JP3165010B2 - スペクトラム拡散信号受信同期回路 - Google Patents

スペクトラム拡散信号受信同期回路

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JP3165010B2
JP3165010B2 JP20273595A JP20273595A JP3165010B2 JP 3165010 B2 JP3165010 B2 JP 3165010B2 JP 20273595 A JP20273595 A JP 20273595A JP 20273595 A JP20273595 A JP 20273595A JP 3165010 B2 JP3165010 B2 JP 3165010B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受信したスペクトラム
拡散信号を逆拡散するときに用いられるスペクトラム拡
散信号受信同期回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、遠隔計測通信等にスペクトラム拡
散通信方式が用いられている。図10はこのスペクトラ
ム拡散通信装置の一般的な構成を示す図である。1次変
調回路1では送信信号によって搬送波が1次変調され、
狭帯域信号である1次変調信号が生成される。この1次
変調信号は2次変調回路2において、さらに疑似雑音符
号(PN符号)によって2次変調が加えられる。この2
次変調により、信号帯域が拡散された2次変調信号が生
成される。この2次変調信号は送信回路3から光ファイ
バ線路4へ送出され、受信回路5に受信される。受信回
路5の出力は同期回路6に入力され、同期回路6はその
内部で発生する逆拡散用PN符号の位相を受信信号中の
拡散用PN符号の位相に同期させる。この同期回路6か
らは逆拡散された狭帯域の変調信号が出力され、復調回
路7はこの変調信号から送信されたもとの情報を再生す
る。
【0003】図11はこの同期回路6の内部の回路構成
を示すブロック図である。
【0004】受信回路5から出力される受信信号は乗算
器11aに与えられる。また、この乗算器11aにはP
N符号発生回路14から送信側と同じPN符号が与えら
れている。乗算器11aは入力されたこれら各信号を乗
算する。この乗算結果はバンドパスフィルタ11bに与
えられ、特定帯域の信号成分が通過させられる。通過し
た信号は増幅器11cで増幅され、次のバンドパスフィ
ルタ11dを経て検波器11eおよび復調回路7へ出力
される。検波器11eは入力した信号を包絡線検波し、
積分器15はこれを一定期間積分する。比較器16はP
Nコードの粗同期が取れたか否かを判定する回路であ
り、積分器15の出力を所定のしきい値と比較する。積
分器15の出力がしきい値以下の時には、PN符号発生
回路14へ位相シフトを指示する制御信号を出力する。
PN符号発生回路14はこの信号を受けると、所定チッ
プ分位相を例えば進めた逆拡散用PN符号を乗算器11
aに出力し、送信側の拡散用PN符号の位相と受信側の
逆拡散用PN符号の位相との同期を図る。一方、積分器
15の出力が比較器16のしきい値を越えた時には各P
N符号の位相の同期がとれたとされる。この場合、比較
器16はPN符号発生回路14および制御電圧発生回路
17に同期捕捉がとれたことを知らせる信号を出力す
る。
【0005】受信回路5からの信号は乗算器12aおよ
び13aにも入力されている。また、これら乗算器12
aおよび13aには、乗算器11aに与えられているP
N符号の位相に対し、1/2チップ位相の進んだPN符
号、および1/2チップ位相の遅れたPN符号がそれぞ
れ与えられている。これら各乗算器12aおよび13a
の出力も、バンドパスフィルタ12b,dおよび13
b,d、並びに増幅器12cおよび13cによって特定
帯域の信号が増幅される。増幅されたこれら信号は検波
器12eおよび13eで包絡線検波され、制御電圧発生
回路17に入力される。制御電圧発生回路17は各検波
器12e,13eの出力の差に応じた制御電圧を発生す
る。この制御電圧はループフィルタ18で高周波成分が
