JPH057196A - スペクトル拡散変復調方式 - Google Patents

スペクトル拡散変復調方式

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JPH057196A
JPH057196A JP3182909A JP18290991A JPH057196A JP H057196 A JPH057196 A JP H057196A JP 3182909 A JP3182909 A JP 3182909A JP 18290991 A JP18290991 A JP 18290991A JP H057196 A JPH057196 A JP H057196A
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JP
Japan
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signal
output
noise code
code generator
pseudo noise
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Application number
JP3182909A
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English (en)
Inventor
Masaru Nakamura
勝 中村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一の相関器でBPSK変調信号を復調可能
とする。 【構成】 送信側では、クロック発生器1によりPN符
号発生器2を駆動し、その出力信号を2分して一方に情
報信号を掛けて系列1とし、他方にクロック信号を掛け
て系列2とし、系列1と系列2を利得調整回路5,6に
より重み付けして加算器7により加算する。受信側で
は、PN符号発生器11からの信号の相関を相関器8に
より演算し、低域通過フィルタ9を通して電圧制御発振
器10の制御電圧とし、PN符号発生器11の駆動クロ
ックを制御する。一方、相関器8の出力を判定器12を
介して低域通過フィルタ9の前後の信号を比較して情報
信号を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、スペクトル拡散変復調方式に関
する。例えば、スペクトル拡散通信、無線通信に適用さ
れるものである。
【0002】
【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、「フロント・エンド・コリレータを
用いた直交2位相・周波数拡散・変調信号の復調特性」
(信学技法 Vol.3 No.1, SSTA91-2, 鈴木敬三、奥山慎
也)がある。この文献に記載されているものは、送信機
において同期用と復調用に別の相関の少ない擬似雑音符
号(PN)符号を用意し、両符号を電力合成して送信信
号とする方式が提案されている。すなわち、同期保持と
情報伝送に別のPN符号を用い、その合成信号を伝送す
る方式が提案されている。この方式では受信側でも別の
PN符号とそれに対応する相関器を必要とするため、回
路的には複雑になるという欠点がある。
【0003】また、先に提案された特願平2−1569
21号の「擬似雑音符号同期回路」は送信側でPN符号
を用い、受信側では同一のPN符号をさらにマンチェス
タ符号化したものを用い、両者の相互相関を利用して同
期回路を構成している例がある。こうすることで受信機
における相関器の数を1つにでき、回路がとても簡単に
なるという優れた特徴がある。ただ、この方式では通常
の直接拡散方式で情報変調によく用いられるBPSK
(Binary Phase Shift Keying)が行なえないという欠
点があった。
【0004】図5(a),(b)は、PN符号の駆動ク
ロックを情報信号で変調する変復調器の従来例を示す構
成図で、図(a)は変調器、図(b)は復調器である。
図中、41は電圧制御発振器、42はPN符号発生器
(送信側)、43は相関器、44は低域通過フィルタ
(LPF)、45は電圧制御発振器、46はPN符号発
生器(受信側)、47はEX−OR(排他的論理和)で
ある。
【0005】図(a)の変調器では、電圧制御発振器4
1の周波数を情報信号により変調し、これをクロック信
号としてPN符号発生器42を駆動して、変調PN符号
を送信する。図(b)の復調器では、送信側と同一のP
N符号発生器46の出力とその駆動クロック信号との排
他的論理和をとってマンチェスタ符号化し、これと受信
信号の相関を相関器43により求め、その出力を低域通
過フィルタ44に通して電圧制御発振器45を制御し、
PN符号の同期を図るとともに、低域通過フィルタ44
の出力を復調信号として取り出せる。相関器43は2つ
の入力信号を掛合わせて一定時間積分する働きを持ち、
実現手段としてはDBM等の乗算器と低域通過の組合
せ、SAWコンボルバ、DSP等を用いたものが考えら
れる。
