JPS6386335A - スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタスル−プ復調装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタスル−プ復調装置Info
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- JPS6386335A JPS6386335A JP61232994A JP23299486A JPS6386335A JP S6386335 A JPS6386335 A JP S6386335A JP 61232994 A JP61232994 A JP 61232994A JP 23299486 A JP23299486 A JP 23299486A JP S6386335 A JPS6386335 A JP S6386335A
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Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
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。
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、スペクトラム拡散通信用受信装置に関し、特
に、復調に使用されるコスタスループ復調装置のロック
検出に関する。
に、復調に使用されるコスタスループ復調装置のロック
検出に関する。
(従来の技術)
スペクトラム拡散通信(以下、SS通信という:S p
read S pectrum S ysシems)は
、データを予め送受間で定めた符号系列の擬似雑音信号
(以下PN符号という: Pseudo No1se
Code)で拡散して送信し、受側で同じ符号系列のP
N符号列を用いて逆拡散する通信方式である。
read S pectrum S ysシems)は
、データを予め送受間で定めた符号系列の擬似雑音信号
(以下PN符号という: Pseudo No1se
Code)で拡散して送信し、受側で同じ符号系列のP
N符号列を用いて逆拡散する通信方式である。
受信は、逆拡散と復調の2段階で行なわれる。
逆拡散においては、送受間の符号を正しく同期させるこ
とが重要であり、−例を簡単に説明すると。
とが重要であり、−例を簡単に説明すると。
例えば、基準相のPN符号列で逆拡散を行なう第1相関
回路、基準相より1/2ビツト遅れたPN符号列で逆拡
散を行なう第2相関回路、基準相より1/2ビット進ん
だPN符号列で逆拡散を行なう第3相関回路、および、
第2相関回路および第3相関回路の出力をそれぞれ差動
的に合成する合成回路を有し、まず、初期捕捉において
、送り側より早いビットレートでPN符号列を発生して
受信信号を逆拡散し、相関のピークを第1の相関器で検
出すると、送り側に等しいビットレートでPN符号列を
発生して仮同期とし、その後、同期維持において1合成
回路出力を0とするようにビットレートを調整して同期
引き込みを行なう、このようにして逆拡散された信号は
、送信されたデータにより変調されている。これよりデ
ータ成分のみを抽出するのが復調である。
回路、基準相より1/2ビツト遅れたPN符号列で逆拡
散を行なう第2相関回路、基準相より1/2ビット進ん
だPN符号列で逆拡散を行なう第3相関回路、および、
第2相関回路および第3相関回路の出力をそれぞれ差動
的に合成する合成回路を有し、まず、初期捕捉において
、送り側より早いビットレートでPN符号列を発生して
受信信号を逆拡散し、相関のピークを第1の相関器で検
出すると、送り側に等しいビットレートでPN符号列を
発生して仮同期とし、その後、同期維持において1合成
回路出力を0とするようにビットレートを調整して同期
引き込みを行なう、このようにして逆拡散された信号は
、送信されたデータにより変調されている。これよりデ
ータ成分のみを抽出するのが復調である。
一般に、SS通信においては、BPSK信号が用られる
ことか多く、その復調には、コスタスループ復調回路と
呼ばれる復調回路を使用している。
ことか多く、その復調には、コスタスループ復調回路と
呼ばれる復調回路を使用している。
第2e図を参照して従来のコスタスループ復調回路を簡
単に説明する。
単に説明する。
コスタスループ復調回路は3つの乗算器でなり、第1の
乗算器ではvCO出力と逆拡散された信号とを乗じ、第
2の乗算器では■Co出力を90’移相した信号と逆拡
散された信号とを乗じ、第3の乗算器で第1.第2の乗
算器出力を乗じて、それにより■CO出力と逆拡散され
た信号との位相差がなくなるようにvCOを制御する。
乗算器ではvCO出力と逆拡散された信号とを乗じ、第
2の乗算器では■Co出力を90’移相した信号と逆拡
散された信号とを乗じ、第3の乗算器で第1.第2の乗
算器出力を乗じて、それにより■CO出力と逆拡散され
た信号との位相差がなくなるようにvCOを制御する。
つまり、コスタスループ復調回路のvCOは、仮に想定
した搬送波を追随するので、第1の乗算器出力に復調し
たデータを得ることができる。しかし、この出力には振
幅情報が含まれていないので、vCOが、仮に想定した
搬送波を正しく追随している(つまり、コスタスープ復
調回路がロックしている)が否かを判定することができ
ない。
した搬送波を追随するので、第1の乗算器出力に復調し
たデータを得ることができる。しかし、この出力には振
幅情報が含まれていないので、vCOが、仮に想定した
搬送波を正しく追随している(つまり、コスタスープ復
調回路がロックしている)が否かを判定することができ
ない。
そこでVC○出力を±45°移相した信号のそれぞれと
、逆拡散された信号とを第4および第5の乗算器で乗じ
て、さらに、そわら第4.第5の乗算器出力を第6の乗
算器で乗ずることにより、ロック信号を生成している。
、逆拡散された信号とを第4および第5の乗算器で乗じ
て、さらに、そわら第4.第5の乗算器出力を第6の乗
算器で乗ずることにより、ロック信号を生成している。
この場合のロック信号の生成の詳細については、実施例
説明に並行して説明した方が望ましいので、後述する。
説明に並行して説明した方が望ましいので、後述する。
(発明が解決しようとする問題点)
この種の従来のコスタスループ復調回路においては、ロ
ック信号の生成のために、さらに3つの乗算器と、±4
5°に移相する移相器を必要とし、構成が複雑になるの
みならず、高周波においては45@移相することが容易
でないために、高価な部品や複雑な回路を必要とするこ
とになる。
ック信号の生成のために、さらに3つの乗算器と、±4
5°に移相する移相器を必要とし、構成が複雑になるの
みならず、高周波においては45@移相することが容易
でないために、高価な部品や複雑な回路を必要とするこ
とになる。
本発明は、スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタス
ループ復調装置において、簡単な構成でコスタスループ
復調装置のロックを検出することを目的とする。
ループ復調装置において、簡単な構成でコスタスループ
復調装置のロックを検出することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明においては、上記逆拡
散において、基準相のPN符号で逆拡散された信号を包
絡線検波し、そのレベルが設定レベルを超えるとき、第
1プレロック信号を検出する第1プレロック検出手段;
コスタスループ復調手段において、90°移和された復
調信号と、上記逆拡散された信号とを乗じた信号が設定
範囲内であるとき、第2プレロック信号を検出する第2
プレロック検出手段;および、第1プレロック信号およ
び第2プレロック信号があるとコスタスループ復調手段
のロックを検出するロック検出手段を備える構成とする
。
散において、基準相のPN符号で逆拡散された信号を包
絡線検波し、そのレベルが設定レベルを超えるとき、第
1プレロック信号を検出する第1プレロック検出手段;
コスタスループ復調手段において、90°移和された復
調信号と、上記逆拡散された信号とを乗じた信号が設定
範囲内であるとき、第2プレロック信号を検出する第2
プレロック検出手段;および、第1プレロック信号およ
び第2プレロック信号があるとコスタスループ復調手段
のロックを検出するロック検出手段を備える構成とする
。
(作用)
第2プレロック信号は、復調信号と上記逆拡散された信
号との位相差が小さくなると検出されるが、該逆拡散さ
れた信号が非常に小さいとき、すなわち、逆拡散におい
て同期がとれていないときにも検出されることになる。
号との位相差が小さくなると検出されるが、該逆拡散さ
れた信号が非常に小さいとき、すなわち、逆拡散におい
て同期がとれていないときにも検出されることになる。
しかしながら、基準相のPN符号で逆拡散された信号を
包絡線検波したものは受信レベルに対応し、これが設定
レベルを超えるとき検出される第1プレロック信号は、
逆拡散における同期ありを示す。つまり、第1プレロッ
ク信号および第2プレロック信号を監視することにより
コスタスループ復調手段のロックを検出することができ
る。
包絡線検波したものは受信レベルに対応し、これが設定
レベルを超えるとき検出される第1プレロック信号は、
逆拡散における同期ありを示す。つまり、第1プレロッ
ク信号および第2プレロック信号を監視することにより
コスタスループ復調手段のロックを検出することができ
る。
これによれば、従来のような±45°移相器や。
追加の乗算器を必要としないので構成が非常に簡単にな
る。また、検波したレベルを比較するので周波数には無
関係となり、安価な部品で構成することができる。
る。また、検波したレベルを比較するので周波数には無
関係となり、安価な部品で構成することができる。
本発明の他の目的および特徴は、以下の図面を参照した
実施例説明より明らかになろう。
実施例説明より明らかになろう。
(実施例)
まず5本実施例装置の概略を説明する。第2g図を参照
されたい。第2g図はSS通信(S preadS p
ectrum S yste+ms ニスペクトラム拡
散通信)における送受信システムの概略を示すブロック
図である。
されたい。第2g図はSS通信(S preadS p
ectrum S yste+ms ニスペクトラム拡
散通信)における送受信システムの概略を示すブロック
図である。
送信機T r nにおいては、送信データをこれより高
いビットレートのPN符号(P 5eudo N oi
seCode:擬似雑音符号)で拡散し、該拡散した信
号により搬送波にB P S K (Biphase
PhaseS ift K eying)を行なって、
同調回路を介して送信する。なお、本実施例の送信デー
タには送信位を示す情報が含まれている。
いビットレートのPN符号(P 5eudo N oi
seCode:擬似雑音符号)で拡散し、該拡散した信
号により搬送波にB P S K (Biphase
PhaseS ift K eying)を行なって、
同調回路を介して送信する。なお、本実施例の送信デー
タには送信位を示す情報が含まれている。
受信機Recにおいては、同調回路を介して得た高周波
信号を、局発信号と混合した後、送信と同じPN符号を
加えて逆拡散し、該逆拡散した信号をBPSK復調回路
において復調して受信データを得る。
信号を、局発信号と混合した後、送信と同じPN符号を
加えて逆拡散し、該逆拡散した信号をBPSK復調回路
において復調して受信データを得る。
本実施例は、受信機Re cに関するものであり、50
b/s (ビット・パー・セカンド)の送信データを1
.023Mb/sのPN符号で拡散した信号で、157
5MHzの搬送波にBPSKを行なった電波を受信する
。
b/s (ビット・パー・セカンド)の送信データを1
.023Mb/sのPN符号で拡散した信号で、157
5MHzの搬送波にBPSKを行なった電波を受信する
。
第1a図、第1b図、第1c図および第1d図は。
本実施例装置の一部の詳細な構成を示す回路図であり、
第2a図、第2b図、第2c図および第2d図は、本実
施例装置の概略構成を示すブロック図である。これらの
図面を参照する。
第2a図、第2b図、第2c図および第2d図は、本実
