JPS6153849A - 送受信装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はスペクトラム拡散により種々の情報を送信、あ
るいは受信する送受信装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 通信方式として現在種々の方式が研究・開発されている
が、その１つの方式としてスペクトラム２ケ 拡散通信方式が知られている。

この方式は送信側でデータや音声等の狭帯域信号を擬似
雑音符号により広帯域にスペクトラム拡散して送出し、
受信側でその信号を相関検出（逆拡散）することにより
、狭帯域信号を再生するものである。このスペクトラム
拡散通信方式は周波数の有効利用がなされるだけでなく
、外部干渉や雑音に強く、さらには秘匿性が高い等の見
地から、近年非常に有効な通信方式として注目されてい
る。

以下、上述したスペクトラム拡散を利用した従来の送受
信装置について図面を参照しながら説明する。

第１図はスペクトラム拡散方式による従来の送受信装置
の要部ブロック構成を示すものである。

第１図において、１は送信すべき情報信号を局部発信器
２の発振信号ｆｃにより１次変調する混合器、３はＭ系
列あるいはゴールド信号等の広帯域擬似雑音符号を発生
する擬似雑音符号発生器、４は混合器１により１次変調
された情報信号を擬似雑音符号発生器３の擬似雑音符号
により２次変３ベア 調、すなわち情報信号に対するスペクトラム拡散を実行
する混合器、５はその２次変調がなされた情報信号を空
中に送出するアンテナで、以上の混合器１、局部発振器
２、擬似雑音符号発生器３、混合器４、及びアンテナ５
により送信部が形成される。

一方、６はアンテナ５より送信された情報信号を受信す
るアンテナ、７は後述する同期制御回路の制御により擬
似Ｍ音符号発生器３と同一の系列に設定されている擬似
雑音符号を発生する擬似雑音符号発生器、８はアンテナ
６により受信した情報信号を擬似雑音符号発生器７の擬
似雑音符号により相間検出、す々わちスペクトラム逆拡
散を実行する混合器、９は混合器８により逆拡散が外さ
れた情報信号を局部発振器２と同一の周波数を有する局
部発信器１ｏの発振信号ｆｃにより復調する混合器、１
１は混合器１０により復調がなされた情報信号を入力し
て解析することによりその情報信号に対する逆拡散の同
期がとれるように擬似雑音性−号発生器７の制御を行う
同期制御回路で、以」二のアンテナ６、擬似雑音符号発
生器７、混合器８，９、局部発信器１Ｑ、同期制御回路
１１により受信部が形成される。

以上のように構成された送受信装置につＡて、以下その
動作について述べる。

捷ず送信すべき情報信号を生成手段（図示せず）により
生成し、その生成手段から情報信号送信部の混合器１に
情報信号が送出される。混合器１では局部発振器２から
送出される発振信号ｆｃにより情報信号の１次変調を行
い、混合器４に送出する。そして混合器４では擬似雑音
符号発生器３から送出されてくる擬似雑音符号により２
次変調、す彦わち情報信号に対するスペクトラム拡散を
実行し、アンテナ５を介して空中に情報信号を電磁波と
して発射する。

さて空中に発射された情報信号はアンテナ６より受信さ
れ、混合器８に送出される。混合器８では擬似雑音符号
発振器３と同系列の擬似雑音符号を出力する擬似雑音符
号発振器７の出力信号により受信４号の相関検出、すな
わちスペクトラム逆５べ− 拡散を実行し、スペクトラム拡散による変調が外されて
いる情報信号の復調を行う。次に混合器９では局部発振
器１０の発振信号ｆｃにより、混合器１が変調した情報
信号の復調を行い、たとえば解読手段（図示せず）によ
って情報信号の受信解読を行う。

さてこの受信の際に同期制御回路１１は混合器９から送
出される情報信号に基づき、擬似雑音符号発振器７の同
期制御を行なっている。すなわち混合器８が実行する相
関検出のため、擬似雑音符号発生器了が出力する擬似雑
音符号の位相を、同期がとれる才で変化させている。

以上の構成によれは、擬似雑音符号発振器３．。

７を設けているため、情報信号のスペクトラムより広い
周波数帯域に搬送波スペクトラムを拡散して送受信する
ことができ、外部干渉や雑音に強く、さらには秘匿性が
高い等の利点を有している。

