JPH06224879A - スペクトラム拡散通信用送信機および該送信機用ｌｓｉ - Google Patents
スペクトラム拡散通信用送信機および該送信機用ｌｓｉInfo
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- JPH06224879A JPH06224879A JP5025938A JP2593893A JPH06224879A JP H06224879 A JPH06224879 A JP H06224879A JP 5025938 A JP5025938 A JP 5025938A JP 2593893 A JP2593893 A JP 2593893A JP H06224879 A JPH06224879 A JP H06224879A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
Abstract
(57)【要約】
【目的】 広い温度範囲で高感度の送信が行なえ、かつ
高速ディジタル信号伝送時にもジッタやビットエラーの
問題のないスペクトラム拡散通信を行なう。 【構成】 シリアルディジタルデータをその各ビットの
レベルに対応して周波数を切り換えるＦＳＫ変調しその
ＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調して送信するス
ペクトラム拡散通信用送信機において、前記ＦＳＫ変調
するためのＦＳＫ変調部１をダイレクトディジタルシン
セサイザで構成し、かつ前記各ビットの少なくとも一方
のレベルに対応するＦＳＫ信号の周波数をスペクトラム
拡散変調用のＰＮコードに同期させる同期回路１９を設
ける。
高速ディジタル信号伝送時にもジッタやビットエラーの
問題のないスペクトラム拡散通信を行なう。 【構成】 シリアルディジタルデータをその各ビットの
レベルに対応して周波数を切り換えるＦＳＫ変調しその
ＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調して送信するス
ペクトラム拡散通信用送信機において、前記ＦＳＫ変調
するためのＦＳＫ変調部１をダイレクトディジタルシン
セサイザで構成し、かつ前記各ビットの少なくとも一方
のレベルに対応するＦＳＫ信号の周波数をスペクトラム
拡散変調用のＰＮコードに同期させる同期回路１９を設
ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータの伝
送を行なうためのスペクトラム拡散通信用送信機および
その送信機に用いられるＬＳＩに関し、特に簡易な構成
で高速のデータ伝送を行なうことができるスペクトラム
拡散通信用送信機およびこのような送信機を小型かつ低
消費電力に構成するためのＬＳＩに関する。
送を行なうためのスペクトラム拡散通信用送信機および
その送信機に用いられるＬＳＩに関し、特に簡易な構成
で高速のデータ伝送を行なうことができるスペクトラム
拡散通信用送信機およびこのような送信機を小型かつ低
消費電力に構成するためのＬＳＩに関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆるスペクトラム拡散通信（ＳＳ
Ｃ）方式は、拡散符号（ＰＮコード）を用いて伝送信号
の周波数スペクトルを広くして通信する方式であり、単
位周波数当たりの送信電力密度が極めて少なくて済み、
秘話、秘匿および対妨害性に優れている。スペクトラム
拡散通信において、送信機側では、例えば送信すべきデ
ィジタルデータをＰＮ（疑似雑音）コードを用いて広い
周波数帯に拡散（すなわち拡散変調）して送信する。受
信機側においては、送信機側のＰＮコードとイメージ関
係にあるＰＮコード（以下、ＳＳ参照信号という）を作
成し、そのＳＳ参照信号と受信信号との相関をとって、
相関ピークの列を得る。この相関ピーク列を検波および
波形整形して復調する。相関をとる相関器としては、例
えばＳＡＷ（弾性表面波）コンボルバやマッチドフィル
タなどのＳＡＷデバイスを用いることができる。
Ｃ）方式は、拡散符号（ＰＮコード）を用いて伝送信号
の周波数スペクトルを広くして通信する方式であり、単
位周波数当たりの送信電力密度が極めて少なくて済み、
秘話、秘匿および対妨害性に優れている。スペクトラム
拡散通信において、送信機側では、例えば送信すべきデ
ィジタルデータをＰＮ（疑似雑音）コードを用いて広い
周波数帯に拡散（すなわち拡散変調）して送信する。受
信機側においては、送信機側のＰＮコードとイメージ関
係にあるＰＮコード（以下、ＳＳ参照信号という）を作
成し、そのＳＳ参照信号と受信信号との相関をとって、
相関ピークの列を得る。この相関ピーク列を検波および
波形整形して復調する。相関をとる相関器としては、例
えばＳＡＷ（弾性表面波）コンボルバやマッチドフィル
タなどのＳＡＷデバイスを用いることができる。
【０００３】このようなスペクトラム拡散通信装置とし
て、例えば坪内らによる「ＳＡＷコンボルバを用いた非