施例装置の概略構成を示すブロック図である。これらの
図面を参照する。
a、(中間周波信号の生成〉
まず、第2a図を参照すると、アンテナAnt(本実施
例では円偏波マイクロストリップアンテナを使用してい
る)から受信した電波は、高周波増幅器101.帯域フ
ィルタ102を介して、第1局発信号と混合され、第1
中間周波信号となる。
例では円偏波マイクロストリップアンテナを使用してい
る)から受信した電波は、高周波増幅器101.帯域フ
ィルタ102を介して、第1局発信号と混合され、第1
中間周波信号となる。
TXCO103は温度補償されたクリスタル発振器であ
り、10MHzの信号を発振する。つまり、第1局発信
号はこの信号を1b2逓倍器105において152倍し
た1520MHzの信号であり、ドツプラシフト等を考
慮した第1中間周波信号は、55.42MHz±5kH
zの信号となる。第1中間周波信号は、帯域フィルタ1
07.第1中間周波増幅器108および帯域フィルタ1
09において、濾波および増幅が施された後、第2局発
信号と混合され、第2中間周波信号となる。
り、10MHzの信号を発振する。つまり、第1局発信
号はこの信号を1b2逓倍器105において152倍し
た1520MHzの信号であり、ドツプラシフト等を考
慮した第1中間周波信号は、55.42MHz±5kH
zの信号となる。第1中間周波信号は、帯域フィルタ1
07.第1中間周波増幅器108および帯域フィルタ1
09において、濾波および増幅が施された後、第2局発
信号と混合され、第2中間周波信号となる。
SYNは、第2局発信号を発振するシンセサイザであり
、第2局部発振器として機能する。これにおいては、バ
ッファ104を介して与えられるTCX○103出力の
l0N)lzの信号を、4逓倍器113で4倍しく40
MHz) 、 2分の1逓倍器114で1/2倍しく
5 MHz)、これらを合成して45MHzの第1の信
号を生成する。一方、1/2逓倍器114の出力(5M
Hz)は、さらに1/2逓倍器115および1/250
00逓倍器116において1150000倍されて10
0Hzの第2の信号となる。
、第2局部発振器として機能する。これにおいては、バ
ッファ104を介して与えられるTCX○103出力の
l0N)lzの信号を、4逓倍器113で4倍しく40
MHz) 、 2分の1逓倍器114で1/2倍しく
5 MHz)、これらを合成して45MHzの第1の信
号を生成する。一方、1/2逓倍器114の出力(5M
Hz)は、さらに1/2逓倍器115および1/250
00逓倍器116において1150000倍されて10
0Hzの第2の信号となる。
::で、VC0122が44.72MHz(7)第2局
発信号を出力し、1/N逓倍器119が1/2800倍
にセットされている場合を考えると、前記45KHzの
第1の信号と、 44.72MHzの第2局発信号とを
混合して低域フィルタ118によりその低い方の信号(
280kHz)を抽出し、1/N逓倍器119により1
/2800倍した信号は。
発信号を出力し、1/N逓倍器119が1/2800倍
にセットされている場合を考えると、前記45KHzの
第1の信号と、 44.72MHzの第2局発信号とを
混合して低域フィルタ118によりその低い方の信号(
280kHz)を抽出し、1/N逓倍器119により1
/2800倍した信号は。
100Hzとなる。この信号と前記第2の信号(100
Hz)とを混合して低域フィルタ120で濾波し、増幅
器121において直流増幅した電圧信号がV C012
2に与えられる。つまり、1ハ逓倍器119の逓倍率、
を変化することにより、V C0122に印加する電圧
信号が変化する。
Hz)とを混合して低域フィルタ120で濾波し、増幅
器121において直流増幅した電圧信号がV C012
2に与えられる。つまり、1ハ逓倍器119の逓倍率、
を変化することにより、V C0122に印加する電圧
信号が変化する。
V C0122は、入力電圧信号のOvを中心にその偏
差に応じて、44.72MI(z±5kl(zの第2局
発信号を出力する。第2局発信号の発振周波数制御は、
後述するドツプラ補正処理において、1/N逓倍器11
9の逓倍率を設定して行なわれる。
差に応じて、44.72MI(z±5kl(zの第2局
発信号を出力する。第2局発信号の発振周波数制御は、
後述するドツプラ補正処理において、1/N逓倍器11
9の逓倍率を設定して行なわれる。
混合器MIXでは、第1中間周波信号は55.42MH
z±5kHzであるので、これと44.72MHz±5
k)lz第第2亮 が等しく調整されているものとする)、低域フィルタ1
10を通過させることにより10.7MHzの第2中間
周波信号を得る。この第2中間周波数信号は、AGC増
幅器111においてレベル調整された後、低域フィルタ
112を介して1次段逆拡散回路に与えられる。本実施
例のAGC増幅器111は、第6a図に示すようにダイ
オードで構成されたアッテネータATTであり、ダイオ
ードの、アノード・カソード間電位が大きいときには順
方向抵抗が小さくなり、逆に小さいときには大きくなる
という性質を利用している。ダイオードのアノードに印
加される電圧、すなわち、AGC電圧と,ダイオードの
順方向抵抗、すなわち、アッテネータATTの減衰量と
の関係を第6b図に示した。本実施例では、このグラフ
で線形に減少する部分の特性を利用してレベル調整を行
なっている。なお、AGC電圧は、後述するマイクロコ
ンピュータ10において設定される。
z±5kHzであるので、これと44.72MHz±5
k)lz第第2亮 が等しく調整されているものとする)、低域フィルタ1
10を通過させることにより10.7MHzの第2中間
周波信号を得る。この第2中間周波数信号は、AGC増
幅器111においてレベル調整された後、低域フィルタ
112を介して1次段逆拡散回路に与えられる。本実施
例のAGC増幅器111は、第6a図に示すようにダイ
オードで構成されたアッテネータATTであり、ダイオ
ードの、アノード・カソード間電位が大きいときには順
方向抵抗が小さくなり、逆に小さいときには大きくなる
という性質を利用している。ダイオードのアノードに印
加される電圧、すなわち、AGC電圧と,ダイオードの
順方向抵抗、すなわち、アッテネータATTの減衰量と
の関係を第6b図に示した。本実施例では、このグラフ
で線形に減少する部分の特性を利用してレベル調整を行
なっている。なお、AGC電圧は、後述するマイクロコ
ンピュータ10において設定される。
b. (逆拡散〉
第1a図および第1b図は、実施例装置の逆拡散回路の
詳細であり、第2b図はるの概略構成を示すブロック図
である。これらの図面を参照すると、逆拡散回路は、第
1a図あるいは第2b図の、上段の相関回路、中央のデ
ィレィロックループ回路(以下、DLL回路)、下段の
PN符号発生回路、および、第1b図あるいは第2b図
で右側の制御回路で構成されている。
詳細であり、第2b図はるの概略構成を示すブロック図
である。これらの図面を参照すると、逆拡散回路は、第
1a図あるいは第2b図の、上段の相関回路、中央のデ
ィレィロックループ回路(以下、DLL回路)、下段の
PN符号発生回路、および、第1b図あるいは第2b図
で右側の制御回路で構成されている。
相関回路は、平衡ミキサ2a(本実施例ではR&に社製
のダブルバランスドミキサM−7を使用している:2b
、2eも同じ)、狭帯域フィルタ3a(本実施例ではN
DKtt製のクリスタルフィルタ10F15CHを使用
している:3b、3cも同じ)。
のダブルバランスドミキサM−7を使用している:2b
、2eも同じ)、狭帯域フィルタ3a(本実施例ではN
DKtt製のクリスタルフィルタ10F15CHを使用
している:3b、3cも同じ)。
増幅回路4a、分配器5(本実施例ではRAK社製の2
分配器PD−2を使用している)、検波回路6 a 、
バッファアンプ7および低域フィルタ9aよりなる。
分配器PD−2を使用している)、検波回路6 a 、
バッファアンプ7および低域フィルタ9aよりなる。
DLL回路は、平衡ミキサ2b、狭帯域フィルタ3b、
増幅回路4bおよび検波回路6bでなる第1の相関回路
、平衡ミキサ2c、狭帯域フィルタ3 c を増幅回路
4cおよび検波回路6cでなる第2の相関回路、差動増
幅回路8および低域フィルタ9bよりなる。
増幅回路4bおよび検波回路6bでなる第1の相関回路
、平衡ミキサ2c、狭帯域フィルタ3 c を増幅回路
4cおよび検波回路6cでなる第2の相関回路、差動増
幅回路8および低域フィルタ9bよりなる。
符号発生回路は、VCO12およびPN符号発生器(P
N GEN、 ; PN code Genera
tor) 13よりなる。
N GEN、 ; PN code Genera
tor) 13よりなる。
制御回路は、マイクロコンピュータ10(本実施例では
日立製のマイクロコンピュータHD 63705 Z
Oを使用している)を中心に、2つのD/Aコンバータ
llaおよびIlb (本実施例ではアナログデバイス
社製のD/AコンバータD A C0800を使用して
いる)により構成されている。
日立製のマイクロコンピュータHD 63705 Z
Oを使用している)を中心に、2つのD/Aコンバータ
llaおよびIlb (本実施例ではアナログデバイス
社製のD/AコンバータD A C0800を使用して
いる)により構成されている。
10.7Mtlzの第2中間周波信号(IFと示してい
る)は、分配器(本実施例ではRAK社製の3分配器P
D−4を使用している)1により、3つの平衡ミキサ2
a、2bおよび2cに均等に分配される。平衡ミキサ2
aにはPN符号発生器13より基準相のPN符号列が、
平衡ミキサ2bには基準相を+1/2ビット分移相した
PN符号列が、平衡ミキサ2cには基準相を−1/2ビ
ツト分移相したPN符号列が、それぞれ与えられる。
る)は、分配器(本実施例ではRAK社製の3分配器P
D−4を使用している)1により、3つの平衡ミキサ2
a、2bおよび2cに均等に分配される。平衡ミキサ2
aにはPN符号発生器13より基準相のPN符号列が、
平衡ミキサ2bには基準相を+1/2ビット分移相した
PN符号列が、平衡ミキサ2cには基準相を−1/2ビ
ツト分移相したPN符号列が、それぞれ与えられる。
PN符号発生器13については後述するが、本実施例で
使用しているPN符号列は、1023ビツトで一順する
ゴールド符号(Gold Code)列であり、このP
N符号列は送信で使用されているものに等しい。したが
って、PN符号発生器13で発生するPN符号列と受信
した信号に含まれるPN符号列との符号同期がとれると
、平衡ミキサ2a、2bおよび2cの出力は、第2中間
周波信号10.7MHzを中心に圧縮(逆拡散)されて
エネルギが集中する。このとき、相関のない信号、例え
ば妨害波。
使用しているPN符号列は、1023ビツトで一順する
ゴールド符号(Gold Code)列であり、このP
N符号列は送信で使用されているものに等しい。したが
って、PN符号発生器13で発生するPN符号列と受信
した信号に含まれるPN符号列との符号同期がとれると
、平衡ミキサ2a、2bおよび2cの出力は、第2中間
周波信号10.7MHzを中心に圧縮(逆拡散)されて
エネルギが集中する。このとき、相関のない信号、例え
ば妨害波。
ノイズ等は逆にこのPN符号により拡散されるので、1
0.7MHzを中心周波数とする狭帯域フィルタ3a、
3bおよび3cにおいて、送信データを含む信号のみを
抽出することができる。
0.7MHzを中心周波数とする狭帯域フィルタ3a、
3bおよび3cにおいて、送信データを含む信号のみを
抽出することができる。
以下、符号同期について説明する。
PN符号発生器13で発生するPN符号列と受信した信
号に含まれるPN符号列とは等しいので。
号に含まれるPN符号列とは等しいので。
PN符号発生器13を任意の開始位置からスタートして
も1発生するPN符号列を1ビツトずつ順次ずらしてい
くことにより、1023ビツト分をずらし終るまでの間
に必ず全ビットの符号が一致するフレームが存在する。
も1発生するPN符号列を1ビツトずつ順次ずらしてい
くことにより、1023ビツト分をずらし終るまでの間
に必ず全ビットの符号が一致するフレームが存在する。
それを検出し、その時点からの符号列のずれをなくすこ
とにより符号同期を行なう6 より具体的に説明すると、PN符号発生器13を、1.
