JPS6065638A

JPS6065638A - 復調器

Info

Publication number: JPS6065638A
Application number: JP58173083A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ehata; 江畑　泰男; Hiroaki Sato; 弘明佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1985-04-15

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】〔発明の技術分野〕本発明は弾性表面波素子を扇いた復調器に関する。　− 〔発明の技術的背景とその問題点〕通信の発展に伴い様りな通信方式が開発されてきている
。特に最近スペクトル拡散通信方式が注目されている。

これは伝送する信号のスペクトル疑似雑音（ＰＮコード
）に変調して伝送するものである。特に通信の秘匿性、
耐妨害波にすぐれ、また周波数の有効利用が期待できる
為、将来の通信方式として期待されている。このように
ＰＮコードで変調された信号は、復調されて元の信号に
再生されるがその復調器には様々な方式が考えられてい
る。伝送信号が低速のものでは、ＬＳＩやＣＣＤを使用
した復調器で構成するものが一般的であるが、高速の信
号伝送では、上記デノくイスでは現状では処理速度が対
応できｒｚいこと１回路が犬がかりとなることなどの点
で実用化が原ｔしい。

別の復調器として弾性表面波を応用したものがある。

以下に弾性表面波素子を用いた後調器の原理の概略を説
明する。第１図はＰＮコードを模式的に示したものであ
る。原信号はこのＰＮコードで変調され、更にこの信号
で搬送波が位相変調されている。すなわち１．−１に応
じ搬送波の位相が１８００切シ換えられている。この信
号がすなわちスペクトル拡散された信号である。この信
号を原信号に復調する弾性表面波素子による相関器の構
成概略図を第２図に示す。入出カドランスデューサ１゜
３は搬送波に一致した中心周波数によるよう電極線ピッ
チが決定され、捷た出カドランスデューサ３は第１図の
ビット周期に一致した距離が隔てられた複数の電極３１
からなっている。この複数の電極は、前述のＰＮコード
の１．−１に従って１例えば１では左側の電極線が上の
共通電極（ブスバー）３２に接続され、−１では左側の
電極線が下の共通電極３３に接続されるというような構
成にしである。

尚、人出カドランスデューサ１，３はそれぞれ圧市体基
板上に形成されている。また図中２は入カトランスデュ
ーザ１によシ励振された弾性表面波を示す。このような
構成によると、出カドランスデューサ３のコードと、前
述送信側のＰＮコードが完全に一致し、かつち工うど１
コ一ド分が出力側トランスデー−サ３に一致した時、最
大出力が生じ、それ以外のコードあるいは時間には微小
出力しか生じない。このような構成の弾性表面波素子に
よる復調器は構造が簡単でしかも高速に信号処理が行な
える特徴がある。

しかしながら、ＰＮコードが長周期、例えば２５５ピッ
ト以上のコードに対応する復調器では。

入力側に近い出力市極部からの出力信号と、遠い出力′
電極部からの出力信号とは、信号強度及び位相の不一致
が無視できなくなり、正常なＰＮコードの相関がとれな
くなる。このことは、いわゆるスペクトル拡散で重要な
プロセス利得の低下につながりＳ／Ｈの良い復調が望め
なくなる。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に錯みてなされたもので、長周期のＰ
Ｎコード変調された信号を、高速にしかも簡単ｒ、（構
成で復調することのできる復調器を提供することを目的
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、復調用弾性表面波素子を複数に分割し、かつ
これとは別に弾性表面波遅延線全接続して、等測的に第
２図で示す弾性表面波素子と同様の機能をもつ復調器を
構成する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、長周期のＰＮコードを復調する回路を
、簡単な構成でしかも理論的に決捷るプロセス利得を劣
化させることなく達成することが可能となる。捷だ、Ｐ
Ｎコード１周期分を複数のいくつかの弾性表面波素子に
分割する為１弾性表面波伝搬路の長い基板が不要である
。このことは従来弾性表面波基板の長さによって制限さ
れていた長周期のイば号の相関が可能となることを示す
。

更に長い弾性表面波基板が不要である為コストの低減が
はかれるという実用的ｒＣ利点も生する。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を図を用いて説明する。第３図は全体の
構成を示すブロック図である。ＰＮコードに従って位相
変調を受けた搬送波は、入力端子４０にて４分岐される
。４分岐された信号シま複数イ固の遅延素子４１〜４４
を通過した後、第２図に例示したような弾性表面波相関
器５１〜５４に人力されその出力信号は再び出力端子５
０にて合成される。長周期のＰＮコードを時間系列で第
４図に示しである。

