JPH02272928A - マルチチャネル型スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、マルチチャネル型スペクトラム拡散通信装置
に関し、特にスペクトラム拡散変調された信号の逆拡散
にいわゆるマツチドフィルタを使用して回路構成を簡略
化すると共に、周波数分割によりマルチチャネルの通信
をも可能にした通信装置に関する。

［従来の技術］ 従来、スペクトラム拡散（Ｓ　Ｓ）通信装置においては
、通信チャネルを多重化またはマルチチャネル化するた
めには、各チャネルごとに互いに相関のないあるいは相
関のきわめて少ないＰＮ（擬似雑音）コードを使用して
送受信を行なういわゆる符号分割多重通信方式が使用さ
れている。このようなマルチチャネルＳＳ通信装置では
、送信側に各チャネルに対応するＰＮコードを発生する
手段が設けられ、かつ受信機側には各送信チャネルに使
用されているＰＮコードに対応するいわゆるイメージコ
ードを発生する手段と、この各イメージＰＮコードを用
いてスペクトラム拡散変調された信号を逆拡散する例え
ば５ＡＷ（弾性表面波）コンボルバのような手段が用い
られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来のマルチチャネルＳＳ通信装
置においては、送信機側に各チャネルに対応して互いに
相関のないＰＮコードを発生する手段が必要になると共
に、特に受信機側において各チャネルに対応するイメー
ジＰＮコードを発生する手段とＳＡＷコンボルバおよび
複雑な回路を設ける必要があり、送受信機が大型化しコ
ストアップを生じるという不都合があった。また、回路
が複雑化する結果、信頼性が低下すると共に高度の回路
技術が必要となるという不都合もあった。

本発明の目的は、前述の従来例の装置における問題点に
鑑み、簡単な回路構成を有するマルチチャネル型ＳＳ通
信装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ＳＳ通信装置の小型化、低価格化
、信頼性の向上を計ることにある。

本発明のさらに他の目的は、簡単な回路構成によりＳＳ
通信装置の秘話性をさらに高めることにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明に係わるマルチチャ
ネル型スペクトラム拡散通信装置は、入力信号をパルス
位置変調するＰＰＭ変調手段と、該ＰＰＭ　を調毛段に
より変調された信号を周波数偏移変調するＦＳＫ変調手
段と、該ＦＳＫ変調手段による変調の搬送波周波数を切
換えるためのチャネル切換手段と、該ＦＳＫ変調手段に
より変調された信号をスペクトラム拡散変調するＳＳ変
調手段とを有する送信機を含んでいる。また、このよう
な送信機と組合せて使用される受信機は、受信信号が入
力される周波数変換手段と、この周波数変換手段に各送
信チャネルに対応して切換えられた周波数の局発信号を
供給可能な局部発信手段と、マツチドフィルタを用い前
記周波数変換手段により周波数変換された信号を相関検
波する逆拡散手段と、この相関検波された信号をＦＳＫ
復調するＦＳＫ復調手段と、このＦＳＫ復調手段の出力
をＰＰＭ復調するＰＰＭ復調手段とを備えている。

［作用］ 上述のような構成を有するマルチチャネル型スペクトラ
ム拡散通信装置においては、送信機側で、入力信号がま
ずＰＰＭ変調された後ＦＳＫ変調される。このＦＳＫ変
調を行なう場合にチャネル切換手段によって設定された
チャネルに対応する搬送波で変調が行なわれる。そして
、このようにしてＦＳＫ変調された信号がスペクトラム
拡散変調されて送信される。

一方、受信機においては、前記送信機から送信される信
号を受信し、これを周波数変換して所定の中間周波数信
号を得る。この場合、周波数変換手段に供給される局発
信号としては、前記送信機の送信チャネルに対応して切
換えられた周波数の信号が用いられる。これにより、中
間周波信号としてチャネルに係わりなく例えば一定の周
波数の信号が得られる。従うて、このような中間周波信
号をマツチドフィルタを用いて逆拡散することができ、
逆拡散された信号は、順次ＦＳＫ復調およびＰＰＭ復調
が行なわれて受信信号が得られる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は、本発明の１実施例
に係わるマルチチャネル型スペクトラム拡散通信装置の
それぞれ送信機および受信機の構成例を示す。

第１図（ａ）に示す送信機は、送話用のマイクロフォン
１、マイクアンプ３、低域フィルタ５、そしてＶ−Ｆ　
（電圧−周波数）コンバータ７を有するＰＰＭ変調部と
、各チャネルに対応する水晶振動子９、チャネル切換ス
イッチ１１、発振回路１３、各チャネルに対応する別の
水晶振動子１５、チャネル切換スイッチ１７、発振回路
１９、そして高周波電子スイッチ２１を有するＦＳＫ変
調部と、逓倍機２３と、二重平衡変調器（ＤＢＭ）２５
およびＰＮコード発生器２７を有するＳＳ変調部と、低
域フィルタ２９と、送信アンテナ３１とを具備する。な
お、ＦＳＫ変調部における水晶振動子９およびチャネル
切換スイッチ１１．他の水晶振動子１５およびチャネル
切換スイッチ１７などはいわゆるシンセサイザ回路によ
っても実現できる。また、送信信号が音声信号以外の信
号、例えばデータ信号その他である場合はマイクロフォ
ン１およびマイクアンプ３に代えてそれぞれ適切な入力
回路が使用される。また、チャネル切替えスイッチ１１
および１７は通常連動して動作するものが使用される。