024Nbへのビットレートで付勢することにより、発
生符号列が一順するごとに、受信した信号に含まれるP
N符号列に対して1ビツトのずれを生ずる。PN符号発
生器13の発生PN符号列は、平衡ミキサ2a、2bお
よび2cに与えられるので、全ビットが一致するフレー
ムがあると、各出力は、前述のように第2中間周波信号
は10.7MHzを中心に圧縮されるが、それが、1ビ
ツトでもずれると拡散されてエネルギは集中しない。
とにより符号同期を行なう6 より具体的に説明すると、PN符号発生器13を、1.
024Nbへのビットレートで付勢することにより、発
生符号列が一順するごとに、受信した信号に含まれるP
N符号列に対して1ビツトのずれを生ずる。PN符号発
生器13の発生PN符号列は、平衡ミキサ2a、2bお
よび2cに与えられるので、全ビットが一致するフレー
ムがあると、各出力は、前述のように第2中間周波信号
は10.7MHzを中心に圧縮されるが、それが、1ビ
ツトでもずれると拡散されてエネルギは集中しない。
したがって、狭帯域フィルタ3aの出力を検波器6aに
おいて包絡線検波し、低域フィルタ9aで濾波すること
により、その出力端Aに符号が一致したときにピークが
現われ、1ビツトのずれでノイズレベルに落ち込む相関
出力1が現われる。
おいて包絡線検波し、低域フィルタ9aで濾波すること
により、その出力端Aに符号が一致したときにピークが
現われ、1ビツトのずれでノイズレベルに落ち込む相関
出力1が現われる。
第3a図に示した波形Aは、この相関出力1を示す。こ
れにおいて、周期Tは、さらに1023ビツトずれて、
再び相関がとれるまでの時間である。
れにおいて、周期Tは、さらに1023ビツトずれて、
再び相関がとれるまでの時間である。
そこで、相関出力1を監視し、そのレベルがスレッショ
ルドレベルTHIを超えたときを仮同期としてPN符号
発生器13のビットレートを1.023Mb八とする(
初期捕捉)。つまり、双方の符号列が一致した時点でP
N符号発生器13のずれをなくす。
ルドレベルTHIを超えたときを仮同期としてPN符号
発生器13のビットレートを1.023Mb八とする(
初期捕捉)。つまり、双方の符号列が一致した時点でP
N符号発生器13のずれをなくす。
一方、平衡ミキサ2bには、平衡ミキサ2aに与えるP
N符号列に対して172ビット分進めた符号列が与えら
れるので、上記同様に、DLL回路の前記第1の相関回
路においては、第3a図に示した波形Bの如く波形Aに
対して左に1/2ビット分ずれた(時間的に1/2ビッ
ト分進んだ)相関波形で示される出力が得られ、平衡ミ
キサ2cには、平衡ミキサ2aに与えるPN符号列に対
して172ビット分遅らせた符号列が与えられるので、
上記同様に、DLL回路の前記第2の相関回路において
は、第3a図に示した波形Cの如く波形Aに対して右に
1/2ビット分ずれた(時間的に1/2ビット分遅れた
)相関波形で示される出力が得られる。
N符号列に対して172ビット分進めた符号列が与えら
れるので、上記同様に、DLL回路の前記第1の相関回
路においては、第3a図に示した波形Bの如く波形Aに
対して左に1/2ビット分ずれた(時間的に1/2ビッ
ト分進んだ)相関波形で示される出力が得られ、平衡ミ
キサ2cには、平衡ミキサ2aに与えるPN符号列に対
して172ビット分遅らせた符号列が与えられるので、
上記同様に、DLL回路の前記第2の相関回路において
は、第3a図に示した波形Cの如く波形Aに対して右に
1/2ビット分ずれた(時間的に1/2ビット分遅れた
)相関波形で示される出力が得られる。
これらの出力は、差動増幅回路8において合成され、結
局DLL回路では、第3a図に示した波形りで示される
相関出力2が得られる。
局DLL回路では、第3a図に示した波形りで示される
相関出力2が得られる。
第3a図を参照すると、仮同期では、相関出力2は、a
lとa2との間で変化する。この出力がOとなるように
、PN符号発生器13のビットレート(VCO12の出
力周波数)を調整することにより、符号同期の引き込み
が完了する。
lとa2との間で変化する。この出力がOとなるように
、PN符号発生器13のビットレート(VCO12の出
力周波数)を調整することにより、符号同期の引き込み
が完了する。
この調整は、例えば、第3b図において、相関出力2の
レベルがaときは、vCOの出力周波数を高くして、b
ときは、VCOの出力周波数を低くして、現実には相関
出力2をOとすることができないために、そのレベルが
±i0の範囲内となるように常時制御する(同期維持)
。
レベルがaときは、vCOの出力周波数を高くして、b
ときは、VCOの出力周波数を低くして、現実には相関
出力2をOとすることができないために、そのレベルが
±i0の範囲内となるように常時制御する(同期維持)
。
平衡ミキサ2aにおいて逆拡散した信号は、上記初期捕
捉に使用する外に1分配器5により分配されて、次段コ
スタスループ復調回路に与えられる(これは逆説的な言
い方であり、逆拡散してコスタスループ復調回路に与え
る信号のエネルギ分布を監視して初期捕捉を行なってい
ると考える方が正しい)。符号同期の引き込みが完了し
ているとき、コスタスループ復調回路に与えられる信号
は、ベースバンド変調された(50b/sのデータによ
りBPSKされた) 10.7MHzの変調波となる。
捉に使用する外に1分配器5により分配されて、次段コ
スタスループ復調回路に与えられる(これは逆説的な言
い方であり、逆拡散してコスタスループ復調回路に与え
る信号のエネルギ分布を監視して初期捕捉を行なってい
ると考える方が正しい)。符号同期の引き込みが完了し
ているとき、コスタスループ復調回路に与えられる信号
は、ベースバンド変調された(50b/sのデータによ
りBPSKされた) 10.7MHzの変調波となる。
マイクロコンピュータ(以下CPUという)10のアナ
ログ入力ポートANOは低域フィルタ9aに、ANIは
低域フィルタ9bに、それぞれ接続されており、出力ポ
ートAo−A7ばD/Aコンバータllaに、出力ポー
トB。−87はシンセサイザSYN (第2a図)のl
ハ逓倍器119に、出力ポートc、−c6はD/Aコン
バータllbに、それぞれ接続されている。
ログ入力ポートANOは低域フィルタ9aに、ANIは
低域フィルタ9bに、それぞれ接続されており、出力ポ
ートAo−A7ばD/Aコンバータllaに、出力ポー
トB。−87はシンセサイザSYN (第2a図)のl
ハ逓倍器119に、出力ポートc、−c6はD/Aコン
バータllbに、それぞれ接続されている。
D/AコンバータllaはCPUl0より与えられた8
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(VCO制御
電圧)を発生してVCO12に印加する。
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(VCO制御
電圧)を発生してVCO12に印加する。
D/AコンバータllbはCPUl0より与えられた7
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(へ〇〇電圧
)を発生してAGC増幅器111に印加する。
ビツトのデジタルデータに応じた電圧信号(へ〇〇電圧
)を発生してAGC増幅器111に印加する。
CPUl0の動作については後述するが、概略で、まず
、ANOおよびAN1入力を監視しながら、VC○制御
電圧を調整して上記初期捕捉および同期維持に関する制
御を行なった後、AGC電圧を調整してANO入力を所
定値(TH2)に制御し、その後、SYNの発振周波数
を制御してA N O入力を最大にするドツプラ補正を
行なってシステムイニシャライズを終了する。以降は、
AGC調整と同期維持に関する制御を繰り返し、所定周
期でドツプラ補正を行なう。この繰り返し制御において
、同期維持が困難となり、同期はずれの状態が所定時間
以上続くと、初期捕捉に関する制御を行なって再同期し
た後5再び上記繰り返し制御を行なう。
、ANOおよびAN1入力を監視しながら、VC○制御
電圧を調整して上記初期捕捉および同期維持に関する制
御を行なった後、AGC電圧を調整してANO入力を所
定値(TH2)に制御し、その後、SYNの発振周波数
を制御してA N O入力を最大にするドツプラ補正を
行なってシステムイニシャライズを終了する。以降は、
AGC調整と同期維持に関する制御を繰り返し、所定周
期でドツプラ補正を行なう。この繰り返し制御において
、同期維持が困難となり、同期はずれの状態が所定時間
以上続くと、初期捕捉に関する制御を行なって再同期し
た後5再び上記繰り返し制御を行なう。
c、 (復調〉
第1c図は、復調を行なうコスタスループ復調回路の詳
細であり、第2c図はその概略構成を示すブロック図で
ある。これらの図面を参照する。
細であり、第2c図はその概略構成を示すブロック図で
ある。これらの図面を参照する。
コスタスループ復調回路には、逆拡散回路の分配器5よ
り、ベースバンド変調された(50b/sのデータによ
りBPSKされた) 10.7MHzの変調波が入力す
る。この入力は、平衡ミキサ(本実施例ではRAK社製
のダブルバランスドミキサM−8を使用している)14
aおよび14bに等分配される。
り、ベースバンド変調された(50b/sのデータによ
りBPSKされた) 10.7MHzの変調波が入力す
る。この入力は、平衡ミキサ(本実施例ではRAK社製
のダブルバランスドミキサM−8を使用している)14
aおよび14bに等分配される。
一方、VCO23は、lQ、7M)lzの復調信号を出
力し、増幅器24を介して移相器25(本実施例ではR
aK社製のハイブリット分配器PDQ3を使用している
)に与えている。移相器25は、復調信号を90゜の位
相差で分配し、平衡ミキサ14aおよび14bに印加す
る。
力し、増幅器24を介して移相器25(本実施例ではR
aK社製のハイブリット分配器PDQ3を使用している
)に与えている。移相器25は、復調信号を90゜の位
相差で分配し、平衡ミキサ14aおよび14bに印加す
る。
平衡ミキサ14aおよび14bの出力は、それぞれ低域
フィルタ15aおよび15bで濾波され、増幅器16a
および16bにおいて増幅された後、乗算器20(本実
施例ではアナログデバイス社製の乗算器AD533を使
用している)において乗ぜられる。乗算器20の出力は