【0006】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、同一のPN符号系列を元にその一部を情報伝送
に用い、残りを同期保持に用いることで、簡易な構成の
スペクトル拡散同期方式においてもBPSK(Binary P
hase Shift Keying)変調が使えるようにすること、ま
た、搬送周波帯域の拡散信号に対しても適用出来るよう
にすること、さらに、同期点のずれを除去するためのス
ペクトル拡散変復調方式を提供することを目的としてな
されたものである。
【0007】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
送信側では、クロック発生器により擬似雑音(PN)符
号発生器を駆動し、該擬似雑音符号発生器の出力信号を
2分して、一方に情報信号を掛けて系列1とし、他方に
クロック信号を乗算器により掛けて系列2とし、前記系
列1と前記系列2を利得調整回路により重み付けをして
加算器により加算したものを送信信号と成し、受信側で
は、送信側と同一の擬似雑音発生器からの出力信号と送
信機からの信号の相関を相関器により演算し、相関出力
を直流信号のみ通過させる低域通過フィルタ(LPF)
を通して電圧制御発振器の制御電圧とし、前記擬似雑音
符号発生器の駆動クロックを制御する一方、相関出力を
判定器に通すか、低域通過フィルタ(LPF)の前後の
信号を比較することにより、情報信号を再生すること、
更には、(2)前記(1)において、送信側では、前記
クロック信号を分周器によりn分周した信号で擬似雑音
符号発生器を駆動し、元のクロック信号と擬似雑音符号
出力、情報信号の3つを掛合わせた系列を系列1とする
一方、元のクロック信号を位相器でπ/2移相したもの
と擬似雑音符号出力を掛合わせた系列を系列2とし、前
記系列1と系列2に重み付けをして加算器により加算し
たものを送信信号と成し、受信側では、電圧制御発振器
出力をn分周して送信側と同一の擬似雑音符号発生器を
駆動し、該擬似雑音符号発生器の出力と該擬似雑音符号
発生器の出力を掛合わせた系列と送信機からの信号の相
関を相関器により演算し、相関出力を直流信号のみ通過
させる低域通過フィルタ(LPF)を通して電圧制御発
振器の制御電圧とし、前記擬似雑音符号発生器の駆動ク
ロックを制御する一方、相関出力を判定器に通すか、低
域通過フィルタ(LPF)の前後の信号を比較すること
により、情報信号を再生すること、更には、(3)前記
(1)又は(2)において、前記情報信号の1と0の平
均データ数が等しくなるように情報信号を符号化したこ
と、更には、(4)前記(1),(2)又は(3)にお
いて、伝送情報がない場合に前記情報信号伝送用の擬似
雑音符号系列(系列1)の出力を停止する制御スイッチ
を設けたことを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。
【0008】まず、図5に示した従来の変復調方式で
は、後述する図2(a)のPN符号と図(b)マンチェ
スタ化PN符号との相互相関特性である図3(b)に示
す遅延弁別特性を同期制御に用いているため、通常の直
接拡散方式でよく用いられるBPSK変調をPN符号に
掛けた場合、図3(b)の特性が、情報信号により極性
反転を起こし、同期制御信号として使えなくなる。そこ
で、本発明においては、図5において送信側と受信側の
符号を入替え、さらに送信側信号に情報信号でBPSK
変調された送信側と同一の符号を加算して送信信号とす
ることにより、単一の相関器でBPSK変調信号を復調
可能としている。
【0009】図1は、本発明によるスペクトル拡散変復
調方式の一実施例を説明するための構成図で、図中、1
はクロック発生器、2はPN符号発生器(送信側)、
3,4は乗算器、5,6は利得調整回路、7は加算器、
8は相関器、9は低域通過フィルタ(LPF)、10は
電圧制御発振器、11はPN符号発生器(受信側)、1
2は判定器である。まず、図1(a)の変調器の動作に
ついて述べる。水晶発振器等のクロック発生器1の出力
を2分し、一方でPN符号発生器2を駆動して図2
(a)のPN符号系列を発生する。この系列とクロック
信号を乗算器4により乗算し、図2(b)のマンチェス
タ化PN符号系列を得る。ディジタル回路の場合、乗算
器4は排他的論理和回路で代用できる。一方、PN符号
を別の乗算器3により情報信号でBPSK変調し、該変
調信号と前記マンチェスタ化PN符号それぞれを利得調
整回路5,6により利得調整して加算器7に入力し、該
加算器7の加算出力を送信信号とする。利得調整はPN
符号の自己相関により同期がはずれないようにマンチェ
スタ化符号出力の方を大きくする方が良い。両者の振幅
比を2とした場合の送信信号のパターンを図2(c)に
示す。なお、利得調整回路は、増幅器に限らず抵抗等の
減衰器を用いても良い。
【0010】次に、復調器について述べる前に、図2
(a)〜(c)の各信号系列とPN符号との相互相関特性
を夫々図3(a)〜(c)に示す。図3(c)は(a),
(b)の特性を線形に重ね合わせたような特性となる。
図(c)の特性は情報信号が0の場合は実線の状態から
