JPH0748704B2 - スペクトラム拡散受信機 - Google Patents

スペクトラム拡散受信機

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JPH0748704B2
JPH0748704B2 JP63007141A JP714188A JPH0748704B2 JP H0748704 B2 JPH0748704 B2 JP H0748704B2 JP 63007141 A JP63007141 A JP 63007141A JP 714188 A JP714188 A JP 714188A JP H0748704 B2 JPH0748704 B2 JP H0748704B2
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spread spectrum
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はスペクトラム拡散通信方式で使用される受信
機、特にその相関パルス発生回路に関する。
B.発明の概要 相関器によって、受信信号と基準信号の相関を取ること
によって、相関スパイクを得、その相関スパイクを比較
回路を通して相関パルスを得るスペクトラム拡散受信機
において、相関スパイク値のピークホールド回路と、上
記ピークホールド回路のホールド値をホールドするホー
ルド回路とを有し、上記ホールド回路に保持されたホー
ルド値から閾値を設定する閾値設定回路を介して、前記
比較回路の閾値信号を得るスペクトラム拡散受信機。
C.従来の技術 スペクトラム拡散通信方式においては、相関器出力が変
動しても、それに追従して適切な閾値信号を得て、目的
の相関出力を検出できることが必要である。
従来方式としては、例えば特開昭60-5639号「スペクト
ラム拡散通信方式における受信回路」に示される方式が
ある。
この方式は、マッチドフィルタ出力の正負の相関スパイ
クをそれぞれピークホールド回路によってピークホール
ドした後に合成し、このピークホールド値に比例する閾
値信号を発生させ、閾値回路とし、相関スパイクを検出
し、データ復調を行うもので、その回路構成を第3図に
示す。第3図中、21は相関器、22はピークホールド回
路、23は演算回路、24はフリップフロップ、25はシフト
クロック発生器、26はシフト回路、27はPN符号、28は遅
延回路、29,30は掛算器で、ここでは−1を掛けて反転
器の役割を果たしている。すなわち、ピークホールド回
路31は正極性のピークを保持し、ピークホールド回路32
は負極性のピークを保持する。そのピーク値から可変抵
抗R3を介し閾値信号を得、比較器33では正極性の相関ス
パイクを検出し、比較器34では負極性の相関スパイクを
検出する。
D.発明が解決しようとする問題点 しかし、この回路構成には、以下の問題点がある。この
ピークホールド回路22は、相関スパイクを完全にピーク
ホールドする場合、相関スパイク幅が非常に細いため、
ダイオードD1もしくはD2の内部抵抗とコンデンサC1もし
くはC2による時定数を非常に小さくしなければならな
い。つまり、充電時定数を小さくする必要がある。
逆に、相関スパイク一周期分ほどこのピーク値をホール
ドする場合、ドループと呼ばれるホールド値の減少を抑
えるために、抵抗R1もしくはR2とコンデンサC1もしくは
C2から成る時定数を大きくせねばならない。つまり、放
電時定数を大きくする必要がある。
第3図に示される回路構成により、変動する相関スパイ
クφ(t)に対応して変動する閾値信号を設定する上
で、ピークホールド回路31もしくは32の放電時定数R1C1
もしくはR2C2を大きくしなければならないことは第4図
に示されるように明白である。
次に、ピーク値の変動に対する追従を考えた場合、ホー
ルド性が良好なピークホールド回路、すなわち放電時定
数が大きなピークホールド回路の場合、ピーク値の減少
に対する追従性が悪くなる。これを第5図によって説明
する。
第5図に示されるようなレベル変動を生じている相関ス
パイクφ(t)(この場合、データは1,1,0,0,に対応す
る)が、ピークホールド回路22に入力された場合、ピー
クホールド回路31および32の値は、b)およびc)のSA
およびSBとなる。
ここで、正極性の相関スパイク1より小さい相関スパイ
ク2、もしくは負極性の相関スパイク3より小さい相関
スパイク4が得られた場合に、コンデンサC1もしくはC2
は、充電されず、放電を続ける。すなわち、放電による
ドループ以上にピーク値が減少した場合、そのピーク値
は、検出できないことになる。さらに、閾値信号SCおよ
びSDが第5図a)のように設定されていると、相関スパ
イク1は検出できるが、相関スパイク2,3,4は検出でき
ないことになる。
それに伴って、入力データに対し復調データd(t)は