除去され、電圧制御発信器(VCXO)19に与えられ
る。電圧制御発信器19は与えられた制御電圧に応じた
周波数信号をPN符号発生器14へ出力する。
【0006】PN符号発生回路14は入力した信号周波
数に応じて発生する逆拡散用PN符号の位相をシフトす
る。同期が完全にとれた状態では検波器12eおよび検
波器13eの各出力は等しくなり、制御電圧発生回路1
7の出力電圧が0になって発生するPN符号の位相は変
化しない。しかし、送信側および受信側の各PN符号の
位相がずれると、検波器12eおよび検波器13eのい
ずれかの出力が大きくなり、制御電圧発生回路17から
はある値の制御電圧が出力される。この結果、PN符号
発生回路14で発生する逆拡散用PN符号の位相がシフ
トして同期が保持される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の受信同期回路では、拡散信号および逆拡散用PN符
号の相関・同期確立部がアナログ回路で構成されてい
る。従って、装置内に非線形回路を有しているため、回
路設計が容易ではなく、また、微調整が必要になる。例
えば、乗算器の乗率を決めるための微調整が必要にな
る。従って、装置価格は高いものになってしまう。ま
た、アナログ回路構成は動作の安定といった点において
も劣るところがある。また、素子定数等を一旦決めてし
まうと、以後その値が回路に固定したものとなり、設定
し直すことは困難である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたもので、1ビットシリアルに
受信するスペクトラム拡散信号を逆拡散するための1ビ
ットシリアルの第1のデジタル逆拡散用PN符号並びに
この第1のデジタル逆拡散用PN符号に正および負の所
定の位相差を有する1ビットシリアルの第2および第3
のデジタル逆拡散用PN符号を発生する逆拡散用PN符
号発生器と、受信するデジタル拡散信号と第1,第2お
よび第3の各デジタル逆拡散用PN符号との排他的論理
和をとる第1,第2および第3のゲート回路と、これら
第1,第2および第3のゲート回路の各出力信号から△
−Σ変調器を用いて特定帯域の信号成分を取り出す第
1,第2および第3のデジタルフィルタと、これら第
1,第2および第3のデジタルフィルタの各出力信号を
所定のしきい値と比較する第1,第2および第3の比較
器と、これら第1,第2および第3の比較器の各比較結
果に基づいて逆拡散用PN符号発生器から出力されるデ
ジタル逆拡散用PN符号の位相をシフトさせ、受信する
デジタル拡散信号の位相に同期させるデジタル位相シフ
ト回路とを備え、前記各デジタルフィルタは、前記各ゲ
ート回路の出力信号を入力する第1の加減算器,この第
1の加減算器の出力信号を入力する第2の加減算器,お
よびこの第2の加減算器の出力信号を入力すると共に前
記第1および第2の各加減算器へ記憶内容を出力する第
1のレジスタからなる第1のΔ−Σ変調器と、この第1
のΔ−Σ変調器の出力信号を入力する第3の加減算器
と、この第3の加減算器の出力信号を入力する第4の加
減算器と、この第4の加減算器の出力信号を入力すると
共にこの第4の加減算器へ記憶内容を出力する第2のレ
ジスタと、この第2のレジスタの出力信号を入力する第
5の加減算器,この第5の加減算器の出力信号を入力す
る第6の加減算器,およびこの第6の加減算器の出力信
号を入力すると共に前記第5および第6の各加減算器へ
記憶内容を出力する第3のレジスタからなり,前記第3
の加減算器へ変調結果を出力する第2のΔ−Σ変調器と
からなり、さらに、前記第1の加減算器,第3の加減算
器および第5の加減算器がそれぞれ有する各演算係数の
値を調整するフィルタ定数調整手段と、前記各比較器の
しきい値の値を調整するしきい値調整手段とを備え、
ペクトラム拡散信号受信同期回路を構成した。
【0009】
【0010】
【0011】
【作用】スペクトラム拡散信号受信同期回路は全てデジ
タル回路で構成され、回路設計は容易化される。また、
アナログ回路における乗算器といった箇所に必要とされ
た微調整も必要とされないため、製造工程は簡単化され
る。
【0012】