、ループフィルタ21において実質的に直流信号に変換
され、リミタ22をとおりV CO23の制御電圧信号
となる。
フィルタ15aおよび15bで濾波され、増幅器16a
および16bにおいて増幅された後、乗算器20(本実
施例ではアナログデバイス社製の乗算器AD533を使
用している)において乗ぜられる。乗算器20の出力は
、ループフィルタ21において実質的に直流信号に変換
され、リミタ22をとおりV CO23の制御電圧信号
となる。
以下、コスタスループ復調回路のさらに詳細な動作を説
明する。
明する。
入力信号の、ベースバンド変調された変調波を、±A
co、s(ωt、十φ)とし、vCO23がcosωt
なる信号を出力しているとすると、移相器25は、平衡
ミキサ14aにCOSωしなる信号を、平衡ミキサ14
bにsinωしなる信号を、それぞれ与える。したがっ
て、平衡ミキサ14aの出力は、 ±A/2 (cosφ+005(2(1)し+φ))
−−−−−(1)となり、平衡ミキサ14aの
出力は、 ±A/2 (sinφ十5in(2ωt、+φ))
・−・・(2)となる。
co、s(ωt、十φ)とし、vCO23がcosωt
なる信号を出力しているとすると、移相器25は、平衡
ミキサ14aにCOSωしなる信号を、平衡ミキサ14
bにsinωしなる信号を、それぞれ与える。したがっ
て、平衡ミキサ14aの出力は、 ±A/2 (cosφ+005(2(1)し+φ))
−−−−−(1)となり、平衡ミキサ14aの
出力は、 ±A/2 (sinφ十5in(2ωt、+φ))
・−・・(2)となる。
平衡ミキサ14aの出力を、低域フィルタ15aにおい
て濾波すると、±A/2 cosφ となり、平衡ミキ
サ14bの出力を、低域フィルタ15bにおいて濾波す
ると、±A/2 sinφ となる。
て濾波すると、±A/2 cosφ となり、平衡ミキ
サ14bの出力を、低域フィルタ15bにおいて濾波す
ると、±A/2 sinφ となる。
これらの2つの信号は、送信データに関する情報(BP
SK情報)と搬送波位相を含むわけであるが1乗算器2
0において乗ずることにより、その出力として、A2/
25in2φ が取り出され、搬送波位相のみを含む信
号となる。この信号は、ループフィルタを介してvCO
を制御し、これによりvCOは入力搬送波(実際には入
力に搬送波は含まれていないので、想定の搬送波)を追
跡する。
SK情報)と搬送波位相を含むわけであるが1乗算器2
0において乗ずることにより、その出力として、A2/
25in2φ が取り出され、搬送波位相のみを含む信
号となる。この信号は、ループフィルタを介してvCO
を制御し、これによりvCOは入力搬送波(実際には入
力に搬送波は含まれていないので、想定の搬送波)を追
跡する。
つまり、コスタスループ復調回路においては、位相差φ
を0にするように動作する。
を0にするように動作する。
ここで、低域フィルタ15a出力に注目すると、位相差
φが0のとき(コスタスループ復調回路がロックしてい
るとき)、この出力は、上記の記号を用いると、±A/
2となり、BPSK情報(送信された50b/sのデー
タ)のみが含ま九た信号となる。したがって、これを、
ボルテージフォロアのバッファおよび低域フィルタでな
るブロック17を介して抽出し、リミタ18によりレベ
ル調整を行なった後、2値化回路19においてTTLレ
ベルで2値化し、BPSK情報を取り出している。
φが0のとき(コスタスループ復調回路がロックしてい
るとき)、この出力は、上記の記号を用いると、±A/
2となり、BPSK情報(送信された50b/sのデー
タ)のみが含ま九た信号となる。したがって、これを、
ボルテージフォロアのバッファおよび低域フィルタでな
るブロック17を介して抽出し、リミタ18によりレベ
ル調整を行なった後、2値化回路19においてTTLレ
ベルで2値化し、BPSK情報を取り出している。
しかしながら、このデータは、コスタスループ復調回路
がロックしているときにのみ抽出されるものではない。
がロックしているときにのみ抽出されるものではない。
これは第1C図に示した回路を見才りば自明なことであ
る。つまり、コスタスル−プ復調回路のロック/アンロ
ックを判定する必要がある。
る。つまり、コスタスル−プ復調回路のロック/アンロ
ックを判定する必要がある。
そこで、今度は、低域フィルタ15b出力に注目すると
、コスタスループ復調回路がロックしているとき、すな
わち、位相差φがOのときこの出力はOとなり、φが0
から外れると(アンロック)その値に応じて、±A/2
sinφ が出力される(上記の記号を用いている)
。第1c図のE点で検出した信号の波形を第7図にEで
示したが、区間e2がアンロック時の出力であり、区間
e3がロック時の出力である。したがって、この出力信
号を全波整流器26において全波整流すると第7図にF
で示す如き信号(第10図F点の信号)を得る。
、コスタスループ復調回路がロックしているとき、すな
わち、位相差φがOのときこの出力はOとなり、φが0
から外れると(アンロック)その値に応じて、±A/2
sinφ が出力される(上記の記号を用いている)
。第1c図のE点で検出した信号の波形を第7図にEで
示したが、区間e2がアンロック時の出力であり、区間
e3がロック時の出力である。したがって、この出力信
号を全波整流器26において全波整流すると第7図にF
で示す如き信号(第10図F点の信号)を得る。
これを、2値化回路27においてTTLレベルに反転2
値化したものが第7図にGで示す信号(第1C図G点の
信号)である。
値化したものが第7図にGで示す信号(第1C図G点の
信号)である。
しかして、信号Gのレベルを監視すれば、コスタスルー
プ復調回路のロック/アンロックを判定できるがわかっ
たが、この判定は完全なものではない。つまり、逆拡散
回路(第1a図)が非同期であれば、コスタスループ復
調回路の入力はほぼノイズレベルとなるために、低域フ
ィルタ15b出力信号の振幅は非常に小さいものとなり
、信号GはHレベルとなる(区間e1)。したがって、
区間e1の場合を弁別しなければ、判定は完全なものと
はならない。
プ復調回路のロック/アンロックを判定できるがわかっ
たが、この判定は完全なものではない。つまり、逆拡散
回路(第1a図)が非同期であれば、コスタスループ復
調回路の入力はほぼノイズレベルとなるために、低域フ
ィルタ15b出力信号の振幅は非常に小さいものとなり
、信号GはHレベルとなる(区間e1)。したがって、
区間e1の場合を弁別しなければ、判定は完全なものと
はならない。
そこで、本実施例装置では、逆拡散回路の相関出力1を
この弁別に使用している。相関出力lは、前述のように
逆拡散回路の同期がとれたときに、エネルギが集中して
大きな値となる。そこで、この相関出力1をコンパレー
タ29において適当な閾値と比較して2値化しすると、
第7図にHで示す信号(第10図H点の信号)が得られ
る。この信号Hと上記信号Gとの論理積をとれば、完全
なロック信号が得られる。アンドゲート28の出力波形
(第1c図■点の信号)を第7図に工で示した。
この弁別に使用している。相関出力lは、前述のように
逆拡散回路の同期がとれたときに、エネルギが集中して
大きな値となる。そこで、この相関出力1をコンパレー
タ29において適当な閾値と比較して2値化しすると、
第7図にHで示す信号(第10図H点の信号)が得られ
る。この信号Hと上記信号Gとの論理積をとれば、完全
なロック信号が得られる。アンドゲート28の出力波形
(第1c図■点の信号)を第7図に工で示した。
ここで、因みに、第2e図を参照して従来のロック信号
の検出と比較すると、従来は、コスタスループ復調回路
で使用する3つの乗算器の他に、さらに3つの乗算器を
使用してロック信号を検出していた。この検出を上記記
号を用いて簡単に説明する。
の検出と比較すると、従来は、コスタスループ復調回路
で使用する3つの乗算器の他に、さらに3つの乗算器を
使用してロック信号を検出していた。この検出を上記記
号を用いて簡単に説明する。
入力信号cos(ωし+φ)は、各乗算器において、そ
れぞれ+45″あるいは一45″に移相されたVCO出
力、すなわちcos(ωし+45” )t cos(ω
し一45°)の信号が乗ぜられ、 ±A/2 [cos(−45@+φ) +cos(2ωt+45@+φ)〕 ・・・・・(3
)±A/2 (cos(+45” +φ)+cos(
2ωt−45@+φ)〕 ・・・自(4)となる。こ
の出力信号をそれぞれ低域フィルタで濾波して夫々乗ず
ると、 A2/4 (cos(0°+2φ)+cos90@)
−(5)となり、ロック信号が検出される。
れぞれ+45″あるいは一45″に移相されたVCO出
力、すなわちcos(ωし+45” )t cos(ω
し一45°)の信号が乗ぜられ、 ±A/2 [cos(−45@+φ) +cos(2ωt+45@+φ)〕 ・・・・・(3
)±A/2 (cos(+45” +φ)+cos(
2ωt−45@+φ)〕 ・・・自(4)となる。こ
の出力信号をそれぞれ低域フィルタで濾波して夫々乗ず
ると、 A2/4 (cos(0°+2φ)+cos90@)
−(5)となり、ロック信号が検出される。
第2c図に示した本実施例と第2e図に示したの従来例
とを比較すれば明らかなように1本実施例の構成は至っ
て簡単なものとなっており、また、従来使用していた4
5°移相器がないので高周波における信頼性が高いとい
う利点もある。
とを比較すれば明らかなように1本実施例の構成は至っ
て簡単なものとなっており、また、従来使用していた4
5°移相器がないので高周波における信頼性が高いとい
う利点もある。
コスタスループ復調回路において復調したデータおよび
検出したロック信号は、図示しないデータ処理回路に与
えられる。
検出したロック信号は、図示しないデータ処理回路に与
えられる。
d、(PN符号発生〉
第1d図は1本実施例のPN符号発生器13の詳細であ
り、第2d図は、その概略構成を示すブロック図である
。このPN符号発生器13は、前述したがゴールド符号
列を発生する。ゴールド符号列とは、簡単にいうと2つ
の異なる符号列のm系列(maximal 1inea
r codes :最長線形符号列)符号どうしの、2
を法とする和により生成したものである。m系列は、シ
フトレジスタの帰還結線法に依存するため、それほど多
くの符号列の種類を得ることができないが、ゴールド符
