JP3798783B2 - 逆拡散復調器 - Google Patents

Description

本発明は、拡散符号を用いた演算により所望の信号を周波数拡散して送信した拡散信号を受信し、この受信した拡散信号を拡散符号を用いた演算により逆拡散して前記所望の信号を取り出す無線通信における逆拡散復調器に関するものである。

図１３に第１の従来技術である逆拡散復調器の構成を示す。本構成では、受信された拡散信号は乗算器１００１において拡散符号発生回路１００２で発生した拡散符号と乗算され、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１００３に通すことで高調波成分が除去され、受信信号（ベースバンド信号）が得られる。１００４は拡散符号と拡散信号の位相を合わせるための同期制御回路である。

図１４に第２の従来技術である逆拡散復調器の構成を示し、図１５に図１４の逆拡散復調器におけるピーク検出器１１１４の入力側のＡ点と出力側のＢ点の信号の特徴的な波形を示す。本構成では、受信された拡散信号は拡散符号に対応したマッチトフィルタ１１１１により相関信号に変換され、遅延線１１１２によりデータクロックの逆数分遅延され、その遅延信号と前記相関信号が乗算器１１１３で乗算され、その後にピーク検出器１１１４でピーク検出を行うことで受信信号が得られる。

図１３の同期制御回路を有する逆拡散復調器および図１４のマッチトフィルタを有する逆拡散復調器については例えば非特許文献１に記載されている。なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
丸林元，中川正雄，河野隆二著，「スペクトル拡散通信とその応用」，電子情報通信学会，１９９８年，９４頁〜１４５頁，ＩＳＢＮ４−８８５６２−１６３−Ｘ

図１３に示した第１の従来技術である逆拡散復調器では、拡散符号と拡散信号の位相を高精度に合わせる必要がある。このため、同期制御回路１００４の構成が複雑になり、回路規模および消費電力が増大するという問題があった。

また、図１４に示した第２の従来技術である逆拡散復調器では、マッチトフィルタ１１１１として通常ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ ）フィルタを用いる。このため、実装面積および実装コストが増大するという問題があった。また、特定の拡散符号に特化したマッチトフィルタ１１１１を用いるため、異なる拡散符号による拡散信号を復調できないという問題があった。また、マッチトフィルタ１１１１をオンチップの回路で構成すると、面積規模および消費電力が増大するという問題があった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外付け部品を不要にし、かつ同期制御が不要で低電力な逆拡散復調器を提供することで、携帯無線機の低電力・低コスト化に寄与することである。

本発明の逆拡散復調器は、受信した拡散信号をサンプル保持するＮ（Ｎは２以上の整数）個のサンプルホールド回路と、前記拡散信号の拡散に用いたクロックと同じ周波数の第１のクロックを入力として、前記Ｎ個のサンプルホールド回路が前記第１のクロックに同期して順次サンプル保持動作をするよう制御するサンプルホールド制御回路と、初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路と、通常の動作状態において、第２のクロックに同期してＮ個の第１の拡散符号を発生する第１の拡散符号発生回路と、前記通常の動作状態において、前記第２のクロックに同期して前記第１の拡散符号を逆向きに並び替えたＮ個の第２の拡散符号を発生する第２の拡散符号発生回路と、前記サンプルホールド回路から出力された信号と前記拡散符号初期値発生回路、前記第１の拡散符号発生回路または前記第２の拡散符号発生回路から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器と、このＮ個の乗算器の出力を加算する加算器と、この加算器の出力のピークを検出するピーク検出器と、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出される度に、前記第１の拡散符号発生回路から前記乗算器への前記第１の拡散符号の入力と前記第２の拡散符号発生回路から前記乗算器への前記第２の拡散符号の入力とを交互に切り替える拡散符号制御回路とを有し、前記拡散符号初期値発生回路と前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路とは、前記拡散信号の受信後に前記ピーク検出器によって最初のピークが検出されたとき、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行するものである。
前記第１の拡散符号発生回路は、前記第２のクロックに同期して前記第１の拡散符号をシフトさせるＮ個の第１のフリップフロップ回路群と、この第１のフリップフロップ回路群の内の複数のフリップフロップ回路の出力を入力する第１の排他的論理和回路と、前記第１のフリップフロップ回路群のフリップフロップ回路を開閉自在に縦続接続すると共に前記第１の排他的論理和回路の出力を前記第１のフリップフロップ回路群の内の初段のフリップフロップ回路の入力に開閉自在に接続する第１のスイッチ群とを具備し、前記第２の拡散符号発生回路は、前記第２のクロックに同期して前記第１の拡散符号と逆方向に前記第２の拡散符号をシフトさせるＮ個の第２のフリップフロップ回路群と、この第２のフリップフリップ回路群の内の複数のフリップフロップ回路の出力を入力する第２の排他的論理和回路と、前記第２のフリップフロップ回路群のフリップフロップ回路を開閉自在に縦続接続すると共に前記第２の排他的論理和回路の出力を前記第２のフリップフロップ回路群の内の初段のフリップフロップ回路の入力に開閉自在に接続する第２のスイッチ群とを具備し、前記拡散符号制御回路は、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出される度に、前記第１のスイッチ群をオン状態にする制御と前記第２のスイッチ群をオン状態にする制御とを交互に切り替えるものである。

また、本発明の逆拡散復調器の１構成例において、前記拡散符号初期値発生回路は、前記初期状態において、複数チャネルの送信側と予め取り決めた互いに直交する複数の拡散符号の初期値を前記第１のクロックの１周期の間に順次発生し、前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路とは、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行したとき、前記拡散信号の送信チャネルに対応する拡散符号を発生するものである。
この場合の第１の拡散符号発生回路は、第１のフリップフロップ回路群の内の複数のフリップフロップ回路の出力を第１の排他的論理和回路の入力に開閉自在に接続する第３のスイッチ群を具備し、第２の拡散符号発生回路は、第２のフリップフロップ回路群の内の複数のフリップフロップ回路の出力を第２の排他的論理和回路の入力に開閉自在に接続する第４のスイッチ群を具備している。

また、本発明の逆拡散復調器は、受信した拡散信号を、この拡散信号の拡散に用いたクロックと同じ周波数の第１のクロックに同期してサンプル保持するＮ（Ｎは２以上の整数）個のサンプルホールド回路と、初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路と、通常の動作状態において、第２のクロックに同期してＮ個の拡散符号を発生する拡散符号発生回路と、前記サンプルホールド回路から出力された信号と前記拡散符号初期値発生回路または前記拡散符号発生回路から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器と、このＮ個の乗算器の出力を加算する加算器と、この加算器の出力のピークを検出するピーク検出器と、このピーク検出器による前記ピークの検出に応じて前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力を制御するクロック制御回路とを有し、前記拡散符号初期値発生回路と前記拡散符号発生回路とは、前記拡散信号の受信後に前記ピーク検出器によって最初のピークが検出されたとき、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行するものである。

