JPS58197937A - スペクトラム拡散受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スプレッドスペクトラム通信方式の受信機に
関し、特に同期捕捉、目動周波数制御（ＡＦＣ）の改良
に関するものである。

スプレッドスペクトラム通信方式（以下ＳＳ通信方式と
言う）は伝送しｔい情報信号全情報信号の固有のスペク
トラム幅よりも広いスペクトラム幅の信号に変換して伝
送することにより商品質の通信を実現するものであり情
報信号よりも充分広いスペクトラム幅を持つ擬似雑音符
号（以下ＰＮ符号）と呼ばれる特定の符号で変調式れた
搬送波を情報信号で変調しｔ送信し受信側では送信側と
同一のＰＮ符号を用いて復調することにより送信信号を
選択的に受信できるようにした通信方式である。ＳＳ受
信機の系統図を第１図（Ａ）に、帯域通過フィルタ６の
入力と出力のスペクトラムを第１図（Ｂ）、（Ｃ）に示
す。１はアンテナ、２にミキサ、３はローカル発振器、
４は乗算器、５はＰＮ符号６は帯域通過フィルタ、７は
中間周波増幅器、８は積分養、９は比較器、ｌＯは情報
信号出力、１２は基準電圧源、１１は同期判定出方を示
す。アンテナｌから受信された信号はミキサ２でローカ
ル発振器３の信号と混合され中間（以下、ＩＰと略称す
る。）周波数となる。ＩＰ周波数となったＳＳ信号は送
信側と同一のＰＮ符号で乗算器４により乗算され、同期
がとれると狭帯域信号３５に復調され、非希望波（妨害
波）の場合はスペクトラムが果申せず（３６に示す）帯
域通過フィルタ６ｔ−通すことにより非希望波（妨害波
）のエネルギｒきわめて小姑いものとすることができる
。すなわち信号対雑音比Ｓ／Ｎを改善する為には帯域通
過フィルタ６の通過帯、峨幅を狭くする必要がある。−
万帯域幅を狭くすると送信側のキャリア発振器、受信側
のローカル発伽器の周波数安定度ｖｉ−高くする必要が
あるという欠点を封している。同期捕捉には狭帯域信号
レベルを検出して比較器９にて、あら力・しめ設定して
おいた基準電圧と比較し信号レベルが設定レベル（電圧
）を上まわったとき同期判定信号が出力場れるという方
式を用いていた。この方式では基準電圧の設定がきわめ
てむずかしいという欠点を有している。

従って本発明の目的はＩＰ周波数の安定、亀実な同期捕
捉機能を有するＳ・剖受信機の復調器全提供することで
あ゛る。

上記目的連成のため、本発明はＳＳ方式では非希望波（
妨害波）は拡散帯域幅に一様に分布され１いるという特
徴を利用したもので、ノーイカットおよびローカット部
分が互いに重り合う（オーバラップする）３ケの帯域通
過フィルタを用いＩＦ周波数が常に一定の周波数となる
ようにローカル周波数を制御する。また、同期捕捉には
３ケの帯域通過フィルタの組み合せの異る２ケづつの差
をとり、どれか１つでも出力さｎれば同期判定信号を出
力するように復調器を構成したものである。

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明によるスペクトラム拡散受信機の一実施
例の構成図、第３図は第２図の動作説明のためのスペク
トラム図である。第１図と同一番号のものは同一機能で
あることを示す。６−１゜６−２．６−３．６−４は帯
域通過フィルタ、１２−１〜１２−４はエネルギ検出回
路、１３−１．１３−２．１３−３は差動増幅器、１４
−１゜１４−２．１４−３は絶対値回路、１７−１．　
　　　　　．１１７−２．１７−３は比較器、２１−１
．２１−２．２１−３は基準電圧源、２７は論理和回路
、２８はダイオード、１６はミキサ、１５は電圧制御発
振器（ＶＣＯ）、１９は情報復調器、２０は情報信号出
力端子を示す。ここで、基準電圧源２１−１．２１−２
．２ｌ−３ＨＡｔｔ！ＯＶで！いが雑音に対する余裕を
もたせるためにα数ＶからＩＶ程度の電圧に設定しであ
る。この１［は受信機の内部雑音、差動増幅器の利得等
のかねらいによってきまる。アンテナ１に受信された信
号は、送信機と同〒のＰＮ符号５で乗算器４により乗算
され同期のとｎた場合のみ狭帯域信号となる。乗算器４
の出力は帯域通過フィルタ６−１．６−２゜６−３．６
−４に入力される。帯域通過フィルタの特性はそれぞれ
第３図の３３（一点鎖線部分）、３２（鎖線部分）、３
１（実一部分＞、ａＯ（鎖線部分）が対応する。各フィ
ルタの出力はそのフィルタ帯域内のエネルギを検出する
為、検出回路１２−１．１２−３ｔ−介して差動増幅器
に入力される。帯域通過フィルタ６−１は差動増幅器１
３−１のく−）端子、差動増幅器１３−２の（−）端子
に入力さ扛る。帯域通過フィルタ６−２は検出回路１２
−２’に介して差動増幅器１３−２の（＋）端子、差動
増幅器１３−３の（−）端子、帯域通過フィルタ６−３
は検出回路１３−３を介して差動増幅器１３−３の（＋
）端子、差動増幅器１３−１の（＋）端子に入力される
。差動増幅器１３−１〜１３−３の出力はそれぞれ絶対
値回路１４−１〜１４−３を介して比較器１７−１〜１
７−３に入力される。比較器１７−１〜１７−３の出力
は論理和回路２７に人力嘔扛る。論理和回路出力端子１
８には同期判定信号が出力さｎる。