同期型ＳＳＣトランシーバ」（電子情報通信学会スペク
トル拡散通信研究会、１９８８年４月１，２日、ＳＳ８
８−７）には、ＶＣＯ（電圧制御発振器）を用いてＦＳ
Ｋ変調（一次変調）を行ない、ＰＮコードにより直接拡
散変調（二次変調）をして送信する送信機が開示されて
いる。また、受信信号からノイズを除去して信号増幅す
るフロントエンド部と、ＰＮコードとの相関をとる相関
部と、相関部からの出力をエンベローブ検波する検波部
と、検波出力を波形整形する波形整形部を備えた受信機
が開示されている。
て、例えば坪内らによる「ＳＡＷコンボルバを用いた非
同期型ＳＳＣトランシーバ」（電子情報通信学会スペク
トル拡散通信研究会、１９８８年４月１，２日、ＳＳ８
８−７）には、ＶＣＯ（電圧制御発振器）を用いてＦＳ
Ｋ変調（一次変調）を行ない、ＰＮコードにより直接拡
散変調（二次変調）をして送信する送信機が開示されて
いる。また、受信信号からノイズを除去して信号増幅す
るフロントエンド部と、ＰＮコードとの相関をとる相関
部と、相関部からの出力をエンベローブ検波する検波部
と、検波出力を波形整形する波形整形部を備えた受信機
が開示されている。
【０００４】このような通信装置においては、ＦＳＫ信
号の一方、例えば伝送すべきディジタルデータ（ベース
バンド情報）が“Ｈ”レベルに相当する側のＦＳＫ信号
を周波数変換および逓倍した周波数を搬送（中心）周波
数とみなして伝送を行なう。このため、受信側では伝送
すべきデータがその中心周波数で送信されてくるものと
して前記ＳＳ参照信号を形成し受信信号との相関をと
る。
号の一方、例えば伝送すべきディジタルデータ（ベース
バンド情報）が“Ｈ”レベルに相当する側のＦＳＫ信号
を周波数変換および逓倍した周波数を搬送（中心）周波
数とみなして伝送を行なう。このため、受信側では伝送
すべきデータがその中心周波数で送信されてくるものと
して前記ＳＳ参照信号を形成し受信信号との相関をと
る。
【０００５】ところが、ＶＣＯは主にＬＣ発振器に可変
容量素子（バリキャップ）を用いて周波数をコントロー
ルするものである。Ｌ、Ｃを用いることで温度変化に対
する周波数変化や高速ディジタル信号伝送時のジッタの
問題があった。
容量素子（バリキャップ）を用いて周波数をコントロー
ルするものである。Ｌ、Ｃを用いることで温度変化に対
する周波数変化や高速ディジタル信号伝送時のジッタの
問題があった。
【０００６】ＶＣＯの発振周波数が変化して搬送周波数
が変化すると、受信機側の相関出力は極端に低下する。
図５は送信機側の搬送周波数を変化させながら、中心周
波数を２００ＭＨｚとしてＳＳ参照信号を形成した受信
機で受信した場合の相関出力レベルを示す。搬送周波数
が僅か０．０５％（０．１ＭＨｚ）変化しただけで相関
出力レベルが１０〜１２ｄＢも下がることがわかる。
が変化すると、受信機側の相関出力は極端に低下する。
図５は送信機側の搬送周波数を変化させながら、中心周
波数を２００ＭＨｚとしてＳＳ参照信号を形成した受信
機で受信した場合の相関出力レベルを示す。搬送周波数
が僅か０．０５％（０．１ＭＨｚ）変化しただけで相関
出力レベルが１０〜１２ｄＢも下がることがわかる。
【０００７】なお、高速ディジタル信号伝送時のジッタ
の問題は、本願出願人が特開平４−３０２５５３号で提
案したように、ＦＳＫ変調をダイレクトディジタルシン
セサイザ（以下、ＤＤＳという）を用いて行なうことに
より解決できる。さらに、ＤＤＳを駆動するためのクロ
ックの発生源として水晶発振器を用いることで上記の周
波数変化の問題も解決することができる。
の問題は、本願出願人が特開平４−３０２５５３号で提
案したように、ＦＳＫ変調をダイレクトディジタルシン
セサイザ（以下、ＤＤＳという）を用いて行なうことに
より解決できる。さらに、ＤＤＳを駆動するためのクロ
ックの発生源として水晶発振器を用いることで上記の周
波数変化の問題も解決することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようにＦＳＫ変調
部に水晶発振器とＤＤＳを用いることにより温度変化に
対する周波数変化や高速ディジタル信号伝送時のジッタ
の問題を解決することができるが、この場合でもさらに
高速ディジタル信号伝送時にビットエラーの発生頻度が
比較的高いという問題があることがわかった。
部に水晶発振器とＤＤＳを用いることにより温度変化に
対する周波数変化や高速ディジタル信号伝送時のジッタ
の問題を解決することができるが、この場合でもさらに
高速ディジタル信号伝送時にビットエラーの発生頻度が
比較的高いという問題があることがわかった。
【０００９】本発明は、上記従来例における問題点に鑑
みてなされたもので、広い温度範囲で高感度の送信が行
なえ、かつ高速ディジタル信号伝送時にもジッタやビッ
トエラーの問題のないスペクトラム拡散通信を行なうた
めの送信機およびこのような送信機を構成するために好
適なＬＳＩを提供することを目的とする。
みてなされたもので、広い温度範囲で高感度の送信が行