また、本発明の逆拡散復調器の１構成例において、前記拡散符号初期値発生回路は、前記初期状態において、複数チャネルの送信側と予め取り決めた互いに直交する複数の拡散符号の初期値を前記第１のクロックの１周期の間に順次発生し、前記拡散符号発生回路は、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行したとき、前記拡散信号の送信チャネルに対応する拡散符号を発生するものである。
また、本発明の逆拡散復調器の１構成例において、前記クロック制御回路は、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出される度に、前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力の停止と再開とを交互に切り替えるものである。
また、本発明の逆拡散復調器の１構成例において、前記クロック制御回路は、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出されたときに、前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力を一定時間だけ停止するものである。
また、本発明の逆拡散復調器の１構成例は、前記拡散符号初期値発生回路と前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路と前記拡散符号制御回路とをＤＳＰにより構成するようにしたものである。
また、本発明の逆拡散復調器の１構成例は、前記拡散符号初期値発生回路と前記拡散符号発生回路と前記クロック制御回路とをＤＳＰにより構成するようにしたものである。

本発明によれば、サンプルホールド回路とサンプルホールド制御回路と拡散符号初期値発生回路と第１の拡散符号発生回路と第２の拡散符号発生回路と乗算器と加算器とピーク検出器と拡散符号制御回路とから逆拡散復調器を構成し、外付け部品が不要で、かつ拡散信号と拡散符号との同期制御が不要な拡散符号発生回路を用いて拡散信号を逆拡散復調するようにしたので、低電力の逆拡散復調器を実現することができ、逆拡散復調器を搭載する携帯無線機の低電力・低コスト化を実現することができる。また、第２のクロックに同期してＮ個の第１の拡散符号を発生する第１の拡散符号発生回路と、第２のクロックに同期して第１の拡散符号を逆向きに並び替えたＮ個の第２の拡散符号を発生する第２の拡散符号発生回路と、ピーク検出器によってピークが検出される度に、第１の拡散符号発生回路から極性変換回路への第１の拡散符号の入力と第２の拡散符号発生回路から極性変換回路への第２の拡散符号の入力とを交互に切り替える拡散符号制御回路とを設けることにより、加算器からの相関ピーク信号が第１のクロック、第２のクロックおよび拡散符号に依存せず、相関ピーク信号を頻繁に得ることができるので、送信するデータのデータクロック周波数が高速な場合でも逆拡散復調を行うことができ、データクロック周波数を高速化することができる。さらに、拡散符号初期値発生回路を設けることにより、送信側と予め取り決めた拡散符号の初期値を用いて拡散信号を逆拡散する初期状態で待機するので、このような初期状態による待ち受けをしない場合に比べて、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

また、サンプルホールド回路と拡散符号初期値発生回路と拡散符号発生回路と乗算器と加算器とピーク検出器とクロック制御回路とから逆拡散復調器を構成し、外付け部品が不要で、かつ拡散信号と拡散符号との同期制御が不要な拡散符号発生回路を用いて拡散信号を逆拡散復調するようにしたので、低電力の逆拡散復調器を実現することができ、逆拡散復調器を搭載する携帯無線機の低電力・低コスト化を実現することができる。また、ピーク検出器によるピークの検出に応じて拡散符号発生回路への第２のクロックの入力を制御するクロック制御回路を設けることにより、加算器からの相関ピーク信号が第１のクロック、第２のクロックおよび拡散符号に依存せず、相関ピーク信号を頻繁に得ることができるので、送信するデータのデータクロック周波数が高速な場合でも逆拡散復調を行うことができ、データクロック周波数を高速化することができる。さらに、拡散符号初期値発生回路を設けることにより、初期状態による待ち受けをしない場合に比べて、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

また、初期状態において、複数チャネルの送信側と予め取り決めた複数の拡散符号の初期値を第１のクロックの１周期の間に順次発生させることにより、拡散符号の初期値を切り替えながら待機しているので、送信機が複数台存在する場合であっても、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。本実施の形態の逆拡散復調器は、入力された拡散信号をサンプル保持するＮ（Ｎは２以上の整数で、本実施の形態では７）個のサンプルホールド回路１ａ〜１ｇと、第１のクロックｆ１を入力としてサンプルホールド回路１ａ〜１ｇが順次サンプル保持動作をするよう制御するサンプルホールド制御回路２と、サンプルホールド制御回路２からの出力信号をクロックｆ１に同期してシフトするシフトレジスタを構成するフリップフロップ回路３ａ〜３ｆと、初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路１２０と、通常の動作状態において、第２のクロックｆ２に同期してＮ個の拡散符号を発生する拡散符号発生回路４と、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇから出力された拡散信号と拡散符号初期値発生回路１２０または拡散符号発生回路４から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器５ａ〜５ｇと、乗算器５ａ〜５ｇの各出力信号を加算する加算器６と、加算器６の出力信号のピーク値を検出するピーク検出器７と、初期状態においてオフとなり、通常の動作状態においてオンとなるスイッチ１２１とから構成される。

第１のクロックｆ１は、送信側で拡散信号の拡散に使用されたクロックと同じ周波数のクロックである。第２のクロックｆ２は、送信側で拡散符号の生成に使用されたクロックと同じ周波数のクロックである。
なお、本実施の形態では、Ｎ＝７とし、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇ、乗算器５ａ〜５ｇがそれぞれＮ＝７個、フリップフロップ回路３ａ〜３ｆが（７−１）＝６個の場合を示したが、Ｎは２以上の整数であればよい。

図２に乗算器５（５ａ〜５ｇ）の構成の１例を示す。各乗算器５は、ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１〜ＭＮ７からなり、２段縦積み型の差動回路で構成されている。拡散符号初期値発生回路１２０または拡散符号発生回路４から出力される拡散符号とサンプルホールド回路１（１ａ〜１ｇ）から出力される拡散信号とは、差動形式の信号である。拡散符号初期値発生回路１２０または拡散符号発生回路４から出力される拡散符号はトランジスタＭＮ１，ＭＮ２からなる差動回路とトランジスタＭＮ３，ＭＮ４からなる差動回路とに互いに逆相で入力され、サンプルホールド回路１（１ａ〜１ｇ）から出力される拡散信号はトランジスタＭＮ５，ＭＮ６からなる差動回路に入力される。これにより、拡散符号と拡散信号とは乗算され、その乗算結果が電流モードで出力される。

図３に加算器６の構成の１例を示す。加算器６は、一端に電源電圧が印加され、他端に乗算器５ａ〜５ｇの差動出力が入力される負荷抵抗３１，３２から構成される。電流モードで出力する各乗算器５ａ〜５ｇの差動出力は、加算器６において負荷抵抗３１，３２により電圧に変換されて加算され電圧モードで出力される。加算器６の出力信号は、ピーク検出器７によりピーク検出され、受信信号（ベースバンド信号）として出力される。

図４に拡散符号発生回路４の構成の１例を示す。拡散符号発生回路４は、排他的論理和回路４１，４２と、クロックｆ２に同期してシフトするシフトレジスタを構成するフリップフロップ回路４３ａ〜４３ｎと、排他的論理和回路４１，４２やフリップフロップ回路４３ａ〜４３ｎの出力パスをオン／オフするスイッチ４４ａ〜４４ｐと、スイッチ４４ａ〜４４ｐを制御する拡散符号制御回路４５とから構成される。

本実施の形態では、フリップフロップ回路４３ａ，４３ｃの出力を排他的論理和回路４１に取り込み、この排他的論理和回路４１の演算結果をフリップフロップ４３ａの入力に戻すことにより第１の拡散符号を発生する。一方、フリップフロップ回路４３ｊ，４３ｉの出力を排他的論理和回路４２に取り込み、排他的論理和回路４２の演算結果をフリップフロップ４３ｈの入力に戻すことにより第１の拡散符号を逆順に並べ替えた第２の拡散符号を発生する。

