JPH0440041A

JPH0440041A - デジタル通信システム

Info

Publication number: JPH0440041A
Application number: JP2147552A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hiramatsu; 達夫平松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-10

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】（イ）産業上の利用分野本発明はデジタル通信システムに関する。

（ロ）従来の技術従来、デジタル通信システムでは、伝送媒体を効率的に
利用するために、位相シフトキーインク（ＰＳＫ）等の
デジタル変調を施して情報信号を伝送することが行われ
ている。

斯る２相位相シフトキーインク信号を復調し、情報信号
を再生するための回路としては、第３図に示した如きコ
スタスループが知られている。

第３図において、（１）は入力端子、（２）は搬送波信
号を発振する電圧制御発振器（Ｖ　ＣＯ＞、（３）は入
力端子（１）から供給された２相位相シフトキーイング
信号とＶＣＯ（２）から供給された発振信号とを乗算す
る第１乗算器、（４）は入力端子（１）から供給された
２相位相シフトキーインダ信号と移相回路（５）にて９
０度移相されたＶＣＯ（２）からの発振信号とを乗算す
る第２乗算器、（６）は第１乗算器（３）の出力側に接
続された第１０−バスフイルタ、（７）は第２乗算器（
４）の出力側に接続された第２０−バスフイルタ、（８
）は第１０−バスフイルタ（６）の出力と第２０−バス
フイルタ（７）の出力とを乗算する第３乗算器、（９）
は第３乗算器（８）の出力側に接続され、低域信号成分
を制御信号としてＶＣＯ（２）に供給するループフィル
タ、（１０）は出力端子である。

次に、動作について説明する。

今、入力信号を±Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ）、［但しφはＶ
ＣＯ（２）の出力と入力信号との位相差コとすると、こ
の入力信号とＶＣＯ（２）からの出力信号ｃｏｓωｔと
を乗算する第１乗算器（３）の出力は、±Ａ／２（ｃｏ
ｓφ＋ｃｏｓ（２ωｔ＋φ））となり、また第１０−バ
スフイルタ（６）を通過した信号は、高周波信号成分が
除去されて±Ａ／２ｃｏｓφとなる。なお、φの値が小
さいときは第１０−バスフイルタ（６）の出力は、±Ａ
／２、即ち２相位相シフトキーイング信号となる。

一方、移相器（５）の出力ｓｉｎωｔと入力信号とを乗
算する第２乗算器（４）の出力は、±Ａ／２１ｓｉｎφ
＋５ｉｎ（２ωｉ＋φ））　となり、また第２０−バス
フイルタ（７）を通過した信号は、±Ａ／２ｓｉｎφと
なる。

この第１及び第２０−バスフイルタ（６）（７）の出力
を乗算する第３乗算器（８）の出力は、Ａ”／４ｓｉｎ
２φ＃Ａ！φ／２となり、位相差φに比例することにな
る。

従って、第３乗算器（８）の出力に基づき前記位相差が
Ｏになるように、ＶＣＯ（２）の発振出力を制御するこ
とにより、２相°位相シフトキーインク信号の復調を行
うことができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、デジタル通信では、受信側での情報信号の再
生を確実に行うため、受信された信号からクロック信号
を再生し、この再生されたクロック信号に基づき変調さ
れた情報信号を再生するようにしている。

然し乍ら、情報信号中に含まれる信号に基づきタロツク
信号を再生するようにしているため、伝送路がノイズを
多く含む場合等には、前記クロック信号が正確に再生さ
れず、結果として情報信号を正確に復元することができ
なかった。

（ニ）課題を解決するための手段上記の点に鑑み、本発明は基準信号を発生する基準信号
発生手段、この基準信号発生手段からの基準信号に同期
して情報信号を出力する情報信号発生手段、この情報信
号発生手段からの情報信号を変調する変調手段、この変
調手段からの出力を送信する送信手段を有する第１の装
置と、前記送信手段からの信号を受信する受信手段、こ
の受信手段にて受信された信号を復調する復調手段、こ
の復調手段からの復調出力をデジタル信号に変換するア
ナログ／デジタル変換手段、このアナログ／デジタル変
換手段からの出力信号を前記基準信号の周期に対応した
期間、累積加算する加算手段、この加算手段からの出力
信号に基づき情報信号を再生する手段を有する第２の装
置とよりなるデジタル通信システムを提供することを目
的とする。

