JPH04287529A - スペクトル拡散による双方向通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スペクトル拡散によ
る双方向通信システムに関するものであり、特にその構
成の簡素化に関する改良である。

【０００２】

【従来の技術】図５および図６に、従来の双方向通信シ
ステムのブロック図を示す。この双方向通信システムは
、スペクトル拡散変調を利用して通信を行っている。 その動作を説明すると以下のとおりである。

【０００３】図５において、送信データは、情報変調回
路２によって情報変調される。ここで、情報変調とは、
ＦＭ、ＰＳＫ、ＭＳＫ等の通常の変調である。情報変調
された信号は、拡散変調回路４に与えられ、Ｍ系列によ
って拡散変調される。このＭ系列は、Ｍ系列発生器６に
よって生成される。Ｍ系列発生器６は、発振器８、Ｄフ
リップフロップ１０，１２，１４，１６を有しており、
周期が２ｎ−１であるようなＭ系列を発生する。なお、
ここで、ｎはＤフリップフロップの数である。例えば、
０１１１００００１００１１０１を１周期とするＭ系列
が発生される。

【０００４】Ｍ系列によって拡散変調された信号は、ア
ンテナ１８から送信される。送信された信号は、図６の
通信装置のアンテナ２０に受信される。さらにこの信号
は、逆拡散回路２２によって逆拡散される。ここで、逆
拡散を行う際には、送信側において用いたＭ系列と同じ
Ｍ系列を用いなければ、信号を正しく再現することがで
きない。したがって、受信側のＭ系列発生器２４の発生
するＭ系列は、送信側のＭ系列発生器６の発生するＭ系
列と等しいものとされる。さらに、送信側のＭ系列と受
信側のＭ系列の同期がとれていなければ、信号を正しく
再現することができない。したがって、受信側には、同
期回路２６が設けられている。これにより、受信側のＭ
系列発生器２４で発生されるＭ系列の位相が、送信側の
Ｍ系列の位相と合致される。

【０００５】同期回路２６の動作メカニズムは、以下の
とおりである。Ｍ系列発生器２４の出力Ｑより１ビット
遅れた出力Ｐが、乗算器２８に与えられている。また、
１ビット進んだ出力Ｒが、乗算器３０に与えられている
。乗算器２８、乗算器３０のもう一方の入力には、アン
テナ２０からの信号が与えられている。したがって、乗
算器２８からは、図７Ａに示すように、同期のとれた位
置Ｆから１ビットずれて出力信号Ｓが得られる。同様に
、乗算器３０からは、図７Ｂに示すように、１ビットず
れて出力信号Ｕが得られる。この両信号を、加算器３２
に与える。乗算器２８の出力を加算器３２の加算入力に
与え、乗算器３０の出力を加算器３２の減算入力に与え
る。したがって、加算器３２の出力は、図７Ｃに示すよ
うになる。この出力の傾斜部分Ｖを用いて、ＶＣＯ３４
の制御電圧を制御し、ＶＣＯ３４の出力によってＭ系列
発生器２４のクロックを制御する。したがって、Ｍ系列
発生器２４は、送信側のＭ系列に同期してＭ系列を発生
する。なお、スイッチ３６は、最初はｂ側に接続されて
いる。そして、コンパレータ３８が信号Ｓを検出すると
、スイッチ３６がａ側に切り換えられ、上記の制御動作
が行われる。

【０００６】上記のようにして、受信側のＭ系列発生器
２４と送信側のＭ系列発生器６との同期がとられる。同
期のとられたＭ系列により、逆拡散回路２２が逆拡散を
行い、逆拡散信号を得る。さらに、情報復調回路４０に
よって復調が行われ、受信データが得られる。

【０００７】次に、図６の装置から、図５の装置に向け
て通信を行う場合を説明する。図６の装置において、送
信データが情報変調回路４４によって情報変調される。 次に、拡散変調回路４６によって拡散変調が行われる。 この拡散変調には、前述のＭ系列（第１のＭ系列とする
）とは異なるＭ系列（第２のＭ系列とする）が用いられ
る。 この第２のＭ系列は、Ｍ系列発生器４２により生成され
る。第２のＭ系列によって拡散変調された信号は、アン
テナ２０から送信される。