すなわち、第１の排他的論理和回路４１とフリップフロップ回路４３ａ〜４３ｇからなる第１のフリップフロップ回路群とスイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏからなる第１のスイッチ群とは、第１の拡散符号を発生する第１の拡散符号発生回路４０−１を構成している。そして、第２の排他的論理和回路４２とフリップフロップ回路４３ｈ〜４３ｎからなる第２のフリップフロップ回路群とスイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐからなる第２のスイッチ群とは、第１の拡散符号と逆方向に信号がシフトしていく第２の拡散符号を発生する第２の拡散符号発生回路４０−２を構成している。排他的論理和回路４１，４２への入力の組み合わせを変えるだけで各種の拡散符号に対応した拡散符号発生回路を形成することができる。

なお、本実施の形態では、サンプルホールド回路１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇの順に拡散信号をサンプル保持するため、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持した信号は、入力された拡散信号と逆の並び順となる。したがって、逆拡散復調器に入力された拡散信号と拡散符号との相関を求めるためには、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持した拡散信号の並び順に合わせて拡散符号の並び順を逆にすればよい。すなわち、第１の拡散符号発生回路４０−１から出力される第１の拡散符号が、送信側で拡散信号の拡散に使用された拡散符号と逆の並び順になるようにすればよい。

拡散符号制御回路４５は、ピーク検出器７によるピーク検出に応じてスイッチ４４ａ〜４４ｐを制御する。スイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏがオンのときはスイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐはオフであり、第１の拡散符号発生回路４０−１で発生する第１の拡散符号は図４において左から右へとシフトしていく。逆に、スイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏがオフのときはスイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐはオンであり、第２の拡散符号発生回路４０−２で発生する第２の拡散符号は図４において右から左へとシフトしていく。

拡散符号制御回路４５は、ピーク検出器７によってピークが検出される度に第１のスイッチ群（４４ａ〜４４ｇ，４４ｏ）と第２のスイッチ群（４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐ）とを交互に切り替えて拡散符号のシフトする方向を切り替える。第１の拡散符号発生回路４０−１または第２の拡散符号発生回路４０−２のうち、スイッチ群がオンしている一方の拡散符号発生回路のフリップフロップ回路群から対応する乗算器５ａ〜５ｇに拡散符号が入力される。また、このフリップフロップ回路群の出力はスイッチ群がオフしている他方の拡散符号発生回路のフリップフロップ回路群にも同時に入力されているため、スイッチ群を切り替える際には、その時点で出力している拡散符号を保持したまま、逆方向へ拡散符号がシフトを始める。

図５に図４の拡散符号発生回路（本例ではＰＮ７｛１−１１１１−１−１｝の拡散符号）動作時の波形を示す。図５（ａ）は第１の拡散符号発生回路４０−１がオン状態のとき発生する第１の拡散符号を示し、図５（ｂ）は第２の拡散符号発生回路４０−２がオン状態のとき発生する第２の拡散符号を示している。

以下、本実施の形態の逆拡散復調器の動作として、まずピーク検出器７によって最初のピークが検出された後の通常の動作状態について詳細に説明する。サンプルホールド制御回路２は、第１のクロックｆ１を入力とし、乗算器５ａ〜５ｇの数と同じ数のクロック毎（本実施の形態ではＮ＝７クロック毎）に１クロック分だけ拡散信号をサンプル保持させるサンプルホールド制御信号を生成する。
シフトレジスタを構成するフリップフロップ回路３ａ〜３ｆは、サンプルホールド制御回路２から出力されたサンプルホールド制御信号をクロックｆ１に同期して図１の右方向へシフトさせながら各サンプルホールド回路１ｂ〜１ｇに出力する。

サンプルホールド制御信号に応じてサンプルホールド回路１ａが拡散信号をサンプル保持したとすると、クロックｆ１の１周期分だけ遅れてサンプルホールド回路１ｂが拡散信号をサンプル保持し、さらにクロックｆ１の１周期分だけ遅れてサンプルホールド回路１ｃが拡散信号をサンプル保持する。このように、各サンプルホールド回路１ａ〜１ｇは、クロックｆ１に同期して順次サンプル保持動作を行う。

したがって、乗算器５ａ〜５ｇの入力には乗算器の数と同じクロック数毎に、サンプルホールド制御回路２およびフリップフロップ回路３ａ〜３ｆによって、受信された新たな拡散信号が更新して保持される。一方、拡散符号発生回路４からは拡散符号がクロックｆ２に同期して発生し、乗算器５ａ〜５ｇに入力される。
サンプルホールド回路１ａ〜１ｇから出力された拡散信号と拡散符号発生回路４から出力された拡散符号とは、乗算器５ａ〜５ｇにより対応する信号毎に乗算され、各乗算器５ａ〜５ｇの乗算結果が加算器６によって加算されて出力される。

拡散符号発生回路４からの拡散符号により少なくとも拡散符号長の時間間隔に１回は拡散信号と拡散符号の位相が一致し相関ピーク信号が加算器６から得られる。ピーク検出器７がこのピークを検出すると、拡散符号制御回路４５により拡散符号発生回路４内のフリップフロップ間の信号パスが切り替えられ、拡散符号のシフトする方向が切り替えられる。

拡散符号のシフトする方向が一方向の場合、次の相関ピーク信号が現れるのは、拡散符号がシフトしていき同じ拡散符号パターンが乗算器５ａ〜５ｇに入力されるときであり、拡散符号長の時間間隔に１回である。本実施の形態では、ピーク検出器７によってピークが検出される度に拡散符号がシフトする方向を切り替える構成としている。このため、相関ピーク信号が得られると、拡散符号制御回路４５により拡散符号のシフト方向が切り替えられ、逆方向にシフトする拡散符号が乗算器５ａ〜５ｇに入力される。

拡散符号制御回路４５が相関ピーク信号を検出してから拡散符号が逆方向にシフトし始めるまでの遅延時間の間に、乗算器５ａ〜５ｇに入力中の拡散符号は切り替え前のシフト方向にシフトし続けている。このため、相関ピーク信号が検出されたときの拡散符号パターンとシフト方向が切り替わったとき乗算器５ａ〜５ｇに入力される拡散符号の位相にずれが生じるが、乗算器５ａ〜５ｇに入力される拡散符号が逆方向にシフトし始めるため、シフト方向の切り替えから程無くして拡散信号と拡散符号の位相は再び一致し、次の相関ピーク信号が加算器６から得られる。拡散符号制御回路４５は、ピーク検出器７により次の相関ピーク信号が検出されると、拡散符号のシフト方向を逆方向に切り替える。

以下同様の制御を繰り返すことにより、使用する拡散符号長によらず相関ピーク信号を頻繁に得ることができる。本構成では、送信側から送られたデジタルデータの「１」，「０」に対応して加算器６から正負の相関値出力が得られる。ピーク検出器７は、加算器６の出力信号のピークを検出することにより、デジタルの受信信号（ベースバンド信号）を出力する。図６に加算器６の出力（図１のＡ点）およびピーク検出器７の出力（図１のＢ点）における特徴的な信号波形を示す。