ＰＮコードを４分割しＴ１の時間間隔６１に相当するＰ
Ｎコードに対応した電極を肩する弾性表面波相関器を５
１．　Ｔ２の時間間隔６２に対応する弾性表面’ｌ＋’
Ｐ相関器を５２というように、Ｔ１〜Ｔ４の時１司間隔
６１〜６４に相当するＰＮコードに対応する弾性表面波
相関器５１〜５４を各々対応して配設する。走く延素子
４１〜４４の遅延時間１゛工〜Ｔ４は以下のように選ぶ
。

Ｔ１　＝−ＴＯ＋　１．’１．　＋　’ｌ”２　＋　Ｔ
ａＴ２＝Ｔｏ＋ＴＩ＋Ｔ２ ’ｒ３＝　Ｔｏ　＋　’ｉ’ＩＴ４二Ｔ。

ここで、Ｔｏは任意の遅延時間である。すなわち一般式
で１−１Ｚｉ＝　Σ　Ｔｊ　ｉ＝１．２．３・中−０で表わされるよう遅延時間を設定する。

このように遅延素子４１〜４４を構成することにより、
第４図に示すＰＮコードが入力端子４０に印加されてか
らＴｏ　＋　Ｔ　１　＋　Ｔ２　＋　Ｔ３時間後に弾性
表面波相関器５１０入力端子には、ＰＮコードの６１に
相当するコードの開始点が、また弾性表面波相関器５２
の入力端子には６２に相当するコードの開始点が、とい
うように、弾性表面波相関器５１〜５４に各々ＰＮコー
ドの６１〜６４に相当するコードの開始点が到達するこ
とになる。その後Ｔ時間の間に６１〜６４の周期内での
相関を弾性表面波相関器５１〜５４で行うことになる。

各相関出力は出力端子５０にて合成される。その結果、
入力端子４０にて４分割され、相関器５１〜５４にて別
々に処理され７ながら、ＴＩ＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４の時間
間隔を有するＰＮコード全体の相関をとることが可能と
なる。

本実′Ｍｔｉ例によれば弾性表面波相関器を、ＰＮコー
ド全体にわたって一つのもので構成する方法に比べ約１
／４の基板長さＫすることが可能である。

又、弾性表面波伝搬路上に設けられる出力電極のタップ
数が、各々の弾性表面波相関器内では約１／４に減少で
きる。このことは、弾性表面波相関器にとっては極めて
重要なことである。一般に出力電極部を通過した弾性表
面波は、当然のことであるが、一部のエネルギーが電気
エネルギーに変換されわずかに減衰する。その上、電極
部にてわずかに反射１位相シフトなどを生じる。この為
、多数の出力電極部を通過した弾性表面波はエネルギー
の減衰１位相のシフトが無視できないものとなり、ＰＮ
コードの自己相関が理想的にとれなくなってくる。特に
コードが一致していない時の出力が上昇し、ビーク匝と
の比の減少を生じて、いわゆるプロセス利得の劣化につ
ながる。

本発明のように、ＰＮコードをいくつかに分割して各々
相関器に人力する方法に従えば、出力電極のタップの数
が少なくできる。従って全体として出力電極の影響を減
少させしめ、第１関器のプロセス利得を劣化させずに出
力電極部々における弾性表面波から電気エネルギーへの
交換を充分大きくとれ、弾性表面波相関器の効率を上昇
させることができる。

遅延素子４１〜４４け例えば弾性表面波遅延線にて構成
することができる。この時各遅延素子は入出力電極パタ
ーンは同じで、入出力電極間隔だけを前述の関係が満足
するように設計すればよい。

この時遅延素子４１〜４４を同一圧電基板上に作成する
こともでき、各遅延時間差の精度が重要である本実施例
では極めて有効である。

〔発明の他の実施例〕

前述の実施例では遅延素子は各−個の弾性表面波遅延線
にて構成されていたが、ＰＮコードの周期が長い場合に
は、例えば第３図におけるＴ１、Ｔ２などの遅延線では
弾性表面波伝搬路が長くなってしまう。そこで必要な遅
延時間音いくつかに分割して直列に接続して達成する方
法が考えられる。

しかしながら、この方法では多段の遅延線を接続した系
の伝達関数と、そうでない系の伝達関数とが変化してし
まう為、第５図に示すように各基の弾性表面波遅延線の
段数全そろえ、かつ各遅延線の入出力電極の形状を同一
にする。このような構成にすると遅延時間の異なる各基
での伝達関数はそろえられ、プロセス利得の劣化が避け
られ、しかも弾性表面波基板は短いもので済むので安価
に構成できる利点がある。特に、第４図のＴ１〜Ｔ３を
すべて、等しくＴとすれば、第５図における弾性表面波
遅延線４１をＴ＋ΔＴの遅延時間１弾性表面波遅延腺４
２全ΔＴの遅延時間にして、わずか２種類の弾性表面波
遅延線で構成できる。弾性表面波素子は同一特性のもの
を多数個作成することは容易である為５低価格で良好ｒ
ｌ　Ｐ　Ｎコード相関器が可能となる。