【０００８】図５の装置は、この信号をアンテナ１８に
よって受信する。図５の装置には、送信側と同じ第２の
Ｍ系列を発生するＭ系列発生器４８が設けられている。 また、送信側のＭ系列と同期をとるための同期回路５０
が設けられている。受信された信号は、同期のとられた
第２のＭ系列によって逆拡散回路５２において逆拡散さ
れる。 逆拡散された信号は、情報復調回路５４によって受信デ
ータとして再生される。

【０００９】なお、図５の装置から図６の装置への通信
におけるＭ系列（第１のＭ系列）と、図６の装置から図
５の装置への通信におけるＭ系列（第２のＭ系列）を異
なるものとしている。したがって、同時に双方向通信を
行うことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の双方向通信システムには、次のような問題
点があった。

【００１１】送られてきたＭ系列との同期をとるために
同期回路が必要である。この同期回路は、乗算器、バン
ドパスフィルタ、検波器、ループフィルタ、ＶＣＯ、コ
ンパレータ等が必要であって、複雑な回路構成となって
いる。したがって、通信装置のコスト上昇を招いていた
。

【００１２】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、簡単な構成で安価な通信制御システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る双方向通
信システムは、第１の疑似雑音符号を発生する第１の疑
似雑音符号発生回路、情報変調された送信データを、第
１の疑似雑音符号によって拡散変調する第１の拡散変調
回路、第２の疑似雑音符号を発生する第２の疑似雑音符
号発生回路、受信信号を、第２の疑似雑音符号によって
逆拡散する第１の逆拡散回路、第１の疑似雑音符号発生
回路の発生する第１の疑似雑音符号の位相を検出し、検
出結果に基づいて、第２の疑似雑音符号発生回路の発生
する第２の疑似雑音符号の位相を調整し、第１の疑似雑
音符号の位相と第２の疑似雑音符号の位相とを所定の関
係に保つ位相検出回路、を有し、先に送信を開始する第
１の通信装置および第１の疑似雑音符号を発生する第３
の疑似雑音符号発生回路、第３の疑似雑音符号発生回路
の発生する第１の疑似雑音符号の位相をずらすことによ
り、第１の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似
雑音符号と第３の疑似雑音符号発生回路の発生する第１
の疑似雑音符号との同期をとる同期回路、受信信号を、
第３の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似雑音
符号によって逆拡散する第２の逆拡散回路、第２の疑似
雑音符号を発生する第４の疑似雑音符号発生回路、第３
の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似雑音符号
の位相を検出し、検出結果に基づいて、第４の疑似雑音
符号発生回路の発生する第２の疑似雑音符号の位相を調
整し、第１の疑似雑音符号の位相と第２の疑似雑音符号
の位相とを所定の関係に保つ位相検出回路、情報変調さ
れた送信データを、第２の疑似雑音符号によって拡散変
調する第２の拡散変調回路、を有する第２の通信装置、
を備えている。

【００１４】請求項２の双方向通信システムは、第１の
疑似雑音符号および第２の疑似雑音符号として２ｎ−１
ビットのＭ系列を用いるようにし、第１のＭ系列におい
て１がｎ個連続して発生されるタイミングを検出し、該
タイミングにおいて第２のＭ系列でも同様に１がｎ個連
続して発生されるように位相検出回路を構成したことを
特徴としている。

【００１５】請求項３の双方向通信システムは、第１の
通信装置はリモコン機器に内蔵されており、第２の通信
装置は該リモコン機器によって制御される本体機器に内
蔵されていること、を特徴としている。

【００１６】

【作用】第１の通信装置は、第１の疑似雑音符号によっ
て拡散変調を行い、送信を開始する。第２の通信装置に
も、同じく第１の疑似雑音符号を発生する回路が設けら
れている。第２の通信装置は、送られてきた第１の疑似
雑音符号と、自己の発生する第１の疑似雑音符号とを、
同期回路によって同期させる。そして、同期させた第１
の疑似雑音符号によって、逆拡散を行う。