誤ったデータとなる。第5図中、d)およびe)は第3
図のそれぞれSEおよびd(t)の波形を示す。
本発明の目的は、受信信号レベルの変動に伴い、相関器
出力が変動した場合でも、適切な閾値信号を設定し、相
関パルスを得ることによって、確実なデータ復調が可能
な回路を提供することである。
E.問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、相関器により、受
信信号と基準信号の相関を取ることによって、相関スパ
イクを得るスペクトラム拡散受信機において、上記相関
スパイクをストアすると共にそのピーク値を求め周期毎
にストアされている相関スパイク値をクリアすることに
より相関スパイク一周期分におけるピーク値を保持する
ピークホールド回路と、該ピークホールド回路のピーク
値をラッチするラッチ回路と、該ラッチ回路に保持され
た相関スパイク一周期分のピーク値から閾値を設定する
閾値設定回路と、該閾値設定回路から出力される閾値信
号と、上記相関スパイクとを比較して相関パルスを出力
する比較回路と、を含むことを要旨とする。
F.実施例 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。
第1図は本発明によるスペクトラム拡散受信機で使用さ
れる相関パルス発生回路の構成を示すブロック図、第2
図は第1図に示す回路の各部における信号のタイミング
チャートである。第1図中、1は相関器およびPDI(Pos
t Detection Integration:積分回路)、2はA/D変換
器、3は反転回路、4,5,8,11はラッチ回路、6,7,14,15
は比較回路、9,10はゲート回路、12,13は閾値設定回
路、16,17はピークホールド回路を表わす。
A/D変換器2は、サンプリング信号bを基に、相関スパ
イクaをA/D変換し、出力cを得る。ここで、相関スパ
イクaが存在する期間をサンプリングした結果は、A/D
変換器2の出力cの斜線部にある。
次に、A/D変換器2の出力cを経路1および経路2に分
岐する。経路1は正極性相関スパイクを検出するための
経路であり、経路2は負極性相関スパイクを検出するた
めの経路である。
経路2はA/D変換器2の出力cのNビットのデータを極
性反転することによって経路1と同様の回路構成で実現
可能である。したがってA/D変換器2の後、経路2は反
転回路3に入力される。経路2において反転回路3以下
の回路構成は経路1と同一であるから、経路1のみの動
作を説明する。
A/D変換器2の出力cはラッチ回路4および比較回路6
に入力される。比較回路6では、A/D変換器2の出力c
とラッチ回路4にストアされているデータfを比較し、
A/D変換器2の出力cのデータの方が大きいと判断され
た場合に、パルス出力dを得る。このパルスdをトリガ
として、ラッチ回路4は、A/D変換器2の出力cのデー
タをストアし、ラッチ回路4のデータfを更新する。
このようにA/D変換器2の出力cとラッチ回路4のデー
タfを順次比較し、ラッチ回路4がストアするデータf
を更新することによってA/D変換器2の出力cの最大値
を求めるピークホールド回路16を構成する。
ラッチ回路4は相関スパイクの周期ごとにクリア信号e
によってストアされている内容fをクリアし、新たな相
関スパイク一周期分のピークホールドを行なう。クリア
信号eのパルスの周期は、相関スパイクの周期と同じで
ある。つまり、この回路構成によるピークホールド回路
であれば、相関スパイク一周期分におけるピーク値は確
実に保持できる。
次に、ラッチ回路4にストアされている相関スパイク一
周期分におけるA/D変換器2の出力cの最大値を、ラッ
チ回路4をクリア信号eによってクリアする前に信号h
をトリガとしてラッチ回路8にストアする。ここで、ゲ
ート回路9は、クリア信号eのパルスが入力されるまで
に正極性相関パルスjが入力されたら、イネーブル信号
gを通過させ、ラッチ回路8に信号hを入力させる。
正極性相関パルスjが、存在しなかった時には、ゲート
を閉じ、信号hには何も出力されず、ラッチ回路8はト
リガパルスを受けないため、ラッチ回路8の出力iは変
わらない。
ラッチ回路8は相関スパイク一周期分のピーク値を保持
し、正極性相関パルスの存在により、さらに次の相関ス
パイク一周期分において、現在保持している相関スパイ
ク一周期分のピーク値データを更新するかしないかの判
定を行なう。
このような構成をとることによって、相関スパイクaの
一周期内で、確実に相関スパイクのピーク値を保持で
き、かつピーク値の変動にも追従できるとともに、相関
スパイクの極性が変化した場合の誤動作を無くすことが
可能である。
次にラッチ回路8の出力データiは閾値設定回路12に入
力される。ここでは、ラッチ回路8の出力データiと乗
算係数を表わす制御信号kの演算が行なわれ、閾値信号
lを発生する。この閾値信号lは、Nビットのディジタ
ル信号である。なお、制御信号kは、例えばCPU等で発
