ404によりシンボル間隔Td
とに交互に切り替えて得られる下記の信号P(t) にcos
(ω0 t)を乗算する。同様に、乗算器322は複素ベ
ースバンド信号の虚数部及び実数部セレクタ406に
よりシンボル間隔Td ごとに交互に切り替えて得られる
下記の信号Q(t) にsin(ω0 t)を乗算する。
Embodiment 2-3 FIG. 8 shows another embodiment of the error signal generation circuit when the time division use of the correlator is applied to FIG. In this example, the multiplier 320 converts the real part and the imaginary part of the complex baseband signal into the following signal P (t) obtained by alternately switching the real part and the imaginary part by the selector 404 every symbol interval Td.
0 t). Similarly, multiplier 322 provides the imaginary and real parts of the complex baseband signal to selector 406.
The following signal Q (t) obtained by switching alternately at every symbol interval Td is multiplied by sin (ω 0 t).

【0072】[0072]

【数3】 これ以降の信号処理図7と同一とすることにより、乗
算器328は図1において乗算器144及び150によ
って行われる乗算を1シンボル周期ごとに交互に行うこ
とになる。従って、乗算器328の出力は図7と全く同
一となり、減算器334から出力される誤差信号も図7
と同一となる。
(Equation 3) By the same as FIG. 7 the subsequent signal processing, the multiplier 328 will be performed alternately multiplication performed by the multiplier 144 and 150 in FIG. 1 for each symbol period. Thus, output of multiplier 328 is quite become the same as in FIG. 7, also the error signal output from the subtracter 334 7
And the same.

【0073】実施例2−4 9に、図3に相関器の時分割使用を適用した場合の誤
差信号生成回路の実施例を示す。本実施例においては、
入力信号との相関演算を行う参照系列として{um cos
0 mTc )}を格納した相関器340に上記の信号
P(t) を入力し、同様に参照系列として{um cos(ω0
mTc )}を格納した相関器342に上記の信号Q(t)
を入力する。相関器340及び342の出力は乗算器3
44により乗算される。この信号処理により、乗算器3
44は図3において乗算器144及び150によって行
われる乗算を1シンボル周期ごとに交互に行うことにな
る。従って、実施例2−2と同様に、乗算器344の出
力を第1及び第2のラッチ346、348によって相互
に1シンボル周期ずらしたタイミングで2シンボル周期
ごとにラッチし、減算器350により第1のラッチ34
6の出力から第2のラッチ348の出力を減算すること
よって図3と同様の誤差信号を得ることができる。
Embodiment 2-4 FIG. 9 shows an embodiment of the error signal generating circuit in the case where the time division use of the correlator is applied to FIG. In this embodiment ,
As a reference sequence for performing correlation calculation between the input signal {u m cos
0 mT c)} inputs the signal P (t) to the correlator 340 which stores, {u m cos (ω 0 as well as reference sequences
mT c )} is stored in the correlator 342 in which the signal Q (t) is stored.
Enter The output of the correlators 340 and 342 is the multiplier 3
44. By this signal processing , the multiplier 3
Reference numeral 44 means that the multiplication performed by the multipliers 144 and 150 in FIG. 3 is alternately performed every symbol period. Therefore, similarly to the embodiment 2-2, the output of the multiplier 344 is latched every two symbol periods by the first and second latches 346 and 348 at a timing shifted from each other by one symbol period, and the output is subtracted by the subtractor 350. 1 latch 34
Thus the output of 6 to <br/> subtracting the output of the second latch 348, it is possible to obtain the same error signal and Fig.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るA
C回路によれば、実数演算により誤差信号を生成するよ
うにしたため、従来例装置より乗算器及び加算器の数
削減で 、回路構成を大幅に簡略化することができる。
また、相関器において、位相シフトのための所定の余弦
及び正弦信号を乗算したPN信号と入力信号との相関
行うことにより、更に乗算器を削減することができ
る。更に、相関器時分割使用することにより、相関器
も削減することができる。
As described above, according to the present invention, Ru engages the present invention A F
According to C circuit, for which is adapted to generate an error signal by real number operation, the number of the conventional example apparatus multipliers and adders
You to reduce, it is possible to greatly simplify the circuit configuration.
Moreover, the correlation Starring of the correlators, the PN signal and the input signal multiplied by the predetermined cosine and sine signals for phase shift
By performing the calculation , the number of multipliers can be further reduced . Further, more that time division using a correlator, the correlator
Can also be reduced .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1−1の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of an embodiment 1-1.