こうして、ピーク検出器７によるピークの検出に応じて拡散符号発生回路４における拡散符号のシフト方向を切り替えることにより、加算器６からの相関ピーク信号がクロックｆ１，ｆ２や使用する拡散符号に依存しない構成となるため、送信する信号のデータレートの高ビット化を図ることができる。

しかし、拡散符号初期値発生回路１２０とスイッチ１２１とを省略して、クロックｆ２を拡散符号発生回路４に直接入力する構成、例えば特願２００２−３５２０１９号で提案した逆拡散復調器では、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに時間がかかり、最悪の場合で拡散符号長／ｆ２の時間がかかるという問題があり、その結果、送信機との接続に時間がかかるという問題があった。これに対して、本実施の形態では、送信機との接続に時間がかかるという問題に対処するため、拡散符号初期値発生回路１２０とスイッチ１２１とを設けている。

以下、本実施の形態の特徴である初期状態の動作について説明する。サンプルホールド回路１ａ〜１ｇ、サンプルホールド制御回路２およびフリップフロップ回路３ａ〜３ｆの動作は、前述の通常の動作状態のときと同じである。
スイッチ１２１は、送信機からの拡散信号を待っている初期状態（待ち受け状態）ではオフとなっており、拡散符号発生回路４のフリップフロップ回路４３ａ〜４３ｎに対するクロックｆ２の入力を遮断している。このため、拡散符号発生回路４は、初期状態では動作せず、拡散符号を発生しない。

一方、初期状態において、拡散符号初期値発生回路１２０は、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する。このため、初期状態では、乗算器５ａ〜５ｇは、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇの出力と拡散符号初期値発生回路１２０から出力された拡散符号の初期値とを対応する信号毎に乗算する。本実施の形態では、通信開始時の拡散符号の初期値を送信側との間で予め取り決めておき、この拡散符号の初期値を用いて拡散信号を逆拡散する初期状態で待機しているので、送信機からの拡散信号を受信すると、この拡散信号と拡散符号の初期値との位相が直ちに一致して相関ピーク信号が加算器６から得られる。

図１の逆拡散復調器は、ピーク検出器７が最初の相関ピーク信号を検出すると、初期状態から通常の動作状態に移行する。すなわち、スイッチ１２１は、オン状態となり、拡散符号初期値発生回路１２０は、拡散符号の初期値の発生を停止する。また、拡散符号発生回路４は、スイッチ１２１のオンによるクロックｆ２の入力に応じて動作を開始し、拡散符号を発生する。拡散符号発生回路４の動作は前述のとおりである。以後、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２０および拡散符号発生回路４は、このような通常の動作状態を送信機との通信が終了して初期状態に戻るまで継続する。

以上のように、本実施の形態によれば、拡散信号と拡散符号との同期制御を行うことなく逆拡散復調を行うことができる。また、本実施の形態では、加算器６からの相関ピーク信号がクロックｆ１，ｆ２や使用する拡散符号に依存しない構成のため、送信する信号のデータレートの高ビット化を図ることができる。

さらに、本実施の形態では、送信側と予め取り決めた拡散符号の初期値を用いて拡散信号を逆拡散する初期状態で待機しているので、このような初期状態による待ち受けをしない場合（前記通常の動作状態で待ち受けする場合）に比べて、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

なお、前述のとおり、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇはクロックｆ１に同期して順次サンプル保持動作を行うため、最新の拡散信号が保持されたサンプルホールド回路の位置はクロックｆ１の周期毎に変化する。そこで、拡散符号初期値発生回路１２０は、サンプルホールド制御回路２およびフリップフロップ回路３ａ〜３ｆから出力されたサンプルホールド制御信号に基づいて、最新の拡散信号が保持されたサンプルホールド回路の位置を調べ、このサンプルホールド回路の位置と拡散符号の初期値の先頭位置とを一致させる。また、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持した信号は、逆拡散復調器に入力された拡散信号と逆の並び順となる。したがって、送信機が送信した拡散信号と拡散符号の初期値との相関を求めるためには、拡散符号発生回路４と同様に、拡散符号の初期値の並び順を逆にしておく必要がある。

例えば、サンプルホールド回路１ｄに最新の拡散信号が保持された時点で、拡散信号が新しい順にサンプルホールド回路を並べると１ｄ，１ｃ，１ｂ，１ａ，１ｇ，１ｆ，１ｅの順となるので、拡散符号初期値発生回路１２０は、拡散符号の初期値の先頭を乗算器５ｄに出力し、初期値の最後尾を乗算器５ｅに出力する。

また、前述のとおり、拡散符号発生回路４は、ピーク検出器７が最初の相関ピーク信号を検出すると、動作を開始するが、この動作開始時点の拡散符号の先頭位置は、直前まで動作していた拡散符号初期値発生回路１２０から出力された拡散符号の初期値によって決定される。したがって、拡散符号発生回路４は、拡散符号初期値発生回路１２０によって先頭位置が決定された拡散符号を左から右、あるいは右から左へとシフトさせていくことになる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。第１の実施の形態は、予め拡散符号の取り決めを行った１台の送信機とのみ通信できる構成となっているが、本実施の形態は、拡散符号の取り決めを行った複数台の送信機のうち何れか１台と通信できる構成を示し、第１の実施の形態の拡散符号初期値発生回路１２０の代わりに拡散符号初期値発生回路１２２を用い、拡散符号発生回路４の代わりに拡散符号発生回路２４を用いる。

拡散符号初期値発生回路１２２にはクロックｆ１のＭ（Ｍは２以上の整数）倍の周波数のクロックｆ４が入力されている。Ｍはチャネル数である。ここで、クロックｆ４の１周期をフェーズと呼ぶことにすると、送信側と予め取り決めた互いに直交するＭチャネルの拡散符号を１つずつ発生させるフェーズがＭ種類存在することになり、クロックｆ１の１周期の間にこれらＭフェーズが順次発生する。初期状態における拡散符号初期値発生回路１２２は、各フェーズに応じて対応するチャネルの拡散符号の初期値を発生させる。つまり、互いに直交するＭチャネルの拡散符号の初期値がクロックｆ１の１周期の間に順次発生する。

図８は拡散符号発生回路２４の１構成例を示すブロック図であり、図４と同一の構成には同一の符号を付してある。拡散符号発生回路２４は、第１の実施の形態の拡散符号発生回路４に対してスイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃ，４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃを追加したものである。これらのスイッチはクロックｆ４に応じて動作する。

第１の排他的論理和回路４１と、フリップフロップ回路４３ａ〜４３ｇからなる第１のフリップフロップ回路群と、スイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏ，４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃからなる第１のスイッチ群と、スイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃからなる第３のスイッチ群とは、Ｍチャネルの第１の拡散符号のうち何れか１つを発生する第１の拡散符号発生回路４０ａ−１を構成する。また、第２の排他的論理和回路４２と、フリップフロップ回路４３ｈ〜４３ｎからなる第２のフリップフロップ回路群と、スイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐからなる第２のスイッチ群と、スイッチ４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃからなる第４のスイッチ群とは、第１の拡散符号発生回路４０ａ−１が発生する第１の拡散符号とは逆方向に信号がシフトしていく第２の拡散符号を発生する第２の拡散符号発生回路４０ａ−２を構成している。