なえ、かつ高速ディジタル信号伝送時にもジッタやビッ
トエラーの問題のないスペクトラム拡散通信を行なうた
めの送信機およびこのような送信機を構成するために好
適なＬＳＩを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の送信機は、シリアルディジタルデータをそ
の各ビットのレベルに対応して周波数を切り換えるＦＳ
Ｋ変調しそのＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調し
て送信するスペクトラム拡散通信用送信機であって、前
記ＦＳＫ変調するためのＦＳＫ変調部がＤＤＳを具備
し、かつ前記シリアルディジタルデータの少なくとも一
方のレベルに対応する周波数をスペクトラム拡散変調用
のＰＮコードに同期させたことを特徴とする。
め、本発明の送信機は、シリアルディジタルデータをそ
の各ビットのレベルに対応して周波数を切り換えるＦＳ
Ｋ変調しそのＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調し
て送信するスペクトラム拡散通信用送信機であって、前
記ＦＳＫ変調するためのＦＳＫ変調部がＤＤＳを具備
し、かつ前記シリアルディジタルデータの少なくとも一
方のレベルに対応する周波数をスペクトラム拡散変調用
のＰＮコードに同期させたことを特徴とする。
【００１１】本発明の好ましい実施例においては、前記
ＤＤＳ用の第１のクロックを前記ＰＮコード発生用の第
２のクロックに同期させる同期部を備え、前記ＦＳＫ変
調部が前記ＤＤＳを構成する正弦波または余弦波メモリ
から位相が整数分の２π毎の正弦波または余弦波の振幅
値を前記第１のクロックに従って読み出すことにより前
記一方のレベルに対応する周波数の正弦波または余弦波
信号を形成する。前記第１のクロックの周波数ｆFSは、
ｍ，ｎをそれぞれ整数とし、前記第２のクロックの周波
数をｆPN、ＰＮコードのチップ長を２n −１とすると、
２m ・ｆPN／（２n −１）である。また、前記ＦＳＫ変
調部は、ほぼ２m ・ｆPN／（２n −１）で自励発振する
水晶発振器と、この水晶発振器の出力周波数を前記第２
のクロックに同期させる同期回路とを備えている。
ＤＤＳ用の第１のクロックを前記ＰＮコード発生用の第
２のクロックに同期させる同期部を備え、前記ＦＳＫ変
調部が前記ＤＤＳを構成する正弦波または余弦波メモリ
から位相が整数分の２π毎の正弦波または余弦波の振幅
値を前記第１のクロックに従って読み出すことにより前
記一方のレベルに対応する周波数の正弦波または余弦波
信号を形成する。前記第１のクロックの周波数ｆFSは、
ｍ，ｎをそれぞれ整数とし、前記第２のクロックの周波
数をｆPN、ＰＮコードのチップ長を２n −１とすると、
２m ・ｆPN／（２n −１）である。また、前記ＦＳＫ変
調部は、ほぼ２m ・ｆPN／（２n −１）で自励発振する
水晶発振器と、この水晶発振器の出力周波数を前記第２
のクロックに同期させる同期回路とを備えている。
【００１２】本発明のＬＳＩは、ディジタルデータをＦ
ＳＫ変調しそのＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調
して送信するスペクトラム拡散通信用送信機に用いられ
るＬＳＩであって、第１のクロックに従って前記ＦＳＫ
変調信号を形成するＤＤＳと、第２のクロックに従って
スペクトラム拡散変調用のＰＮコードを発生するＰＮコ
ード発生回路と、前記第１のクロックと第２のクロック
とを同期させる同期回路とを内蔵したことを特徴とす
る。
ＳＫ変調しそのＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調
して送信するスペクトラム拡散通信用送信機に用いられ
るＬＳＩであって、第１のクロックに従って前記ＦＳＫ
変調信号を形成するＤＤＳと、第２のクロックに従って
スペクトラム拡散変調用のＰＮコードを発生するＰＮコ
ード発生回路と、前記第１のクロックと第２のクロック
とを同期させる同期回路とを内蔵したことを特徴とす
る。
【００１３】
【作用および効果】ＤＤＳは、基本周波数発振器として
水晶発振器を用いることで、位相および周波数安定性に
優れ、出力周波数のスイッチング速度が速いという特徴
を有している。本発明ではＦＳＫ変調部がＤＤＳを用い
て構成されるので、伝送速度が高速のデータに対しても
位相ジッタの少ない伝送を行なうことができる。さら
に、ＤＤＳ駆動用のクロックを水晶発振器を用いたＰＮ
コード発生用のクロックと同期させることにより温度安
定性を向上させて送受信感度の低下を防ぎ、かつビット
エラーを大幅に低減させることができる。
水晶発振器を用いることで、位相および周波数安定性に
優れ、出力周波数のスイッチング速度が速いという特徴
を有している。本発明ではＦＳＫ変調部がＤＤＳを用い
て構成されるので、伝送速度が高速のデータに対しても
位相ジッタの少ない伝送を行なうことができる。さら
に、ＤＤＳ駆動用のクロックを水晶発振器を用いたＰＮ
