JP2902945B2 - スペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置 - Google Patents
スペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電力線搬送通
信等に用いられるスペクトラム拡散符号同期捕捉保持装
置の改良に関するものである。
信等に用いられるスペクトラム拡散符号同期捕捉保持装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式は、伝送すべ
き情報信号に拡散符号として用いられる疑似雑音符号
（以下ＰＮ符号という）を乗じることにより、情報信号
の持つ帯域幅より広い帯域に情報信号を拡散させて伝送
する通信方式であり、優れた秘話性と耐ノイズ性を有す
るので、劣悪な伝送路における通信に用いられることが
多い。
き情報信号に拡散符号として用いられる疑似雑音符号
（以下ＰＮ符号という）を乗じることにより、情報信号
の持つ帯域幅より広い帯域に情報信号を拡散させて伝送
する通信方式であり、優れた秘話性と耐ノイズ性を有す
るので、劣悪な伝送路における通信に用いられることが
多い。
【０００３】このスペクトラム拡散通信にて送信された
信号を受信するためには、受信信号に含まれているＰＮ
符号と同じＰＮ符号を位相が合うように受信装置側で発
生させて、乗じる必要がある。当然のことながら、受信
装置側では受信信号に含まれているＰＮ符号の位相を予
め知ることはできないので、図６に示されるように、Ｐ
Ｎ符号の自己相関関数に関して１チップ（ＰＮ符号の最
小単位）以上の位相差があるとほとんど相関が得られな
いという特性を利用してＰＮ符号の位相を検出すること
となる。受信装置側でＰＮ符号の位相同期を確立するた
めには、ＰＮ符号の位相誤差を１チップ以内にする捕捉
の機能と、ＰＮ符号の位相誤差を０にしつづける保持の
機能が必要である。
信号を受信するためには、受信信号に含まれているＰＮ
符号と同じＰＮ符号を位相が合うように受信装置側で発
生させて、乗じる必要がある。当然のことながら、受信
装置側では受信信号に含まれているＰＮ符号の位相を予
め知ることはできないので、図６に示されるように、Ｐ
Ｎ符号の自己相関関数に関して１チップ（ＰＮ符号の最
小単位）以上の位相差があるとほとんど相関が得られな
いという特性を利用してＰＮ符号の位相を検出すること
となる。受信装置側でＰＮ符号の位相同期を確立するた
めには、ＰＮ符号の位相誤差を１チップ以内にする捕捉
の機能と、ＰＮ符号の位相誤差を０にしつづける保持の
機能が必要である。
【０００４】従来のスペクトラム拡散符号同期捕捉保持
装置の一例を図７に示す。図７において、２１は入力端
子、２２，２３，２４は乗算器、２５，２６，２７は帯
域通過ろ波器、２８，２９，３０は包絡線検波器、３１
は比較器、３２は差動増幅器、３３はループフィルタ、
３４は電圧制御発振器、３５はアンドゲート、３６はＰ
Ｎ符号発生器、３７は掃引制御器、３８は遅延ロックル
ープである。
装置の一例を図７に示す。図７において、２１は入力端
子、２２，２３，２４は乗算器、２５，２６，２７は帯
域通過ろ波器、２８，２９，３０は包絡線検波器、３１
は比較器、３２は差動増幅器、３３はループフィルタ、
３４は電圧制御発振器、３５はアンドゲート、３６はＰ
Ｎ符号発生器、３７は掃引制御器、３８は遅延ロックル
ープである。
【０００５】入力端子２１に入力されたスペクトラム拡
散信号は３つに分かれ、ＰＮ符号発生器３６からのそれ
ぞれ１チップずつ位相のずれたＰＮ符号（０，＋Δ，−
Δ）が乗算器２２〜２４により乗算されることによっ
て、逆拡散された後、情報変調の帯域だけ通過させる帯
域通過ろ波器２５〜２７を通り、包絡線検波器２８〜３
０により検波される。その各出力は図８（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示されるようになる。
散信号は３つに分かれ、ＰＮ符号発生器３６からのそれ
ぞれ１チップずつ位相のずれたＰＮ符号（０，＋Δ，−
Δ）が乗算器２２〜２４により乗算されることによっ
て、逆拡散された後、情報変調の帯域だけ通過させる帯
域通過ろ波器２５〜２７を通り、包絡線検波器２８〜３
０により検波される。その各出力は図８（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示されるようになる。
【０００６】ここでの同期捕捉は、スライディング相関
ループで行われている。ＰＮ符号の１周期にわたって包
絡線検波された包絡線検波器２８の出力は、予め設定さ
れたスレシホールドレベル３９と比較器３１にて比較さ
れ、スレシホールドレベル３９を越える相関が得られな
い時は、掃引制御器３７が働いて、ＰＮ符号発生器３６
への入力クロックを１パルス抜いて、ＰＮ符号の位相を
１チップシフトさせる。ＰＮ符号は、通常±１チップの
位相差の範囲内でしか相関が得られないため、もしも包
絡線検波器２８の出力にスレシホールドレベル３９を越
える相関が得られた時には、同期が捕捉できたと見なし
て掃引が停止される。その後、包絡線検波器２８の出力
がスレシホールドレベルを下回った時は、同期が外れた
と見なして再び掃引が開始される。
ループで行われている。ＰＮ符号の１周期にわたって包
絡線検波された包絡線検波器２８の出力は、予め設定さ
れたスレシホールドレベル３９と比較器３１にて比較さ
れ、スレシホールドレベル３９を越える相関が得られな
い時は、掃引制御器３７が働いて、ＰＮ符号発生器３６
への入力クロックを１パルス抜いて、ＰＮ符号の位相を
１チップシフトさせる。ＰＮ符号は、通常±１チップの
位相差の範囲内でしか相関が得られないため、もしも包
