JPH0377445A - スペクトル拡散通信用復調装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、弾性表面波素子よりなるマツチドフィルタ及
び遅延素子とこれらの各出力を受ける積回路とからなる
スペクトル拡散通信用復調装置に関する。

（従来の技術） 近年、雑音に強く秘匿性に優れたスペクトル拡散（Ｓｐ
ｒｅａｄ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　、以下ＳＳと称す）通信
方式が注目され始め、これに伴いその送受信装置の開発
が進められている。

一般に、ＳＳ通信方式において、送信信号となるＳＳ信
号は、伝達すべき情報をベースバンド信号で変調（情報
変調）した狭い周波数帯域の搬送波を、予め決められた
ビットレートの高い所定の符号系列でＳＳ変調をかける
ことにより、きわめて広い周波数帯域に拡散した信号と
して作り出される。この場合、上述の符号には例えば擬
似雑音（Ｐｓｅｕｄｏ　Ｒａｎｄｏｇ＋　Ｎｏ１ｓｅ、
以下ＰＮと称す）符号系列或はＧｏｌｄ符号系列等があ
り、ＳＳ変調には直接変調方式（Ｄｉｒｅｃｔ　５ｅｑ
ｕｅｎｓｅ、以下ＤＳ方式と称す）或は周波数ホッピン
グ方式（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｈ。

ｐｐｌｎｇ、　Ｆ　Ｈ方式）等さまざまなものが考えら
れている。

このようなＳＳ通信方式において、例えばＰＮ符号系列
を用いてＤＳ方式によりＳＳ変調を行なった場合に、受
信器においてそのＳＳ信号を復調するための復調装置は
、送信器でＳＳ変調するときに用いたＰＮ符号と同じＰ
Ｎ符号を用い、受信したＳＳ信号がこのＰＮ符号のパタ
ーンと一致したときに情報ビット信号として取出すよう
に構成されている。この場合、異なるＰＮ符号間では相
関関係がないことから、受信信号に変調時と同一のＰＮ
符号を乗することにより、相関のある送信信号の成分の
みを抽出することができるものである。

このように所定の符号によりＳＳ変調がかけられたＳＳ
信号は、通常の通信方式における周波数帯域に比べてか
なり広い範囲の周波数帯域となるので、雑音に強くなる
と共に、電カスベクトル密度が低くなって信号秘匿性に
優れるので傍受されにくくなる等の利点がある。また、
ＰＮ符号等の所定の符号を用いてＳＳ変調及びＳＳ復調
を行なう方式であるので、通常の通信方式のように、混
信を避けるための周波数の割当てという概念がなくなり
、通信局の増加に伴なう割当て周波数不足の問題が解消
されるという利点がある。

一方、このようなＳＳ通信方式による通信装置は、構成
が複雑で高価となることから上述した利点が生かせる軍
事用等に専ら使われていたが、復調装置として弾性表面
波素子（Ｓｕｒｆａｃｅ　ＡｃｏｕｓｔｉｃＶａ、ｖｅ
　Ｄｅｖｆｃｅ、以下ＳＡＷ素子と称す）によるマツチ
ドフィルタを用いたものが比較的簡単な構成で実現でき
ることから経済面で注目されていた。

そして、最近になって例えば工場内或は事務所内通信等
の微弱電波を利用するいわゆるコンシューマ通信の需要
拡大に伴なってＳＳ通信が再認識されるに至ったのであ
る。このようなＳＡＷ素子によるマツチドフィルタを用
いたＳＳ通信用復調装置としては、例えば次に示すよう
なものが考えられていた。

