JPS6386334A - Received frequency tracking device of receiver for spread spectrum communication - Google Patents

Received frequency tracking device of receiver for spread spectrum communication

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JPS6386334A
JPS6386334A JP23299386A JP23299386A JPS6386334A JP S6386334 A JPS6386334 A JP S6386334A JP 23299386 A JP23299386 A JP 23299386A JP 23299386 A JP23299386 A JP 23299386A JP S6386334 A JPS6386334 A JP S6386334A
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JP
Japan
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signal
output
frequency
pseudo
spread spectrum
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Application number
JP23299386A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Murakami
裕一 村上
Tomohiro Yamamoto
知弘 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinsangyo Kaihatsu KK
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve frequency tracking accuracy by a method wherein a means for oscillating an electric signal of set frequency and a frequency mixing means for mixing a received spread spectrum signal with an electric signal of an oscillation means and generating a spread spectrum signal of a low frequency are provided and oscillation frequency is adjusted after synchronous lead-in is completed. CONSTITUTION:A transceiver system in spread spectrum communication for performing communication with a moving satellite is constituted as follows; that is, correlation circuits on the upper stage are composed of a balancing mixer 2a serving as a first reverse-spreading (i.e., compressing) means, a band filter 3a serving as the first signal extraction means, an amplification circuit 4a, a detection circuit 6a and a low-pass filter 9a etc., for generating correlation output 1. Further, parallely connected delay lock group circuits on the middle stage are also almost similarly constituted for generat ing correlation output 2 through a differential amplification circuit 8 serving as a synthesis means and PN code generation circuits on the lower stage are composed of VCO 12 serving as an energizing means and a PN code generator 13 serving as a false noise generation phase-shifting means. In this way, a reverse-spreading signal due to an envelope-detected reference phase is controlled to the maximum.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、スペクトラム拡散通信用受信装置に関し、特
に、受信周波数の追随に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a reception device for spread spectrum communication, and particularly to tracking of reception frequencies.

(従来の技術) スペクトラム拡散通信(以下、SS通信という:S p
read S pectrum S ystemg)は
、データを予め送受間で定めた符号系列の擬似雑音信号
(以下PN符号という: Pseudo No1se 
Code)で拡散して送信し、受は側で同じ符号系列の
PN符号列を用いて逆拡散する通信方式である。
(Prior art) Spread spectrum communication (hereinafter referred to as SS communication: Sp
read Spectrum System) is a pseudo noise signal (hereinafter referred to as PN code) of a code sequence determined in advance between transmitting and receiving data.
This is a communication method in which the signal is spread and transmitted using a PN code, and the receiver despreads the signal using a PN code string of the same code sequence.

ここで、受は側で行なわれる符号同期を簡単に説明する
と1例えば、基準相のPN符号列で逆拡散を行なう第1
相関回路、基準相より172ビツト遅れたPN符号列で
逆拡散を行なう第2相関回路、基準相より1/2ビット
進んだPN符号列で逆拡散を行なう第3相関回路、およ
び、第2相関回路および第3相関回路の出力をそれぞれ
差動的に合成する合成回路を有し、まず、初期捕捉にお
いて、送り側より早いビットレートでPN符号列を発生
して受信信号を逆拡散し、相関のピークを第1の相関器
で検出すると、送り側に等しいビットレートでPN符号
列を発生して仮同期とし、その後、同期維持において1
合成回路出力を0とするようにビットレートを調整して
同期引き込みを行なう。
Here, to briefly explain the code synchronization performed on the receiver side, 1. For example, the first
a correlation circuit, a second correlation circuit that performs despreading with a PN code string that is 172 bits behind the reference phase, a third correlation circuit that performs despreading with a PN code string that is 1/2 bit ahead of the reference phase; It has a synthesis circuit that differentially synthesizes the outputs of the circuit and the third correlation circuit, and first, in initial acquisition, it generates a PN code string at a faster bit rate than the sending side, despreads the received signal, and performs correlation. When the first correlator detects the peak of
Synchronization is performed by adjusting the bit rate so that the output of the synthesis circuit is 0.

この通信方式は送受間の符号列に相関のある場合に限り
大きなエネルギを取り出せるので、ノイズに強く、例え
ば、微弱な電波で通信を行なう衛星通信等に広く利用さ
れている。
This communication method can extract a large amount of energy only when there is a correlation between the code strings between the transmitter and the receiver, so it is resistant to noise and is widely used, for example, in satellite communications that communicate using weak radio waves.

(発明が解決しようとする問題点) 例えば、移動衛星との通信を行なう場合、受信信号の周
波数はドツプラシフトにより送信周波数とずれる。SS
通信では通信系が確定的であるので、ある程度のドツプ
ラ補正は可能であるが、このシフト量は絶えず変動する
(Problems to be Solved by the Invention) For example, when communicating with a mobile satellite, the frequency of a received signal deviates from the transmission frequency due to Doppler shift. S.S.
In communication, since the communication system is deterministic, a certain degree of Doppler correction is possible, but this shift amount constantly changes.

変動する周波数を追随する手段には、従来よりAFC回
路と呼ばれるものがあるが、SS通信では多くの場合、
信号に搬送波成分が含まれていないため、この種のAF
C回路を使用した周波数追随は困雅である。このため、
従来は、逆拡散回路および復調器と連動して、周波数追
随を行なわなければならず、非常に複雑なものであった
Conventionally, there is a means to track fluctuating frequencies called an AFC circuit, but in SS communications, in many cases,
Since the signal does not contain a carrier component, this type of AF
Frequency tracking using C circuits is difficult. For this reason,
Conventionally, frequency tracking had to be performed in conjunction with a despreading circuit and a demodulator, which was very complicated.

本発明は、スペクトラム拡散通信用受信装置において、
簡単な構成で受信周波数を追随することを目的とする。
The present invention provides a reception device for spread spectrum communication, comprising:
The purpose is to track the received frequency with a simple configuration.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明においては、設定周波
数の電気信号を発振する発振手段、および、受信したス
ペクトラム拡散信号と、発振手段の発振する電気信号と
を混合し、低い周波数のスペクトラム拡散信号を生成す
る周波数混合手段。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes an oscillating means for oscillating an electrical signal of a set frequency, and a received spread spectrum signal and an electrical signal oscillated by the oscillating means. frequency mixing means to produce a low frequency spread spectrum signal.

を備えて、上記同期用き込みが完了した後5発振手段の
発振周波数を調整して、包絡線検波した、基準位相によ
る逆拡散信号を最大に制御するものとする。
After the synchronization is completed, the oscillation frequency of the five oscillation means is adjusted to maximize the envelope-detected despread signal based on the reference phase.

(作用) 符号同期がとれているときの、基準位相による逆拡散信
号を包絡線検波した信号は、すなわち受信レベルである
ので、これを最大にするように発振手段の発振周波数を
調整することにより、受信装置における受信周波数の追
随が可能になる。
(Function) The signal obtained by envelope detection of the despread signal using the reference phase when code synchronization is established is the reception level, so by adjusting the oscillation frequency of the oscillation means to maximize this. , it becomes possible for the receiving device to follow the receiving frequency.

これは、レベルの比較を行なって発振周波数を調整する
だけであるので、簡単にデジタル化することができ、受
信装置を小型化することが可能となる。また、この調整
周期を早くし、細いステップで調整することにより1周
波数追随の精度を充分に高くすることができる。
Since this only involves comparing the levels and adjusting the oscillation frequency, it can be easily digitized and the receiving device can be miniaturized. Moreover, by making this adjustment period faster and adjusting in small steps, the accuracy of tracking one frequency can be made sufficiently high.

なお、回路中にAGC回路(自動利得調整回路)を含む
場合には、その利得を固定した後、前記レベルの比較を
行なって発振周波数を調整すれば良い。
In addition, when an AGC circuit (automatic gain adjustment circuit) is included in the circuit, the oscillation frequency may be adjusted by comparing the levels after fixing the gain.

本発明の他の目的および特徴は、以下の図面を参照した
実施例説明より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

(実施例) まず1本実施例装置の概略を説明する。第2g図を参照
されたい。第2g図はSS通信(SpreadS pe
ctrum S ystems ニスペクトラム拡散通
信)における送受信システムの概略を示すブロック図で
ある。
(Example) First, the outline of the apparatus of this example will be explained. See Figure 2g. Figure 2g shows SS communication (SpreadSpe
1 is a block diagram schematically showing a transmission/reception system in spread spectrum communication).

送信機T r nにおいては、送信データをこれより高
いビットレートのPN符号(P 5eudo N oi
saCode:擬似雑音符号)で拡散し、該拡散した信
号により搬送波にB P S K (Biphase 
PhaseS ift K aying)を行なって、
同調回路を介して送信する。なお、本実施例の送信デー
タには送信位を示す情報が含まれている。
The transmitter Trn converts the transmission data into a PN code (P5eudo Noi) with a higher bit rate.
saCode (pseudo noise code), and the spread signal spreads BPSK (Biphase code) on the carrier wave.
Phase Shift Kaying)
Transmit via a tuned circuit. Note that the transmission data of this embodiment includes information indicating a transmission position.

受信機Recにおいては、同調回路を介して得た高周波
信号を1局発信号と混合した後、送信と同じPN符号を
加えて逆拡散し、該逆拡散した信号をBPSK復調回路
において復調して受信データを得る。
In the receiver Rec, the high frequency signal obtained through the tuning circuit is mixed with the single station oscillation signal, then despread by adding the same PN code as the transmission, and the despread signal is demodulated in the BPSK demodulation circuit. Get received data.

本実施例は、受信機R8eに関するものであり。This embodiment relates to the receiver R8e.

50b/s(ビット・パー・セカンド)の送信データを
1.023Mb/sのPN符号で拡散した信号で、15
75MHzの搬送波にBPSKを行なった電波を受信す
る。
This is a signal that spreads 50 b/s (bits per second) transmission data with a 1.023 Mb/s PN code.
Receive radio waves with BPSK applied to a 75 MHz carrier wave.

第1a図、第1b図、第1C図および第1d図は、本実
施例装置の一部の詳細な構成を示す回路図であり、第2
a図、第2b図、第2C図および第2d図は、本実施例
装置の概略構成を示すブロック図である。これらの図面
を参照する。
1a, 1b, 1C, and 1d are circuit diagrams showing the detailed configuration of a part of the device of this embodiment, and the second
FIG. 2A, FIG. 2B, FIG. 2C, and FIG. 2D are block diagrams showing the schematic configuration of the apparatus of this embodiment. Please refer to these drawings.

a、(中間周波信号の生成〉 まず、第2a図を参照すると、アンテナAnt(本実施
例では円偏波マイクロストリップアンテナを使用してい
る)から受信した電波は、高周波増幅器101.帯域フ
ィルタ102を介して、第1局発信号と混合され、第1
中間周波信号となる。
a. (Generation of Intermediate Frequency Signal) First, referring to FIG. is mixed with the first local oscillator signal, and the first
It becomes an intermediate frequency signal.

T X C0103は温度補償されたクリスタル発振器
であり、 10MHzの信号を発振する。つまり、第1
局発信号はこの信号を152逓倍器lO5において15
2倍した1520MHzの信号であり、ドツプラシフト
等を考慮した第1中間周波信号は、55.42MHz±
5kHzの信号となる。第1中間周波信号は、帯域フィ
ルタ107.第1中間周波増幅器108および帯域フィ
ルタ109において、濾波および増幅が施された後、第
2局発信号と混合され、第2中間周波信号となる。
TxC0103 is a temperature compensated crystal oscillator that oscillates a 10MHz signal. In other words, the first
The local oscillator signal is obtained by converting this signal into a 152 multiplier lO5.
It is a signal of 1520 MHz which is doubled, and the first intermediate frequency signal considering Doppler shift etc. is 55.42 MHz ±
It becomes a 5kHz signal. The first intermediate frequency signal is passed through the bandpass filter 107 . After being filtered and amplified in the first intermediate frequency amplifier 108 and the bandpass filter 109, the signal is mixed with the second local oscillation signal to become a second intermediate frequency signal.

