JPH07181243A - Ｇｐｓ受信機の復調回路 - Google Patents
Ｇｐｓ受信機の復調回路Info
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- JPH07181243A JPH07181243A JP32506993A JP32506993A JPH07181243A JP H07181243 A JPH07181243 A JP H07181243A JP 32506993 A JP32506993 A JP 32506993A JP 32506993 A JP32506993 A JP 32506993A JP H07181243 A JPH07181243 A JP H07181243A
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- signal
- signals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 航法衛星を利用して位置を測定するＧＰＳ受
信器において、衛星信号の検出を早くするため回路規模
が大きくなるのを解決し、小型で優れた特性を持つＧＰ
Ｓ受信機を提供することを目的とする。 【構成】 相関器２９で疑似雑音符号に対する相関を求
め、これを複数の局部発振器３３からの信号でそれぞれ
基底周波数に周波数変換する周波数変換器３２を設け、
変換した信号をそれぞれ積分器３４によりフィルタし、
衛星信号を検出することにより、小規模で簡単回路によ
り素早く衛星信号を捕らえる復調回路が得られる。
信器において、衛星信号の検出を早くするため回路規模
が大きくなるのを解決し、小型で優れた特性を持つＧＰ
Ｓ受信機を提供することを目的とする。 【構成】 相関器２９で疑似雑音符号に対する相関を求
め、これを複数の局部発振器３３からの信号でそれぞれ
基底周波数に周波数変換する周波数変換器３２を設け、
変換した信号をそれぞれ積分器３４によりフィルタし、
衛星信号を検出することにより、小規模で簡単回路によ
り素早く衛星信号を捕らえる復調回路が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人工衛星の電波を利用し
て位置を測定する、衛星航法分野におけるＧＰＳ受信機
の復調回路に関するものである。
て位置を測定する、衛星航法分野におけるＧＰＳ受信機
の復調回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、測位衛星の電波を受信し絶対位置
を測定するＧＰＳ受信機は、車、船舶や航空機の航法装
置として広く利用されている。従来のＧＰＳ受信機に
は、例えば特開平２−１０３４８７号公報に記載されて
いるようなものがある。
を測定するＧＰＳ受信機は、車、船舶や航空機の航法装
置として広く利用されている。従来のＧＰＳ受信機に
は、例えば特開平２−１０３４８７号公報に記載されて
いるようなものがある。
【０００３】以下に従来のＧＰＳ受信機について説明す
る。図６は、８チャンネルの３２信号を復調する場合の
従来のＧＰＳ受信機の復調回路を示すものである。図６
において、１は米国の測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。
２はアンテナで３は増幅器、４は混合器、５は局部発振
器で、６は中間周波増幅器である。７は直交周波数変換
器、８は局部発振器、９は６４個の相関器、１０は３２
種類の疑似雑音符号発生器、１１は６４個のフィルタ、
１２は３２個の直交周波数変換器、１３は８種の局部発
振器、１４は６４個の積分器、１５は制御部、１６は測
位演算部、１７は出力部である。
る。図６は、８チャンネルの３２信号を復調する場合の
従来のＧＰＳ受信機の復調回路を示すものである。図６
において、１は米国の測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。
２はアンテナで３は増幅器、４は混合器、５は局部発振
器で、６は中間周波増幅器である。７は直交周波数変換
器、８は局部発振器、９は６４個の相関器、１０は３２
種類の疑似雑音符号発生器、１１は６４個のフィルタ、
１２は３２個の直交周波数変換器、１３は８種の局部発
振器、１４は６４個の積分器、１５は制御部、１６は測
位演算部、１７は出力部である。
【０００４】以上のように構成されたＧＰＳ受信機につ
いて、以下その動作を説明する。まず、複数の測位衛星
１が送出する電波をアンテナ２で受け、受けた信号を増
幅器３で増幅する。増幅した信号は混合器４において局
部発振器５の信号と混合し、中間周波信号に周波変換す
る。この変換した信号を中間周波増幅器６で増幅し、直
交周波数変換器７で局部発振器８の信号により直交変換
し、同相信号Ｉと直交信号Ｑを出力する。疑似雑音符号
発生器１０において、８個の衛星固有の疑似雑音符号に
ついてそれぞれ４種の位相を持つ合計３２種の信号を発
生し、この信号と前記同相信号Ｉとの相関、および前記
直交した信号Ｑとの相関の合計６４個をそれぞれ６４個