（ホ）作用本発明によれば、送信側は基準信号に同期して出力され
た情報信号を変調して送信する。

受信側は、まず受信された信号を復調し、次いでこれを
デジタル信号に変換して累積加算する。

そして、この加算値から正確な情報信号を再生する。

（へ）実施例第１図は本発明システムにおける送信側を示す図である
。第１図において、（１１）は疑似雑音符号等の拡散符
号を発生する符号発生器で、各記憶領域に符号を構成す
る１チツプデータが記憶されたＲＯＭ（ｌｌａ）と、読
み出しタロツク信号を出力するクロック信号発生回路（
ｌｌｂ）と、このタロツク信号発生回路（ｌｌｂ）から
のクロック信号に基づき前記ＲＯＭ（ｌｌａ）のアドレ
スを指定するアドレスカウンタ（ｌｌｃ）とより構成さ
れている。（１２）はアドレスカウンタ（ｌｌｃ）の出
力を受け、当該カウント値がゼロになったとき、出力信
号を発生する基準信号発生回路で、符号発生器（１１）
から出力される拡散符号の一周期毎に基準信号を出力す
る。

（１３）は基準信号発生回路（１２）からの出力信号に
応じて変化する情報信号を出力する情報信号発生部で、
情報源（１３ａ）からの２進データを前記基準信号にて
保持するＤフリップ７０ツブ（１３ｂ）と、このＤフリ
ップ７０ツブ（１３ｂ）のＱ出力と入力された２進デー
タとが供給される排他的論理和回路（Ｅ　Ｘ　−ＯＲ）
（１３ｃ）とより構成される。（１４）は搬送波信号を
発生する搬送波信号発生回路、（１５）は搬送波信号発
生回路（１４）からの搬送波信号を情報信号発生部（１
３）から出力される情報信号にて変調する変調部、（１
６）は変調部（１５）からの信号のスペクトラムを符号
発生器（１１）がらの拡散符号に基づき拡散する拡散部
で、前記変調部（１５）とともに、変調回路（１７）を
構成している。（１８）は変調回路（１７）からの出力
信号を送信する送信回路となる送信アンテナである。

第２図は、本発明システムの受信側を示す図である。第
２図において、（２ｏ）は受信手段となる受信アンテナ
、（２１）は受信アンテナ（２ｏ）からの受信信号を復
調する復調回路で、符号発生Ｗ（１１）からの拡散符号
と同じ若しくは相関の大きい復調符号を発生する復調符
号発生器（２２）と、この復調符号発生器（２２）から
の復調符号と受信信号とに基づき受信信号のスペクトラ
ムを逆拡散する逆拡散部（２３）と、逆拡散された信号
を通過させるフィルタ（２４）と、このフィルタ（２４
）を通過した信号を復調する復調５　（２５）と、復調
符号の一周期毎に信号（基準信号）を出力する信号発生
回路（２６）とより構成される。なお、復調符号発生！
（２２）は、符号発生器（１１）と同様に各領域に１チ
ツプデータが格納されたＲ　ＯＭ　（２２ａ）と、この
ＲＯＭ　（２２ａ）のアドレスを指定するアドレスカウ
ンタ（２２ｃ）と、このアドレスカウンタ（２２ｃ）に
クロック信号を供給するクロック信号発生回路（２２ｂ
）と、逆拡散部（２３）の出力に基づき前記クロック信
号発生回路（２２ｂ）から出力されるクロック信号の周
期若しくは周波数を制御するクロック制御回路（２２ｄ
）とより構成されている。

また、復調器（２５）は、フィルタ（２４）を通過した
信号を１データに相当する時間遅延する遅延回路（ＺＳ
ａ）と、この遅延された信号とフィルタ（２４）を通過
した信号とが入力される乗算器（２５ｂ）とより構成さ
れている。（２７）は復調器（２５）からの復調出力を
符号周波数よりも高い周波数を有するクロック源（２８
）からのクロック信号に応じてデジタル信号に変換する
ＡＤ変換器、（２９）はＡＤ変換器（２７）からの出力
信号を累積加算する加算回路で、ＡＤ変換回路（２７）
の出力端に接続され、後述する第１保持回路の出力を加
算する加算器（２９ａ）と、加算器（２９ａ）の出力を
タロツク源（２８）からのクロック信号に基づき保持す
ると共に信号発生回路（２６）からの信号（基準信号）
に基づきリセットされる第１保持回路（２９ｂ）と、信
号発生回路（２６）からの信号（基準信号）に基づき第
１保持回路（２９ｂ）の出力を保持する第２保持回路（
２９ｃ）とより構成されている。（３０）は第２保持回
路（２９ｃ）に保持された値に基づき情報信号を再生す
る再生回路で、第２保持回路（２９ｃ）の保持出力と基
準値とを比較する比較器（３１）と、この比較器（３１
）の出力を前記信号発生回路（２６）からの信号（基準
信号）に基づき保持する第３保持回路（３２）とより構
成されている。

