JP2720076B2 - 直接スペクトラム拡散受信機の自動校正装置 - Google Patents

直接スペクトラム拡散受信機の自動校正装置

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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は情報信号を含んだ搬送波に拡散符号により変
調して広範な帯域にスペクトラム拡散された伝送信号を
受信機側において上記送信信号が用いた拡散符号と同一
の符号にて受信波の拡散符号に同期させて逆拡散変調を
かけて受信信号から原情報信号を得る直接スペクトラム
拡散受信機に利用して有用なものであり、特に受信側回
路が温度又は経年変化によるドラフトのために特性変動
するのを自動的に校正することのできる装置に関する。
「従来の技術」 第２図は従来のスペクトラム拡散方式の受信回路であ
るが、この回路を構成する回路素子が周囲温度や経年の
ために特性が変動する所謂ドリフトによって増幅器のゲ
インや直流電位が変動すると、Ｃ点の電位が変動し、相
関検出信号SDにて相関検出が不能となったり、検出すべ
きでないときに検出信号を出すといった誤検出を生じ
る。更に正確に検出された場合であっても作動増幅器60
に入力される検波器51,52の出力にオフセット電圧、又
は利得差が現われて、そのために遅延ロックループのロ
ック点がずれてしまうといった欠点を包蔵している。
第３図は受信波に含まれる拡散符号信号と受信機内で
発生させる擬似雑音符号信号の位相差と相関出力の関係
を示すグラフであって、同図（Ａ）はドリフトによる変
動のない理想的な場合の相関検出点a,b及び差動増幅器6
0の出力の関係にあることを表わしている。次に相関出
力ｂ点でドリフトによる変動があると、位相にずれが生
じて同図（Ｂ）（Ｃ）のように夫々追跡点Ｆが位相遅れ
側でレベルの高低いずれかに狂いを生ずる。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明は前記の温度ドリフト、経年変化等の対策とし
て温度補償回路や特殊部品を使用することによって、回
路の複雑化やコスト上昇を回避することを目的として同
期検出及び同期保持回路を重視して、これを自動的に校
正せんとするにある。
「問題点を解決するための手段」 しかして本発明は、従来の相関器の入力側に受信モー
ドと校正モードに切換えるスイッチ手段を設け、擬似雑
音発生器の出力信号を1/2,1,3チップ遅延させて受信信
号に乗算，検波，加算する遅延ロックループ中に設けた
CPUにより制御する自動校正装置とするものである。
以下に第１図により本発明の一実施例について説明す
る。
「実施例」 第１図は本発明のスペクトラム拡散受信機に対して自
動校正手段を施した回路構成図であり、第２図と同一の
対応部には同一符号を付してある。
先づアンテナANTにより受信された信号は、RF増幅器
１に入来し、受信モード接点Rxと校正モード接点Rc間を
CPU17の指令によって切換えられるスイッチ70を経て増
幅器21,22,23,乗算器31,32,33,相関フィルタ41,42,43,
検波器51,52,53、差動増幅器60並びに比較器61からなる
相関器２の入力に加えられる。
20はA/Dコンバータ、30,40は夫夫D/Aコンバータ、８
はVCO（電圧制御発振器）、９は擬似雑音発生器、10は
シフトレジスタであり、９よりの擬似雑音信号を0,1/2,
1,2チップ遅延させた信号を得ている。11,12は減衰器、
13は加算器、14は乗算器、15はBPF（帯域通過フィル
タ）、16は受信周波数と同一周波数を送出する発振器で
ある。
今、スイッチ70がCPUの指令により校正モードに選択
切換えされたとすると、発振器16はアンテナに入来する
受信周波数と同一の周波数を発振し乗算器14に加えられ
る。
一方、擬似雑音信号発生器９からシフトレジスタ10に
対しPN信号が加えられ、1/2チップ及び３チップ遅延さ
せた信号を減衰器12により減衰させて加算器13に加え更
に乗算器14によって平衡変調即ちスペクトラム拡散変調
される。そこでBPF15により不要帯域を除去し校正接点R
cを経て相関器の入力に受信信号を模擬したものとして
加える。
そして上記相関器に入力した模擬信号が増幅された
後、乗算器31,32,33に夫夫加わると、これら乗算器に前
記シフトレジスタの各段から1/2,1,3チップずれた信号
が加えられており、上記PN信号とＮ−1/2とが上記乗算
器に加えられることになって、同一拡散符号且つビッ
ト，フレームとも同期が得られているので、上記乗算器
において逆拡散され相関フィルタを経て検波器により検
波されて直流電圧がＣ点に得られる。
また擬似雑音信号のＮ−３の成分は乗算器において発
振器16の出力信号と乗算されるが、Ｎ−３とＮ−1/2と
では2.5チップ同期がずれているので逆拡散することは
ない。
一般に異なる符号列及び同一符号列でも１チップ以
上、同期がずれていれば相関出力が零つまり無相関であ