コード発生用のクロックと同期させることにより温度安
定性を向上させて送受信感度の低下を防ぎ、かつビット
エラーを大幅に低減させることができる。
【００１４】ＤＤＳとしては市販されているものを用い
ることもできるが、その場合、外部回路としてプロセッ
サが必要である。また、ＤＤＳの出力をＰＮコードと同
期させるために、周辺回路としてカウンタや位相検出器
等が必要となる。その結果、送信側の回路規模および消
費電力が大きくなり、電池駆動および携帯用として考え
た場合、大きな問題となる。
ることもできるが、その場合、外部回路としてプロセッ
サが必要である。また、ＤＤＳの出力をＰＮコードと同
期させるために、周辺回路としてカウンタや位相検出器
等が必要となる。その結果、送信側の回路規模および消
費電力が大きくなり、電池駆動および携帯用として考え
た場合、大きな問題となる。
【００１５】そこで、ＤＤＳと、ＰＮコード発生器と、
同期をとるための周辺回路の少なくとも一部とを１つの
ＬＳＩに内蔵させ、従来のＤＤＳＬＳＩに必要であった
プロセッサおよびプログラムをなくすことで、送信機を
小型化、軽量化、低消費電力化することができ、さら
に、操作、設定の簡単化および信頼性の向上を図ること
ができた。
同期をとるための周辺回路の少なくとも一部とを１つの
ＬＳＩに内蔵させ、従来のＤＤＳＬＳＩに必要であった
プロセッサおよびプログラムをなくすことで、送信機を
小型化、軽量化、低消費電力化することができ、さら
に、操作、設定の簡単化および信頼性の向上を図ること
ができた。
【００１６】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。
する。
【００１７】図１は、本発明の一実施例に係るＳＳＣ送
信機のブロック図である。同図のＳＳＣ送信機は、ＦＳ
Ｋ変調器（周波数偏移変調器）１、ミキサ（二重平衡変
調器）３、ローカル発振器５、逓倍器７、バンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）９、ミキサ１１、ＰＮコード発生器１
３、ＢＰＦ１５、送信アンテナ１７および同期回路１９
を具備する。
信機のブロック図である。同図のＳＳＣ送信機は、ＦＳ
Ｋ変調器（周波数偏移変調器）１、ミキサ（二重平衡変
調器）３、ローカル発振器５、逓倍器７、バンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）９、ミキサ１１、ＰＮコード発生器１
３、ＢＰＦ１５、送信アンテナ１７および同期回路１９
を具備する。
【００１８】次に、以上のような構成を有するＳＳＣ送
信機の動作を説明する。
信機の動作を説明する。
【００１９】図１において、ＦＳＫ（ＭＳＫも含む）変
調器１は、ＤＤＳからなり、外部からシリアルに入力さ
れるディジタルデータを一次変調する。すなわち、入力
データの各ビットの２値信号のレベルに応じて異なる周
波数（ｆ1 ，ｆ2 とする）の信号を発生する。以下で
は、ｆ1 ＝１３ＭＨｚ、ｆ2 ＝１３．５ＭＨｚとして説
明する。ここで、入力データは、音声のＰＣＭデータま
たはコンピュータシステムや他のディジタル機器からの
送出データ等であり、特開平４−１７６２２６号に示さ
れるように、ＰＮコード発生器１３で発生するＰＮコー
ドと同期して入力される。また、そのデータ速度は例え
ば５２４ｋｂｐｓ程度である。なお、従来のデータ通信
に用いられているモデムなどでは、伝送速度は例えば１
２００〜９６００ｂｐｓ程度である。
調器１は、ＤＤＳからなり、外部からシリアルに入力さ
れるディジタルデータを一次変調する。すなわち、入力
データの各ビットの２値信号のレベルに応じて異なる周
波数（ｆ1 ，ｆ2 とする）の信号を発生する。以下で
は、ｆ1 ＝１３ＭＨｚ、ｆ2 ＝１３．５ＭＨｚとして説
明する。ここで、入力データは、音声のＰＣＭデータま
たはコンピュータシステムや他のディジタル機器からの
送出データ等であり、特開平４−１７６２２６号に示さ
れるように、ＰＮコード発生器１３で発生するＰＮコー
ドと同期して入力される。また、そのデータ速度は例え
ば５２４ｋｂｐｓ程度である。なお、従来のデータ通信
に用いられているモデムなどでは、伝送速度は例えば１
２００〜９６００ｂｐｓ程度である。
【００２０】ＦＳＫ変調器１から出力された１３ＭＨｚ
帯の信号は、ミキサ３でローカル発振器５からの３７Ｍ
Ｈｚ帯の発振信号と混合されて５０ＭＨｚ帯に周波数変
換され、さらに逓倍器７で４逓倍されて、２００ＭＨｚ
帯のＦＳＫ高周波信号となる。ＢＰＦ９は、逓倍器７の
出力信号からのスプリアスなどのノイズ成分を除去し、
ＦＳＫ高周波信号のみ取出す。取出されたＦＳＫ高周波
信号は、ミキサ１１の一方の入力端子に入力される。ミ
キサ１１の他方の入力端子にはＰＮコード発生器１３か
ら所定のＰＮコード信号が入力する。これにより、ＦＳ
Ｋ高周波信号がスペクトラム拡散（ＳＳ）変調（二次変
調）される。ＳＳ変調された信号は、ＢＰＦ１５で不要
なサイドローブの成分を除去し、送信アンテナ１７から