【0013】また、デジタルフィルタ定数や比較器のし
きい値は可変設定されるため、装置に冗長性が持たせら
れる。すなわち、素子定数を一旦決めても、従来のよう
にこれが回路に固定したものにはならず、容易に設定変
更することが可能となる。
【0014】
【実施例】次に、本発明の一実施例によるスペクトラム
拡散信号受信同期回路について説明する。
【0015】図1は、本実施例のスペクトラム拡散信号
受信同期回路を用いて構成されたスペクトラム拡散通信
装置を示すブロック図である。
【0016】送信側では、排他的論理和(EXOR)回
路31の一端子に、送信信号によって変調が加えられた
1次変調信号がシリアルに入力されている。このEXO
R回路31の他方の端子には、PN符号発生器(PN
GEN.)32で発生したPN符号がシリアルに入力さ
れている。ここで、PN符号にはM系列符号が用いられ
ている。EXOR回路31でこれら各信号の排他的論理
和がとられることにより、1次変調された狭帯域信号に
2次変調が加えられ、送信信号はスペクトラム拡散され
る。このスペクトラム拡散信号は1ビットづつのシリア
ル信号としてCMIコーダ(CODER)33に入力され、C
MI符号化される。CMI符号化された送信信号はE/
O変換器34で電気信号から光信号に変換され、光ファ
イバ線路35へシリアルに送出される。なお、ここで伝
送符号にCMI符号を用いているが、マンチェスタ符号
などの直流成分を持たない符号を用いても良い。
【0017】受信側では、送信側から送出された信号が
O/E変換器36に受信され、受信信号が光信号から電
気信号に変換される。電気信号に戻された受信信号はC
MI符号化されているため、CMIデコーダ(DECODER)
37で復号化される。復号化された受信信号はクロック
抽出回路38において、受信信号に含まれる12MHz
の送信クロックが抽出される。なお、ここではクロック
周波数を12MHzとしているが、特定の周波数に限定
されるものではない。また、復号化された受信信号はス
ペクトラム拡散信号受信同期回路39にも入力される。
この受信同期回路39においては、クロック抽出回路3
8で抽出された送信クロックを元にして逆拡散用PN符
号が生成され、その位相が、受信信号に含まれる拡散用
PN符号の位相に同期される。この同期確立処理は、拡
散用PN符号に畳み込まれた送信信号データの成分にか
かわらず、以下のようにして行われる。
【0018】まず、CMIデコーダ37からシリアルに
出力される受信信号が、EXOR回路40a,40b,
40cのそれぞれの一端子に入力される。これらEXO
R回路40a〜cのそれぞれの他端子には、逆拡散用P
N符号発生器41で生成される逆拡散用PN符号が入力
されている。この逆拡散用PN符号は、送信側のPN符
号発生器32で生成されたM系列符号と同じ符号系列を
している。EXOR回路40aには、EXOR回路40
bに入力される逆拡散用PN符号列Jの位相より1/2
チップ進んだ逆拡散用PN符号列Eが入力されている。
また、EXOR回路40cには、EXOR回路40bに
入力される逆拡散用PN符号列Jの位相より1/2チッ
プ遅れた逆拡散用PN符号列Lが入力されている。ここ
で、1チップはPN符号の1ビットの長さに相応してい
る。
【0019】逆拡散用PN符号発生器41は、10段の
シフトレジスタ(FSR)42,EXOR回路43,位
相進捗器44および位相遅延器45から構成されてい
る。ここで、シフトレジスタ42の段数は10段に限定
されるものではない。このシフトレジスタ42にはクロ
ック回路(CLOCK)46から3MHzのクロック信
号が入力されている。このクロック信号は、クロック抽
出回路38で抽出された送信クロックが分周されて得ら
れたものである。ここでは分周クロックの周波数を3M
Hzとしているが、特定の周波数に限定されるものでは
ない。シフトレジスタ42は、このクロック信号が入力
される毎にレジスタ内容を隣接するレジスタにシフトし
ていく。このシフトレジスタ42の適切な位置にある各
レジスタ内容がEXOR回路43で排他的論理和がとら
れ、クロック入力側のシフトレジスタに帰還されると、