SYNは、第2局発信号を発振するシンセサイザであり
、第2局部発振器として機能する。これにおいては、バ
ッファ104を介して与えられるTCXO103出力の
10MHzの信号を、4逓倍器113で4倍しく40M
)lz) 、 2分の1逓倍器114で1/2倍しく5
MHz)、これらを合成して45MHzの第1の信号を
生成する。一方、1/2逓倍器114の出力(5MHz
)は、さらに1/2逓倍器115および1/25000
逓倍器116において1150000倍されて100H
zの第2の信号となる。
SYN is a synthesizer that oscillates a second local oscillator signal, and functions as a second local oscillator. In this case, the 10 MHz signal of the TCXO 103 output given via the buffer 104 is multiplied by 4 to 40 MHz by the quadrupler 113.
) lz) , 1/2 times 5 with the 1/2 multiplier 114
MHz), and these are combined to generate a first signal of 45 MHz. On the other hand, the output of the 1/2 multiplier 114 (5MHz
) is further 1/2 multiplier 115 and 1/25000
It is multiplied by 1150000 in the multiplier 116 and becomes 100H.
This becomes the second signal of z.

ココテ、V C0122が44.72MHzの第2局発
信号を出力し、1/N逓倍器119が1/2800倍に
セットされている場合を考えると、前記45MHzの第
1の信号と、 44.72M)lzの第2局発信号とを
混合して低域フィルタ118によりその低い方の信号(
280kHz)を抽出し、1ハ逓倍器119により1/
2800倍した信号は。
44. Considering the case where the VC0122 outputs the second local oscillation signal of 44.72 MHz and the 1/N multiplier 119 is set to 1/2800, the first signal of 45 MHz and the first signal of 45 MHz. 72M)lz and the second local oscillator signal, and the lower signal (
280kHz) and multiplier 119 converts the frequency to 1/
The signal multiplied by 2800 is.

100Hzとなる。この信号と前記第2の信号(100
)1z)とを混合して低域フィルタ120で濾波し、増
幅器121において直流増幅した電圧信号がV C01
22に与えられる。つまり、1/N迎倍器119の逓倍
率を変化することにより、VCO122に印加する電圧
信号が変化する。
It becomes 100Hz. This signal and the second signal (100
)1z) are mixed, filtered by a low-pass filter 120, and DC amplified by an amplifier 121, resulting in a voltage signal V C01
22. That is, by changing the multiplication rate of the 1/N multiplier 119, the voltage signal applied to the VCO 122 changes.

V C0122は、入力電圧信号のOvを中心にその偏
差に応じて、44.72M)lz±5kHzの第2局発
信号を出力する。第2局発信号の発振周波数制御は、後
述するドツプラ補正処理において、1/N逓倍器119
の逓倍率を設定して行なわれる。
VC0122 outputs a second local oscillation signal of 44.72M)lz±5kHz based on the deviation of the input voltage signal around Ov. The oscillation frequency control of the second local oscillation signal is performed by the 1/N multiplier 119 in the Doppler correction processing described later.
This is done by setting a multiplication rate of .

混合器MIXでは、第1中間周波信号は55.42MH
z±5kHzであるので、これと44.72MHz±5
kHz第2局発信号を混合して(記号上以下は、両者の
偏差分が等しく調整されているものとする)、低域フィ
ルタ110を通過させることにより10.7MHzの第
2中間周波信号を得る。この第2中間周波数信号は。
In the mixer MIX, the first intermediate frequency signal is 55.42MH
z±5kHz, so this and 44.72MHz±5
A 10.7 MHz second intermediate frequency signal is obtained by mixing the kHz second local oscillator signal (symbols below assume that the deviation between the two is adjusted to be equal) and passing it through the low-pass filter 110. obtain. This second intermediate frequency signal is.

AGC増幅器111においてレベル調整された後、低域
フィルタ112を介して、次段逆拡散回路に与えられる
。本実施例のAGC増幅器111は、第6a図に示すよ
うにダイオードで構成されたアッテネータATTであり
、ダイオードの、アノード・カソード間電位が大きいと
きには順方向抵抗が小えられる。本実施例のAGCRI
IFM器111は、第6a図に示すようにダイオードで
構成されたアッテネータATTであり、ダイオードの、
アノード・カソード間電位が大きいときには順方向抵抗
が小さくなり、逆に小さいときには大きくなるという性
質を利用している。ダイオードのアノードに印加される
電圧、すなわち、AG(1!圧と、ダイオードの順方向
抵抗、すなわち、アッテネータATTの減衰量との関係
を第6b図に示した。本実施例では、このグラフで線形
に減少する部分の特性を利用してレベル調整を行なって
いる。なお、AGC”11圧は、後述するマイクロコン
ピュータ10において設定される。
After level adjustment in the AGC amplifier 111, the signal is applied to the next-stage despreading circuit via the low-pass filter 112. The AGC amplifier 111 of this embodiment is an attenuator ATT composed of a diode as shown in FIG. 6a, and the forward resistance is reduced when the potential between the anode and cathode of the diode is large. AGCRI of this example
The IFM device 111 is an attenuator ATT composed of a diode as shown in FIG. 6a.
This utilizes the property that when the anode-cathode potential is large, the forward resistance becomes small, and conversely, when it is small, it becomes large. Figure 6b shows the relationship between the voltage applied to the anode of the diode, that is, AG (1! voltage), and the forward resistance of the diode, that is, the amount of attenuation of the attenuator ATT. Level adjustment is performed using the characteristic of the linearly decreasing portion. Note that the AGC"11 pressure is set by a microcomputer 10, which will be described later.

b、 (逆拡散〉 第1a図および第1b図は、実施例装置の逆拡散回路の
詳細であり、第2b図はその概略構成を示すブロック図
である。これらの図面を参照すると、逆拡散回路は、第
1a図あるいは第2b図の、上段の相関回路、中央のデ
ィレィロックループ回路(以下、DLL回路)、下段の
PNN符号発生器いる:2b、2cも同じ)、狭帯域フ
ィルタ3a (本実施例ではN D K社製のクリスタ
ルフィルタ10F15C)lを使用している:3b、3
cも同じ)。
b. (Despreading) Figures 1a and 1b show details of the despreading circuit of the embodiment device, and Figure 2b is a block diagram showing its schematic configuration. The circuit consists of the correlation circuit in the upper stage, the delay lock loop circuit (hereinafter referred to as DLL circuit) in the center, the PNN code generator in the lower stage (same for 2b and 2c), and the narrowband filter 3a (same as for 2b and 2c) shown in Fig. 1a or 2b. In this example, a crystal filter 10F15C) manufactured by NDK is used: 3b, 3
The same goes for c).

増幅回路4a、分配器5(本実施例ではRaK社製の2
分配器PD−2を使用している)、検波回路5a、バッ
ファアンプ7および低域フィルタ9aよりなる。
Amplifying circuit 4a, distributor 5 (in this example, 2 manufactured by RaK)
(using a distributor PD-2), a detection circuit 5a, a buffer amplifier 7, and a low-pass filter 9a.

DLL回路は、平衡ミキサ2b、狭帯域フィルタ3b、
増幅回路4bおよび検波回路6bでなる第1の相関回路
、平衡ミキサ2c、狭帯域フィルタ3c、増幅回路4c
および検波回路6Cでなる第2の相関回路、差動増幅回
路8および低域フィルタ9bよりなる。
The DLL circuit includes a balanced mixer 2b, a narrowband filter 3b,
A first correlation circuit consisting of an amplifier circuit 4b and a detection circuit 6b, a balanced mixer 2c, a narrowband filter 3c, and an amplifier circuit 4c
and a second correlation circuit consisting of a detection circuit 6C, a differential amplifier circuit 8, and a low-pass filter 9b.

符号発生回路は、vC○12およびPN符号発生器(P
N   GEN、   ;  PN  code  G
enerator)  13よりなる。
The code generation circuit consists of vC○12 and PN code generator (P
PN code G
enerator) Consists of 13.

制御回路は、マイクロコンピュータ10(本実施例では
日立層のマイクロコンピュータHD 63705 Z 
Oを使用している)を中心に、2つのD/Aコンバータ
11aおよび11b(本実施例ではアナログデバイス社
製のD/AコンバータD A C0800を使用してい
る)により構成されている。
The control circuit is a microcomputer 10 (in this example, a Hitachi microcomputer HD 63705Z
It is mainly composed of a D/A converter 11a and 11b (in this embodiment, a D/A converter DA C0800 manufactured by Analog Devices Co., Ltd. is used).

10.7M1(zの第2中間周波信号(IFと示してい
る)は1分配器(本実施例ではRaK社製の3分配器P
D−4を使用している)1により、3つの平衡ミキサ2
a、2bおよび2cに均等に分配される。平衡ミキサ2
aにはPN符号発生器13より基準相のPN符号列が、
平衡ミキサ2bには基準相を+1/2ビット分移相した
PN符号列が、平衡ミキサ2cには基準相を−172ビ
ツト分移相したPN符号列が、それぞれ与えられる。
10.7M1 (z second intermediate frequency signal (denoted as IF)
D-4) 1 allows three balanced mixers 2
Evenly distributed among a, 2b and 2c. Balanced mixer 2
The reference phase PN code string from the PN code generator 13 is shown in a.
The balanced mixer 2b is supplied with a PN code string whose phase is shifted by +1/2 bits from the reference phase, and the balanced mixer 2c is supplied with a PN code string whose phase is shifted by -172 bits from the reference phase.

PN符号発生器13については後述するが、本実施例で
使用しているPN符号列は、 1023ビツトで一順す
るゴールド符号(Gold Code)列であり、この
PN符号列は送信で使用されているものに等しい。した
がって、PN符号発生器13で発生するPN符号列と受
信した信号に含まれるPN符号列との符号同期がとれる
と、平衡ミキサ2a、2bおよび2cの出力は、第2中
間周波信号10.7MHzを中心に圧縮(逆拡散)され
てエネルギが集中する。このとき、相関のない信号、例
えば妨害波。
The PN code generator 13 will be described later, but the PN code string used in this embodiment is a 1023-bit gold code string, and this PN code string is used for transmission. equal to what is there. Therefore, when the PN code string generated by the PN code generator 13 and the PN code string included in the received signal are synchronized, the outputs of the balanced mixers 2a, 2b, and 2c become the second intermediate frequency signal of 10.7 MHz. The energy is concentrated by being compressed (despread) around the . At this time, uncorrelated signals, such as interference waves.

ノイズ等は逆にこのPN符号により拡散されるので、1
0.7MHzを中心周波数とする狭帯域フィルタ3a、
3bおよび3cにおいて、送信データを含む信号のみを
抽出することができる。
Conversely, noise etc. is spread by this PN code, so 1
a narrowband filter 3a with a center frequency of 0.7MHz;
In 3b and 3c, only signals containing transmitted data can be extracted.

以下、符号同期について説明する。Code synchronization will be explained below.

PN符号発生器13で発生するPN符号列と受信した信
号に含まれるPN符号列とは等しいので、PN符号発生
器13を任意の開始位置からスタートしても、発生する
PN符号列を1ビツトずつ順次ずらしていくことにより
、1023ビツト分をずらし終るまでの間に必ず全ビッ
トの符号が一致するフレームが存在する。それを検出し
、その時点からの符号列のずれをなくすことにより符号
同期を行なう。
Since the PN code string generated by the PN code generator 13 and the PN code string included in the received signal are equal, even if the PN code generator 13 is started from an arbitrary starting position, the generated PN code string can be converted into one bit. By sequentially shifting the bits by 1023 bits, there will always be a frame in which all bits have the same sign until the 1023 bits have been shifted. Code synchronization is performed by detecting this and eliminating the shift in the code string from that point.

より具体的に説明すると、PN符号発生器13を、1.
024Mbへのビットレートで付勢することにより。
To explain more specifically, the PN code generator 13 is configured as follows: 1.
By turning on the bit rate to 0.024Mb.