しかしながら上記構成では同期制御回路１１により擬似
雑音符号発振器７が発生する擬似雑音符号の位相を変化
させて、送信側における擬似雑音６、、、−７ 符号発振器３の擬似雑音符号に同期させる必要があり、
この同期のために受信側の装置が複雑と々す、さらには
同期に多大の時間を要するという欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、同期手段を簡素化するととも
に、同期に要する時間を大幅に短縮することのできる送
受信装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は商用電源に同期して、その商用電源の整数倍の
周波数となる同期信号を前記商用電源から生成する同期
信号発生手段をそれぞれ送・受信部に設け、それぞれの
送・受信部で行われるスペクトラム拡散及びスペクトラ
ム逆拡散を前記同期信号に同期して実行することにより
、」−記目的を達成するものである。

実施例の説明 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

第２図は本発明の一実施例における送受信装置７　べ−
７ のブロック構成を示すものである。

第２図において、１．４，８．及び９は混合器、２及び
１０は局部発振器、３．及び７は擬似雑音符号発振器、
５．及び６はアンテナで、以上は第１図に示した構成と
同じものである。第２図において第１図の構成と異なる
点は、送信部及び受信部で電力源として接続されている
商用電源２３の商用周波数をオＵ用して擬似雑音符号発
振器３、及び７にそれぞれ同期制御信号を与える同期制
御部２１．２２を設けた点である。

以下、第３図を参照して同期制御部２２の詳細な構成を
説明する。

第３図は同期制御部２２のブロック構成を示すものであ
る。

第３図において、３１は零クロス検出回路で、商用電源
２３の電圧が印加され、その電圧波形が負から正に変化
するときにパルス信号を発生する。

３２は零クロス検出回路３１がパルス信号を発生したの
を検出してその後時間τだけ遅延してパルス信号を発生
する移相器である。たお時間では混合器４が拡散を実行
してからその情報信号が混合器８に到達し、ちょうど逆
拡散が実行されるように決定されている定数で、種々の
条件（たとえば、商用電源２３における混合器４と混合
器８との地域差のために生じる零クロス時間の遅れや、
送信側及び受信側の回路が有するり、Ｃ，Ｒ成分により
生じる特有の遅れ等）により設定される。３３は後述す
る位相比較器の電圧制御により商用室の２３のｎ倍の周
波数でパルス信号を発生する電圧制御発振器である。３
４は電圧制御発振器３３の出力パルス信号をカウントし
てそのパルス信号をｎ個カウントすると１個パルス信号
を出力する１／ｎ　　カウンタである。３５は位相比較
器で、移相器３２の出力と１７　ｎカウンタ３４の出力
とを比較することにより、商用電源２３の周波数に同期
して、寸だその周波数のｎ倍の周波数をもった同期信号
が電圧制御発振器３３から出力されるように、電圧制御
発振器３３を制御する。３６は後述する位相比較器の制
御により電圧制御発振器３３の出力に対してｍ倍の周波
数でパルス信号を発生９ページ する電圧制御発振器である。３７は電圧制御発振器３６
の出力パルス信号をカウントしてそのノ々ルス信号をｍ
個カウントするとパルス信号を出力する１／ｍカウンタ
である。３日は位相比較器で、電圧制御発振器３３の出
力と１　／　ｒｎカウンタ３７の出力とを比較すること
により、電圧制御発振器３３の出力に同期して、またそ
の周波数のｎ倍の周波数をもった同期信号が電圧制御発
振器３６から出力されるように、電圧制御発振器３６を
制御する。

なお、３９は擬似雑音符号発振器７におけるＲＯＭ、あ
るいはシフトレジスタ等で構成されたメモリで、Ｍ系列
、あるいはゴールド信号等の擬似雑音符号列を記憶して
おり、クロック（ＧＫ）信号の入力により順次それらの
符号列を送出するとともに、υセント（Ｒ）信号により
復帰される。

上記のように構成された送受信装置において、以下その
動作を第４図に示す波形図とともに説明する。なお、以
下の説明では情報信号の処理は第１図を用いて説明した
動作と基本的には変わりな０Ａ− いので、その説明は割愛して、主に同期制御部２２の動
作説明を中心に行う。

まず零クロス検出回路３１は、送信側の同期制御部２１
に力えた商用電源周波数に同期している電圧信号（第４
図イ）を商用電源２３より得て、その電圧信号が負から
正電圧に変化する時にパルス信号を発生して移送器３２
に送出する（第４図口）。