送信される。
帯の信号は、ミキサ３でローカル発振器５からの３７Ｍ
Ｈｚ帯の発振信号と混合されて５０ＭＨｚ帯に周波数変
換され、さらに逓倍器７で４逓倍されて、２００ＭＨｚ
帯のＦＳＫ高周波信号となる。ＢＰＦ９は、逓倍器７の
出力信号からのスプリアスなどのノイズ成分を除去し、
ＦＳＫ高周波信号のみ取出す。取出されたＦＳＫ高周波
信号は、ミキサ１１の一方の入力端子に入力される。ミ
キサ１１の他方の入力端子にはＰＮコード発生器１３か
ら所定のＰＮコード信号が入力する。これにより、ＦＳ
Ｋ高周波信号がスペクトラム拡散（ＳＳ）変調（二次変
調）される。ＳＳ変調された信号は、ＢＰＦ１５で不要
なサイドローブの成分を除去し、送信アンテナ１７から
送信される。
【００２１】図２は、図１のＦＳＫ変調器１、ＰＮコー
ド発生器１３および同期回路１９の主要部分を１チップ
に収めたＣ−ＭＯＳ ＬＳＩの構成を示す。このＬＳＩ
２１はフィルタおよびＦＳＫクロック発生器２２とＡ／
Ｄ変換器２３等を外付けして用いるよう構成されてい
る。ＦＳＫクロック発生器としては水晶発振器（ＶＣＸ
Ｏ）を用いることが好ましい。図３および４は図２のＬ
ＳＩ２１の内部におけるＦＳＫ変調器１（同期回路１９
の一部を含む）およびＰＮコード発生器１３（同期回路
１９の一部を含む）のより詳細な構成を示す。試作した
ＬＳＩは外形寸法が２５×２５×３ｍｍ、５０ＭＨｚ
（クロック）入力における消費電力が５２０ｍＷであっ
た。したがって、このＬＳＩを用いることにより小型、
軽量、低消費電力かつ高信頼性のＳＳＣ送信機を製作す
ることができる。また、このＬＳＩの端子数は１６０ピ
ンであり、ＦＳＫ変調器１およびＰＮコード発生器の各
設定を、これらの回路から引き出された各端子を開放
（ＯＰＥＮ）または接地（ＧＮＤに接続）することで行
なうようになっている。
ド発生器１３および同期回路１９の主要部分を１チップ
に収めたＣ−ＭＯＳ ＬＳＩの構成を示す。このＬＳＩ
２１はフィルタおよびＦＳＫクロック発生器２２とＡ／
Ｄ変換器２３等を外付けして用いるよう構成されてい
る。ＦＳＫクロック発生器としては水晶発振器（ＶＣＸ
Ｏ）を用いることが好ましい。図３および４は図２のＬ
ＳＩ２１の内部におけるＦＳＫ変調器１（同期回路１９
の一部を含む）およびＰＮコード発生器１３（同期回路
１９の一部を含む）のより詳細な構成を示す。試作した
ＬＳＩは外形寸法が２５×２５×３ｍｍ、５０ＭＨｚ
（クロック）入力における消費電力が５２０ｍＷであっ
た。したがって、このＬＳＩを用いることにより小型、
軽量、低消費電力かつ高信頼性のＳＳＣ送信機を製作す
ることができる。また、このＬＳＩの端子数は１６０ピ
ンであり、ＦＳＫ変調器１およびＰＮコード発生器の各
設定を、これらの回路から引き出された各端子を開放
（ＯＰＥＮ）または接地（ＧＮＤに接続）することで行
なうようになっている。
【００２２】図３を参照して、ＦＳＫ変調器（ＤＤＳ）
１は、加算器１０１，１０２、データ同期回路１０３、
セレクトラッチ１０４、サイン波ＲＯＭテーブル１０５
およびラッチ１０６を具備する。サイン波ＲＯＭテーブ
ル１０５は位相０からπまでを２５６等分した各位相に
おける正弦波の振幅値を１２ビットのデータで書き込ま
れている。図３の回路において、位相増分レジスタＨ
（すなわち端子ＩＨＤ０〜６）およびＬ（すなわち端子
ＩＬＤ０〜６）にはそれぞれ７ビットの値（０〜１２
７）が設定される。加算器１０１および１０２はそれぞ
れ位相増分レジスタＨおよびＬに設定された値（実際に
はそれらの値を一定の規則に従って換算した値）を、Ｆ
ＳＫクロック発生器２１から出力されるクロックＦＣＬ
Ｋの各クロック周期に一度累算する。セレクトラッチ１
０４は、それらの累算値のうちデータ同期回路１０３を
介して入力される２値データＦＤＴ１のＨ，Ｌに応じた
側の値の有効値（整数部の下位９ビット、すなわちサイ
ン（正負の符号）ビットとアドレスに対応する８ビット
の値（０〜２５５））をクロックＦＣＬＫごとにラッチ
し、サイン波ＲＯＭテーブル１０５のアドレスとして出
力する。ラッチ１０６は、このアドレスのサイン波ＲＯ
Ｍテーブル１０５出力を各クロックＦＣＬＫごとにラッ
チし、１２ビットのディジタイズ・サイン波として出力
する。このディジタイズ・サイン波は、図２に示す外付
回路であるＤ／Ａ変換器２３およびＢＰＦ２５によりア
ナログ波形に変換され、ＦＳＫ変調信号（ＦＳＫ ＯＵ
Ｔ）として出力される。２４はアンプである。クロック
ＦＣＬＫの周波数をｆDD、位相増分レジスタの値をθf
としたときのＦＳＫ変調信号の周波数はｆFS＝ｆDD・θ
f ／５１２である。
１は、加算器１０１，１０２、データ同期回路１０３、
セレクトラッチ１０４、サイン波ＲＯＭテーブル１０５
およびラッチ１０６を具備する。サイン波ＲＯＭテーブ
ル１０５は位相０からπまでを２５６等分した各位相に
おける正弦波の振幅値を１２ビットのデータで書き込ま
れている。図３の回路において、位相増分レジスタＨ
（すなわち端子ＩＨＤ０〜６）およびＬ（すなわち端子