絡線検波器２８の出力にスレシホールドレベル３９を越
える相関が得られた時には、同期が捕捉できたと見なし
て掃引が停止される。その後、包絡線検波器２８の出力
がスレシホールドレベルを下回った時は、同期が外れた
と見なして再び掃引が開始される。
【０００７】掃引を停止している間の同期の保持は遅延
ロックループ３８で行われる。遅れ位相と進み位相の２
つのＰＮ符号で逆拡散され、検波され、差動増幅器３２
により差動増幅されることにより得られた電圧制御発振
器３４の制御電圧は、ＰＮ符号の位相に対して図８
（ｄ）のようになり、遅延ロックループ３８は位相差が
０である同期点４０において安定するように動作する。
ロックループ３８で行われる。遅れ位相と進み位相の２
つのＰＮ符号で逆拡散され、検波され、差動増幅器３２
により差動増幅されることにより得られた電圧制御発振
器３４の制御電圧は、ＰＮ符号の位相に対して図８
（ｄ）のようになり、遅延ロックループ３８は位相差が
０である同期点４０において安定するように動作する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図７においては、帯域
通過ろ波器２５〜２７と包絡線検波器２８〜３０とによ
り構成される相関器が、同期捕捉及び同期外れ検出用と
同期保持ＰＮ符号遅れ位相用と、同期保持ＰＮ符号進み
位相用の３つもあり、なおかつ、遅れ位相用相関器と進
み位相用相関器のバランスがとれていないと、この２つ
の相関器の出力差で与えられる電圧制御発振器３４の制
御電圧波形が歪んで、遅延ロックループ３８内にオフセ
ットが生じ、性能の劣化を招くことになるという問題が
あった。
通過ろ波器２５〜２７と包絡線検波器２８〜３０とによ
り構成される相関器が、同期捕捉及び同期外れ検出用と
同期保持ＰＮ符号遅れ位相用と、同期保持ＰＮ符号進み
位相用の３つもあり、なおかつ、遅れ位相用相関器と進
み位相用相関器のバランスがとれていないと、この２つ
の相関器の出力差で与えられる電圧制御発振器３４の制
御電圧波形が歪んで、遅延ロックループ３８内にオフセ
ットが生じ、性能の劣化を招くことになるという問題が
あった。
【０００９】また、電圧制御発振器３４は制御電圧の同
期点４０における電圧でＰＮ符号発生器３６への定格周
波数クロックを出すように設定されているが、温度特性
等の影響により、同期点４０における電圧で定格周波数
クロックが出ていないと、ずれた点でループが安定して
しまうという問題があった。
期点４０における電圧でＰＮ符号発生器３６への定格周
波数クロックを出すように設定されているが、温度特性
等の影響により、同期点４０における電圧で定格周波数
クロックが出ていないと、ずれた点でループが安定して
しまうという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、調整要素を少なくするこ
とができ、温度による影響を受けにくくすることができ
るスペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置を提供するこ
とである。
とができ、温度による影響を受けにくくすることができ
るスペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明は、復調用の第１の拡散符号発生器と、同
期捕捉保持用の第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡
散符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算すること
により受信信号を逆拡散させる第１の乗算器と、前記第
２の拡散符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算す
ることにより受信信号を逆拡散させる第２の乗算器と、
該第２の乗算器の出力の相関値を求める単一の相関器
と、同期捕捉のためには、前記第２の拡散符号発生器の
拡散符号の位相を１周期にわたってシフトさせ、その時
の前記相関器による相関値の最大値が所定値を越えてい
る場合に、該最大値を与える位相に、前記第１及び第２
の拡散符号発生器の拡散符号の位相を一致させ、同期保
持のためには、前記第１の拡散符号発生器の拡散符号の
位相をシフトさせることなく前記第２の拡散符号発生器
の拡散符号の位相を小さい所定の幅でシフトさせ、その
時の前記相関器による相関値の最大値を与える位相に、
前記第１及び第２の拡散符号発生器の拡散符号の位相を
一致させる制御手段とを備えている。
めに、本発明は、復調用の第１の拡散符号発生器と、同
期捕捉保持用の第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡
散符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算すること
により受信信号を逆拡散させる第１の乗算器と、前記第
２の拡散符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算す
ることにより受信信号を逆拡散させる第２の乗算器と、
該第２の乗算器の出力の相関値を求める単一の相関器
と、同期捕捉のためには、前記第２の拡散符号発生器の
拡散符号の位相を１周期にわたってシフトさせ、その時
の前記相関器による相関値の最大値が所定値を越えてい
る場合に、該最大値を与える位相に、前記第１及び第２
の拡散符号発生器の拡散符号の位相を一致させ、同期保
持のためには、前記第１の拡散符号発生器の拡散符号の
位相をシフトさせることなく前記第２の拡散符号発生器
の拡散符号の位相を小さい所定の幅でシフトさせ、その
時の前記相関器による相関値の最大値を与える位相に、
前記第１及び第２の拡散符号発生器の拡散符号の位相を