図８の例はＭ＝３の場合を示しており、第１フェーズ、第２フェーズ、第３フェーズといった３種類のフェーズがクロックｆ１の１周期の間に順次発生する。第１フェーズでは、スイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃ，４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃのうちスイッチ４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａのみが閉じ、第２フェーズではスイッチ４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ，４９ｂのみが閉じ、第３フェーズではスイッチ４６ｃ，４７ｃ，４８ｃ，４９ｃのみが閉じる。

初期状態では拡散符号発生回路２４へのクロックｆ２の入力がスイッチ１２１により遮断されているため、スイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃ，４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃの切り替えが行われるだけで、実際には拡散符号は発生しないが、ここではクロックｆ２が入力されるものと仮定して各フェーズの動作を説明する。

まず、第１フェーズでは、フリップフロップ回路４３ａ，４３ｃの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか（スイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏがオンの場合）、あるいはフリップフロップ回路４３ｊ，４３ｉの出力を排他的論理和回路４２に取り込むことにより（スイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐがオンの場合）、第１フェーズに対応した第１の拡散符号または第２の拡散符号を発生する。第２フェーズでは、フリップフロップ回路４３ｂ，４３ｅの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか、あるいはフリップフロップ回路４３ｊ，４３ｌの出力を排他的論理和回路４２に取り込むことにより、第２フェーズに対応した第１の拡散符号あるいは第２の拡散符号を発生する。そして、第３フェーズでは、フリップフロップ回路４３ａ，４３ｄの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか、あるいはフリップフロップ回路４３ｊ，４３ｋの出力を排他的論理和回路４２に取り込むことにより、第３フェーズに対応した第１の拡散符号あるいは第２の拡散符号を発生する。

このように、拡散符号発生回路２４は、スイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃ，４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃの切り替えにより、排他的論理和回路４１，４２への入力の組み合わせをフェーズ毎に変更する。初期状態において排他的論理和回路４１，４２への入力の組み合わせをフェーズ毎に変更する理由は、送信機から拡散信号を受信して、ピーク検出器７で最初の相関ピーク信号が検出されたとき、受信した拡散信号に対応したフェーズの拡散符号を発生させるためである。

以上のような初期状態において、Ｍ台の送信機のうち少なくとも１台が送信を開始すると、前記Ｍチャネルの拡散符号の初期値のうち何れか１つと送信機から送信された拡散信号の位相が一致するので、相関ピーク信号が加算器６から得られる。第１の実施の形態と同様に、ピーク検出器７が最初の相関ピーク信号を検出すると、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２２および拡散符号発生回路２４は、初期状態から通常の動作状態に移行する。

すなわち、スイッチ１２１はオン状態となり、拡散符号初期値発生回路１２２はＭチャネルの拡散符号の初期値の発生を停止する。拡散符号発生回路２４は、スイッチ１２１のオンによるクロックｆ２の入力に応じて動作を開始する。このとき、拡散符号発生回路２４の動作フェーズは、拡散信号に対応した拡散符号を発生させるため、ピーク検出器７が最初の相関ピーク信号を検出したときのフェーズで固定される。例えば、初期状態の第１フェーズにおいてピーク検出器７が最初の相関ピーク信号を検出したとすれば、拡散符号発生回路２４のスイッチ４６ａ〜４６ｃ，４７ａ〜４７ｃ，４８ａ〜４８ｃ，４９ａ〜４９ｃはスイッチ４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａのみが閉じた状態となり、前述の第１フェーズの動作を行う。以後、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２２および拡散符号発生回路２４は、このような通常の動作状態を送信機との通信が終了して初期状態に戻るまで継続する。

初期状態による待ち受けをしない場合（通常の動作状態で待ち受けする場合）、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに送信機１台あたり最悪の場合で拡散符号長／ｆ２の時間がかかり、さらに本実施の形態のように多チャネル化した場合には、拡散符号長／ｆ２のチャネル数倍の時間がかかる。
本実施の形態では、複数チャネルの送信側と予め取り決めた複数の拡散符号の初期値がクロックｆ１の１周期の間に順次発生するように拡散符号の初期値を切り替えながら待機しているので、送信機が複数台存在する場合であっても、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。なお、複数の送信機が送信を開始した場合、逆拡散復調器（無線受信機）では最初に受信したチャネルを選択するため、混信が起こることはない。

第１の実施の形態と同様に、拡散符号初期値発生回路１２２は、サンプルホールド制御回路２およびフリップフロップ回路３ａ〜３ｆから出力されたサンプルホールド制御信号に基づいて、最新の拡散信号が保持されたサンプルホールド回路の位置を調べ、このサンプルホールド回路の位置と拡散符号の初期値の先頭位置とを一致させる。また、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持した信号は逆拡散復調器に入力された拡散信号と逆の並び順となるので、拡散符号の初期値の並び順を逆にしておく必要がある。

このように、第１、第２の実施の形態では、拡散信号と拡散符号との相関を求めるため、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持する拡散信号の並び順に合わせて拡散符号の並び順を逆にしていたが、サンプルホールド回路１ａ〜１ｇでサンプル保持する信号が、入力された拡散信号と同じ並び順になるようにしてもよい。入力された拡散信号と同じ並び順にするためには、図１、図７に示したサンプルホールド制御回路２の出力がフリップフロップ回路３ｆに、フリップフロップ回路３ｆの出力がフリップフロップ回路３ｅに、フリップフロップ回路３ｅの出力がフリップフロップ回路３ｄに、フリップフロップ回路３ｄの出力がフリップフロップ回路３ｃに、フリップフロップ回路３ｃの出力がフリップフロップ回路３ｂに、フリップフロップ回路３ｂの出力がフリップフロップ回路３ａに各々入力されるように接続すればよい。この場合には、拡散符号の並び順を逆にする必要はなく、拡散符号初期値発生回路１２０，１２２から出力する拡散符号の初期値および拡散符号発生回路４，２４から出力する第１の拡散符号は、送信側で拡散信号の拡散に使用された拡散符号と同じ並び順でよい。

また、本実施の形態では、フリップフロップ回路４３ａ〜４３ｇのうち何れか２つの出力を排他的論理和回路４１に入力し、フリップフロップ回路４３ｈ〜４３ｎのうち何れか２つの出力を排他的論理和回路４２に入力して、拡散符号発生回路２４で拡散符号を生成しているが、これに限るものではなく、排他的論理和回路４１，４２への入力を別の組み合わせにしてもよい。

