JPH07326985A - スペクトル拡散受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】同期時間の高速化を計り、特に、電界強度が変
化する状態で同期外れを起こしたとき、再捕獲までの時
間を短縮することを目的とする。 【構成】受信したスペクトル拡散信号に同期した拡散符
号を発生する同期部２をＰＬＬ回路で構成し、ＰＬＬ回
路中の位相比較器ＰＤ４の出力側にＰＬＬのアンロック
状態を検出するアンロック検出回路１０を接続し、アン
ロック検出回路によりアンロック状態が検出されたと
き、ＰＮ符号設定回路によってＰＮ符号発生回路８から
出力されるＰＮ符号を順次変更し、さらに、ＰＮ符号発
生器８とＰＮ符号設定回路１１との間にスイッチ１２を
挿入し、アンロック検出回路からの信号がアンロック状
態を示さないとき、スイッチ１２を開いてＰＮ符号設定
回路１１を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の拡散符号を用い
てスペクトル拡散された信号を受信し、これを逆拡散す
るスペクトル拡散受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信方式の一つとして、従来から、
スペクトル拡散通信方式が知られており、回路構成とし
ては一般に、ディレーロックループ（ＤＬＬ）と呼ばれ
る構成が採用されていた。しかしながら、このＤＬＬ
は、２つの乗算器及び包絡線検波器を含む２つのループ
を構成するので、ループ利得が一致しないと正確な拡散
符号が再生できず、また、同期外れが１ビット以内であ
るときしか追従できない等の問題点があった。

【０００３】そこで、本願出願人は、特願平６ー３０３
０６号において、ＰＬＬ回路を用いて、受信したスペク
トル拡散信号に同期した拡散符号を発生する同期部を構
成するスペクトル拡散受信回路を提案した。この回路
は、図６に示すように、アンテナ１により受信したスペ
クトル拡散信号を無線周波数からより低い周波数に周波
数変換する周波数変換器１と、受信したスペクトル拡散
信号に同期した拡散符号を発生する同期部２と、同期部
２からの拡散符号と受信したスペクトル拡散信号とを乗
算することにより逆拡散を行う拡散復調部としての乗算
器３と、逆拡散により得られた情報変調信号を情報復調
して情報信号を得る情報復調回路２０とよりなり、この
同期部がＰＬＬ回路を含む。

【０００４】即ち、同期部２は、周波数変換器１からの
スペクトル拡散信号を一端に入力する位相比較器４と、
位相比較器４の出力端に接続されたローパスフィルタＬ
ＰＦ５と、このＬＰＦ５を介して入力される位相誤差信
号に応じて発振周波数が変化する電圧制御型水晶発振器
ＶＣＸＯ６と、ＶＣＸＯ６の出力をＮ分周する分周器７
と、分周出力に基づいて拡散符号としてのＰＮ符号を発
生するＰＮ符号発生器８と、ＰＮ符号発生器８から発生
するＰＮ符号とＶＣＸＯ６の出力を乗算する乗算器９と
よりなる。

【０００５】従って、ＶＣＸＯ６の出力信号に基づきＰ
Ｎ符号が発生し、このＰＮ符号とＶＣＸＯ６の出力信号
が乗算器９により乗算され、受信信号と同様のレベルの
信号が生成され、この乗算出力信号と周波数変換された
受信信号とが位相比較器４により位相比較される。この
ため、乗算出力と周波数変換後の位相誤差がなくなるよ
うにＰＬＬが働き、これによって受信信号に同期したＰ
Ｎ符号が生成され、このＰＮ符号が乗算器３により受信
信号と乗算されることにより、正しい逆拡散が実現され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の回路
は、同期時間がＶＣＸＯやＰＮ符号のイニシャル状態、
及び、ループ利得等に依存する。また、一度同期外れを
起こすと、電界強度が不安定の時など、再捕獲するまで
に長い時間を要するという問題があった。そこで、本発
明は、同期時間の高速化を計り、特に、電界強度が変化
する状態で同期外れを起こしたとき、再捕獲までの時間
を短縮することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、位相比較器及
び該位相比較器から出力される位相誤差信号に応じて発
振周波数が変化する周波数可変発振器を含むＰＬＬ回路
と、周波数可変発振器の出力信号に基づき拡散符号を発
生する拡散符号発生回路とを有し、受信したスペクトル
拡散信号に同期した拡散符号を発生する同期部と、該同
期部から発生する拡散符号を用いて受信したスペクトル
拡散信号を逆拡散する拡散復調部とを備えたスペクトル
拡散受信回路において、前記位相比較器の出力に接続さ
れ前記ＰＬＬがアンロック状態であることを検出するア
ンロック検出回路と、該検出回路によりアンロック状態
が検出されたとき前記拡散符号発生回路から出力される
拡散符号を強制的に変更する拡散符号設定回路と、該拡
散符号の変更によって前記ＰＬＬがロック状態になった
とき前記拡散符号設定回路による拡散符号の変更を中止
する手段とを設けて、上記課題を解決するものである。