一致させる制御手段とを備えている。
【００１２】
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【００１４】１は受信信号であるスペクトラム拡散信号
の入力端子、２，３は乗算器、４は帯域通過ろ波器、５
は包絡線検波器で、帯域通過ろ波器４と包絡線検波器５
は相関器６を構成する。７は復調用のＰＮ符号発生器、
８は同期捕捉保持用のＰＮ符号発生器で、乗算器２，３
に対してＰＮ符号９，１０を出力する。１１，１２はＰ
Ｎ符号発生器７，８へクロックＣＫを供給するプログラ
マブルカウンタ、１３はプログラマブルカウンタ１１，
１２を制御すると共に、ＰＮ符号発生器７，８のＰＮ符
号の位相を０にするクリア信号１４を出力するＣＰＵ、
１５は相関値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、
１６はメモリである。
の入力端子、２，３は乗算器、４は帯域通過ろ波器、５
は包絡線検波器で、帯域通過ろ波器４と包絡線検波器５
は相関器６を構成する。７は復調用のＰＮ符号発生器、
８は同期捕捉保持用のＰＮ符号発生器で、乗算器２，３
に対してＰＮ符号９，１０を出力する。１１，１２はＰ
Ｎ符号発生器７，８へクロックＣＫを供給するプログラ
マブルカウンタ、１３はプログラマブルカウンタ１１，
１２を制御すると共に、ＰＮ符号発生器７，８のＰＮ符
号の位相を０にするクリア信号１４を出力するＣＰＵ、
１５は相関値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、
１６はメモリである。
【００１５】 図２は同期捕捉動作、即ち受信信号に含
まれているＰＮ符号とＰＮ符号発生器７，８により発生
されるＰＮ符号９，１０の位相差を１チップ以内とする
ＣＰＵ１３の動作を示すフローチャートである。 ［ステップ１］ ＣＰＵ１３は、同時にＰＮ符号発生器
７，８へクリア信号１４を送って、２つのＰＮ符号９，
１０の位相を０にする。そして、プログラマブルカウン
タ１１，１２がＰＮ符号の定格周波数クロックを出力す
るように初期設定する。 ［ステップ２］ メモリ１６のＰ番地、ＭＰ番地、ＭＡ
Ｘ番地をそれぞれ０とする。Ｐ番地にはＰＮ符号９とＰ
Ｎ符号１０の位相差を１チップ単位で示す値が格納され
る。ＰＮ符号の１周期をＭチップとすると、０≦Ｐ≦Ｍ
である。ただしＰ＝０とＰ＝Ｍとは同じである。ＭＰ番
地には最大相関値を与えたＰＮ符号１０の位相を示す値
が格納される。０≦ＭＰ≦Ｍである。ＭＡＸ番地には最
大相関値が格納される。０≦ＭＡＸである。 ［ステップ３］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウンタ
１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロッ
クＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相を１チ
ップ遅らせる。なお、この時、ＰＮ符号９の位相はシフ
トさせない。位相のシフトの仕方については後述する。 ［ステップ４］ メモリ１６のＰ番地の値を＋１する。 ［ステップ５］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期分
待つ。この間、受信信号は２つに別れて、乗算器２，３
によりＰＮ符号９，１０がそれぞれ乗算されて逆拡散さ
れる。乗算器３により逆拡散された信号は、帯域通過ろ
波器４を通り、包絡線検波器５により検波され、Ａ／Ｄ
変換器１５によりディジタル信号に変換されて、ＣＰＵ
１３に入力される。 ［ステップ６］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期に
わたって包絡線検波された相関値をサンプリングする。 ［ステップ７］ サンプリングした相関値をＭＡＸ番地
の値と比較する。今、最初でＭＡＸ＝０となっているか
ら、当然相関値が大きいので、ステップ８に移行する。
なお、今回サンプリングの相関値がＭＡＸ番地の値以下
の場合には、ステップ９へジャンプする。 ［ステップ８］ Ｐ番地の値をＭＰ番地に格納し、今回
サンプリングの相関値をＭＡＸ番地に格納する。 ［ステップ９］ Ｐ＝Ｍか否かを判別し、Ｐ＜Ｍの間は
ステップ３〜８を繰り返す。即ち、ＰＮ符号９とＰＮ符
号１０の位相差がＭチップになるまで、相関値サンプリ
ングを繰り返し、その最大相関値とその位相をＭＰ番地
とＭＡＸ番地に格納する。Ｐ＝Ｍになると、ステップ１
０へ移行する。 ［ステップ１０］ ＭＡＸ番地に格納された最大相関値
がスレシホールドレベルｓｈより大きいか否かを判別す
る。大きい場合にはステップ１１に移行し、それ以下の
場合にはステップ１２に移行する。 ［ステップ１１］ ＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相を
ＭＰチップ遅らせる。これにより受信信号に含まれてい
るＰＮ符号とＰＮ符号９，１０との位相差は１チップ以
内となったことになる。
まれているＰＮ符号とＰＮ符号発生器７，８により発生
されるＰＮ符号９，１０の位相差を１チップ以内とする
ＣＰＵ１３の動作を示すフローチャートである。 ［ステップ１］ ＣＰＵ１３は、同時にＰＮ符号発生器
７，８へクリア信号１４を送って、２つのＰＮ符号９，
１０の位相を０にする。そして、プログラマブルカウン
タ１１，１２がＰＮ符号の定格周波数クロックを出力す
るように初期設定する。 ［ステップ２］ メモリ１６のＰ番地、ＭＰ番地、ＭＡ
Ｘ番地をそれぞれ０とする。Ｐ番地にはＰＮ符号９とＰ
Ｎ符号１０の位相差を１チップ単位で示す値が格納され
る。ＰＮ符号の１周期をＭチップとすると、０≦Ｐ≦Ｍ
