JP3627054B2 - スペクトル拡散符号タイミング同期装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電波や光などの搬送波に乗せられたスペクトル拡散信号（以下搬送波スペクトル拡散信号と記す）の拡散符号に、逆拡散のための局部拡散符号を同期させたタイミングを維持させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２Ａに従来の装置を示す。入力端子１１からの搬送波スペクトル拡散信号は乗算部１２で搬送波発生器１３からの局部搬送波信号と乗算されて準同期検波され、ベースバンドスペクトル拡散信号とされる。局部搬送波信号は分周部１４で分周され、その分周出力と、基準発振器１５からの基準信号と比較部１６で位相比較され、その比較出力がループフィルタ１７を通じて搬送波発生器１３に制御信号として供給され、この位相同期ループにより局部搬送波信号の搬送波周波数が安定に保持されている。
【０００３】
乗算部１２よりのベースバンドスペクトル拡散信号はＡＤ変換部１８でデジタル信号に変換され、このデジタルのベースバンドスペクトル拡散信号はマッチドフィルタ１９に入力され、拡散符号と一致すると、その出力パルスにより拡散符号発生部２１が起動され、拡散符号発生部２１よりの局部拡散符号によりデジタルのベースバンドスペクトル拡散信号が逆拡散部で逆拡散される。この逆拡散出力は再生データとして出力されると共に、その逆拡散出力における相互相関値が低域通過フィルタ２３で別処理され、その出力により電圧制御発振器２４が制御され、電圧制御発振器２４の出力が拡散符号発生部２１へ動作クロック信号として供給される。このクロック信号が、入力ベースバンドスペクトル拡散信号のタイミングとからずれると、フィルタ２３の出力がそのずれ方向と大きさに応じて、増加又は減少して電圧制御発振器２４の周波数が制御され、クロック信号のずれが戻され、同期状態が保持される。
【０００４】
あるいは図２Ｂに示すように、クロック発生器２６よりのクロック信号により拡散符号発生部２１により動作され、マッチドフィルタ１９よりのパルスにより拡散符号発生部２１が動作を開始した後に、局部拡散符号が入力拡散符号のタイミングからずれると、そのずれに応じた極性と、大きさの相関値が逆拡散部２２より現われ、これが制御部２７で検出され、拡散符号発生部２１はその発生位置が１／２チップ周期ずらされて、この局部拡散符号が入力拡散符号とタイミングが一致するように、つまりタイミングのずれが戻されるように制御され、同期状態が保持される。なおデジタルのベースバンドスペクトル拡散信号のサンプル周期は、その拡散符号のチップ周期の例えば１／２であり、拡散符号発生部２１よりの局部拡散符号も、その１チップ周期に２個のデータを出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図２Ａに示した従来技術（ＶＣＯ方式）においては、安定した同期追従が得られるがフィルタ処理を行うため、安定するまでの時間と、その安定性や追従の範囲などの条件の兼ね合いをうまく調整するのが難かしい、特に入力信号がバースト状（間欠的）信号である場合の設計が困難である。電圧制御発振器２４の制御はアナログ制御であって、デジタル化し難い面もあった。
【０００６】
図２Ｂに示した従来技術（ステップ形）は比較的簡単にデジタル化することができるが、制御ステップ幅（使用クロック周波数による）を細かくできないため、追従中の信号の安定性（品質）が悪くなる。信号の品質をよくするために制御ステップ幅を細かくするためにはクロック発生器２６として高速動作のものを用いるか、可変遅延デバイスなどの特殊な部品を使わなければならず、構造が簡単なステップ型の特徴が失われる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、入力スペクトル拡散信号をベースバンドスペクトル拡散信号に変換するために用いられる局部搬送波信号が分周手段で分周され、その分周出力が拡散符号発生手段に動作クロック信号として供給され、逆拡散出力、つまり局部拡散符号と入力スペクトル拡散信号の拡散符号との相関値に応じて前記分周手段の分周比が制御される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に図２と対応する部分に同一符号を付けてこの発明の実施例を示す。この実施例では搬送波発生器１３よりの局部搬送波信号が分岐されて可変分周部３１に供給され、その分周出力が拡散符号発生部２１に動作クロックとして供給される。逆拡散部２２の出力、つまり拡散符号発生部２１よりの局部拡散符号とベースバンドスペクトル拡散信号との相関値が制御部３２に入力される。制御部３２はその入力された相関値の絶対値が所定値より大になるとその相関値の極性に応じて可変分周部３１の分周比を切替える。
【０００９】
可変分周部３１としては、例えば１／３２と１／３２．５との何れかの分周比にデジタル的に切替えられるものが搬送波信号発生用に市販されているものを用いることができる。拡散符号発生部２１の動作クロック信号の周波数を１０ＭＨｚとすると、局部搬送波信号の周波数を３２２．５ＭＨｚにすれば、分周出力クロック信号の周波数は９．９２３・・・ＭＨｚ（１／３２．５）と１０．０７８・・・ＭＨｚ（１／３２）となる。これら分周出力の周波数精度は１０ＭＨｚに対し、１％以下の高い精度であり、制御部３２において、入力相関値から局部拡散符号の入力ベースバンドスペクトル拡散信号の拡散符号に対する位相ずれが、例えば１チップの１％を越える状態になったと判断すると、可変分周部３１の分周比を切替えるように制御する。
【００１０】
【発明の効果】
局部搬送波信号の周波数は基準発信器１５、例えば水晶発振器の精度で安定に高い精度に保持され、その局部搬送波信号を分周して拡散符号発生部２１の動作クロック信号を得ており、その設定動作クロック信号の周波数に、高い精度で高い側と、低い側で極めて接近した分周出力を安定に得ることができ、局部拡散符号と入力ベースバンドスペクトル拡散信号の拡散符号との位相差が、例えば１％を越えると分周比を切替えることにより、位相差が減少するようになり、しかも次に１％を越えるまでの時間が長く、このような切替えを繰返すことにより、長期にわたり、位相差を小さい値に維持でき、従って高い復号品質が得られ、しかも市販の安価な可変分周デバイスを用いればよく簡単に構成することができ、またフィルタを制御系に設けていないため、バースト波に対しても安定性が頗るよいため、マッチドフィルタによる同期開始を行うような状態にならず、必要に応じて分周比の切替えで同期維持状態となり、追従性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の機能構成を示すブロック図。
【図２】従来のスペクトル拡散信号タイミング同期装置の機能構成を示すブロック図。

Claims (1)

1. 入力搬送波スペクトル拡散信号を局部搬送波信号で準同期検波してベースバンドスペクトル拡散符号信号に変換し、そのベースバンド拡散符号を拡散符号発生手段よりの局部拡散符号により逆拡散手段で逆拡散し、その逆拡散出力により上記拡散符号発生手段を制御して、局部拡散符号を上記ベースバンドスペクトル拡散符号信号に同期したタイミングを維持させる装置において、
   上記局部搬送波信号を分周し、その分周出力を上記拡散符号発生手段の動作クロック信号として供給する分周手段と、
   上記分周手段の分周比を上記逆拡散出力に応じて切替えて制御する制御手段とを具備することを特徴とするスペクトル拡散符号タイミング同期装置。

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