【図2】実施例1−2の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an entire configuration of an example 1-2.

【図3】実施例1−3の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an overall configuration of a first embodiment.

【図4】実施例1−4の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an overall configuration of an example 1-4.

【図5】実施例2−1の誤差信号生成回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an error signal generation circuit according to Example 2-1.

【図6】実施例2−1の誤差信号生成回路の実数演算素
子による構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an error signal generation circuit according to Example 2-1 using a real number operation element;

【図7】実施例2−2の誤差信号生成回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an error signal generation circuit according to Example 2-2.

【図8】実施例2−3の誤差信号生成回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an error signal generation circuit according to Example 2-3.

【図9】実施例2−4の誤差信号生成回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an error signal generation circuit according to Example 2-4.

【図10】従来の準同期検波を行うDS/SS通信用受
信機の全体構成の例を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration of a conventional DS / SS communication receiver that performs quasi-synchronous detection.

【図11】周波数オフセットによる相関信号エネルギー
の減少を示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a decrease in correlation signal energy due to a frequency offset.

【図12】AFC回路の全体構成例を示すブロック図で
ある。
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration of an AFC circuit.

【図13】従来のAFC回路における誤差信号生成回路
の原理を示すブロックである。
FIG. 13 is a block diagram showing the principle of an error signal generation circuit in a conventional AFC circuit .

【図14】図13の回路を実数演算素子により構成した
例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an example in which the circuit of FIG. 13 is constituted by real number operation elements.

【図15】AFC誤差信号の周波数オフセット特性を示
す特性図である。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing a frequency offset characteristic of an AFC error signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

140、142、146、148、180、182、1
84、184、306、324、326 相関器
140, 142, 146, 148, 180, 182, 1
84, 184, 306, 324, 326 correlator