号列、すなわち。
り、第2d図は、その概略構成を示すブロック図である
。このPN符号発生器13は、前述したがゴールド符号
列を発生する。ゴールド符号列とは、簡単にいうと2つ
の異なる符号列のm系列(maximal 1inea
r codes :最長線形符号列)符号どうしの、2
を法とする和により生成したものである。m系列は、シ
フトレジスタの帰還結線法に依存するため、それほど多
くの符号列の種類を得ることができないが、ゴールド符
号列、すなわち。
異なる符号列のm系列符号列どうしの2を法とする和、
においては、位相シフトを行なうことにより、最長ビッ
ト数分の異なるゴールド符号列を得ることができる(基
礎になる2つのm系列を加えるとこの数+2となる)。
においては、位相シフトを行なうことにより、最長ビッ
ト数分の異なるゴールド符号列を得ることができる(基
礎になる2つのm系列を加えるとこの数+2となる)。
つまり、本実施例では1023ビツト長の符号列を使用
しているが、10段シフトレジスタによりm系列を生成
する場合には帰還結線法から、高々10とおり程度の符
号列しか得られない。しかし、2つの異なるm系列発生
器を用いてゴールド符号列を生成すると、1023とお
りのゴールド符号列を得ることができる。
しているが、10段シフトレジスタによりm系列を生成
する場合には帰還結線法から、高々10とおり程度の符
号列しか得られない。しかし、2つの異なるm系列発生
器を用いてゴールド符号列を生成すると、1023とお
りのゴールド符号列を得ることができる。
本実施例装置では、この1023とおりのゴールド符号
列のうち、システムに割当てられている45とおりのゴ
ールド符号列を生成する。
列のうち、システムに割当てられている45とおりのゴ
ールド符号列を生成する。
第1d図および第2d図を参照すると、第1符号発生部
30は、10段シフトレジスタの第3段および第10段
(左より第1段、第2段、第3段、・・・第10段とす
る二以下同じ)の出力端、すなわち第3タツプおよび第
10タツプを帰還結線したm系列符号発生器であり、第
2符号発生部32は、10段シフトレジスタの第2タツ
プ、第3タツプ、第6タツプ、第8タツプ、第9タツプ
および第10タツプを帰還結線したm系列符号発生器で
ある。
30は、10段シフトレジスタの第3段および第10段
(左より第1段、第2段、第3段、・・・第10段とす
る二以下同じ)の出力端、すなわち第3タツプおよび第
10タツプを帰還結線したm系列符号発生器であり、第
2符号発生部32は、10段シフトレジスタの第2タツ
プ、第3タツプ、第6タツプ、第8タツプ、第9タツプ
および第10タツプを帰還結線したm系列符号発生器で
ある。
第1符号発生部30および第2符号発生部32を構成す
るシフトレジスタの各クロック入力端子Cは。
るシフトレジスタの各クロック入力端子Cは。
共通に、バッファとして機能するインバータを介してV
CO12の出力端に接続されており、vcO12からの
クロックが印加される。また、これらのリセット端子R
は共通に初期セット回路33に接続されている。初期セ
ット回路33は、セット信号SETがあるとクロックに
同期させて全シフトレジスタをリセットする。
CO12の出力端に接続されており、vcO12からの
クロックが印加される。また、これらのリセット端子R
は共通に初期セット回路33に接続されている。初期セ
ット回路33は、セット信号SETがあるとクロックに
同期させて全シフトレジスタをリセットする。
なお、第1符号発生部30および第2符号発生部32は
、負論理で構成しているので、後述するように、符号整
形部36や、36−および36.で反転してゴールド符
号を生成している。
、負論理で構成しているので、後述するように、符号整
形部36や、36−および36.で反転してゴールド符
号を生成している。
ところで、m系列の符号列は、2を法とする加法におい
て閉じているので、整数ビット数分位相シフトしたm系
列ともとのm系列を2を法として加えると、もとのm系
列の別の位相シフトした系列が得られる。これを利用し
たものが、タップ選択回路31である。
て閉じているので、整数ビット数分位相シフトしたm系
列ともとのm系列を2を法として加えると、もとのm系
列の別の位相シフトした系列が得られる。これを利用し
たものが、タップ選択回路31である。
タップ選択回路31は、それぞれ2つのマルチプレクサ
(本実施例では、TI社製A3253を使用している)
でなる2組のセレクタよりなり、第2符号発生部32の
10個のタップから、指定された2つのタップを選択す
る。これにおいて選択されたタップの出力は、第2符号
合成部、すなわち、イクスクルーシブオアゲート34に
おいて合成(排他的論理和)され、所定の位相シフトが
なされたm系列の符号列が生成される。
(本実施例では、TI社製A3253を使用している)
でなる2組のセレクタよりなり、第2符号発生部32の
10個のタップから、指定された2つのタップを選択す
る。これにおいて選択されたタップの出力は、第2符号
合成部、すなわち、イクスクルーシブオアゲート34に
おいて合成(排他的論理和)され、所定の位相シフトが
なされたm系列の符号列が生成される。
第2符号合成部の出力(m系列)は、第1符号合成部、
すなわち、イクスクルーシブオアゲート35において第
1符号発生部31の出力(m系列)と合成(排他的論理
和)され、ゴールド符号列(正しくは反転したゴールド
符号列)が生成される。
すなわち、イクスクルーシブオアゲート35において第
1符号発生部31の出力(m系列)と合成(排他的論理
和)され、ゴールド符号列(正しくは反転したゴールド
符号列)が生成される。
このとき、第2符号合成部の出力は、途中のゲートによ
る遅延を伴っているため、このゴールド符号列にはハザ
ードが発生している。そこで、符号整形部36+、36
−および36oにおいて、符号整形を行なっている。
る遅延を伴っているため、このゴールド符号列にはハザ
ードが発生している。そこで、符号整形部36+、36
−および36oにおいて、符号整形を行なっている。
符号整形部36+、36−および36.は、3つのDフ
リップフロップよりなる。36+および36−はシリー
ズに接続されて、それぞれのクロック端子Cに等しい前
記クロックが与えられるので、36−出力は36+出力
に対して1ビツトの位相遅れを生ずる。
リップフロップよりなる。36+および36−はシリー
ズに接続されて、それぞれのクロック端子Cに等しい前
記クロックが与えられるので、36−出力は36+出力
に対して1ビツトの位相遅れを生ずる。
しかし、36oは、36やとシリーズに接続されいるが
、そのクロック端子Cに前記クロックが反転して与えら
れるので、その出力は36+出力に対して172ビツト
の位相遅れを生ずる。これら、符号整形部36.,36
−および36oの出力は、それぞれのDフリップフロッ
プの反転出力端子(第1d図ではオーバラインで示す)
から摘出される。
、そのクロック端子Cに前記クロックが反転して与えら
れるので、その出力は36+出力に対して172ビツト
の位相遅れを生ずる。これら、符号整形部36.,36
−および36oの出力は、それぞれのDフリップフロッ
プの反転出力端子(第1d図ではオーバラインで示す)
から摘出される。
タップ選択回路31の、選択タップを指定するタップ選
択信号は、ディップスイッチ81〜S8のオンオフによ
り与えられる。
択信号は、ディップスイッチ81〜S8のオンオフによ
り与えられる。
次の第1表に、タップ選択信号2還択タップおよび1位
相シフトされるビット数の関係を示す。ただし、これに
おいては、スイッチ接を“1″で、スイッチ断を“0”
で示し、位相シフトを、もとのm系列(つまり、第2符
号発生部32の第10タツプ出力)に対する遅れとして
示している。
相シフトされるビット数の関係を示す。ただし、これに
おいては、スイッチ接を“1″で、スイッチ断を“0”
で示し、位相シフトを、もとのm系列(つまり、第2符
号発生部32の第10タツプ出力)に対する遅れとして
示している。
第 1 表(その1)
第 1 表(その2)
ここで、因みに、第2f図を参照して従来のゴールド符
号発生器と比較すると、第2f図に示す従来例は、−見
構成が簡単なようであるが、第1符号発生部と第2符号
発生部との位相シフトをそれぞれ第1開始位置データお
よび第2開始位置データとして与えているので、構成素
子数および信号線の数が本実施例に比べて格段に多いも
のとなる。これは、第1d図に示す本実施例装置の第1
符号発生部30および第2符号発生部32の各シフトレ
ジスタを1つ1つセット/リセットすると考えれば良い
、つまり、各シフトレジスタを構成する1つ1つの素子
に初期セット回路を必要とするので、PN符号発生回路
の構成素子および信号線の数が非常に多いものとなる。
号発生器と比較すると、第2f図に示す従来例は、−見
構成が簡単なようであるが、第1符号発生部と第2符号
発生部との位相シフトをそれぞれ第1開始位置データお
よび第2開始位置データとして与えているので、構成素
子数および信号線の数が本実施例に比べて格段に多いも
のとなる。これは、第1d図に示す本実施例装置の第1
符号発生部30および第2符号発生部32の各シフトレ
ジスタを1つ1つセット/リセットすると考えれば良い
、つまり、各シフトレジスタを構成する1つ1つの素子
に初期セット回路を必要とするので、PN符号発生回路
の構成素子および信号線の数が非常に多いものとなる。
e、〈動作〉
第8図、第9図、第10図、第11図第12図および第
13図は本実施例装置の、CPUl0の動作概略を示す
フローチャートである。これらの図面を参照して、CP
Ul0の動作を説明する。
13図は本実施例装置の、CPUl0の動作概略を示す
フローチャートである。これらの図面を参照して、CP
Ul0の動作を説明する。
まず、主な記号の意味を説明する。
Flは初期捕捉の完了を示すフラグ、F2は同期引き込
みの完了を示すフラグ、F3はドツプラ補正において逓
降値の増加を示すフラグである。
みの完了を示すフラグ、F3はドツプラ補正において逓
降値の増加を示すフラグである。
CNは同期外れ時間を計測するためのカウンタである。
GはAGC電圧対応のデータを格納するレジスタ、Nは
ドツプラ補正値対応のデータを格納するレジスタ、Yは
vC○12に与える制御電圧対応のデータを格納するレ