発生符号列が一順するごとに、受信した信号に含まれる
PN符号列に対して1ビツトのずれを生ずる。PN符号
発生器13の発生PN符号列は、平衡ミキサ2a、2b
および2cに与えられるので、全ビットが一致するフレ
ームがあると、各出力は、前述のように第2中間周波信
号は10.7MHzを中心に圧縮されるが、それが、1
ビツトでもずれると拡散されてエネルギは集中しない。
Each time the generated code string is in sequence, a one-bit shift occurs with respect to the PN code string included in the received signal. The PN code string generated by the PN code generator 13 is transmitted to the balanced mixers 2a and 2b.
and 2c, so if there is a frame in which all bits match, each output will be compressed around 10.7MHz as described above, but
If even a bit is off, the energy will be diffused and not concentrated.

したがって、狭帯域フィルタ3aの出力を検波器6aに
おいて包絡線検波し、低域フィルタ9aで濾波すること
により、その出力端Aに符号が一致したときにピークが
現われ、1ビツトのずれでノイズレベルに落ち込む相関
出力1が現われる。
Therefore, by envelope-detecting the output of the narrowband filter 3a in the detector 6a and filtering it in the low-pass filter 9a, a peak appears when the signs match at the output end A, and a deviation of 1 bit causes a noise level. A correlation output 1 appears that drops to .

第3a図に示した波形Aは、この相関出力1を示す。こ
れにおいて、周期Tは、さらに1023ビツトずれて、
再び相関がと九るまでの時間である。
Waveform A shown in FIG. 3a shows this correlation output 1. In this case, the period T is further shifted by 1023 bits,
This is the time it takes for the correlation to be established again.

そこで、相関出力1を監視し、そのレベルがスレッショ
ルドレベルTHIを超えたときを仮同期としてPN符号
発生器13のビットレートを1.023Mb/sとする
(初期捕捉)。つまり、双方の符号列が一致した時点で
PN符号発生器13のずれをなくす。
Therefore, the correlation output 1 is monitored, and when the level exceeds the threshold level THI, temporary synchronization is established and the bit rate of the PN code generator 13 is set to 1.023 Mb/s (initial acquisition). In other words, the deviation of the PN code generator 13 is eliminated when both code strings match.

一方、平衡ミキサ2bには、平衡ミキサ2aに与えるP
N符号列に対して172ビット分進めた符号列が与えら
れるので、上記同様に、DLL回路の前記第1の相関回
路においては、第3a図に示した波形Bの如く波形Aに
対して左に172ビット分ずれた(時間的に172ビッ
ト分進んだ)相関波形で示される出力が得られ、平衡ミ
キサ2cには、平衡ミキサ2aに与えるPN符号列に対
して172ビット分遅らせた符号列が与えられるので、
上記同様に、DLL回路の前記第2の相関回路において
は、第3a図に示した波形Cの如く波形Aに対して右に
172ビット分ずれた(時間的に1/2ビット分遅れた
)相関波形で示される出力が得られる。
On the other hand, the balanced mixer 2b has P applied to the balanced mixer 2a.
Since a code string advanced by 172 bits is given to the N code string, similarly to the above, in the first correlation circuit of the DLL circuit, the left side of the waveform A as shown in waveform B shown in FIG. An output represented by a correlation waveform shifted by 172 bits (advanced by 172 bits in time) is obtained, and the balanced mixer 2c receives a code string delayed by 172 bits with respect to the PN code string applied to the balanced mixer 2a. is given, so
Similarly to the above, in the second correlation circuit of the DLL circuit, the waveform A is shifted by 172 bits to the right (delayed by 1/2 bit in time) as shown in the waveform C shown in FIG. An output represented by a correlated waveform is obtained.

これらの出力は、差動増幅回路8において合成され、結
局DLL回路では、第3a図に示した波形りで示される
相関出力2が得られる。
These outputs are combined in the differential amplifier circuit 8, and the DLL circuit eventually obtains a correlation output 2 having the waveform shown in FIG. 3a.

第3a図を参照すると、仮同期では、相関出力2は、a
lとa2との間で変化する。この出力がOとなるように
、PN符号発生器13のビットレート(VCO12の出
力周波数)を調整することにより、符号同期の引き込み
が完了する。
Referring to FIG. 3a, in the temporary synchronization, the correlation output 2 is a
It changes between l and a2. By adjusting the bit rate of the PN code generator 13 (output frequency of the VCO 12) so that this output becomes O, code synchronization is completed.

この5I整は、例えば、第3b図において、相関出力2
のレベルがaときは、vcoの出力周波数を高くして、
bときは、vcoの出方周波数を低くして、現実には相
関出力2をOとすることができないために、そのレベル
が±ε0の範囲内となるように常時制御する(同期維持
)。
This 5I adjustment is, for example, in Figure 3b, the correlation output 2
When the level of is a, increase the output frequency of the VCO,
In case b, the output frequency of VCO is lowered, and since the correlation output 2 cannot actually be O, the level is always controlled to be within the range of ±ε0 (synchronization maintained).

平衡ミキサ2aにおいて逆拡散した信号は、上記初期捕
捉に使用する外に、分配器5により分配されて、次段コ
スタスループ復調回路に与えられる(これは逆説的な言
い方であり、逆拡散してコスタスループ復調回路に与え
る信号のエネルギ分布を監視して初期捕捉を行なってい
ると考える方が正しい)6符号同期の引き込みが完了し
ているとき、コスタスループ復調回路に与えられる信号
は、ベースバンド変調された(50b/sのデータによ
りBPSKされた) 10.7MHzの変調波となる。
The signal despread by the balanced mixer 2a is not only used for the above-mentioned initial acquisition, but also distributed by the distributor 5 and given to the next-stage Costas loop demodulation circuit. (It is more correct to think that initial acquisition is performed by monitoring the energy distribution of the signal given to the Costas loop demodulation circuit) When the pull-in of 6-code synchronization is completed, the signal given to the Costas loop demodulation circuit is It becomes a modulated wave of 10.7 MHz (BPSKed using 50 b/s data).

マイクロコンピュータ(以下CPUという) 10のア
ナログ入力ボートANOは低域フィルタ9aに、ANI
は低域フィルタ9bに、それぞれ接続されており、出力
ポートA □ −A 7はD/Aコンバータllaに、
出力ポートBoNB7はシンセサイザSYN (第2a
図)の1ハ逓倍器119に、出力ポートco”csはD
/Aコンバータllbに、それぞれ接続されている。
Microcomputer (hereinafter referred to as CPU) 10 analog input ports ANO are connected to low-pass filter 9a, ANI
are connected to the low-pass filter 9b, respectively, and the output port A □ -A 7 is connected to the D/A converter lla,
Output port BoNB7 is synthesizer SYN (2nd a
The output port co”cs is D
/A converter llb, respectively.

D/AコンバータllaはCPUl0より与えられた8
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(■CO制御
電圧)を発生してVCO12に印加する。
The D/A converter lla is 8 given by the CPUl0.
A voltage signal (CO control voltage) corresponding to bit digital data is generated and applied to the VCO 12.

D/AコンバータllbはCPUl0より与えられた7
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(AGC電圧
)を発生してAGC増幅器111に印加する。
D/A converter llb is 7 given by CPU10.
A voltage signal (AGC voltage) corresponding to bit digital data is generated and applied to the AGC amplifier 111.

CPUl0の動作については後述するが、概略で。The operation of CPU10 will be described later, but only briefly.

まず、ANOおよびANI入力を監視しながら。First, while monitoring the ANO and ANI inputs.

VC○制御電圧を11整して上記初期捕捉および同期維
持に関する制御を行なった後、AGC電圧を調整してA
NO入力を所定値(TH2)に制御し。
After adjusting the VC○ control voltage and controlling the above-mentioned initial acquisition and synchronization maintenance, the AGC voltage is adjusted and the A
Control the NO input to a predetermined value (TH2).

その後、SYNの発振周波数を制御してANO入力を最
大にするドツプラ補正を行なってシステムイニシャライ
ズを終了する。以降は、AGC調整と同期維持に関する
制御を繰り返し、所定周期でドツプラ補正を行なう、こ
の繰り返し制御において、同期維持が困難となり、同期
はずれの状態が所定時間以上続くと、初期捕捉に関する
制御を行なって再同期した後、再び上記繰り返し制御を
行なう。
Thereafter, Doppler correction is performed to maximize the ANO input by controlling the SYN oscillation frequency, and the system initialization is completed. After that, control related to AGC adjustment and synchronization maintenance is repeated, and Doppler correction is performed at a predetermined period. In this repeated control, if synchronization maintenance becomes difficult and the out-of-synchronization state continues for a predetermined period of time, control related to initial acquisition is performed. After resynchronizing, the above repetitive control is performed again.

c、 <復調〉 第1c図は、復調を行なうコスタスループ復調回路の詳
細であり、第2c図はその概略構成を示すブロック図で
ある。これらの図面を参照する。
c. <Demodulation> FIG. 1c shows details of a Costas loop demodulation circuit that performs demodulation, and FIG. 2c is a block diagram showing its schematic configuration. Please refer to these drawings.

コスタスループ復調回路には、逆拡散回路の分配器5よ
り、ベースバンド変調された(50bへのデータにより
BPSKされた) 10.7M)lzの変調波が入力す
る。この入力は、平衡ミキサ(本実施例ではRaK社製
のダブルバランスドミキサM−8を使用している)14
aおよび14bに等分配される。
A modulated wave of 10.7M)lz that has been baseband modulated (BPSKed using data sent to 50b) is input from the distributor 5 of the despreading circuit to the Costas loop demodulation circuit. This input is connected to a balanced mixer (in this example, a double balanced mixer M-8 manufactured by RaK is used) 14
It is equally distributed between a and 14b.

一方、V CO23は、10.7M)lz(7)復調信
号を出力り。
On the other hand, VCO23 outputs a 10.7M)lz(7) demodulated signal.

増幅器24を介して移相器25(本実施例ではRaK社
製のハイブリット分配器PDQ3を使用している)に与
えている。移相器25は、復調信号を90゜の位相差で
分配し、平衡ミキサ14aおよび14bに印加する。
The signal is supplied to a phase shifter 25 (in this embodiment, a hybrid divider PDQ3 manufactured by RaK Corporation is used) via an amplifier 24. Phase shifter 25 distributes the demodulated signal with a phase difference of 90° and applies it to balanced mixers 14a and 14b.

平衡ミキサ14aおよび14bの出力は、それぞれ低域
フィルタ15aおよび15bで濾波され、増幅器16a
および16bにおいて増幅された後1乗算器20(本実
施例ではアナログデバイス社製の乗算器AD533を使
用している)において乗ぜられる。乗算器20の出力は
、ループフィルタ21において実質的に直流信号に変換
され、リミタ22をとおりvco23の制御電圧信号と
なる。
The outputs of balanced mixers 14a and 14b are filtered by low-pass filters 15a and 15b, respectively, and are filtered by amplifier 16a.
and 16b, and then multiplied by a 1 multiplier 20 (in this embodiment, a multiplier AD533 manufactured by Analog Devices Co., Ltd. is used). The output of the multiplier 20 is substantially converted into a DC signal in the loop filter 21, passes through the limiter 22, and becomes a control voltage signal for the VCO 23.

以下、コスタスループ復調回路のさらに詳細な動作を説
明する。
A more detailed operation of the Costas loop demodulation circuit will be described below.

入力信号の、ベースバンド変調された変調波を。The baseband modulated wave of the input signal.

+A cos(ωt+ $)とり、VCO23がcoS
ωt、なる信号を出力しているとすると、移相器25は
、平衡ミキサ14aにCOSωしなる信号を、平衡ミキ
サ14bにsinωtなる信号を、それぞれ与える。し
たがって。
+A cos(ωt+ $) and VCO23 is coS
If the phase shifter 25 outputs a signal COSωt to the balanced mixer 14a, and a signal sinωt to the balanced mixer 14b. therefore.

平衡ミキサ14aの出力は、 ±A/2 (cosφ+GO3(2(11t+φ)) 
  −・・−・(1)となり、平衡ミキサ14aの出力
は。
The output of the balanced mixer 14a is ±A/2 (cosφ+GO3(2(11t+φ))
-...(1), and the output of the balanced mixer 14a is.