更に１弾４（４ミ表面波相関器は必ずしも第２図に示さ
れるような固定タップ電極で構成されているものとはか
き′らない。例えば、プログラマブル相関器を使用すれ
ば、第５図の構成は２種の弾性表面波遅延線９個と、プ
ログラマブル相関器４個ＶＣｒｒる。各相関器のタップ
の極性を第４図のＰＮコード６１〜６４に従って電気的
に切換える。本方式ですれば弾性表面波相関器は１種類
のものですみ。

構成が極めて平易にナシ、長周期のＰＮコードの復調器
全犬蛍に製作するのに極めて有利である。

またＰＮコードが変更されても、タップの極性は電気的
に可変である為、高速に対応できる利点がある。

同様にプログラマブル相関器のかわりに弾性表面波メモ
リーコリレータを使用してもよい。これによりタップの
極性を変えなくとも、リファレンス信号全入力するだけ
で、そのリファレンス信号に対する相関器とる復調器が
構成できるので使用が簡単になる。

更に本方式において例えば、第６図に示すように入力端
及び出力端の分割部のそれぞれの分岐。

又は、各遅延素子並びに弾性表面波相関器の入出力端に
非可逆系素子である増幅器を挿入する方法は前記いずれ
の実施例においても正確な相関器とるのに極めて有効で
ある。すなわち、任意の弾性表面波相関器の出力電極で
受信された信号が再び別の弾性表面波相関器の出力電極
に印加され、多重干渉を生じて正確な相関がとれなくな
り、具体的には例えば相関出力のパルス波形におけるサ
イドローブの上昇−やプロセス利得の劣化などを招く。

これを防止するには、−たん受信された信号が再び他の
弾性表面波素子に印加されないようにすることが重要で
ある。この為に信号の流れを一方向化するような回路が
必要となる。増幅器では一方向化できる上、弾性表面波
素子の挿入損失を補う効果が両立できるので上記目的に
は非常に有利になり、高感度でかつ正確な相関器とるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は擬似雑音（ＰＮ）コードの例を示す図。第２図はＰＮコードを復調する為の弾性表面波相関器の
例を示す図、第３図は本発明の復調器の構成ブロック図
、第４図１は本発明ｌｔ説明する為の長周ル」のＩ）　
Ｎコードの波形の例を示す園、第５図および第６図はそ
れぞれ本発明の他の実施例を示す図である。４０・・・・入力端子　４４　、４２．４３．４４・・
・遅延素子５１．５２．５３．５４・・・・弾性表面波
相関器５０・・・・出力端子代理人弁理士　則近憲佑（はが１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）擬似雑音コードをＴｌ、　Ｔ２、・・・・Ｔｎの
時間間隔に分割した各時間間隔内のコードに対応して相
関がとれるようにそれぞれ電極が形成されたｎ個の弾性
表面波相関器と、これら弾性表面波相関器にＳｉＩ記擬
似雑音を各々Ｔ１、Ｔ２、・・・・Ｔｎだけ遅延させて
供給する遅延素子と、前記弾性表面波相関器の相関出力
を加算する手段とを備え、前記擬似雑音コードのＴｉの
時間に相当するコードに相関がとれるよう構成された前
記弾１性表面波相関器に信号を供給する遅延素子の遅延
時間ＴｉがＴｏを任意の時ｊ…としことを特徴とする復
調器。
（２）遅延素子は弾性表面波素子をもって構成されてな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の復調器
。
（３）遅延線は、複数の弾性表面波遅延線を直列に接続
・し、かつその直列接続の段数は１分割された全ての信
号様路において等しいことを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の復調器。
（４）擬似雑音コードの全周期をｎ個の時間間隔に分割
するのに、最後の時間間隔を除き全ての時間間隔を同一
時間とし１弾性表面波遅延線として。２種の遅延時間を有するものを複数個直列に組合せて接
続してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の復調器。
（５）擬似雑音コードをｎ分割した各時間間隔内のコー
ドに対応して相関がとれるように構成された弾性表面波
相関器として、電気的にコードの制御が可能なプログラ
マブル弾性表面波相関器を用いることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の復調器。
（６）弾性表面波相関器として、メモリー相関器をもっ
て構成され、かつ復調器として使用する前に。基準信号を人力して、メモリーした後擬似雑音信号復調
器として使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の復調器。