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 擬似雑音(PN)信号によりスペクトル
拡散された受信スペクトル拡散(SS)信号に局部搬送
波を混合して複素ベースバンド信号を得る準同期検波回
路における受信SS信号と局部搬送波との周波数オフセ
ットの影響を補正するAFC回路であって、 上記複素ベースバンド信号の実数部に所定の余弦信号を
乗算する第1乗算器と、 この第1乗算器の出力とPN信号の相関演算行う
第1相関器と、 上記複素ベースバンド信号の虚数部に所定の余弦信号を
乗算する第2乗算器と、 この第2乗算器の出力とPN信号の相関演算行う
第2相関器と、上記 複素ベースバンド信号の実数部に所定の正弦信号を
乗算する第3乗算器と、 この第3乗算器の出力とPN信号の相関演算行う
第3相関器と、 上記複素ベースバンド信号の虚数部に所定の正弦信号を
乗算する第4乗算器と、 この第4乗算器の出力とPN信号の相関演算行う
第4相関器と、上記 第1及び第4相関器の出力を乗算する第5乗算
器と、上記 第2及び第3相関器の出力を乗算する第6乗算
器と、上記 第5乗算器の出力から上記第6乗算器の出力
減算する減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
1. A frequency of a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received spread spectrum (SS) signal spread by a pseudo noise (PN) signal. a AFC circuit for correcting the influence of the offset, the correlation calculation of a first multiplier for multiplying a predetermined cosine signal to the real part of the complex baseband signal, and outputs the PN signal of the first multiplier correlation of the <br/> first correlator for performing a second multiplier for multiplying the predetermined cosine signal to the imaginary part of the complex baseband signal, and outputs the PN signal of the second multiplier and <br/> second correlator for performing computation, a third multiplier for multiplying a predetermined sinusoidal signal to the real part of the complex baseband signal, the output and the PN signal of the third multiplier <br/> third correlation performing correlation calculation When, the fourth multiplier for multiplying a predetermined sinusoidal signal to the imaginary part of the complex baseband signal, the fourth multiplier and the output of the correlation calculation correlation <br/> fourth performing the PN signal vessels and, above a fifth multiplier for multiplying the outputs of the first and fourth correlators, a sixth multiplier for multiplying an output of said second and third correlators, the fifth multiplication have vessels a subtractor for the output of the sixth multiplier from the output <br/> subtracting the, according to the output signal of the subtracter, a correction means for correcting the influence of the frequency offset of the local carrier, the AFC circuit characterized by the above.
【請求項2】 PN信号によりスペクトル拡散された受
信SS信号に局部搬送波を混合して複素ベースバンド信
号を得る準同期検波回路における受信SS信号と局部搬
送波との周波数オフセットの影響を補正するAFC回路
であって、上記複素ベースバンド信号の実数部と所定の
余弦信号を乗算したPN信号との相関演算行う第1
相関器と、 上記複素ベースバンド信号の虚数部と所定の余弦信号を
乗算したPN信号との相関演算行う第2相関器と、 上記複素ベースバンド信号の実数部と所定の正弦信号を
乗算したPN信号の相関演算行う第3相関器と、 上記複素ベースバンド信号の虚数部と所定の正弦信号を
乗算したPN信号の相関演算行う第4相関器と、上記 第1及び第4相関器の出力を乗算する第1乗算
器と、上記 第2及び第3相関器の出力を乗算する第2乗算
器と、上記 第1乗算器の出力から上記第2乗算器の出力
減算する減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
2. An AFC circuit for correcting the influence of a frequency offset between a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread spectrum by a PN signal. a is a first <br/> correlator which performs correlation calculation between the PN signal obtained by multiplying the real and given cosine signal of the complex baseband signal, the imaginary part with a predetermined of said complex baseband signal a second correlator for performing a correlation operation between PN signal obtained by multiplying the cosine signal, a third correlator for performing correlation operation of the PN signal obtained by multiplying the real part and a predetermined sine signal of the complex baseband signal, a fourth correlator for performing correlation operation of the PN signal obtained by multiplying the imaginary part with a predetermined sinusoidal signal of the complex baseband signal, a first multiplier for multiplying the output of the correlator of the first and fourth , A second multiplier for multiplying the output of the serial second and third correlators, a subtractor for <br/> subtracts the output of the second multiplier from the output of the first multiplier, the A correction means for correcting the influence of the frequency offset of the local carrier in accordance with the output signal of the subtractor.
【請求項3】 PN信号によりスペクトル拡散された受
信SS信号に局部搬送波を混合して複素ベースバンド信
号を得る準同期検波回路における受信SS信号と局部搬
送波との周波数オフセットの影響を補正するAFC回路
であって、複素ベースバンド信号に対し、互いに共役の関係にある
一対の位相因子を上記PN信号の繰り返し周期に同期し
て順次交互に乗算し、 複素ベースバンド信号を正負方向
に順次交互に位相シフトさせる位相シフト手段と、 この位相シフト手段から出力される正負方向に順次交互
に位相シフトされた複素ベースバンド信号とPN信号
との相関演算を順次行う相関器と、 この相関器から順次出力される正方向に位相シフトされ
た複素ベースバンド信号についての相関信号と、負方向
に位相シフトされた複素ベースバンド信号についての相
関信号との差をとる減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
3. An AFC circuit for correcting the effect of a frequency offset between a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread spectrum by a PN signal. And have a conjugate relationship with respect to the complex baseband signal.
A pair of phase factors are synchronized with the repetition period of the PN signal.
Phase shift means for sequentially and alternately multiplying the complex baseband signal in the positive and negative directions, and in the positive and negative directions outputted from the phase shift means in turn.
A two-position phase shifted complex baseband signal, a correlator sequentially performing correlation operation between PN signal is phase-shifted in the positive direction is sequentially outputted from the correlator
A correlation signal for the complex baseband signal, a negative direction