ＩＬＤ０〜６）にはそれぞれ７ビットの値（０〜１２
７）が設定される。加算器１０１および１０２はそれぞ
れ位相増分レジスタＨおよびＬに設定された値（実際に
はそれらの値を一定の規則に従って換算した値）を、Ｆ
ＳＫクロック発生器２１から出力されるクロックＦＣＬ
Ｋの各クロック周期に一度累算する。セレクトラッチ１
０４は、それらの累算値のうちデータ同期回路１０３を
介して入力される２値データＦＤＴ１のＨ，Ｌに応じた
側の値の有効値（整数部の下位９ビット、すなわちサイ
ン（正負の符号）ビットとアドレスに対応する８ビット
の値（０〜２５５））をクロックＦＣＬＫごとにラッチ
し、サイン波ＲＯＭテーブル１０５のアドレスとして出
力する。ラッチ１０６は、このアドレスのサイン波ＲＯ
Ｍテーブル１０５出力を各クロックＦＣＬＫごとにラッ
チし、１２ビットのディジタイズ・サイン波として出力
する。このディジタイズ・サイン波は、図２に示す外付
回路であるＤ／Ａ変換器２３およびＢＰＦ２５によりア
ナログ波形に変換され、ＦＳＫ変調信号（ＦＳＫ ＯＵ
Ｔ）として出力される。２４はアンプである。クロック
ＦＣＬＫの周波数をｆDD、位相増分レジスタの値をθf
としたときのＦＳＫ変調信号の周波数はｆFS＝ｆDD・θ
f ／５１２である。
【００２３】図４を参照して、ＰＮコード発生器１３
は、シフトレジスタ１３１，１３２、フィードバック用
の排他的論理和回路（ＥｘＯＲ）１３３，１３４、およ
びシフトレジスタ１３１と１３２の出力を合成する排他
的論理和およびラッチ回路１３５を具備する。このＰＮ
コード発生器１３は、１４段のシフトレジスタを使用し
ており、２14−１＝１６３８３チップ長のＰＮコードを
発生することができる。このＬＳＩはＰＮコード発振回
路（シフトレジスタ１３１，１３２とフィードバック回
路１３３，１３４）が２回路内蔵されているので、ｍ系
列の他にゴールド系列の符号発生が可能である。発生さ
せるＰＮコードの設定は、帰還タップ設定端子ＡＴ００
〜１３，ＢＴ００〜１３および初期値設定端子ＡＩ００
〜１３，ＢＩ００〜１３をオープンまたは接地すること
により行なう。
は、シフトレジスタ１３１，１３２、フィードバック用
の排他的論理和回路（ＥｘＯＲ）１３３，１３４、およ
びシフトレジスタ１３１と１３２の出力を合成する排他
的論理和およびラッチ回路１３５を具備する。このＰＮ
コード発生器１３は、１４段のシフトレジスタを使用し
ており、２14−１＝１６３８３チップ長のＰＮコードを
発生することができる。このＬＳＩはＰＮコード発振回
路（シフトレジスタ１３１，１３２とフィードバック回
路１３３，１３４）が２回路内蔵されているので、ｍ系
列の他にゴールド系列の符号発生が可能である。発生さ
せるＰＮコードの設定は、帰還タップ設定端子ＡＴ００
〜１３，ＢＴ００〜１３および初期値設定端子ＡＩ００
〜１３，ＢＩ００〜１３をオープンまたは接地すること
により行なう。
【００２４】図２〜４を参照して、同期回路１９は、各
１４ビットのカウンタ１９１，１９２および位相検出回
路１９３を具備する。位相検出回路１９３はＦＳＫ用カ
ウンタ１９１のリップルキャリーＦＴＭＮとＰＮ用カウ
ンタ１９２のリップルキャリーＰＴＭＮとの位相差を検
出する。この位相差出力は外付のフィルタおよび水晶発
振器２１に供給される。これにより、ＦＳＫクロックＦ
ＣＬＫをＰＮ用クロックＰＣＬＫに各リップルキャリー
ごとの周期で同期させることが可能となり、各カウンタ
用のデータ（ＰＣＴ０〜３、ＦＣＴ０〜３およびＣＴ４
〜１３）を設定することにより、ＦＳＫ変調信号とＰＮ
コードとが同期した通信を行なうことができる。
１４ビットのカウンタ１９１，１９２および位相検出回
路１９３を具備する。位相検出回路１９３はＦＳＫ用カ
ウンタ１９１のリップルキャリーＦＴＭＮとＰＮ用カウ
ンタ１９２のリップルキャリーＰＴＭＮとの位相差を検
出する。この位相差出力は外付のフィルタおよび水晶発
振器２１に供給される。これにより、ＦＳＫクロックＦ
ＣＬＫをＰＮ用クロックＰＣＬＫに各リップルキャリー
ごとの周期で同期させることが可能となり、各カウンタ
用のデータ（ＰＣＴ０〜３、ＦＣＴ０〜３およびＣＴ４
〜１３）を設定することにより、ＦＳＫ変調信号とＰＮ
コードとが同期した通信を行なうことができる。
【００２５】なお、図３および４において、ＦＬＥＮ，
ＦＨＥＮ，ＰＬＥＮ，ＰＨＥＮ，ＡＬＥＮ，ＡＨＥＮ，
ＢＬＥＮ，ＢＨＥＮはクロックイネーブル端子、ＦＣＬ
Ｎ，ＰＣＬＮはカウンタロードイネーブル端子、ＦＤＴ
Ｃはデータクロック入力端子、ＰＬＤＮは初期値ロード
端子、ＩＣＬＮはイニシャルクリア端子、ＰＣＫ０〜９
はカウンタ出力端子、ＧＰＮＯはＰＮコード出力端子で
ある。
ＦＨＥＮ，ＰＬＥＮ，ＰＨＥＮ，ＡＬＥＮ，ＡＨＥＮ，
ＢＬＥＮ，ＢＨＥＮはクロックイネーブル端子、ＦＣＬ
Ｎ，ＰＣＬＮはカウンタロードイネーブル端子、ＦＤＴ
Ｃはデータクロック入力端子、ＰＬＤＮは初期値ロード
端子、ＩＣＬＮはイニシャルクリア端子、ＰＣＫ０〜９