ジスタである。
ドツプラ補正値対応のデータを格納するレジスタ、Yは
vC○12に与える制御電圧対応のデータを格納するレ
ジスタである。
第8図を参照すると、電源が投入されると、各メモリ、
レジスタ、入出力ポートを初期化して、割り込みを禁止
する。
レジスタ、入出力ポートを初期化して、割り込みを禁止
する。
次に、フラグF1およびフラグF2をリセット(0)L
、カウンタCNをクリア(o)して、レジスタG、N、
Yにそれぞれ初期値Go、NO。
、カウンタCNをクリア(o)して、レジスタG、N、
Yにそれぞれ初期値Go、NO。
YOをロードして、それぞれ出力ポートCo〜C6から
D/Aコンバータllbに向けて、出力ポートBo−8
7から第2a図に示したシンセサイザSYNの1ハ逓倍
器119に向けて、あるいは出力ポートA、−A7から
D/Aコンバータllaに向けて出力する。これらの初
期値、すなわち、G。
D/Aコンバータllbに向けて、出力ポートBo−8
7から第2a図に示したシンセサイザSYNの1ハ逓倍
器119に向けて、あるいは出力ポートA、−A7から
D/Aコンバータllaに向けて出力する。これらの初
期値、すなわち、G。
は第6b図に示すグラフの線形に減少している部位の中
央値に対応する値であり、NOは第2a図に示したシン
セサイザSYNの1ハ逓倍器119の逓倍率を1/28
00にセットする値であり、YOは第1a図に示したv
C○12の発振周波数を1.024MHzにセットする
値である。
央値に対応する値であり、NOは第2a図に示したシン
セサイザSYNの1ハ逓倍器119の逓倍率を1/28
00にセットする値であり、YOは第1a図に示したv
C○12の発振周波数を1.024MHzにセットする
値である。
VCO12の発振周波数を1.024MHzにセットし
て受信信号に含まれる符号列に対して1フレーム当り1
ビツトをずれを生じさせているので、前述したように、
このずれが1順する間には(1023ビツトずれる間)
、第1a図に示す相関出力1に、第3a図Aに示した相
関のピークが現われる。そこで、ループ処理において初
期捕捉処理を繰り返し、このピークを検出する。
て受信信号に含まれる符号列に対して1フレーム当り1
ビツトをずれを生じさせているので、前述したように、
このずれが1順する間には(1023ビツトずれる間)
、第1a図に示す相関出力1に、第3a図Aに示した相
関のピークが現われる。そこで、ループ処理において初
期捕捉処理を繰り返し、このピークを検出する。
第9図を参照して初期捕捉処理を説明する。これにおい
ては、アナログポートムN0人力、すなわち、第1a図
に示す相関出力1を読み取って、レジスタDoにロード
する。レジスタDOの値を閾値THIと比較して、それ
がTHI以下であればそのままリターンし、それがTH
Iを超えると直ちにVCOL2の発振周波数を1.02
3M1(zにセットする値Y1をレジスタYにロードし
、F1フラグをセット(1)してリターンする。メイン
ルーチンのリターンすると直ちにこのレジスタYの値を
出力ポートA。−A7からD/Aコンバータllaに向
けて出力するので、VCO12の発振周波数は1.02
3MHzとなり、仮同期が完了する。
ては、アナログポートムN0人力、すなわち、第1a図
に示す相関出力1を読み取って、レジスタDoにロード
する。レジスタDOの値を閾値THIと比較して、それ
がTHI以下であればそのままリターンし、それがTH
Iを超えると直ちにVCOL2の発振周波数を1.02
3M1(zにセットする値Y1をレジスタYにロードし
、F1フラグをセット(1)してリターンする。メイン
ルーチンのリターンすると直ちにこのレジスタYの値を
出力ポートA。−A7からD/Aコンバータllaに向
けて出力するので、VCO12の発振周波数は1.02
3MHzとなり、仮同期が完了する。
初期捕捉処理において、完了を示すフラグF1をセット
したので、同様のループ処理において同期維持処理を実
行する。
したので、同様のループ処理において同期維持処理を実
行する。
第10図を参照して同期維持処理を説明する。
なお、ここでは同期引き込み完了までを説明し、同期外
れに関する説明は後述する。
れに関する説明は後述する。
再度アナログボートANO入力を読み取り、閾値THI
と比較する。これは仮同期が外れていないかを調べるた
めである。
と比較する。これは仮同期が外れていないかを調べるた
めである。
仮同期の状態では、アナログボートANI入力、すなわ
ち、第1a図に示す相関出力2は、第3a図に示す波形
図りのalとa2との間のレベルとなる。まず、このレ
ベルが第3b図に示すように。
ち、第1a図に示す相関出力2は、第3a図に示す波形
図りのalとa2との間のレベルとなる。まず、このレ
ベルが第3b図に示すように。
±ε0 (0近傍の値)の範囲外にある場合を考える
(実際には、同期がとれているとき、あるいは仮同期に
おける相関出力2は、第3a図りあるいは第3b図に示
すような波形とはならないが、以下の説明の便宜上この
波形図を用いる)。
(実際には、同期がとれているとき、あるいは仮同期に
おける相関出力2は、第3a図りあるいは第3b図に示
すような波形とはならないが、以下の説明の便宜上この
波形図を用いる)。
時間をずらしてANI入力を読み取り、先に読み取った
値をレジスタDlaに、後から読み取った値をレジスタ
Dlbにそれぞれロードする。
値をレジスタDlaに、後から読み取った値をレジスタ
Dlbにそれぞれロードする。
レジスタDlaの値が正のとき、すなわち、第3b図に
示すa点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が小さければ同期が引き込ま
れていることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が大きいと。
示すa点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が小さければ同期が引き込ま
れていることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が大きいと。
同期が外れる側にすべり出していることになるのでレジ
スタYの値を2ΔYだけ高くしてリターンする。レジス
タYの値は、出力ポートA (3−A 7からD/Aコ
ンバータllaに向けて出力するので、VCO12の発
振周波数はわずかに高くなる。これを便宜上第3b図の
波形図で説明すると、vCO12の発振周波数が高くな
ることにより、この波形が左にシフトする。したがって
、ANI入力が低くなる。
スタYの値を2ΔYだけ高くしてリターンする。レジス
タYの値は、出力ポートA (3−A 7からD/Aコ
ンバータllaに向けて出力するので、VCO12の発
振周波数はわずかに高くなる。これを便宜上第3b図の
波形図で説明すると、vCO12の発振周波数が高くな
ることにより、この波形が左にシフトする。したがって
、ANI入力が低くなる。
レジスタDlaの値が負のとき、すなわち、第3b図に
示すb点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が大きければ同期が引き込ま
れていることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が小さいと、同期が外れる側にすベリ出しているこ
とになるのでレジスタYの値を2ΔYだけ低くしてリタ
ーンする。レジスタYの値は、出力ポートAo−A7か
らD/Aコンバータllaに向けて出力するので、VC
O12の発振周波数はわずかに低くなる。これを便宜上
第3b図の波形図で説明すると、VCO12の発振周波
数が低くなることにより、この波形が右にシフトする。
示すb点に相当するとき、後から読み取った値、すなわ
ちレジスタDlbの値の方が大きければ同期が引き込ま
れていることになるのでそのままリターンする。このと
き、後から読み取った値、すなわちレジスタDlbの値
の方が小さいと、同期が外れる側にすベリ出しているこ
とになるのでレジスタYの値を2ΔYだけ低くしてリタ
ーンする。レジスタYの値は、出力ポートAo−A7か
らD/Aコンバータllaに向けて出力するので、VC
O12の発振周波数はわずかに低くなる。これを便宜上
第3b図の波形図で説明すると、VCO12の発振周波
数が低くなることにより、この波形が右にシフトする。
したがって、ANI入力が高くなる。
以上を、ループ処理で繰り返すことにより、同期が引き
込まれて、AN1入力が±ε0の範囲内になると、F2
フラグをセット(1)する。以下は。
込まれて、AN1入力が±ε0の範囲内になると、F2
フラグをセット(1)する。以下は。
VCO12の発振周波数を更新するステップがΔYとな
るだけで、上記と同じであるので説明を省略する。
るだけで、上記と同じであるので説明を省略する。
F2フラグをセットしてメインルーチンにリターンする
と、AGC調整処理を行なう。
と、AGC調整処理を行なう。
第13図を参照してAGC調整処理を説明する。
これにおいては、まず、アナログポートムN0人力、す
なわち相関出力1のレベルを読み取り、それをレジスタ
Doにロードする。DOの値が所定値TH2±ε2 (
近傍の値)の範囲より外れているとき、AGC電圧を変
更する。
なわち相関出力1のレベルを読み取り、それをレジスタ
Doにロードする。DOの値が所定値TH2±ε2 (
近傍の値)の範囲より外れているとき、AGC電圧を変
更する。
つまり、DOの値がTH2より小さいときには、AGC
増幅器111(第2a図)の減衰率が大きすぎるので、
レジスタGの値をΔGだけ高く更新してAGC電圧を上
げ、DOの値がTH2より大きいときには、AGC増幅
器111の減衰率が小さすぎるので、レジスタGの値を
ΔGだけ低く更新してAGC電圧を下げる。
増幅器111(第2a図)の減衰率が大きすぎるので、
レジスタGの値をΔGだけ高く更新してAGC電圧を上
げ、DOの値がTH2より大きいときには、AGC増幅
器111の減衰率が小さすぎるので、レジスタGの値を
ΔGだけ低く更新してAGC電圧を下げる。
以上の処理をループ状に繰り返し、DOの値が所定値T
H2近傍の値(±ε2の範囲)となると、受信レベル演
算(後述)を行なってメインルーチンにリターンする。
H2近傍の値(±ε2の範囲)となると、受信レベル演