A subtractor for taking a difference from a correlation signal for a complex baseband signal phase-shifted to: and a correction unit for correcting an influence of a frequency offset of a local carrier in accordance with an output signal of the subtractor. Characteristic AFC circuit.
【請求項4】 PN信号によりスペクトル拡散された受
信SS信号に局部搬送波を混合して複素ベースバンド信
号を得る準同期検波回路における受信SS信号と局部搬
送波との周波数オフセットの影響を補正するAFC回路
であって、 上記複素ベースバンド信号の実数部に所定の余弦及び正
弦信号を順次交互に乗算する第1の乗算器と、 上記複素ベースバンド信号の虚数部に所定の正弦及び余
弦信号を順次交互に乗算する第2の乗算器と、 上記第1の乗算器の出力とPN信号との相関演算を行う
第1の相関器と、 上記第2の乗算器の出力とPN信号との相関演算を行う
第2の相関器と、 上記第1及び第2の相関器の出力を乗算する第3の乗算
器と、 この第3の乗算器の出力をラッチする第1のラッチと、 上記第3の乗算器の出力を上記第1のラッチと異なるタ
イミングでラッチする第2のラッチと、 上記第1のラッチの出力から上記第2のラッチの出力を
減算する減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
4. An AFC circuit for correcting the influence of a frequency offset between a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit that obtains a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread by a PN signal. A first multiplier for sequentially and alternately multiplying a real part of the complex baseband signal by a predetermined cosine and sine signal; and a sequential sine and cosine signal sequentially and alternately to an imaginary part of the complex baseband signal. A first multiplier for performing a correlation operation between the output of the first multiplier and the PN signal, and a correlation operation between the output of the second multiplier and the PN signal. A second correlator that performs an operation; a third multiplier that multiplies an output of the first and second correlators; a first latch that latches an output of the third multiplier; The output of the multiplier is A second latch that latches at a timing different from that of the first latch; a subtractor that subtracts the output of the second latch from the output of the first latch; and a frequency of the local carrier according to an output signal of the subtractor. An AFC circuit comprising: a correction unit configured to correct an influence of an offset.
【請求項5】 PN信号によりスペクトル拡散された受
信SS信号に局部搬送波を混合して複素ベースバンド信
号を得る準同期検波回路における受信SS信号と局部搬
送波との周波数オフセットの影響を補正するAFC回路
であって、 所定の余弦信号を上記複素ベースバンド信号の実数部及
び虚数部に順次交互に乗算する第1の乗算器と、 所定の正弦信号を上記複素ベースバンド信号の虚数部及
び実数部に順次交互に乗算する第2の乗算と、 上記第1の乗算の出力とPN信号との相関演算を行う
第1の相関器と、 上記第2の乗算器の出力とPN信号との相関演算を行う
第2の相関器と、 上記第1及び第2の相関器の出力を乗算する第3の乗算
器と、 この第3の乗算器の出力をラッチする第1のラッチと、 上記第3の乗算器の出力を上記第1のラッチと異なるタ
イミングでラッチする第2のラッチと、 上記第1のラッチの出力から上記第2のラッチの出力を
減算する減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
5. An AFC circuit for correcting the influence of a frequency offset between a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread spectrum by a PN signal. A first multiplier for sequentially and alternately multiplying a real part and an imaginary part of the complex baseband signal by a predetermined cosine signal, and a predetermined sine signal to the imaginary part and the real part of the complex baseband signal. a second multiplier for multiplying successively alternating, correlation between the first correlator and the output the PN signal of the second multiplier which performs correlation calculation between the output and the PN signal of the first multiplier A second correlator that performs an operation, a third multiplier that multiplies the outputs of the first and second correlators, a first latch that latches the output of the third multiplier, Increase the output of the multiplier of 3 A second latch that latches at a different timing from the first latch; a subtractor that subtracts the output of the second latch from the output of the first latch; a local carrier corresponding to an output signal of the subtractor An AFC circuit comprising: a correction unit configured to correct an influence of a frequency offset of the AFC circuit.
【請求項6】 PN信号によりスペクトル拡散された受
信SS信号に局部搬送波を混合して複素ベースバンド信
号を得る準同期検波回路における受信SS信号と局部搬
送波との周波数オフセットの影響を補正するAFC回路
であって、 所定の余弦信号を乗算したPN信号と上記複素ベースバ
ンド信号の実数部及び虚数部との相関演算を順次交互に
行う第1の相関器と、 所定の正弦信号を乗算したPN信号と上記複素ベースバ
ンド信号の虚数部及び実数部との相関演算を順次交互に
行う第2の相関器と、 上記第1及び第2の相関器の出力を乗算する乗算器と、 この乗算器の出力をラッチする第1のラッチと、 上記乗算器の出力を上記第1のラッチと異なるタイミン
グでラッチする第2のラッチと、 上記第1のラッチの出力から上記第2のラッチの出力を
減算する減算器と、 この減算器の出力信号に応じて、局部搬送波の周波数オ
フセットの影響を補正する補正手段と、 を有することを特徴とするAFC回路。
6. An AFC circuit for correcting the influence of a frequency offset between a received SS signal and a local carrier in a quasi-synchronous detection circuit for obtaining a complex baseband signal by mixing a local carrier with a received SS signal spread spectrum by a PN signal. A first correlator for sequentially and alternately performing a correlation operation between a PN signal multiplied by a predetermined cosine signal and a real part and an imaginary part of the complex baseband signal; and a PN signal multiplied by a predetermined sine signal. And the imaginary part and real part of the complex baseband signal
A second correlator for performing, the first and second correlator outputs to the power you multiplier adder, a first latch for latching the output of this multipliers, the upper Kino adder A second latch that latches an output at a different timing from the first latch; a subtractor that subtracts the output of the second latch from the output of the first latch; A correction means for correcting the influence of the frequency offset of the local carrier.
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