の相関器９およびフィルタ１１を用いて求める。この直
交した相関結果３２組を、８個の衛星に対応した８種の
信号を発生する局部発振器１３の出力により、３２個の
直交周波数変換器１２において周波数変換する。変換し
た基底周波数の信号を、それぞれの疑似雑音符号のタイ
ミングに合わせて、積分器１４で時間積分し、積分結果
を制御部１５が受け取る。
いて、以下その動作を説明する。まず、複数の測位衛星
１が送出する電波をアンテナ２で受け、受けた信号を増
幅器３で増幅する。増幅した信号は混合器４において局
部発振器５の信号と混合し、中間周波信号に周波変換す
る。この変換した信号を中間周波増幅器６で増幅し、直
交周波数変換器７で局部発振器８の信号により直交変換
し、同相信号Ｉと直交信号Ｑを出力する。疑似雑音符号
発生器１０において、８個の衛星固有の疑似雑音符号に
ついてそれぞれ４種の位相を持つ合計３２種の信号を発
生し、この信号と前記同相信号Ｉとの相関、および前記
直交した信号Ｑとの相関の合計６４個をそれぞれ６４個
の相関器９およびフィルタ１１を用いて求める。この直
交した相関結果３２組を、８個の衛星に対応した８種の
信号を発生する局部発振器１３の出力により、３２個の
直交周波数変換器１２において周波数変換する。変換し
た基底周波数の信号を、それぞれの疑似雑音符号のタイ
ミングに合わせて、積分器１４で時間積分し、積分結果
を制御部１５が受け取る。
【０００５】制御部１５はこの積分結果に応じて、疑似
雑音符号発生器１０の符号の位相及び、局部発振器１３
の周波数を制御する。衛星の疑似雑音符号の位相と搬送
波の周波数が、受信機で発生する疑似雑音符号の位相と
局部発振器の周波数が概略一致している場合のみ衛星信
号を検出できる。さらに制御部１５は信号を復調して軌
道情報受け取り、各衛星が示す時刻を測定するために、
疑似雑音符号と搬送波に追尾するように、疑似雑音符号
発生器１０の位相と局部発振器１２の周波数を制御す
る。得られた衛星毎の軌道情報と測定した時刻から、測
位演算部１６において演算によってアンテナ２の位置を
求め、出力部１７より出力する。衛星信号を捕らえるに
は、疑似雑音符号の位相と局部発振器の周波数を走査
し、両者が衛星信号と概略一致したときだけ信号が検出
できるので、通常は補足に長い時間を要する。しかし、
この受信機は復調部を３２個持ち、同一衛星信号を並列
処理で走査するので、衛星信号を素早く見いだすことが
できる。
雑音符号発生器１０の符号の位相及び、局部発振器１３
の周波数を制御する。衛星の疑似雑音符号の位相と搬送
波の周波数が、受信機で発生する疑似雑音符号の位相と
局部発振器の周波数が概略一致している場合のみ衛星信
号を検出できる。さらに制御部１５は信号を復調して軌
道情報受け取り、各衛星が示す時刻を測定するために、
疑似雑音符号と搬送波に追尾するように、疑似雑音符号
発生器１０の位相と局部発振器１２の周波数を制御す
る。得られた衛星毎の軌道情報と測定した時刻から、測
位演算部１６において演算によってアンテナ２の位置を
求め、出力部１７より出力する。衛星信号を捕らえるに
は、疑似雑音符号の位相と局部発振器の周波数を走査
し、両者が衛星信号と概略一致したときだけ信号が検出
できるので、通常は補足に長い時間を要する。しかし、
この受信機は復調部を３２個持ち、同一衛星信号を並列
処理で走査するので、衛星信号を素早く見いだすことが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、局部発振信号１３が発生する局部発振信
号の種類が衛星の数と同数で各々対応しており、乗算器
で構成する相関器とフィルタを多数設けなければなら
ず、回路規模が大きくなり、消費電力が増大し、費用も
増大するという問題点を有していた。
来の構成では、局部発振信号１３が発生する局部発振信
号の種類が衛星の数と同数で各々対応しており、乗算器
で構成する相関器とフィルタを多数設けなければなら
ず、回路規模が大きくなり、消費電力が増大し、費用も
増大するという問題点を有していた。
【０００７】別の従来例では、相関を求めた後の信号を
高速フーリエ変換して衛星信号を検出する。この方法
は、複数の周波数で同時に衛星信号を検出すことができ
るが、処理が複雑で負荷が重い。
高速フーリエ変換して衛星信号を検出する。この方法
は、複数の周波数で同時に衛星信号を検出すことができ
るが、処理が複雑で負荷が重い。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、相関器の数を増やすことがなく、消費電力と費用
の増加が少なく、衛星信号を素早く見いだすことができ
るＧＰＳ受信機の復調回路を提供することを目的とす
る。
ので、相関器の数を増やすことがなく、消費電力と費用
の増加が少なく、衛星信号を素早く見いだすことができ
るＧＰＳ受信機の復調回路を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のＧＰＳ受信機の復調回路は、相関器で疑似雑
音符号に対する相関を求めた後に、複数の局部発振信号