次にこの動作を説明する。同期のとれたとき乗算器４の
出力は狭帯域信号となり各帯域通過フィルタ６−１〜６
−３いずれかを通過することによシ各フィルタ帯域内の
エネルギバランスがくずれる。

その差を差動増幅器１３−１．１３−２．１３−３で検
出して、同期判定信号とする。この方式の場合従来の方
式のように基準電圧を設定する必要がなく同期捕捉が容
易となる。送信キャリアまたは受信発掘器の周波数の不
安定によりＩＦ傷信号第３図８２に示す周波数にあった
場合、差動増幅６１３の出力は０％圧となり、ＶＣＯの
周波数を上げる。するとＩＰ倍信号スペクトラムは高い
周波数（図では右方向）に移動する。次に８３のところ
まで来ると差動増幅器１４からはめ力が出なくなり、代
って差動増幅器１３の出力かの電圧となりｖＣＯの周波
数を上げる。Ｓ４の状態まで来ると差動増幅器１３の出
力にＯとなりＶＣＯの周波数を下げＳ５の状態でロック
する。ロックすると帯域通過フィルタ６−１と帯域通過
フィルタ６−２の交わる周波数にセンタ周波数を持つ狭
帯域通過フィルタを介して復調回路へ出力される。

上記実施例の場合はフィルタ６−１．６−２゜６−３は
同一帯域幅のものを使用する。フィルタ６−４は情報信
号を通過させるのに必要な最小限度の帯ｔＲ＠に設矩し
である。そしてフィルタ６−１．６−２．６−３の帯域
幅は、送信キャリヤおよび受信発振器の周波数変動ｌｉ
ｔを十分にカバーで１′１ きるような帯域幅に設定しておけば上記周波数変動に追
随するこ′とが可能である。

第４図は本発明のスペクトラム拡散受信装置の他の実施
例の構成を示す図であり、これは第２図の比較器１７−
１〜１７−３ｔ−とりのぞいたものである。差動増幅器
１３−１．１３−２．１３−３で各フィルタの出力を比
較しているので、各フィルタの帯域幅、挿入損失が正確
に等しい場合に有効な回路構成である。

本発明によれば、送信キャリア、又は受信発振器の周波
数変動が大きい場合でもその周波数変動に追随できて安
定なＩＰ倍信号抽出することができる。その結果、送信
キャリヤ発振器および受信発振器を簡略化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

入力側と出力側のスペクトラム波形を示す図、第２図は
本発明による受信機の一実施例の要部構成図、第３図は
第２図の各部のスペクトラム図、第４図は本発明による
受信機の他の実施例の回路構　　　　　　１成を示す図
である。 １・・・アンテナ、１６・・・ミキサ、３・・・ローカ
ル発振器、４・・・乗算器、６−１．６−２．６−３．
６−４・・・帯域通過フィルタ、１２−１．１２−２゜
１２−３・・・エネルギ検出回路、１３−１．１３−２
．１３−３・・・差動増幅器、１４−１．１４−２゜１
４−３・・・絶対値回路、１５−ＶＣＯ１１７−１゜１
７−２．１７−３・・・比較器、１９・・・情報復調器
。 ＶＪ　　１　　図 ＣＢ） （Ｃ） 第　３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、擬似雑音符号と情報信号とで変調された搬送波から
   上記擬似雑音符号と同一符号を用いて上記変調信号を復
   調することにより上記情報信号を受信するようにしたス
   ペクトラム拡散受信機において、相関器出力に帯域通過
   フィルタを４個韮列に接続し、そのうち３個は通過帯域
   幅を等しくして各フィルタ出力のエネルギ差を検出し、
   その信号で電圧制御発蚕器を調節して局部発揚周波数を
   制御し、他の１個の上記フィルタの中心周波数と一致さ
   せる回路を有してなることを％徴とするスペクトラム拡
   散受信機。