である。ただしＰ＝０とＰ＝Ｍとは同じである。ＭＰ番
地には最大相関値を与えたＰＮ符号１０の位相を示す値
が格納される。０≦ＭＰ≦Ｍである。ＭＡＸ番地には最
大相関値が格納される。０≦ＭＡＸである。 ［ステップ３］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウンタ
１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロッ
クＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相を１チ
ップ遅らせる。なお、この時、ＰＮ符号９の位相はシフ
トさせない。位相のシフトの仕方については後述する。 ［ステップ４］ メモリ１６のＰ番地の値を＋１する。 ［ステップ５］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期分
待つ。この間、受信信号は２つに別れて、乗算器２，３
によりＰＮ符号９，１０がそれぞれ乗算されて逆拡散さ
れる。乗算器３により逆拡散された信号は、帯域通過ろ
波器４を通り、包絡線検波器５により検波され、Ａ／Ｄ
変換器１５によりディジタル信号に変換されて、ＣＰＵ
１３に入力される。 ［ステップ６］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期に
わたって包絡線検波された相関値をサンプリングする。 ［ステップ７］ サンプリングした相関値をＭＡＸ番地
の値と比較する。今、最初でＭＡＸ＝０となっているか
ら、当然相関値が大きいので、ステップ８に移行する。
なお、今回サンプリングの相関値がＭＡＸ番地の値以下
の場合には、ステップ９へジャンプする。 ［ステップ８］ Ｐ番地の値をＭＰ番地に格納し、今回
サンプリングの相関値をＭＡＸ番地に格納する。 ［ステップ９］ Ｐ＝Ｍか否かを判別し、Ｐ＜Ｍの間は
ステップ３〜８を繰り返す。即ち、ＰＮ符号９とＰＮ符
号１０の位相差がＭチップになるまで、相関値サンプリ
ングを繰り返し、その最大相関値とその位相をＭＰ番地
とＭＡＸ番地に格納する。Ｐ＝Ｍになると、ステップ１
０へ移行する。 ［ステップ１０］ ＭＡＸ番地に格納された最大相関値
がスレシホールドレベルｓｈより大きいか否かを判別す
る。大きい場合にはステップ１１に移行し、それ以下の
場合にはステップ１２に移行する。 ［ステップ１１］ ＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相を
ＭＰチップ遅らせる。これにより受信信号に含まれてい
るＰＮ符号とＰＮ符号９，１０との位相差は１チップ以
内となったことになる。
【００１６】以上の動作は、１チップずつ遅らせなが
ら、相関値をサンプリングするのであるから、図３に示
されるようなタイミングでサンプリングをして、スレシ
ホールドレベルｓｈを越える相関値が得られないことが
考えられる。この場合が、ステップ１０における、最大
相関値がスレシホールドレベルｓｈ以下の場合である。
［ステップ１２］ ＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相を
１／２チップ遅らせて、ステップ２からの同期捕捉動作
を再び行う。
ら、相関値をサンプリングするのであるから、図３に示
されるようなタイミングでサンプリングをして、スレシ
ホールドレベルｓｈを越える相関値が得られないことが
考えられる。この場合が、ステップ１０における、最大
相関値がスレシホールドレベルｓｈ以下の場合である。
［ステップ１２］ ＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相を
１／２チップ遅らせて、ステップ２からの同期捕捉動作
を再び行う。
【００１７】ここで、ＰＮ符号９，１０の位相をプログ
ラマブルカウンタ１１，１２のクロックＣＫのパルス幅
を変えることによりシフトすることを図４を参照しなが
ら説明する。
ラマブルカウンタ１１，１２のクロックＣＫのパルス幅
を変えることによりシフトすることを図４を参照しなが
ら説明する。
【００１８】プログラマブルカウンタ１１，１２はＣＰ
Ｕ１３によって設定される比較値とカウント値が一致し
た瞬間にカウント値をクリアし、かつ、トグル出力する
ようになっている。例えば、プログラマブルカウンタ１
１，１２に入力されるクロックの周波数をＰＮ符号９，
１０の定格周波数の４０倍と仮定すると、ＣＰＵ１３に
よって比較値が２０に設定されれば、プログラマブルカ
ウンタ１１，１２に２０のクロックが入力されることに
よりプログラマブルカウンタ１１，１２の出力であるＰ
Ｎ符号発生器７，８のクロックＣＫの半サイクルが形成
され、次の２０のクロックが入力することにより次の半
サイクルが形成されて、合計４０のクロック入力により
ＰＮ符号発生器７，８のクロックＣＫの１サイクルが形
成されるので、プログラマブルカウンタ１１，１２の出
力周波数がＰＮ符号９，１０の定格周波数となる。
Ｕ１３によって設定される比較値とカウント値が一致し
た瞬間にカウント値をクリアし、かつ、トグル出力する
ようになっている。例えば、プログラマブルカウンタ１
１，１２に入力されるクロックの周波数をＰＮ符号９，
１０の定格周波数の４０倍と仮定すると、ＣＰＵ１３に
よって比較値が２０に設定されれば、プログラマブルカ
ウンタ１１，１２に２０のクロックが入力されることに
よりプログラマブルカウンタ１１，１２の出力であるＰ
Ｎ符号発生器７，８のクロックＣＫの半サイクルが形成
され、次の２０のクロックが入力することにより次の半
サイクルが形成されて、合計４０のクロック入力により
ＰＮ符号発生器７，８のクロックＣＫの１サイクルが形
成されるので、プログラマブルカウンタ１１，１２の出