±A/2  (sinφ十5in(2c、+し+φ))
    ・−・・・(2)となる。
±A/2 (sinφ15in (2c, ++φ))
...(2).

平衡ミキサ14aの出力を、低域フィルタ15aにおい
て濾波すると、±A/2 cosφ となり、平衡ミキ
サ14bの出力を、低域フィルタ15bにおいて濾波す
ると、±A/2 sinφ となる。
When the output of the balanced mixer 14a is filtered by the low-pass filter 15a, it becomes ±A/2 cosφ, and when the output of the balanced mixer 14b is filtered by the low-pass filter 15b, it becomes ±A/2 sinφ.

これらの2つの信号は、送信データに関する情報(BP
SK情報)と搬送波位相を含むわけであるが、乗算器2
0において乗することにより、その出力として、A” 
/25in2φ が取り出され、搬送波位相のみを含む
信号となる。この信号は、ループフィルタを介してvC
Oを制御し、これによりVCOは入力搬送波(実際には
入力に搬送波は含まれていないので、想定の搬送波)を
追跡する。
These two signals contain information about the transmitted data (BP
SK information) and the carrier phase, but the multiplier 2
By multiplying by 0, as its output, A”
/25in2φ is extracted, resulting in a signal containing only the carrier phase. This signal is passed through a loop filter to vC
0, so that the VCO tracks the input carrier (the assumed carrier, since the input does not actually include a carrier).

つまり、コスタスループ復調回路においては、位相差φ
を0にするように動作する。
In other words, in the Costas loop demodulation circuit, the phase difference φ
is set to 0.

ここで、低域フィルタ15a出力に注目すると。Now, let's focus on the output of the low-pass filter 15a.

位相差φがOのとき(コスタスループ復調回路がロック
しているとき)、この出力は、上記の記号を用いると、
±A/2となり、BPSK情報(送信された50bへの
データ)のみが含まれた信号となる。したがって、これ
を、ボルテージフォロアのバッファおよび低域フィルタ
でなるブロック17を介して抽出し、リミタ18により
レベル調整を行なった後、2値化回路19においてTT
Lレベルで2値化し、BPSK情報を取り出している。
When the phase difference φ is O (when the Costas loop demodulation circuit is locked), this output is, using the above symbol,
±A/2, resulting in a signal containing only BPSK information (transmitted data to 50b). Therefore, this is extracted via a block 17 consisting of a voltage follower buffer and a low-pass filter, and after level adjustment is performed by a limiter 18, a TT signal is input to a binarization circuit 19.
Binarization is performed at the L level and BPSK information is extracted.

しかしながら、このデータは、コスタスループ復調回路
がロックしているときにのみ抽出されるものではない。
However, this data is not only extracted when the Costas loop demodulation circuit is locked.

これは第1c図に示した回路を見れば自明なことである
。つまり、コスタスル−プ復調回路のロック/アンロッ
クを判定する必要がある。
This is obvious from the circuit shown in Figure 1c. In other words, it is necessary to determine whether the Costas loop demodulation circuit is locked or unlocked.

そこで、今度は、低域フィルタ15b出力に注目すると
、コスタスループ復調回路がロックしているとき、すな
わち、位相差φが0のときこの出力は0となり、φがO
から外れると(アンロック)その値に応じて、±A/2
 sinφ が出力さ九る(上記の記号を用いている)
、第1c図のE点で検出した信号の波形を第7図にEで
示したが1区間e2がアンロック時の出力であり、区間
e3がロック時の出力である。したがって、この出力信
号を全波整流器26において全波整流すると第7図にF
で示す如き信号(第10図F点の信号)を得る。
Therefore, if we pay attention to the output of the low-pass filter 15b, when the Costas loop demodulation circuit is locked, that is, when the phase difference φ is 0, this output becomes 0, and when φ is O
If it deviates from (unlocked), depending on the value, ±A/2
sinφ is output (using the symbol above)
The waveform of the signal detected at point E in FIG. 1c is shown as E in FIG. 7, where one section e2 is the output when unlocked, and one section e3 is the output when locked. Therefore, when this output signal is full-wave rectified in the full-wave rectifier 26, the F
A signal as shown in (signal at point F in Fig. 10) is obtained.

これを、2値化回路27においてTTLレベルに反転2
値化したものが第7図にGで示す信号(第1C図G点の
信号)である。
This is inverted to TTL level in the binarization circuit 27.
The value converted is the signal shown by G in FIG. 7 (signal at point G in FIG. 1C).

しかして、信号Gのレベルを監視すれば、コスタスルー
プ復調回路のロック/アンロックを判定できるがわかっ
たが、この判定は完全なものではない、つまり、逆拡散
回路(第1a図)が非同期であれば、コスタスループ復
調回路の入力はほぼノイズレベルとなるために、低域フ
ィルタ15b出力信号の振幅は非常に小さいものとなり
、信号GはHレベルとなる(区間el)、したがって、
区間81の場合を弁別しなければ、判定は完全なものと
はならない。
It has been found that by monitoring the level of signal G, it is possible to determine whether the Costas loop demodulation circuit is locked or unlocked, but this determination is not perfect; in other words, the despreading circuit (Figure 1a) In this case, since the input of the Costas loop demodulation circuit is almost at the noise level, the amplitude of the output signal of the low-pass filter 15b is very small, and the signal G is at H level (section el). Therefore,
Unless the case in section 81 is discriminated, the determination will not be complete.

そこで、本実施例装置では、逆拡散回路の相関出力1を
この弁別に使用している。相関出力1は、前述のように
逆拡散回路の同期がとれたときに、エネルギが集中して
大きな値となる。そこで、この相関出力1をコンパレー
タ29において適当な閾値と比較して2値化しすると、
第7図にHで示す信号(第1c@H点の信号)が得られ
る。この信号Hと上記信号Gとの論理積をとれば、完全
なロック信号が得られる。アンドゲート28の出力波形
(第10図I点の信号)を第7図にIで示した。
Therefore, in the present embodiment, the correlation output 1 of the despreading circuit is used for this discrimination. The correlation output 1 becomes a large value due to concentration of energy when the despreading circuit is synchronized as described above. Therefore, when this correlation output 1 is compared with an appropriate threshold value in the comparator 29 and binarized,
A signal indicated by H in FIG. 7 (signal at point 1c@H) is obtained. By logically multiplying this signal H and the above signal G, a complete lock signal can be obtained. The output waveform of the AND gate 28 (signal at point I in FIG. 10) is indicated by I in FIG.

ここで、因みに、第2e図を参照して従来のロック信号
の検出と比較すると、従来は、コスタスループ復調回路
で使用する3つの乗算器の他に、さらに3つの乗算器を
使用してロック信号を検出していた。この検出を上記記
号を用いて簡単に説明する。
Incidentally, if we compare the detection of the conventional lock signal with reference to FIG. A signal was detected. This detection will be briefly explained using the above symbols.

入力信号cos (ωし+φ)は、各乗算器において、
それぞれ+45″あるいは一45″に移相されたVCO
出力、すなわちcos (ωt+45°)、cos(ω
t−45’)の信号が乗ぜられ、 ±A/2 (cos(−45°+φ) + cos (2ωt+45’十φ)〕  ・・・・・
(3)±A/2 (cos(+45”+φ) +cos(2ωt、−45”+φ))   ・−・−・
(4)となる。この出力信号をそれぞれ低域フィルタで
濾波して夫々乗すると、 A’ /4 [cos(0’  +2φ)+cos90
” )  ・”(5)となり、ロック信号が検出される
In each multiplier, the input signal cos (ω + φ) is
VCO phase shifted +45″ or -45″ respectively
output, i.e. cos (ωt+45°), cos(ω
t-45') signal is multiplied, and ±A/2 (cos (-45°+φ) + cos (2ωt+45'+φ)]...
(3) ±A/2 (cos (+45”+φ) +cos (2ωt, -45”+φ)) ・−・−・
(4) becomes. When these output signals are filtered with low-pass filters and multiplied respectively, A' /4 [cos (0' + 2φ) + cos90
" ) ・"(5), and the lock signal is detected.

第2c図に示した本実施例と第2e図に示したの従来例
とを比較すれば明らかなように1本実施例の構成は至っ
て簡単なものとなっており、また、従来使用していた4
5°移相器がないので高周波における信頼性が高いとい
う利点もある。
As is clear from a comparison between the present embodiment shown in Fig. 2c and the conventional example shown in Fig. 2e, the structure of this embodiment is extremely simple, and is different from that used conventionally. 4
Since there is no 5° phase shifter, there is also the advantage of high reliability at high frequencies.

コスタスループ復調回路において復調したデータおよび
検出したロック信号は、図示しないデータ処理回路に与
えられる。
The data demodulated by the Costas loop demodulation circuit and the detected lock signal are provided to a data processing circuit (not shown).

d、<PN符号発生〉 第1d図は、本実施例のPN符号発生器13の詳細であ
り、第2d図は、その概略構成を示すブロック図である
。このPN符号発生器13は、前述したがゴールド符号
列を発生する。ゴールド符号列とは、簡単にいうと2つ
の異なる符号列のm系列(maximal 1inea
r codes :最長線形符号列)符号どうしの、2
を法とする和により生成したものである0m系列は、シ
フトレジスタの帰還結線法に依存するため、それほど多
くの符号列の種類を得ることかできないが、ゴールド符
号列、すなわち。
d, <PN code generation> FIG. 1d shows details of the PN code generator 13 of this embodiment, and FIG. 2d is a block diagram showing its schematic configuration. As described above, this PN code generator 13 generates the gold code string. Simply put, a gold code string is an m sequence (maximal 1inea) of two different code strings.
r codes: longest linear code string) between codes, 2
The 0m sequence, which is generated by the sum modulo , depends on the feedback connection method of the shift register, so it is not possible to obtain as many types of code strings, but the Gold code string, ie.

異なる符号列のm系列符号列どうしの2を法とする和、
においでは、位相シフトを行なうことにより、最長ビッ
ト数分の異なるゴールド符号列を得ることができる(基
礎になる2つのm系列を加えるとこの数+2となる)。
The sum modulo 2 of m-sequence code strings of different code strings,
In the case of smell, by performing a phase shift, it is possible to obtain Gold code strings that differ by the maximum number of bits (this number + 2 when the two basic m sequences are added).

つまり、本実施例では1023ビツト長の符号列を使用
しているが、10段シフトレジスタによりm系列を生成
する場合には帰還結線法から、高々10とおり程度の符
号列しか得られない、しかし、2つの異なるm系列発生
器を用いてゴールド符号列を生成すると、1023とお
りのゴールド符号列を得ることができる。
In other words, in this embodiment, a code string with a length of 1023 bits is used, but when generating m sequences using a 10-stage shift register, only about 10 code strings can be obtained from the feedback connection method. , if Gold code strings are generated using two different m-sequence generators, 1023 Gold code strings can be obtained.

本実施例装置では、この1023とおりのゴールド符号
列のうち、システムに割当てられている45とおりのゴ
ールド符号列を生成する。
The device of this embodiment generates 45 Gold code strings assigned to the system among these 1023 Gold code strings.

第1d図および第2d図を参照すると、第1符号発生部
30は、10段シフトレジスタの第3段および第10段
(左より第1段、第2段、第3段、・・・第10段とす
る二以下同じ)の出力端、すなわち第3タツプおよび第
10タツプを帰還結線したm系列符号発生器であり、第
2符号発生部32は、10段シフトレジスタの第2タツ
プ、第3タツプ、第6タツプ、第8タツプ、第9タツプ
および第10タツプを帰還結線したm系列符号発生器で
ある。
Referring to FIG. 1d and FIG. 2d, the first code generation unit 30 is connected to the third stage and the tenth stage (from the left, the first stage, the second stage, the third stage, ...) of the 10-stage shift register. This is an m-sequence code generator in which the output ends of the 10-stage shift register (the same applies below), that is, the third tap and the 10th tap, are feedback-connected. This is an m-sequence code generator in which the 3rd tap, 6th tap, 8th tap, 9th tap, and 10th tap are connected in feedback.