即ち、第２図にはＳＡＷ素子を用いて構成したＤＳ方式
のＳＳ通信用復調装置の概略構成を示している。１はＳ
ＡＷ素子により構成されるマツチドフィルタで、これは
、圧電基板２上にすだれ状をなす入力用電極３及び出力
用電極４が所定の間隔を存して形成されている。この場
合、入力用電極３は、ＳＳ変調をする際のＰＮ符号に対
応したパターンに形成されている。例えば、ＰＮ符号系
列がｎビットのパルス系列とすると、入力用電極３のす
だれ状パターンもその介ビットのパターンに対応したも
のに形成されている。従って、ＳＳ信号が入力されると
、その信号はＳＡＷとして圧電基板２の表面部２ａを介
して伝達されて行くが、その大きさはＳＳ信号の符号化
されたパターンが入力用電極３のパターンに一致したと
きに大きな出力のＳＡＷとなる。つまり、ＳＳ信号が入
力用電極３のパターンに一致する度にひとつの情報信号
として出力用電極４に現われるもので、これにより周期
的に情報信号が出力される。５は入力端子がマツチドフ
ィルタ１の出力用電極４に接続された増幅器で、出力用
電極４に現われた周期的な情報信号を増幅して出力する
。６はＳＡＷ素子により構成される遅延線で、これは、
マツチドフィルタ１と同様にして圧電基板７上にすだれ
状をなす入力用電極８及び出力用電極９が所定の間隔を
存して形成されている。この遅延線６は５．入力用電極
８に電気信号が与えられると、電気信号よりも遅い伝搬
速度のＳＡＷとして圧電基板７の表面部７ａを介して出
力用電極９に伝達されるもので、この場合、マツチドフ
ィルタ１から周期的に与えられる情報信号に対して１周
期だけ遅延させた遅延信号が得られるように設定されて
いる。１０は積回路で、これは、マツチドフィルタ１及
び遅延線６からの再出力の積をとって出力するものであ
る。

このような構成によれば、ＤＳ方式で変調されたＳＳ信
号がマツチドフィルタ１の入力用電極３に与えられると
、上述したようにＳＳ信号がすだれ状をなす入力用電極
３のパターンと一致する所定周期毎に大きなＳＡＷとし
て圧電基板２の表面部２ａを介して出力用電極４に伝達
され、その出力は情報信号として増幅器５に与えられる
と共に積回路１０に与えられる。一方、遅延線６におい
ては、増幅器５を介してマツチドフィルタ１から与えら
れた情報信号は丁度１周期だけ遅れて遅延信号として積
回路１０に出力するようになる。これにより、積回路１
０においては、マツチドフィルタ１からの情報信号が遅
延線６からの遅延信号に同期されて検波され、以て通常
の搬送波出力に復調されるものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般にＳＡＷ素子は挿入損失が大きく、つま
り、電気信号とＳＡＷ信号との間の変換効率が低いとい
う欠点があるため、上述のようにマツチドフィルタ１か
らの情報信号を遅延線６に人力する際には増幅器５を設
ける必要があり、また、このように挿入損失が大きいこ
とによりＳ／Ｎ比も劣化すると□いう不具合があった。

さら１辷、このように２個のＳＡＷ素子としてのマツチ
ドフィルタ１及び遅延線６と増幅器５とが必要となるこ
とから装置の小形化が制約されるという不具合があった
。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ＳＡＷ素子によるマツチドフィルタ及び遅延線を使
う構成でも、増幅器を設けることなく簡単な構成で且つ
小形化が図れるスペクトル拡散通信用復調装置を提供す
るにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、弾性表面波素子よりなるマツチドフィルタ及
び遅延線とこれらマツチドフィルタ及び遅延線の各出力
を受ける積回路とからなるスペクトル拡散通信用復調装
置を対象とし、圧電基板上に所定間隔を存して入力用電
極、中間電極及び出力用電極を設け、前記入力用電極及
び中間電極により前記マツチドフィルタを構成し、前記
中間電極及び出力用電極により前記遅延線を構成したと
ころに特徴を有する。

（作用） 本発明のスペクトル拡散通信用復調装置によれば、マツ
チドフィルタの中間電極からの出力信号は、直接弾性表
面波のまま遅延線に与えられるので、電気信号に一度変
換してから再び与える場合と異なり、その間の信号の損
失がなく、従って増幅器を設ける必要がなくなり簡単な
構成になると共に、Ｓ／Ｎ比も改善される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図を参照しながら
説明する。