はカウンタ出力端子、ＧＰＮＯはＰＮコード出力端子で
ある。
【００２６】図２のＬＳＩを用いて図１のＳＳＣ送信機
を製作した。Ｈレベルデータに対するＦＳＫ変調信号周
波数の温度特性を図５に示す。ＦＳＫ変調信号周波数の
変化を、−２０°〜７０°の温度範囲でほぼ±１０ｐｐ
ｍ（０．００１％）以内に抑えることができた。すなわ
ち、搬送周波数の変化を±２ｋＨｚ以内とし、相関出力
の低下を実質０にすることができた。この送信機は、各
部の数値を、ＰＮコードのクロック周波数ｆPN＝６６Ｍ
Ｈｚ、チップ長６３（１２６ＰＮクロック）、ＦＳＫク
ロック発生用水晶発振器の基本発振周波数ｆFS＝６７．
０４７６２ＭＨｚ、位相増分レジスタＨの設定値θfH
＝１００、位相増分レジスタＬの設定値θfL ＝１０
２、ローカル発振器の周波数３６．９０４７７ＭＨｚ、
中心周波数２００ＭＨｚ、データ伝送速度５２４ｋｂｐ
ｓに設定し、Ｈレベルデータ１ビットを１周期のＰＮコ
ードとそれに同期した２５周期のＦＳＫ変調信号で伝送
するよう構成した。位相増分レジスタＨの設定値θf ＝
１００に対するＦＳＫ変調信号の周波数は１３．０９５
２３ＭＨｚ、位相増分レジスタＬの設定値θf ＝１０２
に対するＦＳＫ変調信号の周波数は１３．３５７１３Ｍ
Ｈｚである。
を製作した。Ｈレベルデータに対するＦＳＫ変調信号周
波数の温度特性を図５に示す。ＦＳＫ変調信号周波数の
変化を、−２０°〜７０°の温度範囲でほぼ±１０ｐｐ
ｍ（０．００１％）以内に抑えることができた。すなわ
ち、搬送周波数の変化を±２ｋＨｚ以内とし、相関出力
の低下を実質０にすることができた。この送信機は、各
部の数値を、ＰＮコードのクロック周波数ｆPN＝６６Ｍ
Ｈｚ、チップ長６３（１２６ＰＮクロック）、ＦＳＫク
ロック発生用水晶発振器の基本発振周波数ｆFS＝６７．
０４７６２ＭＨｚ、位相増分レジスタＨの設定値θfH
＝１００、位相増分レジスタＬの設定値θfL ＝１０
２、ローカル発振器の周波数３６．９０４７７ＭＨｚ、
中心周波数２００ＭＨｚ、データ伝送速度５２４ｋｂｐ
ｓに設定し、Ｈレベルデータ１ビットを１周期のＰＮコ
ードとそれに同期した２５周期のＦＳＫ変調信号で伝送
するよう構成した。位相増分レジスタＨの設定値θf ＝
１００に対するＦＳＫ変調信号の周波数は１３．０９５
２３ＭＨｚ、位相増分レジスタＬの設定値θf ＝１０２
に対するＦＳＫ変調信号の周波数は１３．３５７１３Ｍ
Ｈｚである。
【図１】 本発明の一実施例に係るＳＳＣ送信機のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】 図１のＳＳＣ送信機に用いたＬＳＩのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 図２におけるＦＳＫ変調器部分のより詳細な
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】 図２におけるＰＮコード発生器部分のより詳
細なブロック図である。
細なブロック図である。
【図５】 図１のＳＳＣ送信機におけるＦＳＫ変調周波
数の温度特性図を示すグラフである。
数の温度特性図を示すグラフである。
【図６】 送信信号の中心周波数を変化した場合の中心
周波数一定のＳＳＣ受信機における相関出力を示すグラ
フである。
周波数一定のＳＳＣ受信機における相関出力を示すグラ
フである。
１：ＦＳＫ変調器（周波数偏移変調器）、３，１１：ミ
キサ、５：ローカル発振器、７：逓倍器、９，１５，２
５：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１３：ＰＮコード
発生器、１７：送信アンテナ、１９：同期回路、２１：
ＬＳＩ、２２：フィルタ・水晶発振回路、２３：Ｄ／Ａ
変換器、２４：アンプ。
キサ、５：ローカル発振器、７：逓倍器、９，１５，２
５：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１３：ＰＮコード
発生器、１７：送信アンテナ、１９：同期回路、２１：
ＬＳＩ、２２：フィルタ・水晶発振回路、２３：Ｄ／Ａ
変換器、２４：アンプ。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリアルディジタルデータをその各ビッ
トのレベルに対応して周波数を切り換えるＦＳＫ変調し
そのＦＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調して送信す
るスペクトラム拡散通信用送信機において、前記ＦＳＫ
変調するためのＦＳＫ変調部は、ダイレクトディジタル
シンセサイザを具備し、かつ前記各ビットの少なくとも
一方のレベルに対応する周波数のＦＳＫ信号をスペクト
ラム拡散変調用のＰＮコードに同期させることを特徴と
するスペクトラム拡散通信用送信機。 - 【請求項２】 前記ダイレクトディジタルシンセサイザ
用の第１のクロックを前記ＰＮコード発生用の第２のク
ロックに同期させる同期部を備え、前記ＦＳＫ変調部は