力周波数がＰＮ符号９，１０の定格周波数となる。
【００１９】ステップ１２において位相を１／２チップ
遅らせる場合を例にとると、ＣＰＵ１３はプログラマブ
ルカウンタ１２の出力を監視していて、図４（ａ）にお
ける時刻ｔ1 でカウント値（＝２０）がクリアされると
すぐに比較値を４０に書き換える。そして、時刻ｔ2 で
カウント値（＝４０）がクリアされると、再び比較値を
２０に書き換える。この動作により、クロックＣＫは時
刻ｔ1 〜ｔ2 の間ハイレベルが継続するので、位相が１
／２チップ遅れることとなる。位相を１／２進める場合
には、図４（ｂ）に示されるように、時刻ｔ3 で比較値
を１０に書き換え、時刻ｔ4 で比較値を２０に戻せばよ
い。同様に、比較値を１〜４０の範囲の値に書き換える
ことにより、１／４０チップを最小単位とするシフト幅
で任意に位相を遅らせたり、進めたりすることができ
る。また、ＣＰＵ１３の速度が上記の動作に追いつかな
くなるような幅で位相をシフトさせる時にも複数回に分
けて行えばよい。
遅らせる場合を例にとると、ＣＰＵ１３はプログラマブ
ルカウンタ１２の出力を監視していて、図４（ａ）にお
ける時刻ｔ1 でカウント値（＝２０）がクリアされると
すぐに比較値を４０に書き換える。そして、時刻ｔ2 で
カウント値（＝４０）がクリアされると、再び比較値を
２０に書き換える。この動作により、クロックＣＫは時
刻ｔ1 〜ｔ2 の間ハイレベルが継続するので、位相が１
／２チップ遅れることとなる。位相を１／２進める場合
には、図４（ｂ）に示されるように、時刻ｔ3 で比較値
を１０に書き換え、時刻ｔ4 で比較値を２０に戻せばよ
い。同様に、比較値を１〜４０の範囲の値に書き換える
ことにより、１／４０チップを最小単位とするシフト幅
で任意に位相を遅らせたり、進めたりすることができ
る。また、ＣＰＵ１３の速度が上記の動作に追いつかな
くなるような幅で位相をシフトさせる時にも複数回に分
けて行えばよい。
【００２０】次に同期保持動作について述べる。図５は
同期保持動作、即ち、１チップ以内になっている受信信
号中のＰＮ符号とＰＮ符号９，１０の位相差を０に近づ
け、その位相差を０に保ち続けるＣＰＵ１３の動作を示
すフローチャートである。
同期保持動作、即ち、１チップ以内になっている受信信
号中のＰＮ符号とＰＮ符号９，１０の位相差を０に近づ
け、その位相差を０に保ち続けるＣＰＵ１３の動作を示
すフローチャートである。
【００２１】 捕捉の時には１チップ遅らせながら相関
を求めたのであるから、ＰＮ符号１０の位相については
±１／２チップ以内に最大相関値があるはずである。 ［ステップ２１］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロ
ックＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相のみ
を１／２チップ進ませる。ここで、プログラマブルカウ
ンタ１１，１２に入力されるクロック速度で定義される
最小シフト幅を１／４０と仮定する。このステップから
位相差を０に近づける動作が開始され、この動作では±
１／２チップの間で位相をシフトさせることになる。 ［ステップ２２］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２の比較値Ｘを２０に設定する。 ［ステップ２３］ メモリ１６のＰ′番地に−Ｘを格納
する。Ｐ′番地はＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相差を
１／４０チップ単位で示す値（−２０≦Ｐ′≦２０、−
符号は位相進みとする）が格納される番地である。−Ｘ
の格納により−２０／４０、即ち−１／２チップの進み
がメモリ１６に記憶されたことになる。 ［ステップ２４］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
分待つ。この間、受信信号は２つに別れて、乗算器２，
３によりＰＮ符号９，１０がそれぞれ乗算されて逆拡散
される。乗算器３により逆拡散された信号は、帯域通過
ろ波器４を通り、包絡線検波器５により検波され、Ａ／
Ｄ変換器１５によりディジタル信号に変換されて、ＣＰ
Ｕ１３に入力される。 ［ステップ２５］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
にわたって包絡線検波された相関値をサンプリングす
る。 ［ステップ２６］ −ＸをＭＰ′番地に格納し、今回サ
ンプリングの相関値をＭＡＸ′番地に格納する。ＭＰ′
番地には最大相関値を与えたＰＮ符号１０の位相を示す
値が格納される。−２０≦ＭＰ′≦２０である。ＭＡ
Ｘ′番地には最大相関値が格納される。０≦ＭＡＸ′で
ある。 ［ステップ２７］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の位相の
みを１／４０チップ遅らせる。 ［ステップ２８］ Ｐ′番地の値を＋１する。 ［ステップ２９］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
分待つ。この間、受信信号は包絡線検波され、ＣＰＵ１
３に入力される。 ［ステップ３０］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
にわたって包絡線検波された相関値をサンプリングす
る。 ［ステップ３１］ サンプリングした相関値をＭＡＸ′
番地の値と比較する。相関値の方が大きい場合には、ス
テップ３２に移行し、今回サンプリングの相関値がＭＡ
Ｘ′番地の値以下の場合には、ステップ３３へジャンプ
する。 ［ステップ３２］ Ｐ′番地の値をＭＰ′番地に格納
し、今回サンプリングの相関値をＭＡＸ′番地に格納す