でそれぞれ基底周波数に周波数変換し、それぞれについ
て積分器等によりフィルタし、衛星信号を検出する制御
部に出力する構成を有している。
に本発明のＧＰＳ受信機の復調回路は、相関器で疑似雑
音符号に対する相関を求めた後に、複数の局部発振信号
でそれぞれ基底周波数に周波数変換し、それぞれについ
て積分器等によりフィルタし、衛星信号を検出する制御
部に出力する構成を有している。
【００１０】
【作用】この構成によって、複数の周波数で同時に衛星
信号を検出することができ、衛星信号を素早く見いだす
ことができる。さらに、複数の局部発振信号を発生する
ことは、相関器を多数設けるよりも容易であり、消費電
力の増加と費用の増加を少なくすることができる。
信号を検出することができ、衛星信号を素早く見いだす
ことができる。さらに、複数の局部発振信号を発生する
ことは、相関器を多数設けるよりも容易であり、消費電
力の増加と費用の増加を少なくすることができる。
【００１１】
【実施例】以下に述べる第１乃至第４の実施例では８チ
ャンネルの３２信号を復調するものとするが、この数に
限定しないことは言うまでもない。
ャンネルの３２信号を復調するものとするが、この数に
限定しないことは言うまでもない。
【００１２】（実施例１）以下本発明の第一の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１において、
２１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。２２はアンテナ
で２３は増幅器、２４は混合器、２５は局部発振器で、
２６は中間周波増幅器である。２７は直交周波数変換
器、２８は局部発振器、２９は１６個の相関器、３０は
８種類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、
３１は１６個のフィルタ、３２は３２個の直交周波数変
換器、３３は３２種の発振信号を出力する局部発振器、
３４は６４個の積分器、３５は制御部、３６は測位演算
部、３７は出力部である。
ついて、図面を参照しながら説明する。図１において、
２１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。２２はアンテナ
で２３は増幅器、２４は混合器、２５は局部発振器で、
２６は中間周波増幅器である。２７は直交周波数変換
器、２８は局部発振器、２９は１６個の相関器、３０は
８種類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、
３１は１６個のフィルタ、３２は３２個の直交周波数変
換器、３３は３２種の発振信号を出力する局部発振器、
３４は６４個の積分器、３５は制御部、３６は測位演算
部、３７は出力部である。
【００１３】以上のように構成されたＧＰＳ受信機にお
いて２７から３５で示す復調回路についてその動作を説
明する。まず、複数の測位衛星２１が送出する電波をア
ンテナ２２で受け、受けた信号を増幅器２３で増幅す
る。増幅した信号は混合器２４において局部発振器２５
の信号と混合し、中間周波信号に周波数変換する。この
変換した信号を中間周波増幅器２６で増幅し、直交周波
数変換器２７において局部発振器２８の信号を用いて直
交変換し、同相信号Ｉと直交信号Ｑを出力する。疑似雑
音符号発生器３０において、８個の衛星固有の疑似雑音
符号を発生し、この信号と前記直交した信号Ｉ及びＱと
の相関をそれぞれ、相関器２９において乗算しフィルタ
３１で時間積分を行なって求める。この直交した相関結
果８組を、８個の衛星に対応した３２種の信号を発生す
る局部発振器３３の出力により、３２個の直交周波数変
換器３２を用いて周波数変換する。変換した基底周波数
の信号３２組を、それぞれの疑似雑音符号のタイミング
に合わせて、６４個の積分器３４で時間積分し、積分結
果を制御部３５が受け取る。図２は、上記の２９から３
４までについて、１個の衛星に対応する部分の例を示し
ている。
いて２７から３５で示す復調回路についてその動作を説
明する。まず、複数の測位衛星２１が送出する電波をア
ンテナ２２で受け、受けた信号を増幅器２３で増幅す
る。増幅した信号は混合器２４において局部発振器２５
の信号と混合し、中間周波信号に周波数変換する。この
変換した信号を中間周波増幅器２６で増幅し、直交周波
数変換器２７において局部発振器２８の信号を用いて直
交変換し、同相信号Ｉと直交信号Ｑを出力する。疑似雑
音符号発生器３０において、８個の衛星固有の疑似雑音
符号を発生し、この信号と前記直交した信号Ｉ及びＱと
の相関をそれぞれ、相関器２９において乗算しフィルタ
３１で時間積分を行なって求める。この直交した相関結
果８組を、８個の衛星に対応した３２種の信号を発生す
る局部発振器３３の出力により、３２個の直交周波数変
換器３２を用いて周波数変換する。変換した基底周波数
の信号３２組を、それぞれの疑似雑音符号のタイミング
に合わせて、６４個の積分器３４で時間積分し、積分結
果を制御部３５が受け取る。図２は、上記の２９から３
