JPH06164540A - スペクトラム拡散信号復調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 符号の同期確立時、雑音によるご動作を防止
したスペクトラム拡散信号復調回路を提供する。 【構成】 本発明によれば、相関器２４の相関出力と第
１保持回路２５の値とを比較器２６にて比較し、大きい
方の値を第１保持回路２５に記憶する。そして、このと
きのカウンタ３１の値を第２保持回路３２に記憶する。
そして、カウンタ３１が所定数カウントした時点で第２
保持回路３２に記憶されているカウント値に基づき制御
回路３４にて逆拡散回路２１へ供給する逆拡散符号の位
相を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散信号
復調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報信号よりも十分に広いスペク
トラム幅を有する、例えば２進の疑似雑音符号（ＰＮ符
号）にて変調されたキャリア信号を送信し、受信側で
は、送信側で用いたＰＮ符号と同じ符号と受信信号とを
乗算することにより、元の情報信号を復調する、所謂ス
ペクトラム拡散通信は周知である（例えば、電子科学１
９７８年１１月号参照）。

【０００３】此種スペクトラム拡散通信では、上述した
ように広いスペクトラム幅を有するＰＮ符号で情報信号
を変調しているため、情報信号を正確に復調するために
は受信側で乗算するＰＮ符号を送信側の符号とまず同期
させ、その後、同期を維持させなければならない。この
同期を捕足する方法としては、スライディング相関器を
用いる方法があり、同期を追跡する方法としては、タウ
ディザ法が知られている。この方法について図２を参照
して説明する。

【０００４】図２において、１は受信されたスペクトラ
ム拡散信号が供給される入力端子、２は逆拡散器で、符
号発生器３からの逆拡散符号と入力端子１からの受信信
号を受け、逆拡散符号にて受信信号のスペクトラムを逆
拡散する。４は逆拡散器２からの出力の帯域を制限する
バンドパスフィルタ、５は出力端子、６は電圧制御発振
器（ＶＣＯ）７の出力と位相変調器８の出力を選択する
第１スイッチ、９は低周波信号を出力する発振器、１０
はローパスフィルタ１１の出力と直流電源電圧を切り換
える第２スイッチ、１２はバンドパスフィルタ４の出力
と発振器の出力を乗算する乗算器、１４は符号の位相同
期を検出する同期検出器である。

【０００５】次に、動作について説明する。

【０００６】復調動作が開始すると、第２スイッチ１０
は、直流電源電圧１３側に切り換わり、ＶＣＯ７は一定
の周波数で発振する。尚、直流電源は、ＶＣＯの発振周
波数が送信側符号のクロック周波数よりも僅かに多角な
る値に設定されている。第１スイッチ６は、この時ＶＣ
Ｏ側に接続され、符号発生器３は、このＶＣＯの出力を
クロックとして符号を発生する。この符号は、ＶＣＯ７
の発振周波数が送信側符号のクロック周波数よりも高い
ために、送信側の符号に対して位相が進む方向にシフト
していく。ところで、スペクトラム拡散通信では、受信
側符号が送信側符号と同期している場合、逆拡散器２の
出力側に信号が発生することが知られている。従って、
逆拡散器２の出力をバンドパスフィルタ４で帯域制限し
た後、同期検出器１４に供給することにより、符号の同
期確立を検出することができる。