また受信機は、第１図（ｂ）に示すように、受信アンテ
ナ３３、帯域フィルタ３５、そして受信アンプ３７を有
する受信部と、二重平衡変調器等によって構成されるミ
キサー３９、各チャネルに対応する水晶振動子４１、チ
ャネル切換スイッチ４３、発振および逓倍器４５、そし
て帯域フィルタ４７を有する周波数変換部と、増幅器４
９、帯域フィルタ５１、マツチドフィルタ５３、増幅器
５５．復調器５７を含む復調部と、ＡＧＣアンプ５９と
、増幅器６１、コンハレータロ３、Ｆ−Ｖ　（周波数−
電圧）コンバータ６５および低域フィルタ６７を有する
ＰＰＭ復調部と、電力増幅器６９と、スピーカ７１とを
具備する。水晶振動子４１およびチャネル切換スイッチ
４３などは送信機の場合と同様にシンセサイザ回路によ
っても実現できる。マツチドフィルタ５５は、例えば表
面弾性波（ＳＡＷ）素子によって実現され、簡単な構造
でそれ自体が固有の符号系列を有し、特定のＰＮコード
によってＳＳ変調された信号の逆拡散を行なうことがで
きるものである。従って、マツチドフィルタを使用する
場合は、ＳＡＷコンボルバのように外部にＰＮコード発
生器を接続する必要はない。復調器５７は、例えばダイ
オードおよびコンデンサによって構成されマツチドフィ
ルタによって逆拡散された信号をエンベロープ検波する
ものである。

次に、以上のような構成を有するマルチチャネル型スペ
クトラム拡散通信装置の動作を説明する。

先ず、第１図（ａ）の送信機において、マイクロホン１
から入力された音声信号はマイクアンプ３によって増幅
され、低域フィルタ５によって所定の周波数帯域に制限
された後Ｖ−Ｆコンバータ７においてＰＰＭ　　（パル
ス位置あるいはパルス位相）変調される。一方ＦＳＫ変
調部においては、チャネル切換スイッチ１１．１７の設
定に応じてそれぞれ対応する水晶振動子９および１５の
うち所定のものが発振回路１３および１９に接続される
。モしてＶ−Ｆコンバータ７の出力によって高周波スイ
ッチ２１がオンオフされＦＳＫ　（周波数シフトキーイ
ング）変調が行なわれる。例えば、Ｖ−Ｆコンバータ７
のデジタル出力が高レベルの場合には高周波スイッチ２
１が発振回路１３側に接続され、逆に低レベルの場合に
は発振回路１９側に接続される。これにより、Ｖ−Ｆコ
ンバータ７の出力に応じて例えば５゜７　Ｍｌｌｚと５
．７２Ｍ１ｌｚの信号がＦＳＫ変調信号として順次出力
される。

このようなＦＳＫ変調信号は次に、逓倍器２３に印加さ
れ、例えば５０倍の周波数に逓倍された後二重平衡変調
器２５の一方の入力に印加される。二重平衡変調器２５
の他方の入力にはＰＮコード発生器２７から所定のＰＮ
コード信号が印加される。これにより、逓倍器２３の出
力信号がスペクトラム拡散（Ｓ　Ｓ）変調され、低域フ
ィルタ２９により不要帯域成分が除去された後送信アン
テナ３１から送信される。なお、送信信号の搬送波周波
数はこの場合１例として２８５　ＭＨｚおよび２８６　
ＭＨｚとなる。

次に、第１図（ｂ）に示す受信機においては、このよう
にして送信されてきた信号が受信アンテナ３３で受信さ
れ帯域フィルタ３５および受信アンプ３７を介して選択
増幅された後ミキサー３９の一方の端子に入力される。

また、チャネル切換スイッチ４３により水晶振動子４１
のうちの所定のものが発振および逓倍器４５に接続され
、これにより送信チャネルに対応する局発信号が生成さ
れてミキサ３９の他方の入力に印加される。例えば局発
信号の周波数を１４１　ＭＨｚとすると２８５　Ｍｌｌ
ｚおよび２８８　Ｍｔ（ｚの受信信号はそれぞれ１４４
　ＭＨｚおよび１４５　ＭＨｚの中間周波信号に周波数
変換される。このような中間周波信号は帯域フィルタ４
７、中間周波増幅器４９、および他の帯域フィルタ５１
を介して増幅および不要帯域成分の除去が行なわれた後
、マツチドフィルタ５３に入力される。マツチドフィル
タ５３は、例えば中心周波数ｆ。−１４４ＭＨｚとされ
、送信機側のＰＮコード発生器２７によってスペクトラ
ム拡散変調された信号の逆拡散を行なうよう構成されて
いる。またマツチドフィルタ５３はこの場合帯域フィル
タの機能をも兼ね備えており、従って中間周波信号のう
ち１４５　ＭＨｚの信号は通過させないかあるいは大き
な減衰を受ける。これにより、マツチドフィルタ５３に
よってＦＳＫ復調をも行なうことが可能となる。このよ
うにして、マツチドフィルタ５３によって相関検出およ
びＦＳＫ復調が行なわれた後の信号は増幅器５５で増幅
された後、復調器５７においてエンベロープ検波される
。そして、復調器５７の出力は増幅器６１で増幅された
後コンパレータ６３で所定のしきい値と比較され、波形
整形された信号が生成される。この波形整形された信号
はＦ−Ｖコンバータ６５においてＰＰＭ復調された後、
低域フィルタ６７を介して元の音声信号が取り出される
。この音声信号は電力増幅器６９およびスピーカによっ
て音声出力される。なお、復調器５７の出力はＡＧＣア
ンプ５９において所定レベルに増幅され例えば受信アン
プ３７の後段および帯域フィルタ４７の後段に挿入され
た図示しない可変減衰器を制御する。これにより、受信
信号のレベルを一定にするためのＡＧＣ動作が行なわれ
る。

なお、以上の説明においては、１つの送信信号を複数の
チャネルを介して送受信する通信装置につき述べたが、
本発明は例えば複数の送信信号を周波数分割して多重送
信および受信を行なう場合にも適応できることは明らか
である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、スペクトラム拡散変調
された信号の逆拡散にマツチドフィルタを使用し、かつ
ＦＳＫ変調の搬送波周波数を切換えることによりマルチ
チャネル化したため、ＳＡＷコンボルバなどを使用しチ
ャネル毎にＰＮコードの切換を行なう装置と比較して回
路構成が簡略化され・送受信機の小型化、低価格化、高
信頼化等を達成することができる。このことは、Ａ／Ｄ
コンバータおよびＤ／Ａコンバータなどを使用する代り
にＶ−ＦコンバータおよびＦ／Ｖコンバタを使用したこ
とによっても助長されている。また、本発明は、入力信
号を、例えばＰＰＭ変調、ＦＳＫ変調およびスペクトラ
ム拡散変調の３段階の変調を行った後送信するから、極
めて秘話性が高くなるという利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の１実施
例に係わるマルチチャネル型スペクトラム拡散通信装置
に使用される送信機および受信機の構成例を示すブロッ
ク回路図である。 １；マイクロフォン、　３；マイクアンプ、５、　２９
．６７；低域フィルタ、 ７、Ｖ−Ｆコンバータ、 ９、１５．４１　　；水晶振動子、 １１．１７，４３；チャネル切換スイッチ、１３．１９
　　；発振回路、　２１；；高周波スイッチ、２３；逓
倍器、　２５；二重平衡変調器、２７、ＰＮココ−発生
器、　３１；送信アンテナ、３３；受信アンテナ、　３
５，４７．５１　、帯域フィルタ、３７；受信アンプ、
　３９；ミキサ、 ４５；発振および逓倍器、　４９．５５．８１；増幅器
、５３；マツチドフィルタ、　５７；復調器、５９、Ａ
ＧＣアンプ、　６３；コンパレータ、８５、Ｆ−Ｖコン
バータ、　６９；電力増幅器、７１、スピーカ。 特許出願人　三井金属鉱業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力信号をパルス位置変調するＰＰＭ変調手段と、該Ｐ
   ＰＭ変調手段により変調された信号を周波数偏移変調す
   るＦＳＫ変調手段と、該ＦＳＫ変調手段による変調の搬
   送波周波数を切換えるためのチャネル切換手段と、該Ｆ
   ＳＫ変調手段により変調された信号をスペクトラム拡散
   変調するＳＳ変調手段とを有する送信機、および 前記送信機から受信された信号が入力される周波数変換
   手段と、該周波数変換手段に前記送信機の前記搬送波周
   波数に対応して切換えられた周波数の局発信号を供給可
   能な局部発振手段と、マッチドフィルタを用い前記周波
   数変換手段により周波数変換された信号を相関検波する
   逆拡散手段と、該相関検波された信号をＦＳＫ復調する
   ＦＳＫ復調手段と、該ＦＳＫ復調手段の出力をＰＰＭ復
   調するＰＰＭ復調手段とを有する受信機、 を具備することを特徴とするマルチチャネル型スペクト
   ラム拡散通信装置。