例えば、第１フェーズでは、フリップフロップ回路４３ｂ，４３ｅの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか（スイッチ４４ａ〜４４ｇ，４４ｏがオンの場合）、あるいはフリップフロップ回路４３ｊ，４３ｌの出力を排他的論理和回路４２に取り込み（スイッチ４４ｈ〜４４ｎ，４４ｐがオンの場合）、第２フェーズでは、フリップフロップ回路４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか、あるいはフリップフロップ回路４３ｉ，４３ｊ，４３ｋ，４３ｌの出力を排他的論理和回路４２に取り込み、第３フェーズでは、フリップフロップ回路４３ａ，４３ｂ，４３ｄ，４３ｅの出力を排他的論理和回路４１に取り込むか、あるいはフリップフロップ回路４３ｈ，４３ｊ，４３ｋ，４３ｌの出力を排他的論理和回路４２に取り込むことにより、拡散符号を発生してもよい。この場合には、発生する拡散符号が全て３１符号長の拡散符号となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は本発明の第３の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。本実施の形態の逆拡散復調器は、入力された拡散信号を第１のクロックｆ１に同期してサンプル保持するＮ（本実施の形態ではＮ＝７）個のサンプルホールド回路８ａ〜８ｇと、初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路１２３と、通常の動作状態において、第２のクロックｆ２に同期してＮ個の拡散符号を発生する拡散符号発生回路９と、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇから出力された信号と拡散符号初期値発生回路１２３または拡散符号発生回路９から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器１０ａ〜１０ｇと、乗算器１０ａ〜１０ｇの各出力信号を加算する加算器１１と、加算器１１の出力信号のピーク値を検出するピーク検出器１２と、初期状態においてオフとなり、通常の動作状態においてオンとなるスイッチ１２１とから構成される。なお、本実施の形態では、Ｎ＝７とし、サンプルホールド回路と乗算器がそれぞれ７個の場合を示したが、Ｎは２以上の整数であればよい。

図１０に本実施の形態の拡散符号発生回路９の構成の１例を示す。拡散符号発生回路９は、排他的論理和回路９１と、この排他的論理和回路９１の出力をクロックｆ２に同期してシフトするシフトレジスタを構成するフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇと、ピーク検出器１２によるピークの検出に応じてフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇへの第２のクロックｆ２の入力を制御するクロック制御回路９３とからなる。本実施の形態では、フリップフロップ回路９２ａ，９２ｃの出力を排他的論理和回路９１に取り込み、この排他的論理和回路９１の演算結果をフリップフロップ回路９２ａの入力に戻すことで拡散符号（本実施の形態ではＰＮ７）を生成している。排他的論理和回路９１への入力の組み合わせを変えるだけで各種の拡散符号を生成することができる。なお，サンプルホールド回路８ａ〜８ｇや乗算器１０ａ〜１０ｇの数を増やす場合は、拡散符号発生回路９のフリップフロップ回路９２の数をそれに合わせて増加させればよい。

以下、本実施の形態の逆拡散復調器の動作として、まず通常の動作状態について詳細に説明する。拡散信号は、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇによりサンプル保持されて乗算器１０ａ〜１０ｇに入力される。このとき、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇによって受信・保持された拡散信号は乗算器１０ａ〜１０ｇに入力されるとともに、拡散信号に同期したクロックｆ１の周期で次段のサンプルホールド回路に入力され、保持された拡散信号がクロックｆ１の周期でシフトしていく。以上の動作により、拡散信号は、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇによってクロックｆ１の１周期ずつ順次遅れて乗算器１０ａ〜１０ｇへ供給される。本実施の形態では、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇによって７チップレートに相当する拡散信号が常に乗算器１０ａ〜１０に入力されることとなる。この７チップレートの拡散信号は、クロックｆ１に同期して更新される。

一方、拡散符号発生回路９は、拡散符号をクロックｆ２に同期して出力する。拡散符号発生回路９のフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇから出力される拡散符号は、乗算器１０ａ〜１０ｇに出力される。フリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇは縦続接続され、シフトレジスタを構成している。このため、拡散符号はクロックｆ２に同期して図１０の右方向にシフトしながら乗算器１０ａ〜１０ｇへ出力される。

サンプルホールド回路８ａ〜８ｇから出力された拡散信号と拡散符号発生回路９から出力された拡散符号とは、乗算器１０ａ〜１０ｇにより対応する信号毎に乗算され、各乗算器１０ａ〜１０ｇの乗算結果が加算器１１により加算されて出力される。
ピーク検出器１２は、加算器１１の出力信号のピークを検出することにより、デジタルの受信信号（ベースバンド信号）を出力する。

第１の実施の形態で説明したように、拡散信号と拡散符号の位相が一致した瞬間に加算器１１からは相関ピーク信号（第１の相関ピーク信号と呼ぶ）が得られる。クロック制御回路９３は、ピーク検出器１２により第１の相関ピーク信号が検出されると、拡散符号発生回路９のフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇへのクロックｆ２の入力を停止する。これにより、拡散符号はシフトすることなくフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇで保持される。

ピーク検出器１２が第１の相関ピーク信号を検出して拡散符号のシフトが実際に停止するまでの遅延時間の間に、拡散信号と拡散符号の位相はクロックｆ１とクロックｆ２の差の周波数で変化し続けている。このため、拡散符号のシフトが停止したときには、第１の相関ピーク信号が検出されたときに比べて拡散信号と拡散符号の位相にずれが生じており、拡散符号の位相は拡散信号に対してわずかに進み位相となっている。

拡散符号のシフトが停止した後も、拡散信号はクロックｆ１に同期してシフトしているため、拡散信号と拡散符号の位相はｆ１の速度で変化し、拡散符号に対して遅れ位相であった拡散信号の位相は進み位相の方向に変化する。拡散符号のシフトが停止したとき、拡散符号の位相は拡散信号に対してわずかに進み位相となっているだけなので、拡散符号のシフト停止から程無くして拡散信号と拡散符号の位相は再び一致し、相関ピーク信号（第２の相関ピーク信号と呼ぶ）が加算器１１から得られる。

クロック制御回路９３は、第１の相関ピーク信号に応じて拡散符号発生回路９へのクロックｆ２の入力を停止した後、ピーク検出器１２により第２の相関ピーク信号が検出されると、拡散符号発生回路９のフリップフロップ回路９２ａ〜９２ｇへのクロックｆ２の入力を再開する。ピーク検出器１２が第２の相関ピーク信号を検出して拡散符号のシフトが実際に再開されるまでの遅延時間の間に、拡散信号と拡散符号の位相はクロックｆ１とクロックｆ２の差の周波数で変化し続けている。このため、拡散符号のシフトが再開したときには、第２の相関ピーク信号が検出されたときに比べて拡散信号と拡散符号の位相にずれが生じており、拡散信号の位相は拡散符号に対してわずかに進み位相となっている。

拡散符号のシフトの再開後、拡散信号と拡散符号の位相は再びｆ１とｆ２の周波数差で拡散信号に対して拡散符号の位相が進み位相となるように変化し始める。拡散符号のシフトが再開したとき、拡散信号の位相は拡散符号に対してわずかに進み位相となっているだけなので、拡散符号のシフト再開から程無くして拡散信号と拡散符号の位相は再び一致し、相関ピーク信号（第３の相関ピーク信号と呼ぶ）が加算器１１から得られる。

クロック制御回路９３は、第２の相関ピーク信号に応じて拡散符号発生回路９へのクロックｆ２の入力を再開した後、ピーク検出器１２により第３の相関ピーク信号が検出されると、拡散符号発生回路９へのクロックｆ２の入力を停止する。
以下同様の制御を繰り返すことにより相関ピーク信号を頻繁に得ることができる。

図９の逆拡散復調器においてクロック制御回路９３を省略した構成では、相関ピーク信号の得られる周期がクロックｆ１とクロックｆ２の和の周波数もしくは差の周波数と、使用する拡散符号の符号長とに依存するが、本実施の形態では、クロックｆ１，ｆ２や使用する拡散符号に依存せずに相関ピーク信号が得られる。加算器１１の出力（図９のＡ点）及びピーク検出器１２の出力（図９のＢ点）における特徴的な信号波形は図６と同様になる。