破線の状態に変化する。さらに、相関器出力を情報信号
帯域以上の周波数成分を遮断する低域通過フィルタに通
した後の相互相関特性を考えると、情報信号による図3
(a)の変動成分が除去されるため、図3(b)の同期
用制御信号成分のみが残ることになる。従って、低域通
過フィルタにより同期点を遅延時間0の点に維持可能と
なる。このとき相関器出力は情報信号により正負に変動
するので、これを取り出すことによりBPSK変調波を
復調できる。
【0011】図1(b)は復調器の構成図である。送信
側と同一のPN符号発生器11を用意し、その出力と受
信信号の相互相関を相関器8により求める。相関器8の
出力を情報信号の帯域以上の周波数成分を遮断する低域
通過フィルタ9に通し、その出力を制御信号として電圧
制御発振器10の出力クロック周波数を制御し、PN符
号の同期を図る。情報信号は低域通過フィルタ9の前の
相関器8の出力に現れるので、これをヒステリシスのあ
るコンパレータ等の判定器12に通すことにより情報信
号を復調出来る。なお、図示しないが低域通過フィルタ
9の前後の信号を比較することにより情報信号を復調す
ることも可能である。
【0012】図4(a),(b)は、本発明によるスペ
クトル拡散変復調方式の他の実施例(請求項2)を示す
図で、図(a)は変調器、図(b)は復調器である。図
中、21はクロック発生器、22はπ/2移相器、23
は分周器、24はPN符号発生器(送信側)、25,2
6,27は乗算器、28,29は利得調整回路、30は
制御スイッチ、31は加算器、32は相関器、33は低
域通過フィルタ(LPF)、34は電圧制御発振器、3
5は分周器、36はPN符号発生器(受信側)、37は
乗算器、38は判定器である。
【0013】図4(a)の変調器においては、新たに分
周器23を設け、クロック出力を分周した信号でPN符
号発生器24を駆動し、その出力と元のクロック信号と
情報信号の3つの積を系列1とし、他方、PN符号出力
と移相器22によりπ/2移相したクロック出力の積を
系列2とし、図1の場合と同様に合成して送信信号とし
ている。加算器31の前に制御スイッチ30があるが、
これは情報信号がない場合に制御信号により情報伝送用
の拡散信号の送信を停止するためのものである。これは
請求項4に対するもので別に省略しても良い。これによ
り同期点のずれを防止できる。
【0014】クロック信号をπ/2移相することはクロ
ック信号自体をマンチェスタ符号化したのと等価であ
り、この系列2とPN符号にクロック信号を掛合わせた
系列との相互相関は図3(d)のようになり、同期制御
信号として使用できる。クロック信号を掛けることによ
り、拡散信号を搬送波にのせられるため、本方式を無線
通信にも応用できるようになる。受信側では、電圧制御
発振器34の出力を2分し、一方を分周器35に入力し
てPN符号発生器36を駆動し、その出力と他方の電圧
制御発振器34の出力を乗算器37により掛合わせ、相
関器32への入力信号としている他は図1の場合と同様
である。
【0015】請求項3は、情報信号自体に直流成分があ
る場合の対策である。もし、情報信号が長く1の状態に
あると、低域通過フィルタ33の通過後の制御信号の相
関特性が図3(c)のようになり、同期点にずれが生じ
る。そこで、情報信号自体にマンチェスタ化等の符号化
を施してデータの正負のバランスを取り、直流分を除い
て同期点を安定化させる。
【0016】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1に対応する効果:同期制御用の拡散符号
とそれより出力の小さい情報伝送用の拡散符号を足し合
わせて送信信号としているため、情報伝送用符号に対し
て、直接拡散方式によく用いられるBPSK変調をかけ
ることが出来る。2つの拡散符号生成に同一のPN符号
発生器を用いるため、回路構成が容易である。復調器に
おいては、受信信号と受信側PN符号発生器出力の相関
出力により同期と情報復調の両方の役割を持たせている
ため、相関器の数が1つで済み回路構成が簡単になる。 (2)請求項2に対応する効果:請求項1に述べた作用
効果に加えて、送信側及び受信側夫々において拡散符号
にその符号クロックの整数倍の周波数の搬送波を同期さ
せて掛合わせたものを新たに拡散通信として用いるた
め、信号帯域を搬送波帯域に持ってこれるため、請求項
1の発明が無線通信にも適用可能になる。 (3)請求項3に対応する効果:情報信号自体にマンチ
ェスタ化等の符号化を施してデータの正負のバランスを
取り、直流分を除いているため、情報信号の直流成分が
ある場合でも、同期点のずれを防止することが出来る。 (4)請求項4に対応する効果:情報信号がない場合に
制御信号により情報伝送用の拡散信号の送信を停止する
ため、同期点のずれを防止できる。この時、送信出力の
低減にもなり、消費電力を多少押えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるスペクトル拡散変復調方式の一
実施例を説明するための構成図である。
【図2】 各信号系列とPN符号を示す図である。