算(後述)を行なってメインルーチンにリターンする。
メインルーチンでは、次にドツプラ補正処理を実行する
。同期がとれているとき、あるいは仮同期における相関
出力1は、第4図に示す波形とは異なるが、説明の便宜
上この波形図を用いると、送信周波数がドツプラ効果等
により、設定値よりずれていると、相関出力1は第4図
Cまたはdの位置となり、当然得られる可き値、つまり
頂点より低くなる。そこで第2局発信号、すなわち、シ
ンセサイザSYNの発振周波数を更新してこれを補正す
る。これがドツプラ補正処理である。
。同期がとれているとき、あるいは仮同期における相関
出力1は、第4図に示す波形とは異なるが、説明の便宜
上この波形図を用いると、送信周波数がドツプラ効果等
により、設定値よりずれていると、相関出力1は第4図
Cまたはdの位置となり、当然得られる可き値、つまり
頂点より低くなる。そこで第2局発信号、すなわち、シ
ンセサイザSYNの発振周波数を更新してこれを補正す
る。これがドツプラ補正処理である。
第12図を参照してドツプラ補正処理を説明する。これ
においては、まず、フラグF3をクリアして、アナログ
ボートANO入力、すなわち相関出力lのレベルを読み
取り、それをレジスタD。
においては、まず、フラグF3をクリアして、アナログ
ボートANO入力、すなわち相関出力lのレベルを読み
取り、それをレジスタD。
aにロードする。
レジスタNの値がNmaxすなわち、2850未満であ
れば、Nの値を1インクリメントして出力する。
れば、Nの値を1インクリメントして出力する。
この後、レジスタDOaの値をDObレジスタにブツシ
ュして、再度アナログポートANO入力を読み取り、そ
れをレジスタDOaにロードする。
ュして、再度アナログポートANO入力を読み取り、そ
れをレジスタDOaにロードする。
このときの、レジスタDOaの値は変更後の、レジスタ
DObの値は変更前の、それぞれ相関出力1のレベルで
あるので、両者を比較することによりこの変更によるレ
ベルの増加/減少を判定することができる。
DObの値は変更前の、それぞれ相関出力1のレベルで
あるので、両者を比較することによりこの変更によるレ
ベルの増加/減少を判定することができる。
増加であれば、フラグF3をセット(1)して以上を繰
り返す。この繰り返しで、相関出力lのレベルがピーク
を超えて減少すると、レジスタDOaの値がレジスタD
Obの値より小さくなる。その場合は、フラグF3をセ
ットしているので、レジスタNの値を1デクリメントし
てそれを出力し。
り返す。この繰り返しで、相関出力lのレベルがピーク
を超えて減少すると、レジスタDOaの値がレジスタD
Obの値より小さくなる。その場合は、フラグF3をセ
ットしているので、レジスタNの値を1デクリメントし
てそれを出力し。
上記同様に変更による相関出力1のレベルの増加/減少
を判定して、増加であれば最適値と判断してそのままリ
ターンし、減少であれば最適値は今回の変更前の値であ
るとしてレジスタNを再び元の値に戻して出力し、メイ
ンルーチンにリターンする。
を判定して、増加であれば最適値と判断してそのままリ
ターンし、減少であれば最適値は今回の変更前の値であ
るとしてレジスタNを再び元の値に戻して出力し、メイ
ンルーチンにリターンする。
当初、レジスタNを1インクリメントして出力した結果
、相関出力1のレベルが減少した場合には、フラグF3
はリセット(0)したままであるので。
、相関出力1のレベルが減少した場合には、フラグF3
はリセット(0)したままであるので。
レジスタNの値を逐次デクリメントしながら、レジスタ
Nの最適値を探索するループ処理を実行する。これにつ
いては、上記の繰り返しとなるので説明を省略する。
Nの最適値を探索するループ処理を実行する。これにつ
いては、上記の繰り返しとなるので説明を省略する。
以上で、本実施例装置のシステムイニシャライジングを
終了したので、メインルーチンにおいては、割り込みを
許可し、恒常動作ループを設定する。このループにおい
ては、上記AGC調整処理および同期処理を繰り返し実
行し、同期外れがあると初期捕捉処理を実行し、内部タ
イマによる所定周期の割り込み要求があるとドツプラ補
正処理を実行する(第11図参照)。
終了したので、メインルーチンにおいては、割り込みを
許可し、恒常動作ループを設定する。このループにおい
ては、上記AGC調整処理および同期処理を繰り返し実
行し、同期外れがあると初期捕捉処理を実行し、内部タ
イマによる所定周期の割り込み要求があるとドツプラ補
正処理を実行する(第11図参照)。
同期外れについて説明する。再度第1O図を参照された
い。
い。
同期引き込みが完了した後に、ANO入力、すなわち相
関出力1が低下した場合を考える。
関出力1が低下した場合を考える。
これが徐々に低下したのであれば、上記引き込みの逆順
となり、まずANI入力(相関出力2)が0近傍の値か
ら外れるので、フラグF2をリセットし、さらにANO
入力が低下して閾値THI以下となると、フラグF2を
リセットしているので、フラグF1をリセットし、レジ
スタYにYO(初期値: 1.024MHz対応)をセ
ットしてリターンする。
となり、まずANI入力(相関出力2)が0近傍の値か
ら外れるので、フラグF2をリセットし、さらにANO
入力が低下して閾値THI以下となると、フラグF2を
リセットしているので、フラグF1をリセットし、レジ
スタYにYO(初期値: 1.024MHz対応)をセ
ットしてリターンする。
メインルーチンにリターンすると、まずレジスタYの値
を出力してVCO12の発振周波数を変更した後、フラ
グF1をセットしているので初期捕捉処理をループ処理
により実行する。以下は上記に同じである。
を出力してVCO12の発振周波数を変更した後、フラ
グF1をセットしているので初期捕捉処理をループ処理
により実行する。以下は上記に同じである。
例えば、アンテナが一時的に遮蔽された場合など(本実
施例装置を車載した場合などでは、ビル蔭やトンネル通
過によりしばしばこのような状態が想定され得る)にお
いては、相関出力lが急激に低下して閾値THI以下と
なるる。この場合、フラグF2はセットしたままである
ので、カウンタCNにより時間計測を開始する。カウン
タCNが所定値CN+waxを超える前に同期が復帰す
れば。
施例装置を車載した場合などでは、ビル蔭やトンネル通
過によりしばしばこのような状態が想定され得る)にお
いては、相関出力lが急激に低下して閾値THI以下と
なるる。この場合、フラグF2はセットしたままである
ので、カウンタCNにより時間計測を開始する。カウン
タCNが所定値CN+waxを超える前に同期が復帰す
れば。
そのまま同期維持を実行するループ処理に戻るが、所定
値CNrnaxを超えると、フラグFl、F2゜カウン
タCNおよびレジスタYを初期化して、初期捕捉処理を
実行する。以下は上記に同じである。
値CNrnaxを超えると、フラグFl、F2゜カウン
タCNおよびレジスタYを初期化して、初期捕捉処理を
実行する。以下は上記に同じである。
これは、一般に、アンテナが一時的に遮蔽された場合程
度では大きく同期が外れることがないので、短時間の同
期外れであれば、その間状態を維持していれば、正常に
復帰したときに直ちに通信を再開できることが多い。つ
まり、短時間の同期外れで、その都度初期捕捉処理を行
なって通信が長時間遮断されることを防止している。
度では大きく同期が外れることがないので、短時間の同
期外れであれば、その間状態を維持していれば、正常に
復帰したときに直ちに通信を再開できることが多い。つ
まり、短時間の同期外れで、その都度初期捕捉処理を行
なって通信が長時間遮断されることを防止している。
最後に、上記のAGC調整処理の説明において省略した
受信レベル演算の処理について説明する。
受信レベル演算の処理について説明する。
本実施例では、受信アンテナAntの円偏波マイクロス
トリップアンテナを使用しているので、例えば、実施例
装置を車輌に搭載して移動通信を行なう場合に、Ant
を車輌のルーフに固定すると、円偏波マイクロストリッ
プアンテナは無指向性ではないので、受信点の電界強度
とは無関係に。
トリップアンテナを使用しているので、例えば、実施例
装置を車輌に搭載して移動通信を行なう場合に、Ant
を車輌のルーフに固定すると、円偏波マイクロストリッ
プアンテナは無指向性ではないので、受信点の電界強度
とは無関係に。
車輌の姿勢(向き)によりAntの出力レベルが変動す
る。このAnt出力は、さらにAGC調整により一定値
にされるので、通信状態の正しい評価が不可能となり1
通信に対する信頼性が低くなる。そこで、受信レベル演
算処理において1土、相関出力1のレベルを受信アンテ
ナAntの放射パターンおよび、AGCの逆補正により
、補正して受信点の電界強度を演算している。
る。このAnt出力は、さらにAGC調整により一定値
にされるので、通信状態の正しい評価が不可能となり1
通信に対する信頼性が低くなる。そこで、受信レベル演
算処理において1土、相関出力1のレベルを受信アンテ
ナAntの放射パターンおよび、AGCの逆補正により
、補正して受信点の電界強度を演算している。
なお、SS通信においては、相関のない信号についての
評価は無意味であるので、AGC調整後の相関出力1の
レベルを使用している。
評価は無意味であるので、AGC調整後の相関出力1の
レベルを使用している。
再度第13図を参照されたい。
受信アンテナAntの放射パターンの一例を第5a図に
示す。これは、受信アンテナAntを設置する状態によ
り異なるが、本実施例では、装置を使用する状態で適当
な送信機を対向させて通信を行ない、一定の距離を保ち
ながら、該送信機と受信アンテナAntとの相体的な位
関係を逐次更新して、その時々の受信レベル(AGCの
調整値はは一定値としておく)を相対的なデータとして
整理し、それを、受信アンテナAntから見た前記送信
機の位置データ、すなわち、アジマスデータ(Az:方
位角データ)および、エレベーションデータ(EQ:仰
俯角データ)に対応付けして第5b図に示すようなテー
ブルを作成し、CPUl0の内部ROMに記憶させてい
る。
示す。これは、受信アンテナAntを設置する状態によ
り異なるが、本実施例では、装置を使用する状態で適当
な送信機を対向させて通信を行ない、一定の距離を保ち
ながら、該送信機と受信アンテナAntとの相体的な位