【００１７】次に、第２の通信装置から送信を行う場合
には、上記のようにして同期のとれている第１の疑似雑
音符号に基づいて、第２の疑似雑音符号を生成する。こ
の際、、第１の疑似雑音符号の所定の位相を検出し、こ
れに基づいて第２の疑似雑音符号の位相を決定している
。第２の通信装置は、このようにして得られた第２の疑
似雑音符号によって拡散変調を行い、送信を行う。第１
の通信装置は、送られてきた第２の疑似雑音符号と、自
己の発生する第２の疑似雑音符号とを同期させる。第２
の疑似雑音符号は、第１の疑似雑音符号に対して所定の
位相関係にあるので、第１の通信装置は、第１の疑似信
号の位相を検出することにより、容易かつ迅速に第２の
疑似雑音符号の同期をとることができる。

【００１８】また、疑似雑音符号として２ｎ−１ビット
のＭ系列を用いることができる。Ｍ系列を用いた場合に
は、第１の疑似雑音符号の１がｎ個連続して発生する点
を検出し、この時点において第２の疑似雑音符号におい
ても同様に１がｎ個連続して発生するようにして、第１
と第２の疑似雑音符号の位相を所定の関係に保つことが
できる。

【００１９】また、リモコンシステムに適用する場合に
は、第１の通信装置をリモコン機器に内蔵し、第２の通
信装置を本体機器に内蔵すればよい。リモコンシステム
においては、リモコン機器側から本体機器側に向けて送
信が開始されるので、本発明の効果が大きいものとなる
。

【００２０】

【実施例】この発明の一実施例による双方向通信制御シ
ステムのブロック図を、図１に示す。このシステムにお
いては、第１の通信装置６０の側から、第２の通信装置
６２に対して、最初に送信が行われるものとする。第１
の通信装置６０において、送信データは、情報変調回路
２によって情報変調される。情報変調された信号は、拡
散変調回路４に与えられ、第１の疑似雑音符号である第
１のＭ系列によって拡散変調される。この第１のＭ系列
は、Ｍ系列発生器６によって生成される。

【００２１】Ｍ系列によって拡散変調された信号は、ア
ンテナ１８から送信される。送信された信号は、第２の
通信装置６２のアンテナ２０に受信される。さらにこの
信号は、逆拡散回路２２によって逆拡散される。ここで
、逆拡散を行う際には、送信側において用いた第１のＭ
系列と同じＭ系列を用いなければ、信号を正しく再現す
ることができない。したがって、受信側（ここでは、第
２の通信制御装置６２）のＭ系列発生器２４が発生する
Ｍ系列は、送信側（ここでは、第１の通信制御装置６０
）のＭ系列発生器６の発生するＭ系列と等しいものとさ
れる。さらに、送信側のＭ系列と受信側のＭ系列の同期
がとれていなければ、信号を正しく再現することができ
ない。したがって、受信側には、同期回路２６が設けら
れている。これにより、受信側のＭ系列発生器２４で発
生されるＭ系列の位相が、送信側のＭ系列の位相と合致
される。

【００２２】同期のとられた第１のＭ系列により、逆拡
散回路２２が逆拡散を行い、逆拡散信号を得る。さらに
、情報復調回路４０によって復調が行われ、受信データ
が得られる。

【００２３】次に、第２の通信装置６２から、第１の通
信装置６０に向けて通信を行う場合を説明する。第２の
通信装置６２において、送信データが情報変調回路４４
によって情報変調される。次に、拡散変調回路４６によ
って拡散変調が行われる。この拡散変調には、前述の第
１のＭ系列とは異なるＭ系列（第２のＭ系列とする）が
用いられる。この第２のＭ系列は、Ｍ系列発生器４２に
より生成される。第２のＭ系列によって拡散変調された
信号は、アンテナ２０から送信される。

【００２４】ところで、第２の通信装置６２には、Ｍ系
列発生器２４の発生する第１のＭ系列の位相を検出する
ために、Ｍ系列位相検出器４３が設けられている。この
Ｍ系列位相検出器４３の検出出力に基づいて、Ｍ系列発
生器４２の発生する第２のＭ系列の位相が決定される。 したがって、第２の通信制御装置６２で発生される第２
のＭ系列の位相は、第１のＭ系列の位相と所定の関係を
有することとなる。