【０００７】斯様にして同期が確立したことが検出され
ると、同期検出器１４の制御信号にて第１スイッチ６は
位相変調器８側に、また第２スイッチ１０はろーぱすふ
ぃるた１１側に切り換えられる。バンドパスフィルタ４
の出力と発振器９の出力は、乗算器１２で乗算され、ロ
ーパスフィルタ１１を通過することにより直流電圧に変
換される。この電圧が第２スイッチ１０を通してＶＣＯ
７に入力され、ＶＣＯ７は、この電圧の変化に応じて発
振周波数を変化させることになる。また、ＶＣＯ７の出
力は、位相変調器８によって発振器９の出力を基に位相
が変調される。例えば、発振器出力がＨレベルのときに
は位相が進められ、Ｌレベルのときには位相が遅らされ
る。この位相変調器８の出力は、第１スイッチ６を通し
て符号発生器３に供給され、発生する符号は位相変調器
８の出力に基づき前後にシフトすることになる。この符
号を逆拡散器２で受信信号と乗算してバンドパスフィル
タ４を通した信号は、符号位相のシフトに対応して変化
する。この出力を発振器の出力と乗算し、ローパスフィ
ルタ１１に通して直流電圧に変換したものを同様に変化
するので、この変化によってＶＣＯの発振周波数を制御
し、同期状態の追跡を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した方法では、同
期検出器に供給されるバンドパスフィルタの出力が所定
レベルを越えた時点で同期維持状態へ移行するようにな
されているため、送信信号に雑音が重畳した場合、当該
雑音成分に応答して同期検出器が動作してしまうという
お其れがある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の点に鑑み、本発明
は、送信側で使用された拡散符号と同じ若しくは相関の
大きい逆拡散符号を発生すると共にこの逆拡散符号の位
相を順次変化させる符号位相変更手段と、この符号位相
変更手段から出力された逆拡散符号にて受信信号のスペ
クトラムを逆拡散する逆拡散手段と、この逆拡散手段か
らの出力信号の帯域を制限するフィルタ手段と、前記符
号位相変更手段による位相変化の期間が予め定められた
期間と一致したか否かを検出する期間検出手段と、前記
符号位相変更手段にて変更された各符号位相における前
記フィルタ手段の出力を検出すると共に、前記期間検出
手段からの検出信号に応じて前記フィルタ手段の出力が
最大となる位相状態に前記逆拡散符号の位相を設定する
制御手段とを具備したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、同期確立動作時、逆拡散符号
の位相をあらかじめ定められた期間にわたって変化させ
ると共に、各位相状態における相関出力を記憶し、当該
期間の経過後、フィルタ手段の出力が最大となる位相状
態に逆拡散符号の位相を設定する。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明に係るスペクトラム拡散信号
復調回路の一実施例を示す図である。図１において、２
０はスペクトラム拡散信号が入力される入力端子、２１
は入力端子２０から入力されたスペクトラム拡散信号と
符号発生回路から発生された送信側と同じ若しくは相関
の大きい符号を乗算することにより入力信号を元の情報
信号に逆拡散する逆拡散回路、２２は逆拡散回路２１か
らの出力信号の帯域制限を行うバンドパスフィルタ、２
３はバンドパスフィルタ２２からの信号が出力される出
力端子である。２４はバンドパスフィルタ２２からの出
力に基づき送信側符号と受信側符号の相関を判定する相
関器、２５は相関器２４が出力する相関の最大値を保持
しておく第１保持回路、２６は相関器２４と第１保持回
路２５のそれぞれの相関値の大小を比較する比較器であ
る。２７は定電圧源、２８は送信側符号と受信側符号の
位相同期状態を維持するための同期維持回路で、例えば
公知のタウディザ回路にて構成される。２９は定電圧源
２７からの出力若しくは同期維持回路２８からの出力を
選択する第１スイッチ、３０は第１スイッチ２９にて選
択された信号に基づき発振周波数が制御される電圧制御
発振器（ＶＣＯ）であり、受信回路で発生する符号のク
ロックとなる。３１はＶＣＯ３０の発振信号を符号周期
ごとにカウントし、カウント値を出力するカウンタ、３
２はカウンタ３１からのカウント値を比較器２６の出力
パルスによって保持しておく第２保持回路、３３はカウ
ンタ３１からのカウント値と第２保持回路３２からのカ
ウント値を切り換える第２スイッチ、３４はカウンタ３
１のカウント値が符号長の値に等しくなったときに第１
スイッチ２９、第２スイッチ３３を切り換える制御回
路、３５はＶＣＯ３０の発振周波数をクロックとして逆
拡散符号を発生する符号発生器であり、符号長分のシフ
トレジスタを備えている。３６は符号発生器３５の発生
する符号を第２スイッチ３３からの出力にしたがって切
り換えるスイッチである。