出力側のレジスタからはM系列符号が出力される。逆拡
散用PN符号列Jはこのレジスタから出力されるM系列
符号列であり、逆拡散用PN符号列Eはこれが位相進捗
器44で1/2チップ位相が進められたM系列符号列で
ある。また、逆拡散用PN符号列Lは、逆拡散用PN符
号列Jが位相遅延器45で1/2チップ位相が遅らされ
たM系列符号列である。
【0020】各EXOR回路40a〜cでは、これら各
位相の逆拡散用PN符号とCMIデコーダ37のシリア
ル受信出力との排他的論理和がとられる。この演算結果
はラッチ回路(LATCH)47にラッチされる。ラッ
チされた各排他的論理和結果はさらに各デジタルフィル
タ48a,48b,48cに入力される。これらデジタ
ルフィルタ48a,b,cは、△Σ−デジタルフィルタ
(△Σ−DF)49a,b,c、絶対値(ABS)回路
50a,b,c、およびもう1つの△Σ−DF51a,
b,cからなり、ローパスフィルタを構成している。各
排他的論理和結果がこのローパスフィルタを通過するこ
とにより、受信信号中の拡散用PN符号と各逆拡散用P
N符号J,E,Lとのそれぞれの相関がとられる。この
相関結果は量子化信号として各コンパレータ52a,
b,cに入力される。
【0021】図2(a)は上記の各△Σ−DF49a〜
c,51a〜cの内部構成を示したものである。これら
各△Σ−DFは、2つの△Σ変調器(△ΣModulator)6
1,62、一段目加減算器63、2段目加減算器(Adde
r)64およびレジスタ(Register) 65から構成されて
いる。
【0022】このうち、△Σ変調器61,62の内部構
成は同図(b)に示される。これら△Σ変調器は、1段
目加減算器71、2段目加減算器(Adder)72およびレ
ジスタ(Register) 73から構成されている。この△Σ
変調器では、入力データx(input x)が1ビットシリ
アル信号のときには以下の演算が行われる。
【0023】y±(k1 ±k2 ) …(1) また、入力データxが量子化信号のときには以下の演算
が行われる。
【0024】y±(x±k2 ) …(2) 上記の演算(k1 ±k2 )または(x±k2 )は一段目
加減算器71で行われ、量子化信号として2段目加減算
器72へ出力される。2段目加減算器72は、レジスタ
73から出力されるレジスタ内容y(2の補数表現)に
一段目加減算器71の演算結果を加減算し、上記(1)
式または(2)式に表される演算を行う。各加減算器7
1,72における加算か減算かの演算種類は、入力デー
タxとレジスタ内容yの各符号に従って決められる。ま
た、一段目加減算器71には2つの係数k1 ,k2 が与
えられている。これら係数k1 ,k2 はディップスイッ
チ等によって設定されており、デジタルフィルタ48の
フィルタ時定数はこれら係数k1 ,k2 によって定めら
れる。これらk1 ,k2 は一段目加減算器71の入力に
なっており、この一段目加減算器71ではk1 x−k2
sign(y)の演算が行われる。ここで、sign(y)はレ
ジスタ内容yの符号(sign) であり、入力信号がシリア
ル信号のときにはk1 x=k1 ,k2 sign(y)=±k
2 、また、入力信号が量子化信号のときにはk1 x=
x,k2 sign(y)=±k2 となる。このように求めら
れた2段目加減算器72の演算結果はレジスタ73に出
力される。以後、上記の演算が繰り返し行われることに
より、入力データxに△Σ(デルタシグマ)変調が加え
られる。
【0025】また、同図(a)に示す△Σ−DFでは以
下の演算が行われる。
【0026】y±(ka±kb) …(3) 演算(ka±kb)は一段目加減算器63で行われ、量
子化信号として2段目加減算器64へ出力される。2段
目加減算器64は、レジスタ65から出力されるレジス
タ内容yにこの演算結果(ka±kb)を加減算し、上
記(3)式に表される演算を行う。各加減算器63,6
4における加算か減算かの演算種類は、2つの△Σ変調
器61,62の出力±kに従って決められる。また、一
段目加減算器63には2つの係数a,bが与えられてい
る。これら係数a,bはディップスイッチ等によって設