４までについて、１個の衛星に対応する部分の例を示し
ている。
【００１４】制御部３５はこの積分結果に応じて、疑似
雑音符号発生器３０の符号の位相及び、局部発振器３３
の周波数を制御する。衛星の疑似雑音符号の位相と搬送
波の周波数が、受信機で発生する疑似雑音符号の位相と
局部発振器の周波数が概略一致している場合のみ衛星信
号を検出できる。さらに制御部３５は衛星信号を復調
し、軌道情報受け取り、各衛星が示す時刻を測定するた
めに、疑似雑音符号と搬送波に追尾するように、疑似雑
音符号発生器３０の位相と局部発振器３３の周波数を制
御する。得られた衛星毎の軌道情報と測定した時刻によ
り、測位演算部３６において演算によりアンテナ２２の
位置を求め、出力部３７より出力する。衛星信号を捕ら
えるために、疑似雑音符号の位相と局部発振器の周波数
を走査し、両者が衛星信号と概略一致したと信号が検出
できる。
雑音符号発生器３０の符号の位相及び、局部発振器３３
の周波数を制御する。衛星の疑似雑音符号の位相と搬送
波の周波数が、受信機で発生する疑似雑音符号の位相と
局部発振器の周波数が概略一致している場合のみ衛星信
号を検出できる。さらに制御部３５は衛星信号を復調
し、軌道情報受け取り、各衛星が示す時刻を測定するた
めに、疑似雑音符号と搬送波に追尾するように、疑似雑
音符号発生器３０の位相と局部発振器３３の周波数を制
御する。得られた衛星毎の軌道情報と測定した時刻によ
り、測位演算部３６において演算によりアンテナ２２の
位置を求め、出力部３７より出力する。衛星信号を捕ら
えるために、疑似雑音符号の位相と局部発振器の周波数
を走査し、両者が衛星信号と概略一致したと信号が検出
できる。
【００１５】本実施例によるＧＰＳ受信機の復調回路は
３２種の局部発振信号を出力する局部発振器を設け、３
２種の周波数に周波数変換するので、８個の衛星にたい
して同時に４種類の周波数で信号を検出することがで
き、これまでの８チャンネルの受信機に比べ４倍の速さ
で周波数を走査できる。また、従来の高速で衛星を捕ら
える復調回路に比べ、少ない回路により簡単な処理で素
早く衛星信号を捕らえることができる。
３２種の局部発振信号を出力する局部発振器を設け、３
２種の周波数に周波数変換するので、８個の衛星にたい
して同時に４種類の周波数で信号を検出することがで
き、これまでの８チャンネルの受信機に比べ４倍の速さ
で周波数を走査できる。また、従来の高速で衛星を捕ら
える復調回路に比べ、少ない回路により簡単な処理で素
早く衛星信号を捕らえることができる。
【００１６】図１の構成から明らかなように、本実施例
によるＧＰＳ受信機の復調回路は、衛星信号を捕らえる
速さが速い高性能受信機において、消費電力が少ないと
いう優れた効果が得られる。
によるＧＰＳ受信機の復調回路は、衛星信号を捕らえる
速さが速い高性能受信機において、消費電力が少ないと
いう優れた効果が得られる。
【００１７】以上のように本実施例によれば、相関器で
疑似雑音符号に対する相関を求めた後の相関器結果に対
し、複数の局部発振信号によって基底周波数に周波数変
換するようにしたことにより、消費電力と費用の増加が
少ない高性能な受信機を実現することができる。
疑似雑音符号に対する相関を求めた後の相関器結果に対
し、複数の局部発振信号によって基底周波数に周波数変
換するようにしたことにより、消費電力と費用の増加が
少ない高性能な受信機を実現することができる。
【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図３において、４
１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。４２はアンテナで
４３は増幅器、４４は混合器、４５は局部発振器で、４
６は中間周波増幅器である。４７は直交周波数変換器、
４８は局部発振器、４９は１６個の相関器、５０は８種
類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、５１
は１６個のフィルタ、５２は３２個の直交周波数変換
器、５３は３２種の発振信号を出力する局部発振器、５
４は６４個の積分器、５５は制御部、５６は測位演算
部、５７は出力部で、以上は図１の構成と同様なもので
ある。図１の構成と異なるのは５８の切替器を直交周波
数変換器５２の前に設けた点である。この切替器５８に
より、それ以降の信号処理回路がどのチャンネルの信号
を処理するかを選択することができる。
ついて図面を参照しながら説明する。図３において、４
１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。４２はアンテナで
４３は増幅器、４４は混合器、４５は局部発振器で、４
６は中間周波増幅器である。４７は直交周波数変換器、
４８は局部発振器、４９は１６個の相関器、５０は８種
類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、５１
は１６個のフィルタ、５２は３２個の直交周波数変換
器、５３は３２種の発振信号を出力する局部発振器、５