【０００８】また、本発明において、前記拡散符号設定
回路は、前記拡散符号発生回路に異なる拡散符号を順次
プリセットする手段よりなることを特徴とする。さら
に、本発明において、前記拡散符号の変更を中止する手
段は、前記拡散符号設定回路が前記拡散符号発生回路に
拡散符号を設定するための信号ラインに挿入され、前記
ＰＬＬがロック状態になったとき該信号ラインを遮断す
る遮断手段よりなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、アンロック検出回路によって同期
部のＰＬＬが同期外れを起こしたことが検出され、この
際、拡散符号設定回路が拡散符号を強制的に変更するこ
とによって、同期状態に追い込む。そして、同期状態に
なると、拡散符号設定回路による拡散符号の変更が中止
され、ＰＬＬによってロック状態が保持される。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図６の従来例と異なる点は、位相比較器Ｐ
Ｄ４の出力側にＰＬＬのアンロック状態を検出するアン
ロック検出回路１０を接続し、また、アンロック検出回
路によりアンロック状態が検出されたとき、ＰＮ符号発
生器８から出力されるＰＮ符号を順次変更するＰＮ符号
設定回路１１を設け、さらに、ＰＮ符号発生器８とＰＮ
符号設定回路１１との間にスイッチ１２を挿入し、アン
ロック検出回路からの信号がアンロック状態を示さない
とき、即ち、ロック状態を示すとき、スイッチ１２を開
いてＰＮ符号設定回路１１を遮断するようにしている点
である。

【００１１】次に、具体例を示す図２を参照しながらさ
らに詳細に実施例を説明する。図２においては、ＰＮ符
号発生器８は、３段のＤタイプフリップフロップにて構
成されたシフトレジスタ１００と、その１段目と３段目
の出力を入力し、その出力を１段目に入力するエクスク
ルーシブＯＲゲート１０１からなり、Ｍ系列の符号を発
生する回路構成であって、基準クロックの入力に応じて
図３に示すようにシフトレジスタの状態が変化するもの
である。

【００１２】ＰＮ符号設定回路１１は、シフトレジスタ
１００の３ビットの各ビット出力を入力すると共に、シ
フトレジスタに順次異なるＰＮ符号をプリセットする構
成であって、各プリセット信号ラインに３個のスイッチ
１１０，１１１，１１２が各々挿入されている。そし
て、ＰＮ符号設定回路１１及びＰＮ符号発生器８にアン
ロック検出回路１０の検出信号が入力されている。

【００１３】次に、本実施例の動作を説明する。例え
ば、ＰＬＬがロック状態にあるときに電界強度が弱電界
に変化して同期外れが起こったとする。すると、位相比
較器の出力には位相誤差信号が現れ、これによってアン
ロック検出回路１０はＰＬＬのアンロック状態を検出す
る。アンロック状態検出信号は、スイッチ１１０，１１
１，１１２を閉じるように作用するのでＰＮ符号設定回
路１１からＰＮ符号発生器８へのプリセット信号ライン
が接続されることとなる。また、このとき、仮に、シフ
トレジスタ１００の状態が「１０１」、即ち、状態
「３」であるとすると、ＰＮ符号設定回路１１は、現在
の状態「３」から連続的に状態を「４」，「５」，
「６」……「２」へと順次変化させるように、プリセッ
ト信号ラインを用いてプリセットを行う。