第1符号発生部30および第2符号発生部32を構成す
るシフトレジスタの各クロック入力端子Cは、共通に、
バッファとして機能するインバータを介してVCO12
の出力端に接続されており−VCO12からのクロック
が印加される。また、これらのリセット端子Rは共通に
初期セット回路33に接続されている6初期セット回路
33は、セット信号SETがあるとクロックに同期させ
て全シフトレジスタをリセットする。
The clock input terminals C of the shift registers constituting the first code generation section 30 and the second code generation section 32 are commonly
VCO12 via an inverter that functions as a buffer
-The clock from the VCO 12 is applied to the output terminal of the -VCO 12. Further, the six initial set circuits 33, whose reset terminals R are commonly connected to the initial set circuit 33, reset all shift registers in synchronization with the clock when the set signal SET is received.

なお、第1符号発生部30および第2符号発生部32は
、負論理で構成しているので、後述するように、符号整
形部36.,36−および36oで反転してゴールド符
号を生成している6 ところで、m系列の符号列は、2を法とする加法におい
て閉じているので、整数ビット数分位相シフトしたm系
列ともとのm系列を2を法として加えると、もとのm系
列の別の位相シフトした系列が得られる。これを利用し
たものが、タップ選択回路31である。
Note that since the first code generation section 30 and the second code generation section 32 are configured with negative logic, the code shaping section 36. , 36-, and 36o to generate a gold code.6 By the way, since the m-sequence code string is closed in addition modulo 2, the m-series whose phase is shifted by an integer number of bits is different from the original m-series. Adding the m-sequence modulo 2 yields another phase-shifted sequence of the original m-sequence. The tap selection circuit 31 utilizes this.

タップ選択回路31は、それぞ九2つのマルチプレクサ
(本実施例では、TI社製AS 253を使用している
)でなる2組のセレクタよりなり、第2符号発生部32
の10個のタップから、指定された2つのタップを選択
する。これにおいて選択されたタップの出力は、第2符
号合成部、すなわち。
The tap selection circuit 31 consists of two sets of selectors each consisting of 92 multiplexers (in this embodiment, AS 253 manufactured by TI is used), and the second code generation section 32
Select the specified two taps from the ten taps. In this, the output of the selected tap is sent to the second code synthesizer, ie.

イクスクルーシブオアゲート34において合成(排他的
論理和)され、所定の位相シフトがなされたm系列の符
号列が生成される。
The m-sequence code strings are synthesized (exclusively ORed) in an exclusive-OR gate 34 and subjected to a predetermined phase shift.

第2符号合成部の出力(m系列)は、第1符号合成部、
すなわち、イクスクルーシブオアゲート35において第
1符号発生部31の出力(m系列)と合成(排他的論理
和)され、ゴールド符号列(正しくは反転したゴールド
符号列)が生成される。
The output (m sequence) of the second code synthesis unit is output from the first code synthesis unit,
That is, in the exclusive OR gate 35, it is combined (exclusively ORed) with the output (m sequences) of the first code generation section 31 to generate a gold code string (correctly, an inverted gold code string).

このとき、第2符号合成部の出力は、途中のゲートによ
る遅延を伴っているため、このゴールド符帯列にはハザ
ードが発生している。そこで、符号整形部36+、36
−および36oにおいて、符号整形を行なっている。
At this time, since the output of the second code synthesis section is accompanied by a delay due to a gate in the middle, a hazard occurs in this gold code string. Therefore, the code shaping units 36+, 36
- and 36o, sign shaping is performed.

符号整形部36.,36−および36oは、3つのDフ
リップフロップよりなる。36やおよび36−はシリー
ズに接続されて、それぞれのクロック端子Cに等しい前
記クロックが与えられるので、36−出力は36や出力
に対して1ビツトの位相遅れを生ずる。
Code shaping section 36. , 36- and 36o consist of three D flip-flops. Since 36 and 36- are connected in series and the same clock is applied to each clock terminal C, the 36- output has a one-bit phase lag with respect to the 36 and output.

しかし、36oは、36やとシリーズに接続されいるが
、そのクロック端子Cに前記クロックが反転して与えら
れるので、その出力は36゜出力に対して172ビツト
の位相遅れを生ずる。これら、符号整形部36+、36
−および36oの出力は、それぞれのDフリッププロッ
プの反転出力端子(第1d図ではオーバラインで示す)
から摘出される。
However, although 36o is connected in series with 36, the clock is inverted and applied to its clock terminal C, so its output has a phase delay of 172 bits with respect to the 36° output. These code shaping units 36+, 36
- and 36o outputs are the inverting output terminals of their respective D flip-flops (shown overlined in Figure 1d).
extracted from.

タップ選択回路31の1選択タップを指定するタップ選
択信号は、ディップスイッチ81〜S8のオンオフによ
り与えられる。
A tap selection signal specifying one selected tap of the tap selection circuit 31 is given by turning on and off the dip switches 81 to S8.

次の第1表に、タップ選択信号2還択タップおよび、位
相シフトされるビット数の関係を示す。
Table 1 below shows the relationship between the tap selection signal 2 selection taps and the number of bits to be phase shifted.

第  1  表(その1) 第  1  表(その2) ただし、第1表においては、スイッチ接をit 1 n
で、スイッチ断を“0”で示し1位相シフトを、もとの
m系列(つまり、第2符号発生部32の第10タツプ出
力)に対する遅れとして示している。
Table 1 (Part 1) Table 1 (Part 2) However, in Table 1, it 1 n
In the figure, a switch-off is indicated as "0", and a one phase shift is indicated as a delay with respect to the original m sequence (that is, the 10th tap output of the second code generator 32).

ここで、因みに、第2f図を参照して従来のゴールド符
号発生器と比較すると、第2f図に示す従来例は、−見
構成が簡単なようであるが、第1符号発生部と第2符号
発生部との位相シフトをそれぞれ第1開始位置データお
よび第2開始位置データとして与えているので、構成素
子数および信号線の数が本実施例に比べて格段に多いも
のとなる。これは、第1d図に示す本実施例装置の第1
符号発生部30および第2符号発生部32の各シフトレ
ジスタを1つ1つセット/リセットすると考えれば良い
。つまり、各シフトレジスタを構成する1つ1つの素子
に初期セット回路を必要とするので、PN符号発生回路
の構成素子および信号線の数が非常に多いものとなる。
Incidentally, when compared with the conventional Gold code generator with reference to Fig. 2f, the conventional example shown in Fig. 2f seems to have a simple configuration; Since the phase shift with respect to the code generating section is provided as first start position data and second start position data, respectively, the number of constituent elements and the number of signal lines are significantly larger than in this embodiment. This corresponds to the first
It may be considered that each shift register of the code generation section 30 and the second code generation section 32 is set/reset one by one. That is, since an initial set circuit is required for each element constituting each shift register, the number of constituent elements and signal lines of the PN code generation circuit becomes extremely large.

e、 <動作〉 第8図、第9図、第10図、第11図第12図および第
13図は本実施例装置の、CPUl0の動作概略を示す
フローチャートである。これらの図面を参照して、CP
Ul0の動作を説明する。
e. <Operation> FIGS. 8, 9, 10, 11, 12, and 13 are flowcharts showing an outline of the operation of the CPU10 of the device of this embodiment. With reference to these drawings, CP
The operation of Ul0 will be explained.

まず、主な記号の意味を説明する。First, we will explain the meanings of the main symbols.

Flは初期捕捉の完了を示すフラグ、F2は同期引き込
みの完了を示すフラグ、F3はドツプラ補正において逓
降値の増加を示すフラグである。
Fl is a flag indicating completion of initial acquisition, F2 is a flag indicating completion of synchronization pull-in, and F3 is a flag indicating an increase in the step-down value in Doppler correction.

CNは同期外れ時間を計測するためのカウンタである。CN is a counter for measuring out-of-synchronization time.

GはAGC電圧対応のデータを格納するレジスタ、Nは
ドツプラ補正値対応のデータを格納するレジスタ、Yは
VCO12に与える制御電圧対応のデータを格納するレ
ジスタである。
G is a register that stores data corresponding to the AGC voltage, N is a register that stores data corresponding to the Doppler correction value, and Y is a register that stores data corresponding to the control voltage applied to the VCO 12.

第8図を参照すると、電源が投入されると、各メモリ、
レジスタ、入出力ポートを初期化して、割り込みを禁止
する。
Referring to FIG. 8, when the power is turned on, each memory
Initialize registers and input/output ports and disable interrupts.

次に、フラグF1およびフラグF2をリセット(0)し
、カウンタCNをクリア(0)して、レジスタG、N、
Yにそれぞれ初期値Go、No。
Next, flag F1 and flag F2 are reset (0), counter CN is cleared (0), and registers G, N,
Y has initial values Go and No, respectively.

YOをロードして、それぞれ出力ポートCO〜C6から
D/Aコンバータllbに向けて、出カポhBo””B
7から第2a図に示したシンセサイザSYNの1/N逓
倍器119に向けて、あるいは出力ポートAO−A7か
らD/Aコンバータllaに向けて出力する。これらの
初期値、すなわち、G。
Load YO, and output ports hBo""B from output ports CO to C6 to D/A converter llb.
7 to the 1/N multiplier 119 of the synthesizer SYN shown in FIG. 2a, or output from the output port AO-A7 to the D/A converter lla. These initial values, namely, G.

は第6b図に示すグラフの線形に減少している部位の中
央値に対応する値であり、Noは第2a図に示したシン
セサイザSYNの1/N逓倍器119の逓倍率を1/2
800にセットする値であり、YOは第1a図に示した
VCO12の発振周波数を1.024MHzにセットす
る値である。
is the value corresponding to the median value of the linearly decreasing portion of the graph shown in FIG. 6b, and No is the value corresponding to the multiplication rate of the 1/N multiplier 119 of the synthesizer SYN shown in FIG. 2a by 1/2.
800, and YO is a value that sets the oscillation frequency of the VCO 12 shown in FIG. 1a to 1.024 MHz.

VCO12の発振周波数を1.024MHzにセットし
て受信信号に含まれる符号列に対して1フレーム当り1
ビツトをずれを生じさせているので、前述したように、
このずれが1順する間には(1023ビツトずれる間)
、第1a図に示す相関出力1に、第3a図Aに示した相
関のピークが現われる。そこで、ループ処理において初
期捕捉処理を繰り返し、このピークを検出する。
The oscillation frequency of the VCO 12 is set to 1.024MHz, and the code string included in the received signal is
Since the bits are shifted, as mentioned above,
While this shift is in order of 1 (during a shift of 1023 bits)
, the correlation peak shown in FIG. 3A appears in the correlation output 1 shown in FIG. 1A. Therefore, the initial acquisition process is repeated in loop processing to detect this peak.

第9図を参照して初期捕捉処理を説明する。これにおい
ては、アナログポートANO入力、すなわち、第1a図
に示す相関出力1を読み取って、レジスタDOにロード
する。レジスタDOの値を閾値THIと比較して、それ
がTHI以下であればそのままリターンし、それがTH
Iを超えると直ちにVCO12の発振周波数を1.02
3MHzにセットする値Y1をレジスタYにロードし、
F1フラグをセット(1)してリターンする。メインル
ーチンのリターンすると直ちにこのレジスタYの値を出
力ポートA。−A7からD/Aコンバータllaに向け
て出力するので、VCO12の発振周波数は1.023
MHzとなり、仮同期が完了する。
The initial acquisition process will be explained with reference to FIG. In this, the analog port ANO input, ie the correlation output 1 shown in FIG. 1a, is read and loaded into register DO. Compare the value of the register DO with the threshold THI, and if it is less than THI, return as is, and if it is TH
Immediately after exceeding I, the oscillation frequency of VCO12 is changed to 1.02.
Load the value Y1 to be set to 3MHz into register Y,
Set the F1 flag (1) and return. Immediately after the main routine returns, the value of this register Y is output to port A. - Since the output is from A7 to the D/A converter lla, the oscillation frequency of VCO12 is 1.023
MHz, and the temporary synchronization is completed.