４は６４個の積分器、５５は制御部、５６は測位演算
部、５７は出力部で、以上は図１の構成と同様なもので
ある。図１の構成と異なるのは５８の切替器を直交周波
数変換器５２の前に設けた点である。この切替器５８に
より、それ以降の信号処理回路がどのチャンネルの信号
を処理するかを選択することができる。
【００１９】上記のように構成されたＧＰＳ受信機の復
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第１の実施例と同様であるが、いくつかのチャンネル
で衛星信号を捕らえた後の動作が異なる。最初、切替器
５８は入力信号を図１と同様の接続をするが、あるチャ
ンネルが衛星の信号を捕らえた後は、このチャンネルで
衛星信号を追尾するために必要な１個の直交周波数変換
器５２を残し、残りの直交周波数変換器５２を他のチャ
ンネルに対応するフィルタ５１の出力に切り替えること
ができる。
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第１の実施例と同様であるが、いくつかのチャンネル
で衛星信号を捕らえた後の動作が異なる。最初、切替器
５８は入力信号を図１と同様の接続をするが、あるチャ
ンネルが衛星の信号を捕らえた後は、このチャンネルで
衛星信号を追尾するために必要な１個の直交周波数変換
器５２を残し、残りの直交周波数変換器５２を他のチャ
ンネルに対応するフィルタ５１の出力に切り替えること
ができる。
【００２０】以上のように、切替器５８を設けることに
より、いくつかのチャンネルが衛星信号を捕らえた後、
残ったチャンネルに直交周波数変換器を割り当てるの
で、残りのチャンネルはより早く衛星信号を捕らえるよ
うになる。
より、いくつかのチャンネルが衛星信号を捕らえた後、
残ったチャンネルに直交周波数変換器を割り当てるの
で、残りのチャンネルはより早く衛星信号を捕らえるよ
うになる。
【００２１】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図４において、６
１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。６２はアンテナで
６３は増幅器、６４は混合器、６５は局部発振器で、６
６は中間周波増幅器である。６７は直交周波数変換器、
６８は局部発振器、６９は１６個の相関器、７０は８種
類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、７１
は１６個のフィルタ、７２は１個の直交周波数変換器、
７３は３２種の発振信号を順次出力する局部発振器、７
４は積分器、７５は制御部、７６は測位演算部、７７は
出力部で、以上は図１の構成と同様なものである。図１
の構成と異なるのは７９の並列直列変換器を直交周波数
変換器７２の前に設け、直交周波数変換器７２を１組と
し、局部発振器７３を３２種の信号を周期的に順次出力
するようにし、積分器７４は６４個のメモリと１個の加
算器で構成した点である。なお、本実施例では７２から
７９までのブロックはデジタル回路または演算装置を使
用する等価な演算処理を用いるのが適当である。
ついて図面を参照しながら説明する。図４において、６
１は測位衛星ＮＡＶＳＴＡＲである。６２はアンテナで
６３は増幅器、６４は混合器、６５は局部発振器で、６
６は中間周波増幅器である。６７は直交周波数変換器、
６８は局部発振器、６９は１６個の相関器、７０は８種
類の疑似雑音符号を発生する疑似雑音符号発生器、７１
は１６個のフィルタ、７２は１個の直交周波数変換器、
７３は３２種の発振信号を順次出力する局部発振器、７
４は積分器、７５は制御部、７６は測位演算部、７７は
出力部で、以上は図１の構成と同様なものである。図１
の構成と異なるのは７９の並列直列変換器を直交周波数
変換器７２の前に設け、直交周波数変換器７２を１組と
し、局部発振器７３を３２種の信号を周期的に順次出力
するようにし、積分器７４は６４個のメモリと１個の加
算器で構成した点である。なお、本実施例では７２から
７９までのブロックはデジタル回路または演算装置を使
用する等価な演算処理を用いるのが適当である。
【００２２】上記のように構成されたＧＰＳ受信機の復
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第１の実施例と同様であるが、疑似雑音符号の符号速
度をｆとして、中間周波数をｆ、直交周波数変換器７２
は４ｆで標本化した受信信号を処理する。局部発振器６
８は１ｆとし、周波数変換後の出力は基底周波数の直交
信号Ｑで、衛星信号のドップラーシフトと受信機の周波
数誤差を合わせた周波数の搬送波が、疑似雑音符号とデ
ータで変調された信号である。次に、相関器６９の出力
をフィルタ７１した信号はデータのみで変調された信号
となり、標本化の周期をｆ／３２とする。次に、並列直
列変換器７９により８チャンネルの並列信号を時間順次
信号に変換する。変換後の受信信号はｆ／４の周期で出
力する。次に、この順次信号ＩとＱ信号を直交周波数変