定されており、デジタルフィルタ48のフィルタ時定数
はこれら係数a,bによっても定められる。このように
求められた2段目加減算器64の演算結果はレジスタ6
5に出力される。以後、上記の演算が繰り返し行われる
ことにより、ラッチ回路47からの入力データxにロー
パスフィルタがかけられ、上述のように拡散用PN符号
と逆拡散用PN符号との相関がとられる。
【0027】図1に示すコンパレータ52a,b,c
は、この相関結果を予め設定された所定の値を持つデー
タと比較する。この設定値はディップスイッチ等によっ
て定められている。相関結果が設定値よりも大きい場合
にはコンパレータ52はハイレベル(H)信号を出力
し、設定値よりも小さい場合にはロウレベル(L)信号
を出力する。拡散用PN符号と逆拡散用PN符号との位
相が一致しているか、もしくは±1/2チップの位相差
の関係にある場合には、コンパレータ52a,b,cの
3つの比較結果はいずれか1つのみがH信号となる。ま
た、拡散用PN符号と逆拡散用PN符号との位相が±1
チップ以上ずれている場合には、コンパレータ52a,
b,cの3つの比較結果は全てL信号になる。位相検出
器(φDET)53はこれら位相の関係を以下のように
判断する。
【0028】図3〜図5はこれら位相の関係を示すタイ
ミングチャートである。これら各図における分図(a)
はクロック抽出回路38で抽出された12MHzの送信
クロックを示し、分図(b)はクロック回路46から逆
拡散用PN符号発生器41へ出力される3MHzの分周
クロックを示している。また、分図(c)は逆拡散用P
N符号発生器41からEXOR回路40aへ出力される
1/2チップ位相が進んだ逆拡散用PN符号列E、分図
(d)は逆拡散用PN符号発生器41からEXOR回路
40aへ出力される逆拡散用PN符号列J、分図(e)
は逆拡散用PN符号発生器41からEXOR回路40a
へ出力される1/2チップ位相が遅れた逆拡散用PN符
号列Lを示している。また、分図(f)はCMIデコー
ダ37から各EXOR回路40a〜cへ出力される拡散
用PN符号列を示している。これら分図(c)〜(f)
において、斜線が付されたタイミングは注目している1
チップのタイミングを表している。
【0029】図3においては、同図(f)の斜線部に示
す拡散用PN符号チップは、同図(e)の斜線部に示す
逆拡散用PN符号チップに位相が一致している。この位
相関係では、コンパレータ52cから出力される比較結
果がH信号になり、他のコンパレータ52a,bからは
L信号が出力されている。従って、位相検出器53は、
逆拡散用PN符号発生器41で発生している逆拡散用P
N符号列が、拡散用PN符号列よりも1/2チップ位相
が遅れていることを検出する。また、図4においては、
同図(f)の斜線部に示す拡散用PN符号チップは、同
図(d)の斜線部に示す逆拡散用PN符号チップに位相
が一致している。この位相関係では、コンパレータ52
bから出力される比較結果がH信号になり、他のコンパ
レータ52a,cからはL信号が出力されている。従っ
て、位相検出器53は、逆拡散用PN符号発生器41で
発生している逆拡散用PN符号列が、拡散用PN符号列
に一致していることを検出する。また、図5において
は、同図(f)の斜線部に示す拡散用PN符号チップ
は、同図(c)の斜線部に示す逆拡散用PN符号チップ
に位相が一致している。この位相関係では、コンパレー
タ52aから出力される比較結果がH信号になり、他の
コンパレータ52b,cからはL信号が出力されてい
る。従って、位相検出器53は、逆拡散用PN符号発生
器41で発生している逆拡散用PN符号列が、拡散用P
N符号列よりも1/2チップ位相が進んでいることを検
出する。
【0030】位相検出器53はこれら位相検出結果に基
づき、クロック回路46で発生している分周クロックの
生成タイミングを操作する。この操作はタイマー回路
(TIMER)54から動作タイミング信号が出力され
る時点において、図6〜図9のグラフに示すように行わ
れる。ここで、これらグラフの横軸は時間,縦軸は電圧
値である。また、波形Aはタイマー回路54からクロッ
ク回路46へ出力される動作タイミング信号の波形であ