次に移相器３２では零クロス検出回路３１からパルス信
号を入力する毎に、時間τだけ遅れて次々にパルス信号
を発生する（第４図）・）。

そして電圧制御発振器３３では、１／ｎカウンタ３４及
び移相器３２の出力の比較に応じた位相比較器３５の制
御により、商用電源周波数に同期し、その周波数のｎ倍
の周波数信号を擬似雑音符号発振器７におけるメモリ３
９に、リセット信号として送出する（第４図工）。

一方、電圧制御発振器３６では、１／ｍカウンタ３了及
び電圧制御発振器３３の出力の比較に応じた位相比較器
３８の制御により、商用電源周波１１べ−７・ 数に同期したｎＸｍ倍の周波数信号を擬似雑音符号発振
器子におけるメモリ３９に、クロック信号として送出す
る（第４図ホ）。

さて、擬似雑音符号発振器７におけるメモリ３９は、上
記クロック信号が入力される毎にＭ系列、あるいはゴー
ルド信号等の擬似雑音符号列を順次混合器８に送出する
とともに、上記リセット信号が入力されると再び擬似雑
音符号列の先頭から混合器８にその符号列を送出するた
め、混合器８では混合器４に同期して逆拡散を短時間で
開始し、実行することができる。

以上本実施例によれば、送信部、受信部で電力源として
利用する商用電源２３の電圧信号を利用して、送信部、
受信部の拡散及び逆拡散の際の同期を行なわせる同期制
御部２１．２２を設けるだけで、従来よりも短時間で同
期を得ることができる。

なお本実施例では同期制御部２１についてはその構成を
説明していないが、第３図に示したブロック構成、ある
いは第３図に示したブロック構成から移相器３２を除い
たもので構成できる。

また本実施例では送信部及び受信部が共に同一商用電源
周波数域に設置されているものの、互いが比較的遠距離
に設置されているか、あるいは互いが近距離に設置され
ていても電圧制御発振器３３．３６の出力周波数が比較
的高い場合を想定して移相器３２を設けた。しかし送信
部及び受信部の互いの設置距離がたとえば同一オフィス
内、家庭内、工場内等のように比較的近距離の通信で、
かつ電圧制御発振器３３．３６の出力周波数が比較的低
い場合は送信部及受信部の間では移相差が無視できるた
め、移相器３２を省くことができる。

さらに本実施例では伝送媒体として電波を用いた構成を
説明したが、伝送媒体としては電波に限らず赤外線、超
音波、電灯線搬送等でもよめ。

また本実施例では商用電源周波数を取り出すのに商用電
源２３から零クロス検出回路３１に直接電圧を印加した
が、変圧器やコンデンサ等を用いたり、あるいは商用電
源線から放射されている電磁界をコイル等を用いて検出
するよう構成しても３Ａ−７ よい。

発明の効果 以上のように本発明は商用電源に同期して、その適用電
源の整数倍の周波数となる同期信号を前記商用電源から
生成し、送信部及び受信部でそれぞれ行われるスペクト
ラム拡散及び同逆拡散を前記同期信号に同期して行うよ
う構成することにより、簡単な構成で、従来その同期に
要していた時間を大幅に削減することができ、その効果
は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はスペクトラム拡散方式による従来の送受信装置
のブロック結線図、第２図は本発明の一実施例における
送受信装置のブロック結線図、第３図は同装置の要部ブ
ロック結線図、第４図は同装置のタイミングチャートで
ある。 １．４，８．９・・・・・・混合器、２，１ｏ・・・・
・・局部発振器、３，７・・・・・・擬似雑音符号発振
器、５，６・・・・・・アンテナ、２１．２２・・・・
・・同期制御部、２３・・・・・商用電源、３１・・・
・・・零クロス検出回路、３２・・・・・・移相器、３
３．３６・・・・・・電圧制御発振器、３４・・・・・
・１　／　ｎカウンタ、３５．３８・・・・・・位相比
較器、３７・・・・・・１／ｍカウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源に同期して、その商用電源の整数倍の周波数を
   有する同期信号を前記商用電源から生成する同期信号発
   生手段をそれぞれ送信部と受信部とに設け、前記送信部
   では前記同期信号発生手段の同期信号に同期してスペク
   トラム拡散を行うとともに、前記受信部では前記同期信
   号発生手段の同期信号に同期してスペクトラム逆拡散を
   行う送受信装置。