る。 ［ステップ３３］ Ｐ′＝Ｘか否かを判別し、−２０＜
Ｐ＜２０の間はステップ２７〜３２を繰り返す。即ち、
ＰＮ符号９に対するＰＮ符号１０の位相差が＋１／２チ
ップになるまで、相関値サンプリングを繰り返し、その
最大相関値とその位相をＭＰ′番地とＭＡＸ′番地に格
納する。Ｐ′＝２０になると、ステップ３４へ移行す
る。 ［ステップ３４］ ＰＮ符号１０の位相を（ＭＰ′番地
に格納された値／４０）で示される位相にシフトさせ
る。 ［ステップ３５］ ＰＮ符号９の位相をＰＮ符号１０の
位相に合わせる。これにより受信信号に含まれているＰ
Ｎ符号とＰＮ符号９，１０との位相差は最小シフト幅の
１／２以内（±１／８０チップ以内）となったことにな
る。 ［ステップ３６］ ＭＡＸ′番地に格納された最大相関
値がスレシホールドレベルｓｈより大きいか否かを判別
する。それ以下の場合には同期がはずれたとみなして図
２の同期捕捉動作のステップ２に戻り、大きい場合には
ステップ３７に移行する。 ［ステップ３７］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロ
ックＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相のみ
を３／４０チップ進ませる。このステップから位相差を
０に保ちつづける動作が開始され、この動作では±３／
４０チップの間で位相をシフトさせることになる。 ［ステップ３８］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２の比較値Ｘを３に設定する。この後、ステップ２
３に移行し、ステップ２３〜３８を繰り返す。
を求めたのであるから、ＰＮ符号１０の位相については
±１／２チップ以内に最大相関値があるはずである。 ［ステップ２１］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロ
ックＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相のみ
を１／２チップ進ませる。ここで、プログラマブルカウ
ンタ１１，１２に入力されるクロック速度で定義される
最小シフト幅を１／４０と仮定する。このステップから
位相差を０に近づける動作が開始され、この動作では±
１／２チップの間で位相をシフトさせることになる。 ［ステップ２２］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２の比較値Ｘを２０に設定する。 ［ステップ２３］ メモリ１６のＰ′番地に−Ｘを格納
する。Ｐ′番地はＰＮ符号９とＰＮ符号１０の位相差を
１／４０チップ単位で示す値（−２０≦Ｐ′≦２０、−
符号は位相進みとする）が格納される番地である。−Ｘ
の格納により−２０／４０、即ち−１／２チップの進み
がメモリ１６に記憶されたことになる。 ［ステップ２４］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
分待つ。この間、受信信号は２つに別れて、乗算器２，
３によりＰＮ符号９，１０がそれぞれ乗算されて逆拡散
される。乗算器３により逆拡散された信号は、帯域通過
ろ波器４を通り、包絡線検波器５により検波され、Ａ／
Ｄ変換器１５によりディジタル信号に変換されて、ＣＰ
Ｕ１３に入力される。 ［ステップ２５］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
にわたって包絡線検波された相関値をサンプリングす
る。 ［ステップ２６］ −ＸをＭＰ′番地に格納し、今回サ
ンプリングの相関値をＭＡＸ′番地に格納する。ＭＰ′
番地には最大相関値を与えたＰＮ符号１０の位相を示す
値が格納される。−２０≦ＭＰ′≦２０である。ＭＡ
Ｘ′番地には最大相関値が格納される。０≦ＭＡＸ′で
ある。 ［ステップ２７］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の位相の
みを１／４０チップ遅らせる。 ［ステップ２８］ Ｐ′番地の値を＋１する。 ［ステップ２９］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
分待つ。この間、受信信号は包絡線検波され、ＣＰＵ１
３に入力される。 ［ステップ３０］ ＣＰＵ１３はＰＮ符号１０の１周期
にわたって包絡線検波された相関値をサンプリングす
る。 ［ステップ３１］ サンプリングした相関値をＭＡＸ′
番地の値と比較する。相関値の方が大きい場合には、ス
テップ３２に移行し、今回サンプリングの相関値がＭＡ
Ｘ′番地の値以下の場合には、ステップ３３へジャンプ
する。 ［ステップ３２］ Ｐ′番地の値をＭＰ′番地に格納
し、今回サンプリングの相関値をＭＡＸ′番地に格納す
る。 ［ステップ３３］ Ｐ′＝Ｘか否かを判別し、−２０＜
Ｐ＜２０の間はステップ２７〜３２を繰り返す。即ち、
ＰＮ符号９に対するＰＮ符号１０の位相差が＋１／２チ
ップになるまで、相関値サンプリングを繰り返し、その
最大相関値とその位相をＭＰ′番地とＭＡＸ′番地に格
納する。Ｐ′＝２０になると、ステップ３４へ移行す
る。 ［ステップ３４］ ＰＮ符号１０の位相を（ＭＰ′番地
に格納された値／４０）で示される位相にシフトさせ
る。 ［ステップ３５］ ＰＮ符号９の位相をＰＮ符号１０の
位相に合わせる。これにより受信信号に含まれているＰ
Ｎ符号とＰＮ符号９，１０との位相差は最小シフト幅の
１／２以内（±１／８０チップ以内）となったことにな
る。 ［ステップ３６］ ＭＡＸ′番地に格納された最大相関
値がスレシホールドレベルｓｈより大きいか否かを判別
する。それ以下の場合には同期がはずれたとみなして図
２の同期捕捉動作のステップ２に戻り、大きい場合には