換し、さらにＩとＱの周波数変換した信号を積分器７４
において、６４個のメモリに順次累積加算する。疑似雑
音符号の整数倍を区切りとして累積加算７４した結果を
制御部７５に出力する。
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第１の実施例と同様であるが、疑似雑音符号の符号速
度をｆとして、中間周波数をｆ、直交周波数変換器７２
は４ｆで標本化した受信信号を処理する。局部発振器６
８は１ｆとし、周波数変換後の出力は基底周波数の直交
信号Ｑで、衛星信号のドップラーシフトと受信機の周波
数誤差を合わせた周波数の搬送波が、疑似雑音符号とデ
ータで変調された信号である。次に、相関器６９の出力
をフィルタ７１した信号はデータのみで変調された信号
となり、標本化の周期をｆ／３２とする。次に、並列直
列変換器７９により８チャンネルの並列信号を時間順次
信号に変換する。変換後の受信信号はｆ／４の周期で出
力する。次に、この順次信号ＩとＱ信号を直交周波数変
換し、さらにＩとＱの周波数変換した信号を積分器７４
において、６４個のメモリに順次累積加算する。疑似雑
音符号の整数倍を区切りとして累積加算７４した結果を
制御部７５に出力する。
【００２３】以上のように、並列直列変換器７９を設け
ることにより、直交周波数変換器の数を少なくすること
ができ、累積加算器の構成も簡単にすることができる。
ることにより、直交周波数変換器の数を少なくすること
ができ、累積加算器の構成も簡単にすることができる。
【００２４】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。本実施例では図４
における局部発振器７３を図５の構成とする。８１は図
４の制御部７５により設定された周波数を蓄える８個の
周波数メモリ、８２は８チャンネルの位相を蓄える位相
メモリ、８３は位相を更新する加算器、８４は位相を振
幅に変換する三角関数表である。以上は８チャンネルの
局部発振器を構成する数値制御発振器であるが、本実施
例ではこれに以下の構成を加えている。８５は５ビット
の計数器、８６は計数器の出力を桁上げするシフタ、８
７は位相を変更する加減算器である。
ついて図面を参照しながら説明する。本実施例では図４
における局部発振器７３を図５の構成とする。８１は図
４の制御部７５により設定された周波数を蓄える８個の
周波数メモリ、８２は８チャンネルの位相を蓄える位相
メモリ、８３は位相を更新する加算器、８４は位相を振
幅に変換する三角関数表である。以上は８チャンネルの
局部発振器を構成する数値制御発振器であるが、本実施
例ではこれに以下の構成を加えている。８５は５ビット
の計数器、８６は計数器の出力を桁上げするシフタ、８
７は位相を変更する加減算器である。
【００２５】上記のように構成されたＧＰＳ受信機の復
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第３の実施例と同様である。３２種の信号を周期的に
順次出力する図４に示す局部発振器７３について、チャ
ンネルに対応した８個の数値制御発振器は、メモリ８２
に蓄えた８チャンネルの位相に、メモリ８１に蓄えた８
チャンネルの周波数情報を、ｆ／３２の周期で加算器８
３により、チャンネルごとに順次加算することで実現す
る。さらにこの加算結果に対して、計数器８５の値ｎに
対し１周期のｎ／３２の位相と見立て、−１倍、０倍、
１倍、２倍の４種類の位相を、制御部の制御によって、
シフタ８６と加減算器８７を用いて、前記８チャンネル
の位相に順次加えることで３２種類の局部発振信号を発
生する。さらに、計数器８６はｆ／３２の周期で計数す
る。このような処理によって、各チャンネルの数値制御
発振器の発振周波数に対しほぼ、−１ＫＨｚ、０ＫＨ
ｚ、＋１ＫＨｚ、＋２ＫＨｚの信号を順次出力する。以
上のように、数値制御発振器が発生する信号の位相に、
計数器の値を加えることにより、信号の種類を容易に増
やすことができる。
調回路について、以下その動作を説明する。概略の動作
は第３の実施例と同様である。３２種の信号を周期的に
順次出力する図４に示す局部発振器７３について、チャ
ンネルに対応した８個の数値制御発振器は、メモリ８２
に蓄えた８チャンネルの位相に、メモリ８１に蓄えた８
チャンネルの周波数情報を、ｆ／３２の周期で加算器８
３により、チャンネルごとに順次加算することで実現す
る。さらにこの加算結果に対して、計数器８５の値ｎに
対し１周期のｎ／３２の位相と見立て、−１倍、０倍、
１倍、２倍の４種類の位相を、制御部の制御によって、
シフタ８６と加減算器８７を用いて、前記８チャンネル
の位相に順次加えることで３２種類の局部発振信号を発
生する。さらに、計数器８６はｆ／３２の周期で計数す
る。このような処理によって、各チャンネルの数値制御
発振器の発振周波数に対しほぼ、−１ＫＨｚ、０ＫＨ
ｚ、＋１ＫＨｚ、＋２ＫＨｚの信号を順次出力する。以
上のように、数値制御発振器が発生する信号の位相に、
計数器の値を加えることにより、信号の種類を容易に増
やすことができる。