り、波形Bはクロック回路46で生成される分周クロッ
クの波形である。なお、タイマー回路54は位相検出器
53から送信用クロックをもらって動作しており、位相
検出器53およびタイマー回路54は位相制御回路を構
成している。
【0031】まず、上記の図3に示した、逆拡散用PN
符号列が拡散用PN符号列よりも1/2チップ位相が遅
れている場合には、図6のグラフに示すように、クロッ
ク回路46で発生している分周クロックから1/2チッ
プ分のクロックが削除される。この操作は、タイマー回
路53から出力される動作タイミング信号の立ち下がり
時点で行われる。分周クロックからこのように1/2チ
ップ分のクロックが削除されることにより、分周クロッ
クは図7のグラフに示すように1/2チップ分位相が進
ませられる。シフトレジスタ42はクロック回路46か
ら入力する分周クロックのタイミングに基づき、逆拡散
用PN符号列を発生しているため、入力クロックのタイ
ミングが1/2チップ分位相が進むと、発生する逆拡散
用PN符号列の位相は1/2チップ進められる。この結
果、逆拡散用PN符号列の位相は拡散用PN符号列の位
相に一致させられ、同期が確立される。
【0032】また、上記の図4に示した、逆拡散用PN
符号列と拡散用PN符号列との位相が一致している場合
には同期が確立しているため、クロック回路46に対す
る操作は何も行われない。また、上記の図5に示した、
逆拡散用PN符号列が拡散用PN符号列よりも1/2チ
ップ位相が進んでいる場合には、図8のグラフに示すよ
うに、クロック回路46で発生している分周クロックに
1/2チップ分のクロックが挿入される。この操作も、
タイマー回路53から出力される動作タイミング信号の
立ち下がり時点で行われる。分周クロックにこのように
1/2チップ分のクロックが挿入されることにより、分
周クロックは1/2チップ分位相が遅らせられる。従っ
て、シフトレジスタ42に入力されるクロックのタイミ
ングは1/2チップ分位相が遅れ、発生する逆拡散用P
N符号列の位相も1/2チップ遅れる。この結果、逆拡
散用PN符号列の位相は拡散用PN符号列の位相に一致
させられ、同期が確立される。
【0033】また、各コンパレータ52a〜cからL信
号が出力される場合には、位相検出器53は、逆拡散用
PN符号列と拡散用PN符号列との位相が±1チップ以
上ずれていることを検出する。この場合には、クロック
回路46で発生している分周クロックに、図9のグラフ
に示すように1チップ分のクロックが挿入される。この
クロック挿入により、分周クロックの位相は1チップ分
遅らせられ、位相誤差は±1/2チップの範囲内に収め
られる。その後は上述のように位相同期がとられ、最終
的に逆拡散用PN符号列と拡散用PN符号列との位相同
期が確立される。
【0034】位相同期が確立すると、逆拡散用PN符号
発生器41で発生されるPN符号は安定状態に維持さ
れ、同期保持が行われる。このように逆拡散された受信
信号はEXOR回路40bからラッチ回路47を介して
取り出され、多数決回路55に入力される。この多数決
回路55では復調信号のビットエラー対策として波形整
形が行われる。つまり、受信信号中の送信データが多数
決回路55内のシフトレジスタで5分割され、この分割
データ間で多数決がとられる。この多数決は例えば5分
割データ中の4分割データが一致しているか否かによっ
て行われ、4分割データが一致するようデータが整形さ
れる。例えば、多数決回路55で分割された送信データ
が、「H・H・H・L・H」であった場合には、4番目
の送信データがLからHに変換されて「H・H・H・H
・H」とされる。これはデータ伝送速度から4番目デー
タがLであることは考えられないことに基づいている。
このデータ処理により、受信信号中に含まれるハザード
が除去される。
【0035】多数決回路55から出力された受信信号は
図示しない復調回路へ出力され、受信信号から送信信号
が復調されることになる。
【0036】このような本実施例によれば、スペクトラ
ム拡散信号受信同期回路は全てデジタル回路で構成さ
れ、従来の受信同期回路に必要とされていたアナログ乗