【００１４】従って、この変化に伴ってＶＣＸＯ６の発
振周波数が変化し、ＰＬＬがロック状態に追い込まれ
る。もちろん、ＰＬＬをロック状態に追い込むために、
現在の状態「３」から連続的に状態を「２」，「１」，
「８」……「４」へと順次変化させるようにしてもよ
く、また、状態を「３」から「４」，「５」へと変化さ
せたとき位相比較器４の位相誤差が増加する場合は、こ
の状態から逆に状態「２」，「１」へと順次変化させる
ようにしてもよい。

【００１５】このように、ＰＮ符号を順次変化させるこ
とによりＰＬＬがロック状態になると、アンロック検出
回路１０からスイッチ１１０，１１１，１１２にロック
状態を示す検出信号が入力され、この信号に応じてスイ
ッチ１１０，１１１，１１２が開いてプリセット信号ラ
インが遮断される。従って、以後は、ＰＬＬによってロ
ック状態が保持されることとなる。

【００１６】ところで、同期部の構成としては、図１に
示す回路構成の他に、図４，図５に示す構成を用いても
よく、本願の主要な構成であるアンロック検出回路１
０、ＰＮ符号設定回路１１、スイッチ１２の働きは図１
と全く同様である。図４においては、受信したスペクト
ル拡散信号を乗算器３でＰＮ符号発生器８からの拡散符
号と乗算した結果と、ＶＣＸＯ６の出力とを位相比較器
４で比較する点が図１と異なり、また、図５において
は、受信した拡散信号とＶＣＸＯ６の出力とを乗算器１
５で乗算し、この乗算結果をローパスフィルタ１６を通
した出力と、ＰＮ符号発生器８から出力されるＰＮ符号
とを位相比較器４で比較する点が図１と異なる。尚、図
４、図５の同期部の回路構成については、本願出願人が
先に出願した特願平６ー９２３０３号及び特願平６ー９
２３０４号に詳細に記載している。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、電界強度が変化して同
期外れが起こった場合、再捕獲までの時間を確実に短縮
することができ、同期時間を高速化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】実施例の具体回路を示す図である。

【図３】実施例におけるＰＮ符号発生回路の遷移状態を
示す図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図５】本発明の更に他の実施例を示すブロック図であ
る。

【図６】スペクトル拡散受信回路の従来構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 周波数変換器 ２ 同期部 ３、９、１５ 乗算器 ４ 位相比較器ＰＤ ５、１６ ＬＰＦ ６ ＶＣＸＯ ７ 分周器 ８ ＰＮ符号発生器 １０ アンロック検出回路 １１ ＰＮ符号設定回路 １２ スイッチ ２０ 情報復調部 １００ シフトレジスタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位相比較器及び該位相比較器から出力され
   る位相誤差信号に応じて発振周波数が変化する周波数可
   変発振器を含むＰＬＬ回路と、周波数可変発振器の出力
   信号に基づき拡散符号を発生する拡散符号発生回路とを
   有し、受信したスペクトル拡散信号に同期した拡散符号
   を発生する同期部と、該同期部から発生する拡散符号を
   用いて受信したスペクトル拡散信号を逆拡散する拡散復
   調部とを備えたスペクトル拡散受信回路において、前記
   位相比較器の出力に接続され前記ＰＬＬがアンロック状
   態であることを検出するアンロック検出回路と、該検出
   回路によりアンロック状態が検出されたとき前記拡散符
   号発生回路から出力される拡散符号を強制的に変更する
   拡散符号設定回路と、該拡散符号の変更によって前記Ｐ
   ＬＬがロック状態になったとき前記拡散符号設定回路に
   よる拡散符号の変更を中止する手段とを設けたことを特
   徴とするスペクトル拡散受信回路。
2. 【請求項２】前記拡散符号設定回路は、前記拡散符号発
   生回路に異なる拡散符号を順次プリセットする手段より
   なることを特徴とする請求項１記載のスペクトル拡散受
   信回路。
3. 【請求項３】前記拡散符号の変更を中止する手段は、前
   記拡散符号設定回路が前記拡散符号発生回路に拡散符号
   を設定するための信号ラインに挿入され、前記ＰＬＬが
   ロック状態になったとき該信号ラインを遮断する遮断手
   段よりなることを特徴とする請求項１記載のスペクトル
   拡散受信回路。