【００２６】なお、第１と第２の実施例において機能を
示すブロックで説明したが、各ブロックはアナログ回
路、デジタル回路で構成でき、演算装置を使用する等価
な演算処理を用いる事もできる。第３と第４の実施例に
おいて復調部をデジタル回路で構成するとしたが、演算
装置を使用する等価な演算処理を用いる事もできる。第
２の実施例において、切替器５８の接続は最初入力信号
を第１と同様の接続をするとしたがこれに限定しない。
第４の実施例では−１ＫＨｚ、０ＫＨｚ、＋１ＫＨｚ、
＋２ＫＨｚの周波数差をもった信号を発生するとした
が、標本化の周期や計数器８６を変更して、異なった周
波数差を実現することもできる。さらに、加算器８３は
他の素子で同等の機能を実現することもできる。
示すブロックで説明したが、各ブロックはアナログ回
路、デジタル回路で構成でき、演算装置を使用する等価
な演算処理を用いる事もできる。第３と第４の実施例に
おいて復調部をデジタル回路で構成するとしたが、演算
装置を使用する等価な演算処理を用いる事もできる。第
２の実施例において、切替器５８の接続は最初入力信号
を第１と同様の接続をするとしたがこれに限定しない。
第４の実施例では−１ＫＨｚ、０ＫＨｚ、＋１ＫＨｚ、
＋２ＫＨｚの周波数差をもった信号を発生するとした
が、標本化の周期や計数器８６を変更して、異なった周
波数差を実現することもできる。さらに、加算器８３は
他の素子で同等の機能を実現することもできる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、相関器で疑似雑
音符号に対する相関を求めた後、複数の局部発振信号で
それぞれ基底周波数に周波数変換し、それぞれについて
積分器等によりフィルタして衛星信号を検出するため、
回路規模を増大させる相関器を多数設ける必要がない。
したがって、少ないハードウェアで構成でき、このこと
により、消費電力の増加と費用の増加が少なく、衛星信
号を素早く見いだすことができる優れたＧＰＳ受信機の
復調回路を実現できるものである。
音符号に対する相関を求めた後、複数の局部発振信号で
それぞれ基底周波数に周波数変換し、それぞれについて
積分器等によりフィルタして衛星信号を検出するため、
回路規模を増大させる相関器を多数設ける必要がない。
したがって、少ないハードウェアで構成でき、このこと
により、消費電力の増加と費用の増加が少なく、衛星信
号を素早く見いだすことができる優れたＧＰＳ受信機の
復調回路を実現できるものである。
【図１】本発明の第１の実施例におけるＧＰＳ受信機の
復調回路のブロック図
復調回路のブロック図
【図２】同実施例における１チャンネル対応部分のブロ
ック図
ック図
【図３】本発明の第２の実施例におけるＧＰＳ受信機の
復調回路のブロック図
復調回路のブロック図
【図４】本発明の第３の実施例におけるＧＰＳ受信機の
復調回路のブロック図
復調回路のブロック図
【図５】本発明の第４の実施例における局部発振器のブ
ロック図
ロック図
【図６】従来のＧＰＳ受信機における復調回路のブロッ
ク図
ク図
【符号の説明】 ２１ 測位衛星 ２２ アンテナ ２３ 増幅器 ２４ 混合器 ２５ 局部発振器 ２６ 中間周波増幅器 ２７ 直交周波数変換器 ２８ 局部発振器 ２９ 相関器 ３０ 疑似雑音符号発生器 ３１ フィルタ ３２ 直交周波数変換器 ３３ 局部発振器 ３４ 積分器 ３５ 制御部 ３６ 測位演算部 ３７ 出力部
Claims (4)
- 【請求項１】 衛星固有の疑似雑音符号を発生する疑似
雑音符号発生器と、その発生した符号と衛星からの受信
信号の相関を求める相関器と、異なる複数の局部発振信
号をもちいて別々に、前記相関器より得られた相関結果
を周波数変換する周波数変換器と、この異なる周波数に
周波数変換した結果を、それぞれ時間積分する積分器ま
たはフィルタを備えたＧＰＳ受信機の復調回路。 - 【請求項２】 複数の受信チャンネルを有し、複数の相
関結果と複数の周波数変換器の接続を変更する切り替え
機能を有する請求項１に記載のＧＰＳ受信機の復調回
路。 - 【請求項３】 複数の受信チャンネルを有し、複数の相
関結果を時間順次信号に変換する並列直列変換器と、こ
の出力信号を順次周波数変換する受信チャンネルより少
ない数の周波数変換器と、順次異なった周波数の局部信
号を発生する発振器と、周波数変換結果を順次、個別に
時間積分する積分器またはフィルタを備えた請求項１ま
たは請求項２に記載のＧＰＳ受信機の復調回路。 - 【請求項４】 チャンネルに対応した局部発振信号の位
相を変更する手段と、この位相の変更方法を定める計数
器を設け、前記局部発振信号の周波数を変更する事によ
り、周波数を変更した複数の局部発振信号を出力する局
部発振器を有する請求項１乃至３のいずれかに記載のＧ