るので、前記乗算器に上記シフトレジスタよりのＮ−1/
2の符号と、擬似雑音信号のＮ−３とは無相関であり、
Ｎ−３はＮ−1/2にとっては受信信号Ｎ−1/2に雑音成分
Ｎ−３を加算した信号になっている。
受信機の受波信号成分には熱雑音が加算されていて、
信号成分Ｎ−1/2と雑音成分Ｎ−３の信号レベルが減衰
器によって受信機の受信条件と合致するように設定する
ので、この模擬信号は将にアンテナにより受波する受信
信号を規模したものとなっている。
次に校正モードにおいては、前記の通り模擬信号は必
らず受信しうる条件にあるから、差動増幅器60の出力電
圧をA/Dコンバータ20を介してCPU内のメモリに記憶させ
ておき、相関器内の相関検出する比較器の出力が反転す
るようにその基準電圧入力側にD/Aコンバータ40を介し
てCPUが指令を出し、D/Aコンバータのバイナリ値を上記
のメモリに記憶する。
なおスイッチ70を受信モードに切換えたときに受信信
号がアンテナから入来して検波器53に直流出力電圧が現
われると、前記した校正作用によってD/Aコンバータ40
が適切に補正された信号電圧に調整されているため誤動
作は起らない。また相関検出後に同期保持するためにVC
O8の出力周波数を制御し、前記差動増幅器60の出力電圧
つまりA/Dコンバータ20のバイナリ値を校正モード時に
記憶している電圧値と同一電圧になるように、CPUがD/A
コンバータ30に対して指令することにより、遅延ロック
ループが制御される。
前記の校正作用を例えば電源投入の都度実施できるよ
うにすれば、回路部品特性の経年変化による影響を浮け
ることがなくなり、受信機内に設けた温度センサの設定
範囲を逸脱する可能性を予知して校正作用を発揮せしめ
るように、CPUにプログラムを組んでおくことによって
本発明を実施することができる。
「効 果」 かくて本発明によれば、従来の相関器から同期保持信
号と、受信機の受波信号に擬似の雑音信号との同期検波
出力を入力とし、上記同期検波出力の補正と上記擬似雑
音信号発生のためとに指令を送出するCPUを利用し、RF
増幅器の後段に上記CPUの指令により通常の受信モード
と校正モードとに切換えられるスイッチ手段と、上記擬
似雑音信号発生器の出力に遅延をかけた拡散符号を有す
る受信周波数に擬似の周波数を減衰させる手段とを付加
するだけで、上記スイッチ手段に至る遅延ループを形成
することにより、受信波の有する拡散符号に対する同期
検波及び同期保持に確実且つ高精度の校正機能を発揮せ
しめることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の直接スペクトラム拡散受信機の自動校
正装置を表わす回路構成図、第２図は従来のスペクトラ
ム拡散符号化信号の受信機における相関器の回路構成
図、第３図は相関器内の差動増幅器の入力波の位相と出
力との関係を説明するためのグラフである。 １……RF増幅器、２……相関器、21,22,23……増幅器、
31,32,33……乗算器、41,42,43……相関フイルタ、51,5
2,53……検波器、60……差動増幅器、61……比較器、20
……A/Dコンバータ、30,40……D/Aコンバータ、８……V
CO、９……擬似雑音信号の発生器、10……シフトレジス
タ、11,12……減衰器、13……加算器、14……乗算器、1
5……BPF、16……発振器、17……CPU、70……スイッチ
手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】情報信号に広帯域の拡散符号を乗算して送
    信し、これを受信側が逆拡散することにより、狭帯域信
    号に復元する直接スペクトラム拡散通信方式の受信機に
    おいて、A/D変換した相関器の同期保持信号と、受信機
    の受信信号及び擬似雑音信号の同期検出信号とが入力さ
    れ、上記相関器に対して校正モード時にD/A変換器を介
    して加える上記同期検出信号のスレッショルド電圧を補
    正するための指令と、D/A変換器を介してVCOの出力周波
    数の制御と、上記相関器への信号入力をアンテナからの
    受信信号のRF増幅器出力段で受信モード及び上記校正モ
    ードに切換えるスイッチ手段への指令とを発するCPUを
    備え、上記擬似雑音信号の発生器の出力信号から1/2,1,
    3チップ遅延させる複数段のシフトレジスタと、上記夫
    夫遅延させた擬似雑音信号を上記相関器内の乗算器に加
    えるとともに、上記1/2及び３チップの遅延した擬似雑
    音信号が夫夫別個に加えられる減衰器と、各減衰器の出
    力を加算後に受信周波数と同一の周波数を送出する発振
    器の出力周波数とともに加えられる乗算器とより成り、
    上記スイッチ手段の校正端子に至る制御ループにより同
    期検波信号並びに同期保持信号を制御することを特徴と
    した直接スペクトラム拡散受信機の自動校正装置。
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