次に、本実施の形態の逆拡散復調器の初期状態の動作を説明する。サンプルホールド回路８ａ〜８ｇの動作は、前述の通常の動作状態のときと同じである。第１の実施の形態と同様に、スイッチ１２１は初期状態ではオフとなっているので、拡散符号発生回路９は、初期状態では動作せず、拡散符号を発生しない。一方、初期状態において、拡散符号初期値発生回路１２３は、送信側と予め取り決めた拡散符号の初期値を発生する。このため、初期状態では、乗算器１０ａ〜１０ｇは、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇの出力と拡散符号初期値発生回路１２３から出力された拡散符号の初期値とを対応する信号毎に乗算する。

第１の実施の形態と同様に、ピーク検出器１２が最初の相関ピーク信号を検出すると、初期状態から通常の動作状態に移行し、スイッチ１２１はオン状態となり、拡散符号初期値発生回路１２３は拡散符号の初期値の発生を停止する。拡散符号発生回路９は、スイッチ１２１のオンによるクロックｆ２の入力に応じて動作を開始し、拡散符号を発生する。拡散符号発生回路９の動作は前述のとおりである。以後、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２３および拡散符号発生回路９は、送信機との通信が終了して初期状態に戻るまで通常の動作状態を継続する。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、拡散信号と拡散符号との同期制御を行うことなく逆拡散復調を行うことができる。また、本実施の形態では、加算器１１からの相関ピーク信号がクロックｆ１，ｆ２や使用する拡散符号に依存しない構成のため、送信する信号のデータレートの高ビット化を図ることができる。
さらに、本実施の形態では、送信側と予め取り決めた拡散符号の初期値を用いて拡散信号を逆拡散する初期状態で待機しているので、このような初期状態による待ち受けをしない場合に比べて、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１１は本発明の第４の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図であり、図９と同一の構成には同一の符号を付してある。第３の実施の形態は、拡散符号の取り決めを行った１台の送信機とのみ通信できる構成となっているが、本実施の形態は、予め拡散符号の取り決めを行った複数台の送信機のうち何れか１台と通信できる構成を示し、第３の実施の形態の拡散符号初期値発生回路１２３の代わりに拡散符号初期値発生回路１２４を用い、拡散符号発生回路９の代わりに拡散符号発生回路２９を用いる。

第２の実施の形態と同様に、拡散符号初期値発生回路１２４にはクロックｆ１のＭ倍の周波数のクロックｆ４が入力され、初期状態における拡散符号初期値発生回路１２４は、送信側と予め取り決めた互いに直交するＭチャネルの拡散符号の初期値をクロックｆ１の１周期の間に順次発生する。

図１２は拡散符号発生回路２９の１構成例を示すブロック図であり、図１０と同一の構成には同一の符号を付してある。拡散符号発生回路２９は、第３の実施の形態の拡散符号発生回路９に対してスイッチ９４ａ〜９４ｃ，９５ａ〜９５ｃからなるスイッチ群を追加したものである。これらのスイッチはクロックｆ４に応じて動作する。図１２の例はＭ＝３の場合を示しており、第１フェーズ、第２フェーズ、第３フェーズといった３種類のフェーズがクロックｆ１の１周期の間に順次発生する。第１フェーズでは、スイッチ９４ａ〜９４ｃ，９５ａ〜９５ｃのうちスイッチ９４ａ，９５ａのみが閉じ、第２フェーズではスイッチ９４ｂ，９５ｂのみが閉じ、第３フェーズではスイッチ９４ｃ，９５ｃのみが閉じる。

初期状態では拡散符号発生回路２９へのクロックｆ２の入力がスイッチ１２１により遮断されているため、スイッチ９４ａ〜９４ｃ，９５ａ〜９５ｃの切り替えが行われるだけで、実際には拡散符号は発生しないが、ここではクロックｆ２が入力されるものと仮定して各フェーズの動作を説明する。

まず、第１フェーズでは、フリップフロップ回路９２ａ，９２ｃの出力を排他的論理和回路９１に取り込むことにより、第１フェーズに対応した拡散符号を発生する。第２フェーズでは、フリップフロップ回路９２ｂ，９２ｅの出力を排他的論理和回路９１に取り込むことにより、第２フェーズに対応した拡散符号を発生する。そして、第３フェーズでは、フリップフロップ回路９２ａ，９２ｄの出力を排他的論理和回路９１に取り込むことにより、第３フェーズに対応した拡散符号を発生する。

このように、拡散符号発生回路２９は、スイッチ９４ａ〜９４ｃ，９５ａ〜９５ｃの切り替えにより、排他的論理和回路９１への入力の組み合わせをフェーズ毎に変更する。入力の組み合わせをフェーズ毎に変更する理由は、第２の実施の形態の拡散符号発生回路２４の場合と同じである。

以上のような初期状態において、Ｍ台の送信機のうち少なくとも１台が送信を開始すると、前記Ｍチャネルの拡散符号の初期値のうち何れか１つと送信機から送信された拡散信号の位相が一致するので、相関ピーク信号が加算器１１から得られる。第３の実施の形態と同様に、ピーク検出器１２が最初の相関ピーク信号を検出すると、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２４および拡散符号発生回路２９は、初期状態から通常の動作状態に移行する。

すなわち、スイッチ１２１はオン状態となり、拡散符号初期値発生回路１２４はＭチャネルの拡散符号の初期値の発生を停止する。拡散符号発生回路２９は、スイッチ１２１のオンによるクロックｆ２の入力に応じて動作を開始する。このとき、拡散符号発生回路２９の動作フェーズは、ピーク検出器１２が最初の相関ピーク信号を検出したときのフェーズで固定される。以後、スイッチ１２１、拡散符号初期値発生回路１２４および拡散符号発生回路２９は、このような通常の動作状態を送信機との通信が終了して初期状態に戻るまで継続する。

本実施の形態によれば、複数チャネルの送信側と予め取り決めた複数の拡散符号の初期値がクロックｆ１の１周期の間に順次発生するように拡散符号の初期値を切り替えながら待機しているので、送信機が複数台存在する場合であっても、拡散信号の受信開始から最初のピークを検出するまでに要する時間を短縮することができ、送信機との接続に要する時間を短縮することができる。

なお、第３、第４の実施の形態では、第１、第２の実施の形態と異なり、サンプルホールド回路８ａ〜８ｇでサンプル保持した信号は入力された拡散信号と同じ並び順になる。したがって、拡散符号の並び順を逆にする必要はなく、拡散符号初期値発生回路１２３，１２４から出力する拡散符号の初期値および拡散符号発生回路９，２９から出力する拡散符号は、送信側で拡散信号の拡散に使用された拡散符号と同じ並び順でよい。

また、第３、第４の実施の形態では、最新の拡散信号が保持されるのは常にサンプルホールド回路８ａであり、最古の拡散信号が保持されるのは常にサンプルホールド回路８ｇである。したがって、拡散符号初期値発生回路１２０，１２２と異なり、拡散符号初期値発生回路１２３，１２４は、拡散符号の初期値の先頭を常に乗算器１０ａに出力し、初期値の最後尾を常に乗算器１０ｇに出力すればよい。