ステップ３７に移行する。 ［ステップ３７］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２を制御することによりＰＮ符号発生器８へのクロ
ックＣＫのパルス幅を変えて、ＰＮ符号１０の位相のみ
を３／４０チップ進ませる。このステップから位相差を
０に保ちつづける動作が開始され、この動作では±３／
４０チップの間で位相をシフトさせることになる。 ［ステップ３８］ ＣＰＵ１３はプログラマブルカウン
タ１２の比較値Ｘを３に設定する。この後、ステップ２
３に移行し、ステップ２３〜３８を繰り返す。
【００２２】なお、上記の同期保持動作は、０に近づけ
る動作と０に保ちつづける動作の２段階としたが、０に
近づける動作のみの１段階でもよいし、０に近づける動
作を２段階以上として合計３段階以上でもよい。
る動作と０に保ちつづける動作の２段階としたが、０に
近づける動作のみの１段階でもよいし、０に近づける動
作を２段階以上として合計３段階以上でもよい。
【００２３】図示実施例では、ＰＮ符号発生器８のＰＮ
符号１０の位相をＰＮ符号発生器７とは独立してシフト
させることにより、単一の相関器６で同期捕捉保持を行
うようにしているので、相関器のバランスを考慮する必
要がないことから、調整要素を少なくすることができ、
温度による影響を受けにくくすることができる。
符号１０の位相をＰＮ符号発生器７とは独立してシフト
させることにより、単一の相関器６で同期捕捉保持を行
うようにしているので、相関器のバランスを考慮する必
要がないことから、調整要素を少なくすることができ、
温度による影響を受けにくくすることができる。
【００２４】単一の相関器で同期を保持する場合、相関
値が単に変化しただけでは位相のずれが進みか遅れか分
からないので、無駄な位相シフトをして情報復調の性能
を悪くしてしまうことが考えられるが、２つのＰＮ符号
発生器７，８を用い、相関値のサンプリング中、一方の
ＰＮ符号発生器７の位相を固定し、他方のＰＮ符号発生
器８の位相をシフトさせるようにしているので、位相差
の進み、遅れを判断することができる。
値が単に変化しただけでは位相のずれが進みか遅れか分
からないので、無駄な位相シフトをして情報復調の性能
を悪くしてしまうことが考えられるが、２つのＰＮ符号
発生器７，８を用い、相関値のサンプリング中、一方の
ＰＮ符号発生器７の位相を固定し、他方のＰＮ符号発生
器８の位相をシフトさせるようにしているので、位相差
の進み、遅れを判断することができる。
【００２５】従来では、相関値がスレシホールドレベル
を越えたら同期捕捉したとして、保持に移行していたの
で、他にピーク値があってそれを見逃していたかもしれ
ないが、図示実施例では同期捕捉動作は１周期分の位相
をシフトさせながら相関をとり、その最大値を見つける
のであるから、同期の誤検出及び見逃しを確実に防止す
ることができる。
を越えたら同期捕捉したとして、保持に移行していたの
で、他にピーク値があってそれを見逃していたかもしれ
ないが、図示実施例では同期捕捉動作は１周期分の位相
をシフトさせながら相関をとり、その最大値を見つける
のであるから、同期の誤検出及び見逃しを確実に防止す
ることができる。
【００２６】劣悪な伝送路にてスペクトラム拡散信号が
瞬断されてしまうことも考えられるが、従来の同期はず
れ検出では、再び同期を捕捉するまでの長い間の情報が
失われてしまうことになるのに対し、図示実施例では相
関値サンプリング中でも復調用のＰＮ符号発生器７及び
乗算器２により受信信号が逆拡散され、情報復調器へ送
られているので、情報の損失を最小限に抑えることがで
きる。
瞬断されてしまうことも考えられるが、従来の同期はず
れ検出では、再び同期を捕捉するまでの長い間の情報が
失われてしまうことになるのに対し、図示実施例では相
関値サンプリング中でも復調用のＰＮ符号発生器７及び
乗算器２により受信信号が逆拡散され、情報復調器へ送
られているので、情報の損失を最小限に抑えることがで
きる。
【００２７】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、復調用の第１の拡散符号発生器と、同期捕捉保持用
の第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡散符号発生器
からの拡散符号を受信信号に乗算することにより受信信
号を逆拡散させる第１の乗算器と、前記第２の拡散符号
発生器からの拡散符号を受信信号に乗算することにより
受信信号を逆拡散させる第２の乗算器と、該第２の乗算
器の出力の相関値を求める単一の相関器と、同期捕捉の
ためには、前記第２の拡散符号発生器の拡散符号の位相
を１周期にわたってシフトさせ、その時の前記相関器に
よる相関値の最大値が所定値を越えている場合に、該最
大値を与える位相に、前記第１及び第２の拡散符号発生
器の拡散符号の位相を一致させ、同期保持のためには、
前記第１の拡散符号発生器の拡散符号の位相をシフトさ
せることなく前記第２の拡散符号発生器の拡散符号の位
相を小さい所定の幅でシフトさせ、その時の前記相関器
による相関値の最大値を与える位相に、前記第１及び第
２の拡散符号発生器の拡散符号の位相を一致させる制御
手段とを備えているから、調整要素を少なくすることが
でき、温度による影響を受けにくくすることができる。
また、同期の誤検出及び見逃しを確実に防止することが
できる。
ば、復調用の第１の拡散符号発生器と、同期捕捉保持用
の第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡散符号発生器
からの拡散符号を受信信号に乗算することにより受信信
号を逆拡散させる第１の乗算器と、前記第２の拡散符号
発生器からの拡散符号を受信信号に乗算することにより