【００１２】次に、動作について説明する。

【００１３】逆拡散動作を開始すると、制御回路３４は
第１スイッチ２９に制御信号を供給して定電圧源２７か
らの出力信号をＶＣＯ３０に供給する。同時に第２スイ
ッチ３３は、カウンタ３１の出力値をスイッチ３６に供
給している。定電圧源２７は、ＶＣＯ３０の発振信号が
送信側符号のクロックと同じ周波数になるような直流電
圧をＶＣＯ３０に供給する。従って、ＶＣＯ３０は発振
を開始し、その出力はカウンタ３１及び符号発生器３５
にクロック信号として供給される。このクロック信号に
応じて符号発生器３５は符号を発生し、カウンタ３１は
符号発生器３５の発生する符号の周期ごとにカウントを
繰り返す。このカウント値は、第２スイッチ３３により
スイッチ３６に供給される。スイッチ３６は、このカウ
ント値に応じてスイッチを切り換え、符号発生器３５の
発生する符号の取り出し口を切り換える。即ち、カウン
ト値によって逆拡散回路２１に供給される符号の位相が
変化し、符号の位相をあらかじめ定められた期間にわた
って１チップごとに変化させることになる。同時に、
送、受信間の符号の各位相状態における相関出力を相関
器２４で求め、第１保持回路２５、比較器２６によって
相関出力が最大となる位相状態を求める。動作として
は、第１保持回路２５には最初に０が保持されており、
相関器２４の相関出力を比較器２６が比較して相関器２
４の相関出力が大きいので、比較器２６からの出力パル
スにより第１保持回路２５に相関器２４の相関出力値を
保持する。続いて、カウンタ３１のカウント値が１増加
し、スイッチ３６の切り換えにより符号の位相が１チッ
プ変化する。このときの相関出力を相関器２４が求め、
この値と第１保持回路に保持されている相関値とを比較
器２６が比較する。その結果、相関器２４の相関出力が
大きい場合は、再度比較器２６の出力パルスによって第
１保持回路２５に相関器２４の相関出力を保持する。同
時に、比較器２６の出力パルスにより第２保持回路３２
がカウンタ３１のカウント値を保持する。逆に、第１保
持回路２５が保持している相関出力が大きい場合は、そ
のままカウンタ３１の値をインクリメントする。以上の
ことをカウンタ３１が符号長と等しい値になるまで、即
ち符号発生器３５の出力符号を符号の１周期にわたって
変化させて相関出力が最大となるような位相状態（カウ
ント値）を求める。

【００１４】その後、カウンタ３１の値により制御回路
３４が第１スイッチ２９を同期維持回路２８の出力側
に、第２スイッチ３３を第２保持回路３２が保持してい
る相関が最大となる位相状態のカウント値出力に切り換
える。尚、同期維持動作については従来と同じであるの
で説明を省略する。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、あらかじめ定められた
期間にわたって符号の位相状態を変化させ、その期間内
で最大の相関出力を示す位相状態に逆拡散符号を設定す
る様にしたので、伝送路上で雑音が重畳したとしても、
確実に符号の同期確立動作を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】従来例を示す図である。

【符号の説明】

２１ 逆拡散回路 ２４ 相関器 ２５ 第１保持回路 ２６ 比較器 ２８ 同期維持回路 ３１ カウンタ ３２ 第２保持回路 ３４ 制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側で使用された拡散符号と同じ若し
   くは相関の大きい逆拡散符号を発生すると共にこの逆拡
   散符号の位相を順次変化させる符号位相変更手段と、こ
   の符号位相変更手段から出力された逆拡散符号にて受信
   信号のスペクトラムを逆拡散する逆拡散手段と、この逆
   拡散手段からの出力信号の帯域を制限するフィルタ手段
   と、前記符号位相変更手段による位相変化の期間が予め
   定められた期間と一致したか否かを検出する期間検出手
   段と、前記符号位相変更手段にて変更された各符号位相
   における前記フィルタ手段の出力を検出すると共に、前
   記期間検出手段からの検出信号に応じて前記フィルタ手
   段の出力が最大となる位相状態に前記逆拡散符号の位相
   を設定する制御手段とを具備したことを特徴とするスペ
   クトラム拡散信号復調回路。
2. 【請求項２】 前記符号位相変更手段が、逆拡散符号を
   発生する符号発生手段と、前記符号発生手段の出力を時
   間的にシフトする少なくとも１段のシフトレジスタと、
   前記符号発生手段の出力または前記シフトレジスタの出
   力の一方を選択する選択手段と、前記選択手段を制御す
   る位相制御手段とを有することを特徴とする請求項１記
   載のスペクトラム拡散信号復調回路。