また、第３、第４の実施の形態では、加算器１１からの相関ピーク信号を検出するたびに拡散符号発生回路９，２９へのクロックｆ２の入力をクロック制御回路９３によって停止／再開する構成としたが、相関ピーク信号を検出して拡散符号発生回路９，２９へのクロックｆ２の入力を停止した後は、次の相関ピーク信号を検出せずに一定時間待ってからクロックｆ２の入力を再開する構成にしても同様の効果が得られる。

なお、第１の実施の形態から第４の実施の形態のサンプルホールド制御回路２と拡散符号発生回路４，２４，９，２９と拡散符号初期値発生回路１２０，１２２〜１２４とをＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成することも可能である。

本発明は、拡散符号を用いた演算により所望の信号を周波数拡散して送信した拡散信号を受信し、この受信した拡散信号を拡散符号を用いた演算により逆拡散して前記所望の信号を取り出す無線通信に適用できる。

本発明の第１の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の逆拡散復調器に用いる乗算器の１構成例を示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態の逆拡散復調器に用いる加算器の１構成例を示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態の逆拡散復調器に用いる拡散符号発生回路の１構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の逆拡散復調器に用いる拡散符号発生回路の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態の逆拡散復調器で得られる加算信号およびベースバンド信号の信号波形図である。 本発明の第２の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態の逆拡散復調器に用いる拡散符号発生回路の１構成例を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態の逆拡散復調器に用いる拡散符号発生回路の１構成例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施の形態となる逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施の形態の逆拡散復調器に用いる拡散符号発生回路の１構成例を示すブロック図である。 第１の従来技術である逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 第２の従来技術である逆拡散復調器の構成を示すブロック図である。 第２の従来技術である逆拡散復調器で得られる加算信号およびベースバンド信号の信号波形図である。

符号の説明

１ａ〜１ｇ、８ａ〜８ｇ…サンプルホールド回路、２…サンプルホールド制御回路、３ａ〜３ｆ…フリップフロップ回路、４、９、２４、２９…拡散符号発生回路、５ａ〜５ｇ、１０ａ〜１０ｇ…乗算器、６、１１…加算器、７、１２…ピーク検出器、ＭＮ１〜ＭＮ７…ＮＭＯＳトランジスタ、３１、３２…負荷抵抗、４０−１、４０ａ−１…第１の拡散符号発生回路、４０−２、４０ａ−２…第２の拡散符号発生回路、４１、４２…排他的論理和回路、４３ａ〜４３ｎ…フリップフロップ回路、４４ａ〜４４ｐ、１２１…スイッチ、４５…拡散符号制御回路、９１…排他的論理和回路、９２ａ〜９２ｇ…フリップフロップ回路、９３…クロック制御回路、１２０、１２２、１２３、１２４…拡散符号初期値発生回路。

Claims (8)

1. 受信した拡散信号をサンプル保持するＮ（Ｎは２以上の整数）個のサンプルホールド回路と、
   前記拡散信号の拡散に用いたクロックと同じ周波数の第１のクロックを入力として、前記Ｎ個のサンプルホールド回路が前記第１のクロックに同期して順次サンプル保持動作をするよう制御するサンプルホールド制御回路と、
   初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路と、
   通常の動作状態において、第２のクロックに同期してＮ個の第１の拡散符号を発生する第１の拡散符号発生回路と、
   前記通常の動作状態において、前記第２のクロックに同期して前記第１の拡散符号を逆向きに並び替えたＮ個の第２の拡散符号を発生する第２の拡散符号発生回路と、
   前記サンプルホールド回路から出力された信号と前記拡散符号初期値発生回路、前記第１の拡散符号発生回路または前記第２の拡散符号発生回路から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器と、
   このＮ個の乗算器の出力を加算する加算器と、
   この加算器の出力のピークを検出するピーク検出器と、
   前記ピーク検出器によって前記ピークが検出される度に、前記第１の拡散符号発生回路から前記乗算器への前記第１の拡散符号の入力と前記第２の拡散符号発生回路から前記乗算器への前記第２の拡散符号の入力とを交互に切り替える拡散符号制御回路とを有し、
   前記拡散符号初期値発生回路と前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路とは、前記拡散信号の受信後に前記ピーク検出器によって最初のピークが検出されたとき、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行することを特徴とする逆拡散復調器。
2. 請求項１記載の逆拡散復調器において、
   前記拡散符号初期値発生回路は、前記初期状態において、複数チャネルの送信側と予め取り決めた互いに直交する複数の拡散符号の初期値を前記第１のクロックの１周期の間に順次発生し、
   前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路とは、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行したとき、前記拡散信号の送信チャネルに対応する拡散符号を発生することを特徴とする逆拡散復調器。
3. 受信した拡散信号を、この拡散信号の拡散に用いたクロックと同じ周波数の第１のクロックに同期してサンプル保持するＮ（Ｎは２以上の整数）個のサンプルホールド回路と、
   初期状態において、送信側と予め取り決めたＮ個の拡散符号の初期値を発生する拡散符号初期値発生回路と、
   通常の動作状態において、第２のクロックに同期してＮ個の拡散符号を発生する拡散符号発生回路と、
   前記サンプルホールド回路から出力された信号と前記拡散符号初期値発生回路または前記拡散符号発生回路から出力された拡散符号とを対応する信号毎に乗算するＮ個の乗算器と、
   このＮ個の乗算器の出力を加算する加算器と、
   この加算器の出力のピークを検出するピーク検出器と、
   このピーク検出器による前記ピークの検出に応じて前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力を制御するクロック制御回路とを有し、
   前記拡散符号初期値発生回路と前記拡散符号発生回路とは、前記拡散信号の受信後に前記ピーク検出器によって最初のピークが検出されたとき、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行することを特徴とする逆拡散復調器。
4. 請求項３記載の逆拡散復調器において、
   前記拡散符号初期値発生回路は、前記初期状態において、複数チャネルの送信側と予め取り決めた互いに直交する複数の拡散符号の初期値を前記第１のクロックの１周期の間に順次発生し、
   前記拡散符号発生回路は、前記初期状態から前記通常の動作状態に移行したとき、前記拡散信号の送信チャネルに対応する拡散符号を発生することを特徴とする逆拡散復調器。
5. 請求項３記載の逆拡散復調器において、
   前記クロック制御回路は、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出される度に、前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力の停止と再開とを交互に切り替えることを特徴とする逆拡散復調器。
6. 請求項３記載の逆拡散復調器において、
   前記クロック制御回路は、前記ピーク検出器によって前記ピークが検出されたときに、前記拡散符号発生回路への前記第２のクロックの入力を一定時間だけ停止することを特徴とする逆拡散復調器。
7. 請求項１記載の逆拡散復調器において、
   前記拡散符号初期値発生回路と前記第１の拡散符号発生回路と前記第２の拡散符号発生回路と前記拡散符号制御回路とをＤＳＰにより構成したことを特徴とする逆拡散復調器。
8. 請求項３記載の逆拡散復調器において、
   前記拡散符号初期値発生回路と前記拡散符号発生回路と前記クロック制御回路とをＤＳＰにより構成したことを特徴とする逆拡散復調器。
   

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