次に、動作について説明する。

送信側において、情報信号発生部（１３）は、基準信号
発生回路（１２）の基準信号に応じて情報源（１３ａ）
から情報信号を出力し、ＥＸ−ＯＲ回路（１３ｃ）で、
この出力された情報信号とＤフリップフロップ（１３ｂ
）からの１タイミング前の情報信号との排他的論理和を
取る。

斯様にデジタル処理された情報信号は、変調部（１５）
に供給され、例えば搬送波信号発生回路（１４）からの
搬送波信号を２相位相シフトキーイングする。この２相
位相シフトキーインク信号は、拡散部（１６）において
符号発生器（１１）からの拡散符号にてスペクトラムが
拡散された後、送信アンテナ（１８）を介して送信され
る。

斯る送信信号は、受信アンテナ（２０）にて受信された
後、復調回路（２１）に供給される。復調回路（２１）
では、受信された信号（スペクトラム拡散信号）と復調
符号発生器（２２）からの復調符号とを乗算することに
より受信信号のスペクトラムを逆拡散する。なお、復調
符号発生器（２２）から出力される復調符号は、受信信
号の復調動作に先立つ送信側の拡散符号との同期検出制
御により、拡散符号との同期状態が確立されているもの
とする。

而して、逆拡散部（２３）からの出力信号は、フィルタ
（２４）に供給されて搬送波信号成分のみが抽出され、
この搬送波信号成分が復調器（２５）に供給される。復
調器（２５）では、前記フィルタ（２４）を通過した搬
送波信号と遅延回路（２５ａ）を介して供給される搬送
波信号とを乗算することにより２相位相シフトキーイン
グ信号を復調する。

この復調された２相位相シフトキーインク信号は、クロ
ック源（２８）からのクロック信号に応じてＡＤ変換回
路（２７）でデジタル信号に変換される。

斯るデジタル信号は、加算器（２９ａ）に供給され、第
１保持回路（２９ｂ）からの出力信号と加算される。

また、この加算器（２９ａ）の出力信号は、タロツク源
（２８）からのクロック信号に応じて第１保持回路（２
９ｂ）に保持される。なお、第１保持回路（２９ｂ）の
内容は、信号発生回路（２６）からの信号（基準信号）
の立ち下がりに応じてリセットされる。

従って、ＡＤ変換回路（２７）からの出力信号は、前記
基準信号の発生期間毎に累積加算される。この累積加算
された値（積分値）は、前記信号（基準信号）の立ち上
がりに応じて第２保持回路（２９Ｃ）に保持される。

ここで、復調器（２５）のＨレベル出力に対応するデジ
タル値を１０進数で１０、Ｌレベル出力に対応するデジ
タル値を１０進数で０、また基準信号期間内に累積加算
される回数を１０回とすると、第２保持回路（２９ｃ　
）の前記Ｈレベルに対応する値は１００、Ｌレベルに対
応する値は０となる。

而して、第２保持回路（２９ｃ）の出力信号を基準値（
例えば、５０）と比較することにより情報信号を再生す
ることが可能となり、これを第３保持回路（３２）に保
持して後段回路に供給する。

また、復調器（２５）からの出力信号に雑音成分が重畳
していた場合でも、前述の如く累積加算を行うことによ
り前記雑音成分が平均値化されて信号成分に対して小さ
くすることができる。

斯くして、本発明の動作は達成されるが、本発明は上述
した実施例に限定されるものではなく、例えば同期信号
として所定放送周波数若しくはその局部発振周波数や商
用電源周波数を用いることができ、また変調方式として
も上述した方法だけでなく、他の変調方式も用いること
ができる。

さらに、変調信号のスペクトラム、を拡散するようにし
たが、この拡散動作は、必ずしも必要としないことは云
うまでもない。

（ト）発明の効果本発明によれば、同期信号に同期して変化する情報信号
を変調して送信し、この送信された信号を受信する際、
−旦復調した信号をデジタル信号に変換した後、前記同
期信号に相当する期間、前記デジタル信号を累積加算し
、この加算結果に基づき情報信号を再生するようにした
ので、雑音の多い伝送路でも確実に情報信号を再生する
ことができる。