初期捕捉処理において、完了を示すフラグF1をセット
したので、同様のループ処理において同期維持処理を実
行する。
In the initial acquisition process, the flag F1 indicating completion is set, so the synchronization maintenance process is executed in a similar loop process.

第10図を参照して同期維持処理を説明する。The synchronization maintenance process will be explained with reference to FIG.

なお、ここでは同期引き込み完了までを説明し、同期外
れに関する説明は後述する。
Note that the process up to the completion of synchronization pull-in will be described here, and the explanation regarding the loss of synchronization will be described later.

再度アナログポートANO入力を読み取り、閾値THI
と比較する。これは仮同期が外れていないかを調べるた
めである。
Read the analog port ANO input again and set the threshold value THI.
Compare with. This is to check whether temporary synchronization has been lost.

仮同期の状態では、アナログポートANI入力、すなわ
ち、第1a図に示す相関出力2は、第3a図に示す波形
図りのalとa2との間のレベルとなる。まず、このレ
ベルが第3b図に示すように、±εa  (O近傍の値
)の範囲外にある場合を考える(実際には、同期がとれ
ているとき、あるいは仮同期における相関出力2は、第
3a図りあるいは第3b図に示すような波形とはならな
いが、以下の説明の便宜上この波形図を用いる)。
In the state of temporary synchronization, the analog port ANI input, ie, the correlation output 2 shown in FIG. 1a, is at a level between al and a2 of the waveform diagram shown in FIG. 3a. First, consider the case where this level is outside the range of ±εa (a value near O) as shown in Figure 3b (actually, when synchronization is achieved or during temporary synchronization, the correlation output 2 is Although the waveform is not as shown in Figure 3a or Figure 3b, this waveform diagram will be used for the convenience of the following explanation).

時間をずらしてAN1入力を読み取り、先に読み取った
値をレジスタDlaに、後から読み取った値をレジスタ
Dlbにそれぞれロードする。
The AN1 input is read at different times, and the value read earlier is loaded into register Dla, and the value read later is loaded into register Dlb.

レジスタDlaの値が正のとき、すなわち、第3b図に
示すa点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が小さければ同期が引き込ま
九でいることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が大きいと、同期が外れる側にすべり出しているこ
とになるのでレジスタYの値を2ΔYだけ高くしてリタ
ーンする。レジスタYの値は、出力ポートA O−A 
7からD/Aコンバータllaに向けて出力するので、
vC○12の発振周波数はわずかに高くなる。これを便
宜上第3b図の波形図で説明すると、■c。
When the value of the register Dla is positive, that is, when it corresponds to point a shown in Figure 3b, if the value read later, that is, the value of the register Dlb, is smaller, the synchronization is pulled in and remains at 9, so it remains as it is. Return. At this time, if the value read later, that is, the value in register Dlb, is larger, it means that the synchronization has started to slip, so the value in register Y is increased by 2ΔY and the process returns. The value of register Y is output port A O-A
Since it outputs from 7 to D/A converter lla,
The oscillation frequency of vC○12 becomes slightly higher. For convenience, this will be explained using the waveform diagram in Figure 3b.

12の発振周波数が高くなることにより、この波形が左
にシフトする。したがって、ANI入力が低くなる。
As the oscillation frequency of 12 becomes higher, this waveform shifts to the left. Therefore, the ANI input will be low.

レジスタDlaの値が負のとき、すなわち、第3b図に
示すb点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が大きければ同期が引き込ま
れていることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が小さいと、同期が外れる側にすベリ出しているこ
とになるのでレジスタYの値を2ΔYだけ低くしてリタ
ーンする。レジスタYの値は、出力ポートA。−A7か
らD/Aコンバータllaに向けて出力するので、VC
O12の発振周波数はわずかに低くなる。これを便宜上
第3b図の波形図で説明すると、VCO12の発振周波
数が低くなることにより、この波形が右にシフトする。
When the value of register Dla is negative, that is, when it corresponds to point b shown in Figure 3b, if the value read later, that is, the value of register Dlb, is larger, it means that the synchronization has been pulled in, so continue as is. Return. At this time, if the value read later, that is, the value of the register Dlb, is smaller, it means that the synchronization has shifted to the side where the synchronization is lost, so the value of the register Y is lowered by 2ΔY and the process returns. The value of register Y is output port A. - Since the output is from A7 to the D/A converter lla, the VC
The oscillation frequency of O12 becomes slightly lower. For convenience, this will be explained using the waveform diagram in FIG. 3b. As the oscillation frequency of the VCO 12 becomes lower, this waveform shifts to the right.

したがって、ANI入力が高くなる。Therefore, the ANI input goes high.

以上を、ループ処理で繰り返すことにより、同期が引き
込まれて、ANI入力が±ε0の範囲内になると、F2
フラグをセット(1)する。以下は、vC○12の発振
周波数を更新するステップがΔYとなるだけで、上記と
同じであるので説明を省略する。
By repeating the above in a loop process, synchronization is pulled in and when the ANI input falls within the range of ±ε0, F2
Set the flag (1). The following is the same as above except that the step of updating the oscillation frequency of vC○12 is ΔY, so the explanation will be omitted.

F2フラグをセットしてメインルーチンにリターンする
と、AGC調整処理を行なう。
After setting the F2 flag and returning to the main routine, AGC adjustment processing is performed.

第13図を参照してAGC調整処理を説明する。The AGC adjustment process will be explained with reference to FIG.

これにおいては、まず、アナログポートANO入力、す
なわち相関出力1のレベルを読み取り、それをレジスタ
DOにロードする。DOの値が所定値TH2±ε2 (
近傍の値)の範囲より外れているとき、AGC電圧を変
更する。
In this case, first, the level of the analog port ANO input, that is, the correlation output 1, is read and loaded into the register DO. The value of DO is a predetermined value TH2±ε2 (
(nearby value), the AGC voltage is changed.

つまり、DOの値がTH2より小さいときには、AGC
増幅器111(第2a図)の減衰率が大きすぎるので、
レジスタGの値をΔGだけ高く更新してAGC電圧を上
げ、DOの値がTH2より大きいときには、AGC増幅
器111の減衰率が小さすぎるので、レジスタGの値を
ΔGだけ低く更新してAGC電圧を下げる。
In other words, when the value of DO is smaller than TH2, the AGC
Since the attenuation factor of amplifier 111 (Fig. 2a) is too large,
The value of register G is updated to be higher by ΔG to raise the AGC voltage, and when the value of DO is larger than TH2, the attenuation factor of the AGC amplifier 111 is too small, so the value of register G is updated to be lower by ΔG to raise the AGC voltage. Lower it.

以上の処理をループ状に繰り返し、Doの値が所定値T
H2近傍の値(±ε2の範囲)となると、受信レベル演
算(後述)を行なってメインルーチンにリターンする。
The above process is repeated in a loop, and the value of Do is set to a predetermined value T.
When a value near H2 (in the range of ±ε2) is reached, a reception level calculation (described later) is performed and the process returns to the main routine.

メインルーチンでは、次にドツプラ補正処理を実行する
。同期がとれているとき、あるいは仮同期における相関
出力1は、第4図に示す波形とは異なるが、説明の便宜
上この波形図を用いると、送信周波数がドツプラ効果等
により、設定値よりずれていると、相関出力1は第4図
Cまたはdの位置となり、当然得られる可き値、つまり
頂点より低くなる6そこで第2局発信号、すなわち、シ
ンセサイザSYNの発振周波数を更新してこれを補正す
る。これがドツプラ補正処理である。
In the main routine, Doppler correction processing is then executed. Correlation output 1 when synchronization is established or during temporary synchronization differs from the waveform shown in Figure 4, but if this waveform diagram is used for convenience of explanation, the transmission frequency may deviate from the set value due to the Doppler effect, etc. , the correlation output 1 will be at the position C or d in Figure 4, which will naturally be lower than the possible value that can be obtained, that is, the apex. to correct. This is Doppler correction processing.

第12図を参照してドツプラ補正処理を説明する。これ
においては、まず、フラグF3をクリアして、アナログ
ボートANO入力、すなわち相関出力1のレベルを読み
取り、それをレジスタD。
The Doppler correction process will be explained with reference to FIG. In this case, first clear the flag F3, read the level of the analog port ANO input, that is, the correlation output 1, and input it to the register D.

aにロードする。Load into a.

レジスタNの値がNmaxすなわち、2850未満であ
れば、Nの値を1インクリメントして出力する。
If the value of register N is less than Nmax, that is, 2850, the value of N is incremented by 1 and output.

この後、レジスタDOaの値をDObレジスタにブツシ
ュして、再度アナログボートANO入力を読み取り、そ
れをレジスタDOaにロードする。
After this, the value of register DOa is bushed into the DOb register, the analog port ANO input is read again, and it is loaded into register DOa.

このときの、レジスタDOaの値は変更後の、レジスタ
DObの値は変更前の、それぞれ相関出力1のレベルで
あるので、両者を比較することによりこの変更によるレ
ベルの増加/減少を判定することができる。
At this time, the value of register DOa is the level of correlation output 1 after the change, and the value of register DOb is the level of correlation output 1 before the change, so by comparing the two, it is possible to determine whether the level increases or decreases due to this change. Can be done.

増加であれば、フラグF3をセット(1)して以上を繰
り返す。この繰り返しで、相関出力1のレベルがピーク
を超えて減少すると、レジスタD。
If it is an increase, flag F3 is set (1) and the above steps are repeated. By repeating this, when the level of correlation output 1 decreases beyond the peak, register D.

aの値がレジスタDObの値より小さくなる。その場合
は、フラグF3をセットしているので、レジスタNの値
を1デクリメントしてそれを出力し。
The value of a becomes smaller than the value of register DOb. In that case, since flag F3 is set, the value of register N is decremented by 1 and output.

上記同様に変更による相関出力1のレベルの増加/減少
を判定して、増加であれば最適値と判断してそのままリ
ターンし、減少であれば最適値は今回の変更前の値であ
るとしてレジスタNを再び元の値に戻して出力し、メイ
ンルーチンにリターンする。
In the same way as above, determine whether the level of correlation output 1 increases or decreases due to the change, if it increases, it is determined to be the optimal value and returns as is; if it decreases, the optimal value is registered as the value before this change. Return N to its original value, output it, and return to the main routine.

当初、レジスタNを1インクリメントして出力した結果
、相関出力1のレベルが減少した場合には、フラグF3
はリセット(o)したままであるので、レジスタNの値
を逐次デクリメントしながら、レジスタNの最適値を探
索するループ処理を実行する。これについては、上記の
繰り返しとなるので説明を省略する。
Initially, as a result of incrementing register N by 1 and outputting it, if the level of correlation output 1 decreases, flag F3 is
remains reset (o), so a loop process is executed to search for the optimal value of register N while sequentially decrementing the value of register N. Since this is a repetition of the above, the explanation will be omitted.

以上で、本実施例装置のシステムイニシャライジングを
終了したので、メインルーチンにおいては、割り込みを
許可し、恒常動作ループを設定する。このループにおい
ては、上記AGC調整処理および同期処理を繰り返し実
行し、同期外れがあると初期捕捉処理を実行し、内部タ
イマによる所定周期の割り込み要求があるとドツプラ補
正処理を実行する(第11図参照)。
Since the system initialization of the device of this embodiment has been completed above, in the main routine, interrupts are enabled and a constant operation loop is set. In this loop, the AGC adjustment processing and synchronization processing described above are repeatedly executed, and when there is an out-of-synchronization, the initial acquisition processing is executed, and when an interrupt request is made at a predetermined period by the internal timer, Doppler correction processing is executed (see Fig. 11). reference).

同期外れについて説明する。再度第10図を参照された
い。
Explain about synchronization loss. Please refer to FIG. 10 again.

同期引き込みが完了した後に、ANO入力、すなわち相
関出力1が低下した場合を考える。
Consider the case where the ANO input, that is, the correlation output 1, decreases after the synchronization pull-in is completed.