前記ダイレクトディジタルシンセサイザを構成する正弦
波または余弦波メモリに記憶されている正弦波または余
弦波の振幅値を前記第１のクロックに従って整数分の２
π毎の位相で読み出すことにより前記一方のレベルに対
応する周波数の正弦波または余弦波のＦＳＫ信号を形成
する請求項１記載のスペクトラム拡散通信用送信機。 - 【請求項３】 ディジタルデータをＦＳＫ変調しそのＦ
ＳＫ変調信号をスペクトラム拡散変調して送信するスペ
クトラム拡散通信用送信機に用いられるＬＳＩであっ
て、第１のクロックに従って前記ＦＳＫ変調信号を形成
するダイレクトディジタルシンセサイザと、第２のクロ
ックに従って前記スペクトラム拡散変調用のＰＮコード
を発生するＰＮコード発生回路と、前記第１のクロック
を第２のクロックに同期させる同期回路とを内蔵したこ
とを特徴とするスペクトラム拡散通信用送信機用ＬＳ
Ｉ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025938A JPH06224879A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | スペクトラム拡散通信用送信機および該送信機用ｌｓｉ |
| US08/225,252 US5500871A (en) | 1993-01-22 | 1994-04-08 | Spread spectrum communication transmitter an LSI therefor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025938A JPH06224879A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | スペクトラム拡散通信用送信機および該送信機用ｌｓｉ |
| US08/225,252 US5500871A (en) | 1993-01-22 | 1994-04-08 | Spread spectrum communication transmitter an LSI therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224879A true JPH06224879A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=26363646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025938A Pending JPH06224879A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | スペクトラム拡散通信用送信機および該送信機用ｌｓｉ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5500871A (ja) |
| JP (1) | JPH06224879A (ja) |
Families Citing this family (40)
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| US6088659A (en) * | 1997-09-11 | 2000-07-11 | Abb Power T&D Company Inc. | Automated meter reading system |
| US6775324B1 (en) * | 1998-03-11 | 2004-08-10 | Thomson Licensing S.A. | Digital signal modulation system |
| US6700902B1 (en) | 1998-10-19 | 2004-03-02 | Elster Electricity, Llc | Method and system for improving wireless data packet delivery |
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| SE520466C2 (sv) * | 2001-11-12 | 2003-07-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod och anordning vid en digital linjäriseringskoppling |
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Also Published As
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|---|---|
| US5500871A (en) | 1996-03-19 |
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