【００２５】上記のようにして拡散変調された信号は、
アンテナ１８によって第１の通信装置６０に受信される
。第１の通信装置には、送信側（ここでは、第２の通信
制御装置）と同じ第２のＭ系列を発生するＭ系列発生器
４８が設けられている。ところで、Ｍ系列発生器６の発
生する第１のＭ系列の位相は、Ｍ系列位相検出器４９に
よって検出される。このＭ系列位相検出器４９の検出出
力は、Ｍ系列発生器４８に与えられているので、Ｍ系列
発生器４８の発生する第２のＭ系列の位相は、Ｍ系列発
生器６の発生する第１のＭ系列の位相と所定の関係に保
たれる。第１のＭ系列と、第２のＭ系列の間における、
所定の位相関係は、両通信装置６０，６２の双方におい
て保たれる。したがって、第１の通信装置６０のＭ系列
発生器４８の発生する第２のＭ系列は、送信側（ここで
は第２の通信装置６２）の発生する第２のＭ系列と同期
がとられる。

【００２６】上記のようにして、同期のとられた第２の
Ｍ系列が生成され、逆拡散回路５２に与えられる。した
がって、同期のとられた第２のＭ系列によって、逆拡散
が行われる。さらに、情報復調回路５４によって情報デ
ータとして再生される。

【００２７】上記のように、第２の通信装置６２の側に
同期回路２６を用意するだけで、Ｍ系列の同期をとるこ
とができる。また、同期をとるために位相検出を行うだ
けでよいので同期を迅速にとることができる。

【００２８】図２に第１の通信装置６０の詳細を示し、
図３に第２の通信装置６２の詳細を示す。図２において
、Ｍ系列位相検出器４９は、アンドゲート７０を１つ用
いて構成されている。アンドゲート７０には、Ｍ系列発
生器６の各ビットからの出力が与えられている。したが
って、Ｍ系列発生器６の４つのフリップフロップ１０，
１２，１４，１６の全ての出力が１になった時にアンド
ゲート７０の出力がＨとなる。２ｎ−１のＭ系列におい
て、１がｎ個（この実施例ではｎ＝４）連続する場合は
、１つのサイクル中に１回しかない。アンドゲート７０
がこの状態を検出して、その出力をＭ系列発生器４８に
与えている。Ｍ系列発生器４８においては、この出力は
、オアゲート８０，８２，８４，８６を介してフリップ
フロップ７２，７４，７６，７８のＤ入力に与えられて
いる。したがって、アンドゲート７０からの出力が与え
られた時点で、Ｍ系列発生器４８の全てのフリップフロ
ップ７２，７４，７６，７８の出力が１となる。すなわ
ち、Ｍ系列発生器６の発生する第１のＭ系列の位相と、
Ｍ系列発生器４８の発生する第２のＭ系列の位相とが所
定の関係となる。

【００２９】また、図３に示す第２の通信装置６２にお
いても、Ｍ系列位相検出器４３により同様に、第１のＭ
系列と第２のＭ系列の位相が所定の関係に保持される。

【００３０】上記のように、簡単な構成のＭ系列位相検
出器４３によって、Ｍ系列の位相を同期させることがで
きる。

【００３１】なお、上記実施例においては、Ｍ系列位相
検出器４３は、Ｍ系列の１がｎ個連続したことを検出す
るようにしている。しかし、他の実施例においては、Ｍ
系列の他の状態（ただし、１サイクル中に１回しか現わ
れない状態であることが必要である）を検出するように
してもよい。

【００３２】また、上記実施例では、フリップフロップ
を４個用いて（ｎ＝４）Ｍ系列を生成したが、３個以下
または５個以上のフリップフロップを用いてもよい。

【００３３】図４に、この発明に係る通信システムを、
オーディオ装置のリモコンに適用した場合の実施例を示
す。この実施例においては、キー９０からの制御信号を
、第１の通信装置からの送信データとしている。この制
御信号は、第２の通信装置であるオーディオ装置側に送
られ、制御信号としてオーディオ回路９４に与えられる
。オーディオ回路９４においては、この制御信号に応じ
て音量等の制御がなされる。また、オーディオ回路９４
は、自己の動作状態を示す動作状態信号を送信データと
している。リモコン装置側は、この動作状態信号を受信
して、状態表示ＬＣＤ９２に表示する。これにより、リ
モコン側において、オーディオ回路９４の動作状態を知
ることができる。

【００３４】以上のように、リモコン装置を用いたシス
テムにおいては、リモコン側から先に送信が開始される
。したがって、本発明を適用するシステムとして最適で
ある。