【図3】 各信号系列とPN符号との相互相関特性を示
す図である。
【図4】 本発明によるスペクトル拡散変復調方式の他
の実施例を示す図である。
【図5】 PN符号の駆動クロックを情報信号で変調す
る変復調器の従来例を示す図である。
【符号の説明】
1…クロック発生器、2…PN符号発生器(送信側)、
3,4…乗算器、5,6…利得調整回路、7…加算器、
8…相関器、9…低域通過フィルタ(LPF)、10…
電圧制御発振器、11…PN符号発生器(受信側)、1
2…判定器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側では、クロック発生器により擬似
    雑音符号発生器を駆動し、該擬似雑音符号発生器の出力
    信号を2分して、一方に情報信号を掛けて系列1とし、
    他方にクロック信号を乗算器により掛けて系列2とし、
    前記系列1と前記系列2を利得調整回路により重み付け
    をして加算器により加算したものを送信信号と成し、受
    信側では、送信側と同一の擬似雑音発生器からの出力信
    号と送信機からの信号の相関を相関器により演算し、相
    関出力を直流信号のみ通過させる低域通過フィルタを通
    して電圧制御発振器の制御電圧とし、前記擬似雑音符号
    発生器の駆動クロックを制御する一方、相関出力を判定
    器に通すか、低域通過フィルタの前後の信号を比較する
    ことにより、情報信号を再生することを特徴とするスペ
    クトル拡散変復調方式。
  2. 【請求項2】 送信側では、前記クロック信号を分周器
    によりn分周した信号で擬似雑音符号発生器を駆動し、
    元のクロック信号と擬似雑音符号出力と情報信号の3つ
    を掛合わせた系列を系列1とする一方、元のクロック信
    号を位相器でπ/2移相したものと擬似雑音符号出力を
    掛合わせた系列を系列2とし、前記系列1と系列2に重
    み付けをして加算器により加算したものを送信信号と成
    し、受信側では、電圧制御発振器出力をn分周して送信
    側と同一の擬似雑音符号発生器を駆動し、該擬似雑音符
    号発生器出力と該擬似雑音符号発生器の出力を掛合わせ
    た系列と送信機からの信号の相関を相関器により演算
    し、相関出力を直流信号のみ通過させる低域通過フィル
    タを通して電圧制御発振器の制御電圧とし、前記擬似雑
    音符号発生器の駆動クロックを制御する一方、相関出力
    を判定器に通すか、低域通過フィルタの前後の信号を比
    較することにより、情報信号を再生することを特徴とす
    る請求項1記載のスペクトル拡散変復調方式。
  3. 【請求項3】 前記情報信号の1と0の平均データ数が
    等しくなるように情報信号を符号化したことを特徴とす
    る請求項1又は2記載のスペクトル拡散変復調方式。
  4. 【請求項4】 伝送情報がない場合に前記情報信号伝送
    用の擬似雑音符号系列の出力を停止する制御スイッチを
    設けたことを特徴とする請求項1,2又は3記載のスペ
    クトル拡散変復調方式。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523271A (en) * 1994-12-13 1996-06-04 Intevep, S.A. Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US5712415A (en) * 1994-12-13 1998-01-27 Intevep, S.A. Process for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles
JP2011107165A (ja) * 2005-03-31 2011-06-02 Panasonic Corp スペクトル拡散型レーダ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523271A (en) * 1994-12-13 1996-06-04 Intevep, S.A. Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US5663446A (en) * 1994-12-13 1997-09-02 Intevep, S.A. Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US5712415A (en) * 1994-12-13 1998-01-27 Intevep, S.A. Process for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles
JP2011107165A (ja) * 2005-03-31 2011-06-02 Panasonic Corp スペクトル拡散型レーダ装置

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