これが徐々に低下したのであれば、上記引き込みの逆順
となり、まずANI入力(相関出力2)が0近傍の値か
ら外れるので、フラグF2をリセットし、さらにANO
入力が低下して閾値THI以下となると、フラグF2を
リセットしているので、フラグF1をリセットし、レジ
スタYにYO(初期値: 1.024MHz対応)をセ
ットしてリターンする。
If this gradually decreases, the above pull-in order will be reversed, and first the ANI input (correlation output 2) will deviate from the value near 0, so flag F2 will be reset, and then the ANI input
When the input decreases to below the threshold THI, the flag F2 is reset, so the flag F1 is reset, the register Y is set to YO (initial value: 1.024 MHz compatible), and the process returns.

メインルーチンにリターンすると、まずレジスタYの値
を出力してVCO12の発振周波数を変更した後、フラ
グF1をセットしているので初期捕捉処理をループ処理
により実行する。以下は上記に同じである。
When returning to the main routine, first, the value of register Y is output to change the oscillation frequency of VCO 12, and then, since flag F1 has been set, initial capture processing is executed by loop processing. The following is the same as above.

例えば、アンテナが一時的に遮蔽された場合など(本実
施例装置を車載した場合などでは、ビル蔭やトンネル通
過によりしばしばこのような状態が想定され得る)にお
いては、相関出力1が急激に低下して閾値TH1以下と
なるる、この場合、フラグF2はセットしたままである
ので、カウンタCNにより時間計測を開始する。カウン
タCNが所定値CNmaxを超える前に同期が復帰すれ
ば。
For example, when the antenna is temporarily shielded (such a situation can often be expected when the device of this embodiment is installed in a car, due to being behind a building or passing through a tunnel), the correlation output 1 will suddenly decrease. In this case, since the flag F2 remains set, time measurement is started by the counter CN. If synchronization is restored before the counter CN exceeds the predetermined value CNmax.

そのまま同期維持を実行するループ処理に戻るが、所定
値CNmaxを超えると、フラグFl、F2゜カウンタ
CNおよびレジスタYを初期化して、初期捕捉処理を実
行する。以下は上記に同じである。
The process returns to the loop process of maintaining synchronization, but when the predetermined value CNmax is exceeded, the flag Fl, the F2° counter CN, and the register Y are initialized and an initial acquisition process is executed. The following is the same as above.

これは、一般に、アンテナが一時的に遮蔽された場合程
度では大きく同期が外れることがないので、短時間の同
期外れであれば、その開状態を維持していれば、正常に
復帰したときに直ちに通信を再開できることが多い。つ
まり、短時間の同期外れで、その都度初期捕捉処理を行
なって通信が長時間遮断されることを防止している。
Generally speaking, if the antenna is temporarily blocked, the synchronization will not be significantly lost, so if the antenna is out of synchronization for a short period of time, if the antenna is kept open, it will be fixed when the antenna returns to normal. Communication can often be resumed immediately. In other words, initial acquisition processing is performed each time a synchronization is lost for a short period of time to prevent communication from being cut off for a long period of time.

最後に、上記のAGC調整処理の説明において省略した
受信レベル演算の処理について説明する。
Finally, the reception level calculation process, which was omitted in the above description of the AGC adjustment process, will be described.

本実施例では、受信アンテナAntの円偏波マイクロス
トリップアンテナを使用しているので、例えば、実施例
装置を車輌に搭載して移動通信を行なう場合に、Ant
を車輌のルーフに固定すると1円偏波マイクロストリッ
プアンテナは無指向性ではないので、受信点の電界強度
とは無関係に、車輌の姿勢(向き)によりAntの出力
レベルが変動する。このAnt出力は、さらにAGC調
整により一定値にされるので5通信状態の正しい評価が
不可能となり、通信に対する信頼性が低くなる。そこで
、受信レベル演算処理においては、相関出力1のレベル
を受信アンテナAntの放射パターンおよび、AGCの
逆補正により、補正して受信点の電界強度を演算してい
る。
In this embodiment, a circularly polarized microstrip antenna is used as the receiving antenna Ant.
When fixed to the roof of a vehicle, the output level of Ant fluctuates depending on the attitude (orientation) of the vehicle, regardless of the electric field strength at the reception point, since the unidirectionally polarized microstrip antenna is not omnidirectional. Since this Ant output is further set to a constant value by AGC adjustment, it becomes impossible to correctly evaluate the 5 communication states, and the reliability of communication becomes low. Therefore, in the reception level calculation process, the electric field strength at the reception point is calculated by correcting the level of correlation output 1 using the radiation pattern of the reception antenna Ant and the reverse correction of AGC.

なお、SS通信においては、相関のない信号についての
評価は無意味であるので、AGC調整後の相関出力1の
レベルを使用している。
Note that in SS communication, since evaluation of uncorrelated signals is meaningless, the level of correlation output 1 after AGC adjustment is used.

再度第13図を参照されたい。Please refer to FIG. 13 again.

受信アンテナAntの放射パターンの一例を第5a図に
示す。これは、受信アンテナAntを設置する状態によ
り異なるが、本実施例では、装置を使用する状態で適当
な送信機を対向させて通信を行ない、一定の距離を保ち
ながら、該送信機と受信アンテナAntとの相体的な位
関係を逐次更新して、その時々の受信レベル(AGCの
調整値はは一定値としておく)を相対的なデータとして
整理し、それを、受信アンテナAntから見た前記送信
機の位置データ、すなわち、アジマスデータ(Az:方
位角データ)および、エレベーションデータ(EQ:仰
俯角データ)に対応付けして第5b図に示すようなテー
ブルを作成し、CPUl0の内部ROMに記憶させてい
る。
An example of the radiation pattern of the receiving antenna Ant is shown in FIG. 5a. This differs depending on the state in which the receiving antenna Ant is installed, but in this embodiment, when the device is in use, communication is performed with a suitable transmitter facing each other, and while maintaining a certain distance, the transmitter and the receiving antenna The relative phase relationship with Ant is updated sequentially, the reception level at each time (AGC adjustment value is kept constant) is organized as relative data, and it is used as seen from the reception antenna Ant. A table as shown in FIG. 5b is created in association with the position data of the transmitter, that is, azimuth data (Az: azimuth angle data) and elevation data (EQ: elevation/depression angle data), and It is stored in ROM.

この本実施例装置を使用するシステムにおいては、送信
鍔の位置情報は送信データに含まれているので、ROM
テーブルを参照して補正値を読み取る。
In the system using the device of this embodiment, the position information of the transmitting collar is included in the transmitting data, so the ROM
Refer to the table and read the correction value.

AGC増幅器111における減衰量は、線形であるので
(第6b図参照)レジスタGの値より直ちに求まる。そ
こで、レジスタDOに格納しているANO人力、すなわ
ち相関出力1に、放射パターンによる補正およびAGC
の逆補正を施して、受信点の電界強度(相対値)を演算
する。
Since the amount of attenuation in the AGC amplifier 111 is linear (see FIG. 6b), it can be immediately determined from the value of the register G. Therefore, the ANO input stored in the register DO, that is, the correlation output 1, is subjected to correction by the radiation pattern and AGC.
The electric field strength (relative value) at the receiving point is calculated by performing the inverse correction of .

以上の、受信レベル演算処理において求めた受信点の電
界強度データをシリアル出力ポートE、より、図示しな
い表示処理装置に出力する。
The electric field strength data at the reception point obtained in the reception level calculation process described above is outputted from the serial output port E to a display processing device (not shown).

以上が、CPUl0の動作であるが、ここで、本実施例
の特徴となる動作について列挙する。
The operations of the CPU 10 have been described above, but the operations that characterize this embodiment will now be enumerated.

(1)短時間の同期外れでは、そのままの状態(すなわ
ち、vC○12の発振周波数)を維持しているので、通
信状態が正常復帰したときに直ちに通信が再開できる。
(1) If the synchronization is lost for a short time, the current state (that is, the oscillation frequency of vC○12) is maintained, so that communication can be resumed immediately when the communication state returns to normal.

(2)受信レベル監視を行なって第2局部発振器の周波
数ずれを逐次補正しているので、搬送波成分のない受信
信号においても良好に補正し得る。
(2) Since the received level is monitored and the frequency shift of the second local oscillator is successively corrected, even a received signal without a carrier component can be corrected well.

(3)受信レベル監視を行なってAGCの利得調整を行
なっているので、細かい調整が可能である。
(3) Since the reception level is monitored and the AGC gain is adjusted, fine adjustments can be made.

(4)受信レベルをアンテナ利得およびAGC利得によ
り補正して受信点の電界強度を演算している。つまり、
受信点の正確な状況を把握して通信を正しく評価するこ
とができる。
(4) The electric field strength at the reception point is calculated by correcting the reception level using the antenna gain and AGC gain. In other words,
It is possible to grasp the exact situation of the receiving point and correctly evaluate the communication.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したとおり、本発明によれば、設定周波数の電
気信号を発振する発振手段および、受信したスペクトラ
ム拡散信号と、発振手段の発振する電気信号とを混合し
、低い周波数のスペクトラム拡散信号を生成する周波数
混合手段を備えて、符号同期がとれているときの、基準
位相による逆拡散信号を包絡線検波した信号、すなわち
受信レベルを最大にするように発振手段の発振周波数を
調整しているので、簡単な構成で受信周波数の追随が可
能になる。
As explained above, according to the present invention, the oscillation means oscillates an electric signal at a set frequency, and the received spread spectrum signal is mixed with the electric signal oscillated by the oscillation means to generate a low frequency spread spectrum signal. The oscillation frequency of the oscillation means is adjusted so as to maximize the reception level, which is the signal obtained by envelope detection of the despread signal by the reference phase when code synchronization is established. , it becomes possible to track the receiving frequency with a simple configuration.

また実施例を参照して説明したように、レベルの比較を
行なって発振周波数を調整するだけであるので、簡単に
デジタル化することができ、受信装置が小型化になる。
Further, as described with reference to the embodiment, since the oscillation frequency is simply adjusted by comparing the levels, digitization can be easily performed, and the receiving device can be made smaller.

なお、この調整周期を早くシ。In addition, this adjustment cycle can be changed quickly.