算器といった複雑な回路は不要になる。よって、回路設
計は簡単になり、また、通信装置の製造過程で従来行わ
れていた微調整作業は不要になって製造工程は簡単化さ
れる。しかも、位相検出器53およびタイマー回路54
からなる位相制御回路により、シフトレジスタ42に入
力される分周クロックの位相は、クロックの挿入・削除
といった簡単な操作によって安定にシフトされる。従っ
て、安価でしかも安定な動作をするスペクトラム拡散信
号受信同期回路が提供される。
【0037】また、△Σ変調器71,72に設定される
係数k1 ,k2 や、△Σ−DF49,51に設定される
係数a,bの値は、ディップスイッチで適宜選択するこ
とができる。また、コンパレータ52におけるしきい値
も同様にディップスイッチで適宜選択することができ
る。従って、デジタルフィルタの時定数や抽出帯域は自
在に調整することが可能になる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ペクトラム拡散信号受信同期回路は全てデジタル回路で
構成され、回路設計は容易化される。また、アナログ回
路における乗算器といった箇所に必要とされた微調整も
必要とされないため、製造工程は簡単化される。従
て、安価でしかも安定な動作をするスペクトラム拡散信
号受信同期回路が提供される。さらに、この同期回路を
小型集積化することも可能となり、従って装置全体の小
形化、省電力化および低価格化を実現することが可能と
なる。
【0039】また、デジタルフィルタ定数や比較器のし
きい値は可変設定されるため、装置に冗長性が持たせら
れる。すなわち、素子定数を一旦決めても、従来のよう
にこれが回路に固定したものにはならず、容易に設定変
更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるスペクトラム拡散信号
受信同期回路が適用されたスペクトラム拡散通信装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例のスペクトラム拡散信号受信同期回路
に用いられる△Σ−デジタルフィルタの内部構成を示す
ブロック図である。
【図3】受信側の逆拡散用PN符号発生器から出力され
る逆拡散用PN符号列と送信側の拡散用PN符号列との
位相関係を示す第1のタイミングチャート図である。
【図4】受信側の逆拡散用PN符号発生器から出力され
る逆拡散用PN符号列と送信側の拡散用PN符号列との
位相関係を示す第2のタイミングチャート図である。
【図5】受信側の逆拡散用PN符号発生器から出力され
る逆拡散用PN符号列と送信側の拡散用PN符号列との
位相関係を示す第3のタイミングチャート図である。
【図6】逆拡散用PN符号の位相を1/2チップ進める
際に位相制御回路によって行われるクロック削除操作を
示すグラフである。
【図7】位相制御回路によって位相制御されて同期が確
立したクロックを示すグラフである。
【図8】逆拡散用PN符号の位相を1/2チップ遅らせ
る際に位相制御回路によって行われるクロック挿入操作
を示すグラフである。
【図9】逆拡散用PN符号の位相を1チップ遅らせる際
に位相制御回路によって行われるクロック挿入操作を示
すグラフである。
【図10】一般的なスペクトラム拡散通信装置の構成を
示すブロック図である。
【図11】従来のスペクトラム拡散信号受信同期回路の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
40a,b,c、44…EXOR回路 41…逆拡散用PN符号発生器 42…シフトレジスタ(FSR) 43…EXOR回路 44…位相進捗器 45…位相遅延器 46…クロック回路(CLOCK) 47…ラッチ回路(LATCH) 48…デジタルフィルタ 49a,b,c、51a,b,c…△Σ−デジタルフィ