受信信号を逆拡散させる第２の乗算器と、該第２の乗算
器の出力の相関値を求める単一の相関器と、同期捕捉の
ためには、前記第２の拡散符号発生器の拡散符号の位相
を１周期にわたってシフトさせ、その時の前記相関器に
よる相関値の最大値が所定値を越えている場合に、該最
大値を与える位相に、前記第１及び第２の拡散符号発生
器の拡散符号の位相を一致させ、同期保持のためには、
前記第１の拡散符号発生器の拡散符号の位相をシフトさ
せることなく前記第２の拡散符号発生器の拡散符号の位
相を小さい所定の幅でシフトさせ、その時の前記相関器
による相関値の最大値を与える位相に、前記第１及び第
２の拡散符号発生器の拡散符号の位相を一致させる制御
手段とを備えているから、調整要素を少なくすることが
でき、温度による影響を受けにくくすることができる。
また、同期の誤検出及び見逃しを確実に防止することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるＣＰＵの同期捕捉動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】同期捕捉動作におけるサンプリングポイントと
相関値との関係を示す図である。
相関値との関係を示す図である。
【図４】図１におけるプログラマブルカウンタの動作を
示す図である。
示す図である。
【図５】図１におけるＣＰＵの同期保持動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】１周期ＭチップのＰＮ符号の自己相関関数を示
す図である。
す図である。
【図７】従来のスペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置
の一例を示すブロック図である。
の一例を示すブロック図である。
【図８】図７における包絡線検波器及び差動増幅器の出
力波形を示す図である。
力波形を示す図である。
１ 入力端子 ２，３ 乗算器 ４ 帯域通過ろ波器 ５ 包絡線検波器 ６ 相関器 ７，８ ＰＮ符号発生器 ９，１０ ＰＮ符号 １１，１２ プログラマブルカウンタ １３ ＣＰＵ １４ クリア信号 １５ Ａ／Ｄ変換器 １６ メモリ ＣＫ クロック ｓｈ スレシホールドレベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04J 13/00 H04L 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 復調用の第１の拡散符号発生器と、同期
捕捉保持用の第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡散
符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算することに
より受信信号を逆拡散させる第１の乗算器と、前記第２
の拡散符号発生器からの拡散符号を受信信号に乗算する
ことにより受信信号を逆拡散させる第２の乗算器と、該
第２の乗算器の出力の相関値を求める単一の相関器と、
同期捕捉のためには、前記第２の拡散符号発生器の拡散
符号の位相を１周期にわたってシフトさせ、その時の前
記相関器による相関値の最大値が所定値を越えている場
合に、該最大値を与える位相に、前記第１及び第２の拡
散符号発生器の拡散符号の位相を一致させ、同期保持の
ためには、前記第１の拡散符号発生器の拡散符号の位相
をシフトさせることなく前記第２の拡散符号発生器の拡
散符号の位相を小さい所定の幅でシフトさせ、その時の
前記相関器による相関値の最大値を与える位相に、前記
第１及び第２の拡散符号発生器の拡散符号の位相を一致
させる制御手段とを備えたスペクトラム拡散符号同期捕
捉保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13786494A JP2902945B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | スペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13786494A JP2902945B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | スペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321709A JPH07321709A (ja) | 1995-12-08 |
| JP2902945B2 true JP2902945B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=15208533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13786494A Expired - Fee Related JP2902945B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | スペクトラム拡散符号同期捕捉保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902945B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP13786494A patent/JP2902945B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07321709A (ja) | 1995-12-08 |
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