【００３５】なお、上記実施例では、オーディオ装置に
関するリモコンとして説明したが、テレビその他の装置
であってもよい。

【００３６】また、搬送波としては、電波・赤外線・超
音波等を用いればよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に係る双方向通信システムは、
Ｍ系列位相検出器によって第１のＭ系列と第２のＭ系列
との同期をとるようにしている。したがって、最初に送
信を行う側の通信装置に同期回路が必要でなくなり、同
期時間を短縮できるとともに、構成を簡素化できる。す
なわち、安価でありながら高性能の通信制御システムを
提供することができる。

【００３８】請求項２に係る双方向通信システムは、疑
似雑音符号として２ｎ−１ビットのＭ系列を用い、第１
の疑似雑音符号の１がｎ個連続して発生する点を検出し
、この時点において第２の疑似雑音符号においても同様
に１がｎ個連続して発生するようにして、第１と第２の
疑似雑音符号の位相を所定の関係に保つようにしている
。 したがって、簡素な回路によって、Ｍ系列位相検出器を
構成することができる。　　請求項３に係る双方向通信
システムにおいては、リモコンシステムに適用している
。 したがって、本発明の効果をより大きく享受することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による双方向通信システム
のブロック図である。

【図２】第１の通信装置の詳細を示すブロック図である
。

【図３】第２の通信装置の詳細を示すブロック図である
。

【図４】本発明をリモコンシステムに適用した場合を示
すブロック図である。

【図５】従来の通信装置を示す図である。

【図６】従来の通信装置を示す図である。

【図７】同期回路の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

２，４４・・・情報変調回路 ４，４６・・・拡散変調回路 ６，２４，４２，４８・・・Ｍ系列発生器２２，５２・
・・逆拡散回路 ２６・・・同期回路 ４０，５４・・・情報復調回路 ４３，４９・・・Ｍ系列位相検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の疑似雑音符号を発生する第１の疑似
   雑音符号発生回路、情報変調された送信データを、第１
   の疑似雑音符号によって拡散変調する第１の拡散変調回
   路、第２の疑似雑音符号を発生する第２の疑似雑音符号
   発生回路、受信信号を、第２の疑似雑音符号によって逆
   拡散する第１の逆拡散回路、第１の疑似雑音符号発生回
   路の発生する第１の疑似雑音符号の位相を検出し、検出
   結果に基づいて、第２の疑似雑音符号発生回路の発生す
   る第２の疑似雑音符号の位相を調整し、第１の疑似雑音
   符号の位相と第２の疑似雑音符号の位相とを所定の関係
   に保つ位相検出回路、を有し、先に送信を開始する第１
   の通信装置および第１の疑似雑音符号を発生する第３の
   疑似雑音符号発生回路、第３の疑似雑音符号発生回路の
   発生する第１の疑似雑音符号の位相をずらすことにより
   、第１の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似雑
   音符号と第３の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の
   疑似雑音符号との同期をとる同期回路、受信信号を、第
   ３の疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似雑音符
   号によって逆拡散する第２の逆拡散回路、第２の疑似雑
   音符号を発生する第４の疑似雑音符号発生回路、第３の
   疑似雑音符号発生回路の発生する第１の疑似雑音符号の
   位相を検出し、検出結果に基づいて、第４の疑似雑音符
   号発生回路の発生する第２の疑似雑音符号の位相を調整
   し、第１の疑似雑音符号の位相と第２の疑似雑音符号の
   位相とを所定の関係に保つ位相検出回路、情報変調され
   た送信データを、第２の疑似雑音符号によって拡散変調
   する第２の拡散変調回路、を有する第２の通信装置、を
   備えた双方向通信システム。
2. 【請求項２】請求項１の双方向通信システムにおいて、
   第１の疑似雑音符号および第２の疑似雑音符号として２
   ｎ−１ビットのＭ系列を用いるようにし、第１のＭ系列
   において１がｎ個連続して発生されるタイミングを検出
   し、該タイミングにおいて第２のＭ系列でも同様に１が
   ｎ個連続して発生されるように位相検出回路を構成した
   ことを特徴とするもの。
3. 【請求項３】請求項１または２の双方向通信システムに
   おいて、第１の通信装置はリモコン機器に内蔵されてお
   り、第２の通信装置は該リモコン機器によって制御され
   る本体機器に内蔵されていること、を特徴とするもの。