細いステップで調整することにより、周波数追随の精度
を充分に高くすることができる。
By adjusting in small steps, the accuracy of frequency tracking can be made sufficiently high.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1a図、第1b図、第1c図および第1d図は一実施
例装置の詳細を示す回路図、第2a図。 第2b図、第2c図および第2d図はその概略を示すブ
ロック図、第2g図は該実施例装置が用いられる通信シ
ステムの概略を示すブロック図、第2e図および第2f
図は従来例を示すブロック図である。 第3a図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータlOが行なう相関波形を示す波形図、第3b図
は同期維持処理を模式的に示す波形図であり、第4図は
ドツプラ補正処理を模式的に示す波形図である。 第5a図は受信アンテナの放射パターンを示すグラフ、
第5b図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータ10が記憶するアンテナ利得の補正データテー
ブルを模式的に示した平面図である。 第6a図は第1a図に示したAGC増幅回路の詳細を示
す回路図、第6b図はその特性を示すグラフである。 第7図は第1c図に、示したコスタスループ復調回路の
各部における出力例を示す波形図である。 第8図、第9図、第10図、第11図、第12図、第1
3図は第1b図および第2b図に示すマイクロコンピュ
ータ10が実行する制御の概略を示すフローチャートで
ある。 1:分配器(拡散信号分配手段) 2a:平衡ミキサ(第1逆拡散手段) 2b=平衡ミキサ(第2逆拡散手段) 2c:平衡ミキサ(第3逆拡散手段) 3a:帯域フィルタ(第1信号抽出手段)3b−帯域フ
ィルタ(第2信号抽出手段)3c:帯域フィルタ(第3
信号抽出手段)4a、4b、4c :増幅回路 6a:検波回路(第1検波手段) 6b:検波回路(第2検波手段) 6c:検波回路(第3検波手段) 2a、3a、6a :  (第1相関検出手段)2b、
3b、6b :  (第2相関検出手段)2c、3c、
6c :  (第3相関検出手段)5:分配器    
 7:バツフア 8:差動増幅回路(合成手段) 9a、9b:低域フィルタ 10:マイクロコンピュータ 11a、llb : D/Aコンバータ10J1a、l
lb :  (受信制御手段)12:VCO(付勢手段
) 13:PN符号発生器(擬似雑音信号発生手段、移相手
段) 14a、14b :平衡ミキサ 15a、15b :低域フィルタ 16a、16b :増幅器  17:バツフア1B、2
2 :リミタ   19,27,29 : 2値化回路
20:乗算器     21:ループフィルタ23:V
Co      25:移相器26:全波整流回路 30:第1信号発生部 32:第2信号発生部 31:タップ選択回路 33:初期セット回路 34.35:エクスクル−シブオアゲート36+、36
−.36o :符号整形回路101:高周波増幅器 102.106,107,109.117 :帯域フィ
ルタ103:クリスタル発振器 104.123 :バッファ 108:中間周波増幅器 105.113,114,115,116,119 :
逓倍器110.112.118 :低域フィルタ111
:AGC増幅器(レベル調整手段)122:VCO 5YN :シンセサイザ(発振手段) 阿工x:混合器 MIX、110,111,112 :  (周波数混合
手段)声2d図 声21図 東29囚 声58図 υ 声5b囚 第6a区 東6b図 AGC9゜ 東7図 O
FIGS. 1a, 1b, 1c and 1d are circuit diagrams showing details of an embodiment of the device, and FIG. 2a is a circuit diagram showing details of an embodiment of the device. Figures 2b, 2c and 2d are block diagrams showing the outline thereof, Figure 2g is a block diagram showing the outline of a communication system in which the embodiment device is used, and Figures 2e and 2f.
The figure is a block diagram showing a conventional example. FIG. 3a is a waveform diagram showing the correlation waveform performed by the microcomputer IO shown in FIGS. 1b and 2b, FIG. 3b is a waveform diagram schematically showing the synchronization maintenance process, and FIG. 4 is a waveform diagram showing the Doppler correction process. It is a waveform chart shown typically. Figure 5a is a graph showing the radiation pattern of the receiving antenna;
FIG. 5b is a plan view schematically showing an antenna gain correction data table stored in the microcomputer 10 shown in FIGS. 1b and 2b. FIG. 6a is a circuit diagram showing details of the AGC amplifier circuit shown in FIG. 1a, and FIG. 6b is a graph showing its characteristics. FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of output from each part of the Costas loop demodulation circuit shown in FIG. 1c. Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 1
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the control executed by the microcomputer 10 shown in FIGS. 1b and 2b. 1: Distributor (spread signal distribution means) 2a: Balanced mixer (first despreading means) 2b = Balanced mixer (second despreading means) 2c: Balanced mixer (third despreading means) 3a: Bandpass filter (first signal extraction means) 3b-band filter (second signal extraction means) 3c: band filter (third
signal extraction means) 4a, 4b, 4c: amplifier circuit 6a: detection circuit (first detection means) 6b: detection circuit (second detection means) 6c: detection circuit (third detection means) 2a, 3a, 6a: (first detection means) 1 correlation detection means) 2b,
3b, 6b: (second correlation detection means) 2c, 3c,
6c: (Third correlation detection means) 5: Distributor
7: Buffer 8: Differential amplifier circuit (combining means) 9a, 9b: Low-pass filter 10: Microcomputer 11a, llb: D/A converter 10J1a, l
lb: (Reception control means) 12: VCO (energizing means) 13: PN code generator (pseudo noise signal generation means, phase shift means) 14a, 14b: Balanced mixer 15a, 15b: Low pass filter 16a, 16b: Amplifier 17: Batsuhua 1B, 2
2: Limiter 19, 27, 29: Binarization circuit 20: Multiplier 21: Loop filter 23: V
Co 25: Phase shifter 26: Full wave rectifier circuit 30: First signal generating section 32: Second signal generating section 31: Tap selection circuit 33: Initial set circuit 34.35: Exclusive OR gate 36+, 36
−. 36o: Sign shaping circuit 101: High frequency amplifier 102.106, 107, 109.117: Bandpass filter 103: Crystal oscillator 104.123: Buffer 108: Intermediate frequency amplifier 105.113, 114, 115, 116, 119:
Multiplier 110.112.118: Low-pass filter 111
: AGC amplifier (level adjustment means) 122: VCO 5YN : Synthesizer (oscillation means) Aku x: Mixer MIX, 110, 111, 112 : (Frequency mixing means) voice 2d figure voice 21 figure east 29 prisoner voice 58 figure υ Voice 5b Prisoner 6a Ward East 6b Map AGC 9° East 7th Map O

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)設定周波数の電気信号を発振する発振手段; 受信したスペクトラム拡散信号と、発振手段の発振する
電気信号とを混合し、低い周波数のスペクトラム拡散信
号を生成する周波数混合手段; 周波数混合手段出力のスペクトラム拡散信号を、少なく
とも、第1拡散信号、第2拡散信号および第2拡散信号
と実質的に等しい第3拡散信号の3つに分配する拡散信
号分配手段; 受信スペクトラム拡散信号に含まれる擬似雑音信号と等
しい符号系列の擬似雑音信号を発生する擬似雑音信号発
生手段; 擬似雑音信号発生手段の発生擬似雑音信号を受けて、少
なくとも、第1擬似雑音信号、第1擬似雑音信号よりも
所定符号ビット数分の位相進みのある第2擬似雑音信号
、および、第1擬似雑音信号よりも所定符号ビット数分
の位相遅れのある第3擬似雑音信号、を出力する移相手
段; 擬似雑音信号発生手段を設定ビットレートで付勢する付
勢手段; 前記第1擬似雑音信号により前記第1拡散信号を逆拡散
して第1逆拡散信号を生成する第1逆拡散手段;第1逆
拡散信号の信号成分を抽出する第1信号抽出手段;およ
び、第1信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第1検波手段;でなる第1相関検出手段; 前記第2擬似雑音信号により前記第2拡散信号を逆拡散
して第2逆拡散信号を生成する第2逆拡散手段;第2逆
拡散信号の信号成分を抽出する第2信号抽出手段;およ
び、第2信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第2検波手段;でなる第2相関検出手段; 前記第3擬似雑音信号により前記第3拡散信号を逆拡散
して第3逆拡散信号を生成する第3逆拡散手段;第3逆
拡散信号の信号成分を抽出する第3信号抽出手段;およ
び、第3信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第3検波手段;でなる第3相関検出手段; 第2相関検出手段の出力と第3相関検出手段の出力との
差分に応じた信号を生成する合成手段;および、 少なくとも前記発振手段および前記付勢手段を制御する
制御手段であって; 受信スペクトラム拡散信号に含まれる擬似雑音信号のビ
ットレートより所定値だけずれたビットレートを設定し
た後、第1相関検出手段の出力を監視して、該出力が所
定レベルより高くなると、受信スペクトラム拡散信号に
含まれる擬似雑音信号のビットレートに等しいビットレ
ートを更新設定する初期捕捉制御を実行し; 初期捕捉制御においてビットレートを更新設定した後は
、第1相関検出手段の出力および合成手段の出力を監視
して、ビットレートを逐次更新設定して合成手段出力を
基準レベルに制御する同期維持制御、および、前記電気
信号の周波数を逐次更新設定して第1相関検出手段の出
力を最大に制御する周波数補正制御、を継続的に実行す
る、受信制御手段; を備える、スペクトラム拡散通信用受信装置の受信周波
数追随装置。
(1) Oscillation means for oscillating an electrical signal at a set frequency; Frequency mixing means for mixing the received spread spectrum signal and the electrical signal oscillated by the oscillation means to generate a spread spectrum signal at a low frequency; Frequency mixing means output spread spectrum signal distributing means for distributing the spread spectrum signal into at least three, a first spread signal, a second spread signal, and a third spread signal substantially equal to the second spread signal; Pseudo-noise signal generating means for generating a pseudo-noise signal having the same code sequence as the noise signal; receiving the pseudo-noise signal generated by the pseudo-noise signal generating means, at least a first pseudo-noise signal, a predetermined code higher than the first pseudo-noise signal; Phase shifting means for outputting a second pseudo-noise signal with a phase lead of the number of bits and a third pseudo-noise signal with a phase lag of a predetermined number of code bits than the first pseudo-noise signal; pseudo-noise signal generation energizing means for energizing the means at a set bit rate; first despreading means for despreading the first spread signal by the first pseudo-noise signal to generate a first despread signal; a first signal extraction means for extracting a signal component; and a first detection means for envelope-detecting the extracted signal component of the first signal extraction means; a second despreading means for despreading the spread signal to generate a second despread signal; a second signal extraction means for extracting a signal component of the second despread signal; and a second despreading means for extracting a signal component of the second despread signal; a second correlation detection means comprising: a second detection means for envelope detection; a third despreading means for despreading the third spread signal using the third pseudo-noise signal to generate a third despread signal; a third signal extraction means for extracting a signal component of the despread signal; and a third detection means for envelope detection of the extracted signal component of the third signal extraction means; synthesis means for generating a signal according to the difference between the output and the output of the third correlation detection means; and a control means for controlling at least the oscillation means and the energizing means; After setting a bit rate that is different from the bit rate of the noise signal by a predetermined value, the output of the first correlation detection means is monitored, and when the output becomes higher than a predetermined level, the pseudo noise signal contained in the received spread spectrum signal is detected. Execute initial acquisition control to update and set a bit rate equal to the bit rate; After updating and setting the bit rate in the initial acquisition control, monitor the output of the first correlation detection means and the output of the synthesis means to adjust the bit rate. Synchronization maintenance control that sequentially updates the frequency of the electrical signal to control the output of the synthesis means to a reference level; and frequency correction control that sequentially updates the frequency of the electrical signal and controls the output of the first correlation detection means to the maximum. A reception frequency tracking device for a reception device for spread spectrum communication, comprising: reception control means;
(2)周波数混合手段は、レベル調整手段を含み、受信
制御手段はさらにレベル調整手段を制御し、初期捕捉制
御においてビットレートを更新設定した後は、第1相関
検出手段の出力および合成手段の出力を監視して、ビッ
トレートを逐次更新設定して合成手段出力を基準レベル
に制御する同期維持制御、レベル調整手段の利得を調整
して第1相関検出手段の出力を設定レベルに制御するレ
ベル調整制御、および、前記電気信号の周波数を逐次更
新設定して第1相関検出手段の出力を最大に制御する周
波数補正制御、を継続的に実行する、前記特許請求の範
囲第(1)項記載の、スペクトラム拡散通信用受信装置
の受信周波数追随装置。
(2) The frequency mixing means includes a level adjustment means, the reception control means further controls the level adjustment means, and after the bit rate is updated and set in the initial acquisition control, the output of the first correlation detection means and the combining means are synchronization maintenance control that monitors the output and sequentially updates the bit rate to control the output of the synthesis means to a reference level; and a level that controls the output of the first correlation detection means to a set level by adjusting the gain of the level adjustment means. According to claim (1), the adjustment control and the frequency correction control for controlling the output of the first correlation detection means to the maximum by sequentially updating and setting the frequency of the electric signal are continuously executed. A receiving frequency tracking device for a receiver for spread spectrum communication.
(3)受信制御手段は、前記周波数補正制御においては
レベル調整手段の利得を一定に調整する、前記特許請求
の範囲第(2)項記載の、スペクトラム拡散通信用受信
装置の受信周波数追随装置。
(3) A reception frequency tracking device for a reception device for spread spectrum communication according to claim (2), wherein the reception control means adjusts the gain of the level adjustment means to a constant value in the frequency correction control.
JP23299386A 1986-09-30 1986-09-30 Received frequency tracking device of receiver for spread spectrum communication Pending JPS6386334A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0371779A (en) * 1989-08-11 1991-03-27 Sanyo Electric Co Ltd Detection circuit
JP2010276584A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Texas Instr Japan Ltd Fine particle sensing device

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