全体構成の概略を示す第１図において、２１は例えば水
晶等の単結晶材料よりなる圧電基板で（圧電基板として
は、他に単結晶としてＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３等が
あり、またガラス表面上に付着させたＺｎＯ薄膜或は圧
電セラミック等がある）、これの上面にはすだれ状をな
す入力用電極２２．中間電極２３及び出力用電極２４が
所定間隔を存して形成されている。この場合、入力用電
極２２は、そのすだれ状のパターンをＳＳ変調時のＰＮ
符号のビットパターンに一致するように配置形成されて
いる。そして、この入力用電極２２と中間電極２３とで
挟まれた部分がマツチドフィルタ２５とされている。ま
た、中間電極２３と出力用電極２４との間は、マツチド
フィルタ２５から周期的に出力される情報信号の１周期
分の時間だけかかって５ＡＷ（弾性表面波）が伝達する
距離に設定されており、これらの部分が遅延線２６とさ
れている。従って、マツチドフィルタ２５及び遅延線２
６が同一の圧＠基板２１上にモノリシックに形成されて
いるものである。２７は積回路で、その入力端子は中間
電極２３及び出力用電極２４に接続されており、両者か
らの入力信号の乗算を行なって出力する。

次に、本実施例の作用について述べる。

まず、ＳＳ信号が入力用電極２２に与えられると、この
ＳＳ信号はＳＡＷに変換されて中間電極２３に向かって
伝達されるが、このとき所定周期毎にすだれ上のパター
ンに一致して大きな出力のＳＡＷが圧電基板２１の表面
部２１ａを介して中間電極２３に伝達される。つまり、
マツチドフィルタ２５においては、ＳＳ変調時のＰＮ符
号パターンに一致したときにそれが情報信号として抽出
されるものである。この情報信号は、中間電極２３から
取り出されて積回路２７に与えられると共に、ＳＡＷの
まま圧電基板２１の表面部２１ｂを介して出力用電極２
４に向かって伝達される。そして、出力用電極２４に到
達する情報信号は、この遅延線２６を経る間に丁度１周
期分遅れて、遅延信号として積回路２７に出力される。

これにより、積回路２７においては、マツチドフィルタ
２５からの情報信号と遅延線２６からの遅延信号とが同
期され、ここで、情報信号と乗算されることにより、搬
送波出力に復調されるものである。この場合、中間電極
２３に現われる情報信号は電気信号に変換することなく
そのまま圧電基板２１上を出力用電極２４に向けて伝達
される構成としているので、信号出力の変換損失はなく
、増幅器を介さすとも充分な出力が得られる。

以上説明したように、本実施例によれば、セッチドフィ
ルタ２５及び遅延線２６を圧電基板２１上にモノリシッ
クに形成したので、マツチドフィルタ２５からの出力Ｓ
ＡＷ信号をそのまま遅延線２６に与えることができ、従
来と異なり、増幅器を途中に設ける必要がなくなり、Ｓ
／Ｎ比を改善できると共に、簡単な構成になし得ること
により小形化及び低廉化が図れる。

尚、上記実施例においては、遅延線２６を一方向に進ま
せてＳＡＷを遅延させる構成としたが、これに限らず、
例えばＳＡＷを反射させて遅延時間を作り出すようにし
ても良い等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変形が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のスペクトル拡散通信用復
調装置によれば、圧電基板上にマツチドフィルタ及び遅
延線を合成して形成するようにしたので、マツチドフィ
ルタの出力としての５ＡＷ（弾性表面波）を電気信号に
変換することなく、そのまま遅延線に人力させることが
でき、従って、従来と異なり、増幅器を設ける必要がな
くなり、Ｓ／Ｎ比を改善できると共に、簡単な構成にな
し得ることにより小形化及び低廉化が図れるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気的構成の概略図で
あり、第２図は従来例を示す第１図相当図である。 図面中、２１は圧電基板、２２は入力用電極、２３は中
間電極、２４は出力用電極、２５はマツチドフィルタ、
２６は遅延線、２７は積回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．弾性表面波素子よりなるマッチドフィルタ及び遅延
   線とこれらマッチドフィルタ及び遅延線の各出力を受け
   る積回路とからなるスペクトル拡散通信用復調装置にお
   いて、圧電基板上に所定間隔を存して入力用電極，中間
   電極及び出力用電極を設け、前記入力用電極及び中間電
   極により前記マッチドフィルタを構成し、前記中間電極
   及び出力用電極により前記遅延線を構成したことを特徴
   とするスペクトル拡散通信用復調装置。