ルタ(△Σ−DF) 50a,b,c…絶対値回路(ABS) 52a,b,c…コンパレータ 53…位相検出器(φDET) 54…タイマー回路(TIMER) 55…多数決回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 理 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町4番1号 東京電力株式会社 システム研究所内 (72)発明者 菅野 芳章 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (72)発明者 藤坂 尚登 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (72)発明者 里舘 邦男 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (72)発明者 森窪 圭介 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (72)発明者 帯津 敏男 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (72)発明者 宇都木 功 東京都大田区多摩川2丁目8番1号 大 崎電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−73734(JP,A) 特開 昭61−58337(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 H03M 3/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1ビットシリアルに受信するスペクトラ
    ム拡散信号を逆拡散するための1ビットシリアルの第1
    のデジタル逆拡散用PN符号並びにこの第1のデジタル
    逆拡散用PN符号に正および負の所定の位相差を有する
    1ビットシリアルの第2および第3のデジタル逆拡散用
    PN符号を発生する逆拡散用PN符号発生器と、 受信する前記デジタル拡散信号と前記第1,第2および
    第3の各デジタル逆拡散用PN符号との排他的論理和を
    とる第1,第2および第3のゲート回路と、 これら第1,第2および第3のゲート回路の各出力信号
    から△−Σ変調器を用いて特定帯域の信号成分を取り出
    す第1,第2および第3のデジタルフィルタと、 これら第1,第2および第3のデジタルフィルタの各出
    力信号を所定のしきい値と比較する第1,第2および第
    3の比較器と、 これら第1,第2および第3の比較器の各比較結果に基
    づいて前記逆拡散用PN符号発生器から出力される前記
    デジタル逆拡散用PN符号の位相をシフトさせて受信す
    る前記デジタル拡散信号の位相に同期させるデジタル位
    相シフト回路とを備え 前記各デジタルフィルタは、前記各ゲート回路の出力信
    号を入力する第1の加減算器,この第1の加減算器の出
    力信号を入力する第2の加減算器,およびこの第2の加
    減算器の出力信号を入力すると共に前記第1および第2
    の各加減算器へ記憶内容を出力する第1のレジスタから
    なる第1のΔ−Σ変調器と、この第1のΔ−Σ変調器の
    出力信号を入力する第3の加減算器と、この第3の加減
    算器の出力信号を入力する第4の加減算器と、この第4
    の加減算器の出力信号を入力すると共にこの第4の加減
    算器へ記憶内容を出力する第2のレジスタと、この第2
    のレジスタの出力信号を入力する第5の加減算器,この
    第5の加減算器の出力信号を入力する第6の加減算器,
    およびこの第6の加減算器の出力信号を入力すると共に
    前記第5および第6の各加減算器へ記憶内容を出力する
    第3のレジスタからなり,前記第3の加減算器へ変調結
    果を出力する第2のΔ−Σ変調器とからなり、 さらに、前記第1の加減算器,第3の加減算器および第
    5の加減算器がそれぞれ有する各演算係数の値を調整す
    るフィルタ定数調整手段と、前記各比較器のしきい値の
    値を調整するしきい値調整手段と を備え て構成されたス
    ペクトラム拡散信号受信同期回路。
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