また、情報信号を送信する際、拡散符号を用いて送信信
号のスペクトラムを拡散するようにすれば、耐雑音特性
が向上する。

さらに、符号発生器からの符号の一周期を検出して同期
信号を出力するようにすれば、送信及び受信側の同期信
号の同期を容易に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの送信側を示す図、第２図は本
発明の受信側を示す図、第３図は従来システムにおける
コスタスループを示す図である。（１１）・・・符号発生器、（１２）・・・基準信号発
生回路、（１３）・・・情報信号発生部、（１４）・・
・搬送波信号発生回路、（１５）・・・変調部、（１６
）・・・拡散部、（１７）・・・変調回路、（１８）・
・・送信アンテナ、（２０）・・・受信アンテナ、（２
１）・・・復調回路、（２２）・・・復調符号発生器、
（２３）・・・逆拡散部、（２４）・・・フィルタ、（
２５）・・・復調器、（２６）・・・信号発生回路、（
２７）・・・ＡＤ変換器、（２８）・・・タロツク源、
（２９）・・・加算回路、（２９ａ）・・・加算器、（
２９ｂ）・・・第１保持回路、（２９ｃ）・・・第２保
持回路、（３０）・・・再生回路、（３１）・・・比較
器、（３２）・・・第３保持回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基準信号を発生する基準信号発生手段、この基準
信号発生手段からの基準信号に同期して情報信号を出力
する情報信号発生手段、この情報信号発生手段からの情
報信号を変調する変調手段、この変調手段からの出力を
送信する送信手段を有する第１の装置と、前記送信手段からの信号を受信する受信手段、この受信
手段にて受信された信号を復調する復調手段、この復調
手段からの復調出力をデジタル信号に変換するアナログ
／デジタル変換手段、このアナログ／デジタル変換手段
からの出力信号を前記基準信号の周期に対応した期間、
累積加算する加算手段、この加算手段からの出力信号に
基づき情報信号を再生する手段を有する第２の装置とよ
りなるデジタル通信システム。
（２）前記変調手段が、疑似雑音符号等の拡散符号を発
生する符号発生手段を含み、この符号発生手段からの拡
散符号にて情報信号のスペクトラムを拡散するようにな
されていることを特徴とする請求項１記載のデジタル通
信システム。
（３）前記基準信号発生手段が、前記符号発生手段から
出力される拡散符号の一周期を検出する手段であり、前
記拡散符号の一周期毎に基準信号を出力するようになさ
れていることを特徴とする請求項２記載のデジタル通信
システム。
（４）前記復調手段が、前記符号発生手段から出力され
る拡散符号と同一若しくは相関の大きい復調符号を発生
する復調符号発生手段と、この復調符号発生手段からの
復調符号と前記受信手段からの受信信号とに基づき受信
信号のスペクトラムを逆拡散する逆拡散手段とを有する
ことを特徴とする請求項２記載のデジタル通信システム
。
（５）前記復調手段が、前記逆拡散手段からの出力信号
から情報信号を復調する復調器を有することを特徴とす
る請求項４記載のデジタル通信システム。
（６）前記復調手段が、前記復調符号から出力される復
調符号の一周期を検出する検出手段を含み、この検出手
段の出力を前記加算手段に加算期間を制御するための制
御信号として供給するようにしたことを特徴とする請求
項４または５記載のデジタル通信システム。
（７）前記再生手段が、前記加算手段からの加算出力と
基準値とを比較する比較手段を含み、この比較手段の出
力信号を再生された情報信号としたことを特徴とする請
求項１記載のデジタル通信システム。
（８）基準信号を発生する基準信号発生手段、この基準
信号発生手段からの基準信号に同期して情報信号を出力
する情報信号発生手段、この情報信号発生手段からの情
報信号を変調する変調手段、この変調手段からの出力を
送信する送信手段を有する第１の装置と、前記送信手段からの信号を受信する受信手段、この受信
手段にて受信された信号を復調する復調手段、この復調
手段からの復調出力を所定期間毎にデジタル的に積分す
る積分手段、この積分手段からの出力信号に基づき情報
信号を再生する手段を有する第２の装置とよりなるデジ
タル通信システム。
（９）前記積分手段が、前記復調手段からの復調出力を
デジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と
、このアナログ／デジタル変換手段からの出力信号を前
記基準信号の周期に対応した期間、累積加算する加算手
段とよりなることを特徴とする請求項８記載のデジタル
通信システム。