生される。
次に閾値設定回路12で得られた閾値信号lは比較回路14
に入力される。比較回路14ではA/D変換器2の出力cと
閾値信号lを比較し、閾値信号lよりも大きいA/D変換
器2の出力cが入力された時、出力jを得る。このよう
に相関スパイクに対応した相関パルスjが得られる。
さらに、補足すると、ピークホールド回路16で得られた
相関スパイク一周期内のA/D変換器2の出力cのピーク
値をラッチ回路8にストアすることで、次の一周期にお
ける閾値信号lが設定できることになる。仮りにその一
周期内の閾値信号lを越えるA/D変換器2の出力cが無
く、相関パルスjが得られなくても、ラッチ回路8のデ
ータiは保持されたままであるので、さらにその次の一
周期にも閾値信号lは同じ値として設定されることにな
る。
よって、第2図に示されるように、負極性相関スパイク
が存在する周期内でのピークホールド回路16のラッチ回
路4にストアされているデータfは、雑音レベルを示し
ているが、前の周期のピーク値をラッチ回路8で保持す
る限り、比較回路14で相関パルスjの誤検出はない。
さらに、負極性相関スパイクの次の周期における相関ス
パイクの検出のための閾値信号lは、ラッチ回路8の出
力iによって設定が可能であり、相関スパイクのみを検
出可能とする。
なお、以上記載したピークホールド回路構成は、ディジ
タル信号処理を前提としているが、アナログ信号処理を
行なう場合でも本発明はラッチ回路をホールド回路に置
き換えることによって適用可能である。
G.発明の効果 以上説明した通り、本発明によれば、入力レベルの変動
による相関器出力変動を生じた場合でも、正確なデータ
復調を行なうことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるスペクトラム拡散受信機で使用さ
れる相関パルス発生回路の構成を示すブロック図、第2
図は第1図に示す回路の各部における信号のタイミング
チャート、第3図は従来の相関パルス発生回路の回路
図、第4図は放電時定数が小さい場合および放電時定数
が大きい場合の電圧波形図、第5図は第3図に示す回路
の各部における信号波形図である。 1……相関器およびPDI、2……A/D変換器、3……反転
回路、4,5,8,11……ラッチ回路、6,7,14,15……比較回
路、9,10……ゲート回路、12,13……閾値設定回路、16,
17……ピークホールド回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】相関器により、受信信号と基準信号の相関
    を取ることによって、相関スパイクを得るスペクトラム
    拡散受信機において、 (a)上記相関スパイクをストアすると共にそのピーク
    値を求め周期毎にストアされている相関スパイク値をク
    リアすることにより相関スパイク一周期分におけるピー
    ク値を保持するピークホールド回路、 (b)該ピークホールド回路のピーク値をラッチするラ
    ッチ回路、 (c)該ラッチ回路に保持された相関スパイク一周期分
    のピーク値から閾値を設定する閾値設定回路、 (d)該閾値設定回路から出力される閾値信号と、上記
    相関スパイクとを比較して相関パルスを出力する比較回
    路、 を含むことを特徴とするスペクトラム拡散受信機。
  2. 【請求項2】上記閾値設定回路は、上記ラッチ回路の出
    力値に乗算係数を乗算した値を前記閾値信号として出力
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスペ
    クトラム拡散受信機。
  3. 【請求項3】上記ピークホールド回路のピーク値を上記
    ラッチ回路でホールドするかしないかを制御する制御手
    段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    スペクトラム拡散受信機。
  4. 【請求項4】該制御手段は、上記比較回路の出力に応答
    して制御されることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載のスペクトラム拡散受信機。
  5. 【請求項5】上記乗算係数は、CPUによって制御される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のスペクト
    ラム拡散受信機。
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JPS605639A (ja) * 1983-06-23 1985-01-12 Omron Tateisi Electronics Co スペクトラム拡散通信方式における受信回路

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