ＰＳ受信機の復調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32506993A JP3106829B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｇｐｓ受信機の復調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32506993A JP3106829B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｇｐｓ受信機の復調回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181243A true JPH07181243A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3106829B2 JP3106829B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=18172810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32506993A Expired - Fee Related JP3106829B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｇｐｓ受信機の復調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106829B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459834B1 (ko) * | 1996-04-25 | 2005-01-31 | 서프 테크놀러지, 인코포레이티드 | 멀티-비트상관기를구비한확산스펙트럼수신기 |
| JP2008111684A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号追尾装置及びそれを備えた衛星信号受信機 |
| JP2009014451A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Japan Radio Co Ltd | 自立型高感度衛星信号受信機 |
| JP2013057592A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信機 |
| KR101356239B1 (ko) * | 2012-01-30 | 2014-02-05 | 한국과학기술원 | Ｇｎｓｓ 및 대역확산 신호의 신속한 신호 획득을 위한 압축 감지 방법 및 그 장치 |
| JP2014240843A (ja) * | 2014-08-25 | 2014-12-25 | 株式会社Ｋｏｄｅｎホールディングス | 受信装置 |
| US9900035B2 (en) | 2015-05-28 | 2018-02-20 | Fujitsu Ten Limited | Detection apparatus, receiving apparatus, and detection method |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32506993A patent/JP3106829B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459834B1 (ko) * | 1996-04-25 | 2005-01-31 | 서프 테크놀러지, 인코포레이티드 | 멀티-비트상관기를구비한확산스펙트럼수신기 |
| JP2008111684A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号追尾装置及びそれを備えた衛星信号受信機 |
| JP2009014451A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Japan Radio Co Ltd | 自立型高感度衛星信号受信機 |
| JP2013057592A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号受信機 |
| KR101356239B1 (ko) * | 2012-01-30 | 2014-02-05 | 한국과학기술원 | Ｇｎｓｓ 및 대역확산 신호의 신속한 신호 획득을 위한 압축 감지 방법 및 그 장치 |
| JP2014240843A (ja) * | 2014-08-25 | 2014-12-25 | 株式会社Ｋｏｄｅｎホールディングス | 受信装置 |
| US9900035B2 (en) | 2015-05-28 | 2018-02-20 | Fujitsu Ten Limited | Detection apparatus, receiving apparatus, and detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3106829B2 (ja) | 2000-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |