JPH0362332B2 - - Google Patents
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- JPH0362332B2 JPH0362332B2 JP59141565A JP14156584A JPH0362332B2 JP H0362332 B2 JPH0362332 B2 JP H0362332B2 JP 59141565 A JP59141565 A JP 59141565A JP 14156584 A JP14156584 A JP 14156584A JP H0362332 B2 JPH0362332 B2 JP H0362332B2
- Authority
- JP
- Japan
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- received signal
- comparison
- arrival time
- indication
- different
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
- G01S11/08—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using synchronised clocks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は受信信号の到着時刻の指示を発生させ
る到着時刻指示装置に関する。 本発明による装置は、例えば、通信、船舶およ
び航空機の電子的航法、遠隔目標物の識別システ
ム等における受信信号に対する正確な到着時刻の
指示を発生させる装置として用いられる。 〔従来技術、および発明が解決しようとする問題
点〕 近代の通信、電子的航法、遠隔目標物の識別シ
ステム等はしばしば受信信号の正確な到着時刻
（time−of−arrival，TOA）の測定を必要とす
る。１つの可能な受信機の構成はインパルス応答
が適当な遅延を有する時間的に反転した信号波形
である整合フイルタを使用することである。この
整合フイルタは信号相関器として動作し、受信信
号を検出し、受信信号がストアされた有限期間整
合波形に対し最良に整列されて現れる時間的瞬間
を評価するように機能する。 相関器の実現に可能な方法は表面音響波
（SAK）装置のような連続時間装置又は電荷結合
装置およびデジタル相関器のような離散時間装置
を用いることによつてなしうる。信号相関器の離
散時間的な実現は、モジユールの寸法、価格、お
よび弾力性と拡張性のある構造に関するかぎりあ
る種の応用分野においては非常に魅力的である。
離散時間的なシステムに対して関連するサンプリ
ング損失は次の２つの領域に分類されることがで
きる。 (1) サンプリング信号損失−受信された信号は瞬
間的な信号対雑音比が時間的に不確定であるた
めに局部的に最大である時間的瞬間にはサンプ
ルされることができない。 (2) TOA測定誤差−TOA測定との精度は、Ｔを
サンプリングクロツクタイム間隔とすると、サ
ンプリング率（1/T）によつて直接制限され、
換言すれば、±T/2の最大TOA測定誤差は単一
パルス観測の下で発生する。 これらの２つの関連する損失は回路の複雑性を
犠牲にして時間的分解能をよくするためにサンプ
リング率を増加させることによつて減少されるこ
とができる。 TOA測定又は表示のためにデジタル相関器を
使用するシステムにおいては、表示の精度はクロ
ツクの割合の直接の関数であつて、その割合が高
いほど精度が高くなる。その精度は相関器のクロ
ツク率によつて制限される。 本発明の目的は、受信信号に対する正確な到着
時刻の指示を発生させる改良された到着時刻指示
装置を提供するにある。 本発明の他の目的は、ずらしサンプリング
（staggered sampling）を用いることによつてデ
ジタル相関器の実効的相関率を増大させるように
した、受信信号に対する正確な到着時刻の指示を
発生させる到着時刻指示装置を提供するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明においては、受信信号の到着時刻の指示
を発生させる到着時刻指示装置であつて、該到着
時刻指示装置が、Ｎを１より大なる整数とすると
き該受信信号と連携させられたＮ個の相関手段で
あつて、該相関手段の各個が個別のシフトレジス
タであり、該受信信号がＮ個の位相クロツク信号
の相異なる１個により各シフトレジスタへシフト
され、その場合に該Ｎ個のクロツク信号の各個は
或る時間長にわたり均一の間隔をおく所定の相異
なる時刻に発生するようになつており、該クロツ
ク信号の各個は相互に相等しい量だけずらされ、
該受信信号のずらされたサンプルは該シフトレジ
スタへ供給され、それにより実効的相関率が増大
させられるＮ個の相関手段、および、基準の信号
シフトレジスタ、を具備し、該Ｎ個の相関手段
が、Ｎ個の比較手段であつて、その各個が、該Ｎ
個のシフトレジスタの相異なる１個の各ステージ
におよび該基準の信号シフトレジスタの各ステー
ジに結合され、該Ｎ個のシフトレジスタの該相異
なる１個の連携ステージの内容と該基準の信号レ
ジスタの内容との比較を行い該比較の結果をあら
わす出力信号を発生するＮ個の比較手段を包含
し、該到着時刻指示装置がまた、積分手段であつ
て、複数の入力端子を有し、該入力端子の各個
が、該Ｎ個の比較手段の出力端子に結合され、該
比較出力信号に従つて、該受信信号の該到着時刻
の該表示を提供する積分手段、 を具備することを特徴とする受信信号の到着時刻
の指示を発生させる到着時刻指示装置が提供され
る。 本発明の上述したおよび他の特徴ならびに目的
は添付図面と関連させてなされる以下の記述によ
つてより明確になるであろう。 〔実施例〕 第１図を参照すると、本発明の原理によつて受
信信号に対する正確な到着時刻の指示を発生させ
る装置は、複数の相関手段１−３を含んでおり、
各相関手段は信号シフトレジスタ４−６、共通基
準信号シフトレジスタ７および排他的オアゲート
８−１０を含む。ゲート８−１０は関連する信号
レジスタ４−６の各段に現れる信号と共通基準信
号レジスタ７の関係段における関連基準信号とを
比較する。各排他的オアゲートの出力は排他的オ
アゲートの真理値表にしたがつて次のようにな
る。
る到着時刻指示装置に関する。 本発明による装置は、例えば、通信、船舶およ
び航空機の電子的航法、遠隔目標物の識別システ
ム等における受信信号に対する正確な到着時刻の
指示を発生させる装置として用いられる。 〔従来技術、および発明が解決しようとする問題
点〕 近代の通信、電子的航法、遠隔目標物の識別シ
ステム等はしばしば受信信号の正確な到着時刻
（time−of−arrival，TOA）の測定を必要とす
る。１つの可能な受信機の構成はインパルス応答
が適当な遅延を有する時間的に反転した信号波形
である整合フイルタを使用することである。この
整合フイルタは信号相関器として動作し、受信信
号を検出し、受信信号がストアされた有限期間整
合波形に対し最良に整列されて現れる時間的瞬間
を評価するように機能する。 相関器の実現に可能な方法は表面音響波
（SAK）装置のような連続時間装置又は電荷結合
装置およびデジタル相関器のような離散時間装置
を用いることによつてなしうる。信号相関器の離
散時間的な実現は、モジユールの寸法、価格、お
よび弾力性と拡張性のある構造に関するかぎりあ
る種の応用分野においては非常に魅力的である。
離散時間的なシステムに対して関連するサンプリ
ング損失は次の２つの領域に分類されることがで
きる。 (1) サンプリング信号損失−受信された信号は瞬
間的な信号対雑音比が時間的に不確定であるた
めに局部的に最大である時間的瞬間にはサンプ
ルされることができない。 (2) TOA測定誤差−TOA測定との精度は、Ｔを
サンプリングクロツクタイム間隔とすると、サ
ンプリング率（1/T）によつて直接制限され、
換言すれば、±T/2の最大TOA測定誤差は単一
パルス観測の下で発生する。 これらの２つの関連する損失は回路の複雑性を
犠牲にして時間的分解能をよくするためにサンプ
リング率を増加させることによつて減少されるこ
とができる。 TOA測定又は表示のためにデジタル相関器を
使用するシステムにおいては、表示の精度はクロ
ツクの割合の直接の関数であつて、その割合が高
いほど精度が高くなる。その精度は相関器のクロ
ツク率によつて制限される。 本発明の目的は、受信信号に対する正確な到着
時刻の指示を発生させる改良された到着時刻指示
装置を提供するにある。 本発明の他の目的は、ずらしサンプリング
（staggered sampling）を用いることによつてデ
ジタル相関器の実効的相関率を増大させるように
した、受信信号に対する正確な到着時刻の指示を
発生させる到着時刻指示装置を提供するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明においては、受信信号の到着時刻の指示
を発生させる到着時刻指示装置であつて、該到着
時刻指示装置が、Ｎを１より大なる整数とすると
き該受信信号と連携させられたＮ個の相関手段で
あつて、該相関手段の各個が個別のシフトレジス
タであり、該受信信号がＮ個の位相クロツク信号
の相異なる１個により各シフトレジスタへシフト
され、その場合に該Ｎ個のクロツク信号の各個は
或る時間長にわたり均一の間隔をおく所定の相異
なる時刻に発生するようになつており、該クロツ
ク信号の各個は相互に相等しい量だけずらされ、
該受信信号のずらされたサンプルは該シフトレジ
スタへ供給され、それにより実効的相関率が増大
させられるＮ個の相関手段、および、基準の信号
シフトレジスタ、を具備し、該Ｎ個の相関手段
が、Ｎ個の比較手段であつて、その各個が、該Ｎ
個のシフトレジスタの相異なる１個の各ステージ
におよび該基準の信号シフトレジスタの各ステー
ジに結合され、該Ｎ個のシフトレジスタの該相異
なる１個の連携ステージの内容と該基準の信号レ
ジスタの内容との比較を行い該比較の結果をあら
わす出力信号を発生するＮ個の比較手段を包含
し、該到着時刻指示装置がまた、積分手段であつ
て、複数の入力端子を有し、該入力端子の各個
が、該Ｎ個の比較手段の出力端子に結合され、該
比較出力信号に従つて、該受信信号の該到着時刻
の該表示を提供する積分手段、 を具備することを特徴とする受信信号の到着時刻
の指示を発生させる到着時刻指示装置が提供され
る。 本発明の上述したおよび他の特徴ならびに目的
は添付図面と関連させてなされる以下の記述によ
つてより明確になるであろう。 〔実施例〕 第１図を参照すると、本発明の原理によつて受
信信号に対する正確な到着時刻の指示を発生させ
る装置は、複数の相関手段１−３を含んでおり、
各相関手段は信号シフトレジスタ４−６、共通基
準信号シフトレジスタ７および排他的オアゲート
８−１０を含む。ゲート８−１０は関連する信号
レジスタ４−６の各段に現れる信号と共通基準信
号レジスタ７の関係段における関連基準信号とを
比較する。各排他的オアゲートの出力は排他的オ
アゲートの真理値表にしたがつて次のようにな
る。
【表】
１ １ ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 受信信号の到着時刻の指示を発生させる到着
時刻指示装置であつて、該到着時刻指示装置が、
Ｎを１より大なる整数とするとき該受信信号と連
携させられたＮ個の相関手段であつて、該相関手
段の各個が個別のシフトレジスタであり、該受信
信号がＮ個の位相クロツク信号の相異なる１個に
より各シフトレジスタへシフトされ、その場合に
該Ｎ個のクロツク信号の各個は或る時間長にわた
り均一の間隔をおく所定の相異なる時刻に発生す
るようになつており、該クロツク信号の各個は相
互に相等しい量だけずらされ、該受信信号のずら
されたサンプルは該シフトレジスタへ供給され、
それにより実効的相関率が増大させられるＮ個の
相関手段、および、 基準の信号シフトレジスタ、 を具備し、該Ｎ個の相関手段が、 Ｎ個の比較手段であつて、その各個が、該Ｎ個
のシフトレジスタの相異なる１個の各ステージに
および該基準の信号シフトレジスタの各ステージ
に結合され、該Ｎ個のシフトレジスタの該相異な
る１個の連携ステージの内容と該基準の信号レジ
スタの内容との比較を行い該比較の結果をあらわ
す出力信号を発生するＮ個の比較手段を包含し、 該到着時刻指示装置がまた、積分手段であつ
て、複数の入力端子を有し、該入力端子の各個
が、該Ｎ個の比較手段の出力端子に結合され、該
比較出力信号に従つて、該受信信号の該到着時刻
の該表示を提供する積分手段、を具備する、 ことを特徴とする受信信号の到着時刻の指示を発
生させる到着時刻指示装置。 ２ 該Ｎ個の比較手段の各個が複数の排他オアゲ
ートを包含し、該排他オアゲートの各個が、 該Ｎ個のシフトレジスタおよび該基準の信号レ
ジスタの該相異なる１個の相異なる連携ステージ
に結合され、該比較の結果をあらわす該出力信号
を発生させる、 特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該積分手段が加算回路網を包含し、該加算回
路網が、該複数のオアゲートの各個に結合され、
該出力信号を加算し、 該受信信号の到着時刻の該表示を提供する、 特許請求の範囲第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/512,280 US4559606A (en) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | Arrangement to provide an accurate time-of-arrival indication for a received signal |
| US512280 | 1983-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051338A JPS6051338A (ja) | 1985-03-22 |
| JPH0362332B2 true JPH0362332B2 (ja) | 1991-09-25 |
Family
ID=24038444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59141565A Granted JPS6051338A (ja) | 1983-07-11 | 1984-07-10 | 受信信号の到着時刻の指示を発生させる到着時刻指示装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4559606A (ja) |
| EP (1) | EP0131260B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6051338A (ja) |
| DE (1) | DE3483985D1 (ja) |
| ES (1) | ES8507715A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4660164A (en) * | 1983-12-05 | 1987-04-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multiplexed digital correlator |
| US4862402A (en) * | 1986-07-24 | 1989-08-29 | North American Philips Corporation | Fast multiplierless architecture for general purpose VLSI FIR digital filters with minimized hardware |
| US4939683A (en) * | 1989-05-19 | 1990-07-03 | Heerden Pieter J Van | Method and apparatus for identifying that one of a set of past or historical events best correlated with a current or recent event |
| US5138695A (en) * | 1989-10-10 | 1992-08-11 | Hnc, Inc. | Systolic array image processing system |
| US5239496A (en) * | 1989-12-27 | 1993-08-24 | Nynex Science & Technology, Inc. | Digital parallel correlator |
| JP2667563B2 (ja) * | 1990-08-09 | 1997-10-27 | ファナック株式会社 | 工具軸方向計算方法 |
| GB2267623B (en) * | 1992-05-21 | 1995-08-30 | Racal Positioning Syst Ltd | Radio frequency ranging apparatus |
| US5748891A (en) * | 1994-07-22 | 1998-05-05 | Aether Wire & Location | Spread spectrum localizers |
| US5953370A (en) | 1994-09-09 | 1999-09-14 | Omnipoint Corporation | Apparatus for receiving and correlating a spread spectrum signal |
| EP1333589B1 (en) | 1994-09-09 | 2009-04-29 | XIRCOM Wireless, Inc. | Reception of CPM spread spectrum communications |
| JP3773209B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2006-05-10 | マイクロン・テクノロジー・インコーポレーテッド | 高速データ・サンプリング・システム |
| EP0855796A3 (en) * | 1997-01-27 | 2002-07-31 | Yozan Inc. | Matched filter and filter circuit |
| US6795491B2 (en) * | 1999-07-22 | 2004-09-21 | Aether Wire & Location | Spread spectrum localizers |
| JP3937380B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2007-06-27 | 富士通株式会社 | パスサーチ回路 |
| US6771103B2 (en) * | 2001-03-14 | 2004-08-03 | Denso Corporation | Time measurement apparatus, distance measurement apparatus, and clock signal generating apparatus usable therein |
| US6963727B2 (en) * | 2001-07-26 | 2005-11-08 | Time Domain Corporation | Direct-path-signal detection apparatus and associated methods |
| US6762712B2 (en) | 2001-07-26 | 2004-07-13 | Time Domain Corporation | First-arriving-pulse detection apparatus and associated methods |
| EP1282258A1 (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-05 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | Method and apparatus for synchronising receivers |
| EP1596219A1 (en) * | 2004-05-13 | 2005-11-16 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | Signal processing circuit for time delay determination |
| GB0610434D0 (en) * | 2006-05-26 | 2006-07-05 | Qinetiq Ltd | Pattern matching apparatus |
| KR100954170B1 (ko) * | 2008-02-27 | 2010-04-20 | 부산대학교 산학협력단 | 다중 ｒｆ 수신장치 및 이를 이용한 위치 측정 방법 |
| WO2010113926A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日本電気株式会社 | 測定装置、測定システム、測定方法、及びプログラム |
| US20140254402A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Qualcomm Incorporated | Method and/or System for Determining Time of Arrival of Data Packets |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3887918A (en) * | 1973-05-09 | 1975-06-03 | Itt | Multi-level digital coincidence detection |
| US4007330A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-08 | Bunker Ramo Corporation | Method and apparatus for demodulation of relative phase modulated binary data |
| US4007331A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-08 | Bunker Ramo Corporation | Apparatus for demodulation of relative phase modulated binary data |
| US4209835A (en) * | 1978-07-21 | 1980-06-24 | Hughes Aircraft Company | Pulse repetition interval autocorrelator system |
| JPS5593349A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | Clock reproduction unit |
| JPS55132155A (en) * | 1979-03-31 | 1980-10-14 | Nec Corp | Phase control circuit |
| US4283767A (en) * | 1979-05-03 | 1981-08-11 | Raytheon Company | Multiple correlator reference processor |
-
1983
- 1983-07-11 US US06/512,280 patent/US4559606A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-07-05 DE DE8484107843T patent/DE3483985D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-05 EP EP84107843A patent/EP0131260B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-10 JP JP59141565A patent/JPS6051338A/ja active Granted
- 1984-07-11 ES ES534188A patent/ES8507715A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6051338A (ja) | 1985-03-22 |
| EP0131260A2 (en) | 1985-01-16 |
| ES534188A0 (es) | 1985-08-01 |
| EP0131260B1 (en) | 1991-01-23 |
| US4559606A (en) | 1985-12-17 |
| EP0131260A3 (en) | 1986-08-20 |
| ES8507715A1 (es) | 1985-08-01 |
| DE3483985D1 (de) | 1991-02-28 |
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