関係を逐次更新して、その時々の受信レベル(AGCの
調整値はは一定値としておく)を相対的なデータとして
整理し、それを、受信アンテナAntから見た前記送信
機の位置データ、すなわち、アジマスデータ(Az:方
位角データ)および、エレベーションデータ(EQ:仰
俯角データ)に対応付けして第5b図に示すようなテー
ブルを作成し、CPUl0の内部ROMに記憶させてい
る。
この本実施例装置を使用するシステムにおいては、送信
側の位置情報は送信データに含まれているので、ROM
テーブルを参照して補正値を読み取る。
側の位置情報は送信データに含まれているので、ROM
テーブルを参照して補正値を読み取る。
AGC増幅器111における減衰量は、線形であるので
(第6b図参照)レジスタGの値より直ちに求まる。そ
こで、レジスタDoに格納しているANo入力、すなわ
ち相関出力1に、放射パターンによる補正およびAGC
の逆補正を施して、受信点の電界強度(相対値)を演算
する。
(第6b図参照)レジスタGの値より直ちに求まる。そ
こで、レジスタDoに格納しているANo入力、すなわ
ち相関出力1に、放射パターンによる補正およびAGC
の逆補正を施して、受信点の電界強度(相対値)を演算
する。
以上の、受信レベル演算処理において求めた受信点の電
界強度データをシリアル出力ポートE。より、図示しな
い表示処理装置に出力する。
界強度データをシリアル出力ポートE。より、図示しな
い表示処理装置に出力する。
以上が、CPU10の動作であるが、ここで1本実施例
の特徴となる動作について列挙する。
の特徴となる動作について列挙する。
(1)短時間の同期外れでは、そのままの状態(すなわ
ち、VCO12の発振周波数)を維持しているので、通
信状態が正常復帰したときに直ちに通信が再開できる。
ち、VCO12の発振周波数)を維持しているので、通
信状態が正常復帰したときに直ちに通信が再開できる。
(2)受信レベル監視を行なって第2局部発振器の周波
数ずれを逐次補正しているので、搬送波成分のない受信
信号においても良好に補正し得る。
数ずれを逐次補正しているので、搬送波成分のない受信
信号においても良好に補正し得る。
(3)受信レベル監視を行なってAGCの利得調整を行
なっているので、細かいg整が可能である。
なっているので、細かいg整が可能である。
(4)受信レベルをアンテナ利得およびAGC利得によ
り補正して受信点の電界強度を演算している。つまり、
受信点の正確な状況を把握して通信を正しく評価するこ
とができる。
り補正して受信点の電界強度を演算している。つまり、
受信点の正確な状況を把握して通信を正しく評価するこ
とができる。
以上説明したとおり本発明においては、上記逆拡散回路
が同期しているとき、コスタスループ復調回路において
、90@移相された復調信号と、上記逆拡散された信号
とを乗じた信号が設定範囲内であると、コスタスループ
復調回路のロックを検出しているので、従来のような±
45°移相器や、追加の乗算器を必要としないので構成
が非常に簡単になる。また、検波したレベルを比較する
ので周波数には無関係となり、安価な部品で構成するこ
とができる。
が同期しているとき、コスタスループ復調回路において
、90@移相された復調信号と、上記逆拡散された信号
とを乗じた信号が設定範囲内であると、コスタスループ
復調回路のロックを検出しているので、従来のような±
45°移相器や、追加の乗算器を必要としないので構成
が非常に簡単になる。また、検波したレベルを比較する
ので周波数には無関係となり、安価な部品で構成するこ
とができる。
第1a図、第1b図、第1c図および第1d図は一実施
例装置の詳細を示す回路図、第2a図。 第2b図、第2C図および第2d図はその概略を示すブ
ロック図、第2g図は該実施例装置が用いられる通信シ
ステムの概略を示すブロック図、第2e図および第2f
図は従来例を示すブ9ツク図である。 第3a図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータ10が行なう相関波形を示す波形図、第3b図
は同期維持処理を模式的に示す波形図であり、第4図は
ドツプラ補正処理を模式的に示す波形図である。 第5a図は受信アンテナの放射パターンを示すグラフ、
第5b図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータ10が記憶するアンテナ利得の補正データテー
ブルを模式的に示した平面図である。 第6a図は第1a図に示したAGC増幅回路の詳細を示
す回路図、第6b図はその特性を示すグラフである。 第7図は第1C図に示したコスタスループ復調回路の各
部における出力例を示す波形図である。 第8図、第9図、第10図、第11図、第12図、第1
3図は第1b図および第2b図に示すマイクロコンピュ
ータ10が実行する制御の概略を示すフローチャートで
ある。 1:分配器(拡散信号分配手段) 2a:平衡ミキサ(第1逆拡散手段) 2b:平衡ミキサ(第2逆拡散手段) 2c:平衡ミキサ(第3逆拡散手段) 3a:帯域フィルタ(第1信号抽出手段)3b:帯域フ
ィルタ(第2信号抽出手段)3c:帯域フィルタ(第3
信号抽出手段)4a、4b、4c :増幅回路 6a:検波回路(第1検波手段) 6b=検波回路(第2検波手段) 6c:検波回路(第3検波手段) 25.3a、6a : (第1相関検出手段)2b、
3b、6b : (第2相関検出手段)2c、3c、
6c : (第3相関検出手段)5:分配器
7:パツフア 8:差動増幅回路(合成手段) 9a、9b:低域フィルタ 10:マイクロコンピュータ 11a、llb : D/Aコンバータ10、lla:
(同期制御手段) 12:VCO(付勢手段) 13:PN符号発生器(擬似雑音信号発生手段、第1移
相手段) 14a、14b :平衡ミキサ 15a、15b:低域フィルタ 14a、15a : (第1乗算手段)14b、15
b : (第2乗算手段)16a、16b:増幅器
17:バツフア1g、22 :リミタ 19,2
7 : 2値化回路20:乗算器(第3乗算手段) 21:ループフィルタ(周波数制御手段)23:VCO
(発振手段) 25:移相器(第2移相手段) 26:余波整流回路 26.27: (第2プレロック検出手段)28:ア
ンドゲート(ロック検出手段)29:コンパレータ(第
1プレロック検出手段)30:第1借号発生部 32:第2信号発生部 31:タップ選析回路 33:初期セット回路 34.35:エクスクル−シブオアゲート36+、36
−.36. :符号整形回路101:高周波増幅器 102.106,107,109.117 :帯域フィ
ルタ103:クリスタル発振器 104.123 :バッファ 108:中間周波増幅器
105.113,114,115,116,119 :
逓倍器110.112,118 :低域フィルタ111
:AGC増幅器122:VCO 阿工x:混合器 嶌2d図 声2f区 東29図 声5a図 り 声5blD 第6a図 東6b図 GC91 東7図
例装置の詳細を示す回路図、第2a図。 第2b図、第2C図および第2d図はその概略を示すブ
ロック図、第2g図は該実施例装置が用いられる通信シ
ステムの概略を示すブロック図、第2e図および第2f
図は従来例を示すブ9ツク図である。 第3a図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータ10が行なう相関波形を示す波形図、第3b図
は同期維持処理を模式的に示す波形図であり、第4図は
ドツプラ補正処理を模式的に示す波形図である。 第5a図は受信アンテナの放射パターンを示すグラフ、
第5b図は第1b図および第2b図に示すマイクロコン
ピュータ10が記憶するアンテナ利得の補正データテー
ブルを模式的に示した平面図である。 第6a図は第1a図に示したAGC増幅回路の詳細を示
す回路図、第6b図はその特性を示すグラフである。 第7図は第1C図に示したコスタスループ復調回路の各
部における出力例を示す波形図である。 第8図、第9図、第10図、第11図、第12図、第1
3図は第1b図および第2b図に示すマイクロコンピュ
ータ10が実行する制御の概略を示すフローチャートで
ある。 1:分配器(拡散信号分配手段) 2a:平衡ミキサ(第1逆拡散手段) 2b:平衡ミキサ(第2逆拡散手段) 2c:平衡ミキサ(第3逆拡散手段) 3a:帯域フィルタ(第1信号抽出手段)3b:帯域フ
ィルタ(第2信号抽出手段)3c:帯域フィルタ(第3
信号抽出手段)4a、4b、4c :増幅回路 6a:検波回路(第1検波手段) 6b=検波回路(第2検波手段) 6c:検波回路(第3検波手段) 25.3a、6a : (第1相関検出手段)2b、
3b、6b : (第2相関検出手段)2c、3c、
6c : (第3相関検出手段)5:分配器
7:パツフア 8:差動増幅回路(合成手段) 9a、9b:低域フィルタ 10:マイクロコンピュータ 11a、llb : D/Aコンバータ10、lla:
(同期制御手段) 12:VCO(付勢手段) 13:PN符号発生器(擬似雑音信号発生手段、第1移
相手段) 14a、14b :平衡ミキサ 15a、15b:低域フィルタ 14a、15a : (第1乗算手段)14b、15
b : (第2乗算手段)16a、16b:増幅器
17:バツフア1g、22 :リミタ 19,2
7 : 2値化回路20:乗算器(第3乗算手段) 21:ループフィルタ(周波数制御手段)23:VCO
(発振手段) 25:移相器(第2移相手段) 26:余波整流回路 26.27: (第2プレロック検出手段)28:ア
ンドゲート(ロック検出手段)29:コンパレータ(第
1プレロック検出手段)30:第1借号発生部 32:第2信号発生部 31:タップ選析回路 33:初期セット回路 34.35:エクスクル−シブオアゲート36+、36
−.36. :符号整形回路101:高周波増幅器 102.106,107,109.117 :帯域フィ
ルタ103:クリスタル発振器 104.123 :バッファ 108:中間周波増幅器
105.113,114,115,116,119 :
逓倍器110.112,118 :低域フィルタ111
:AGC増幅器122:VCO 阿工x:混合器 嶌2d図 声2f区 東29図 声5a図 り 声5blD 第6a図 東6b図 GC91 東7図
Claims (2)
- (1)受信スペクトラム拡散信号を、少なくとも、第1
拡散信号、第2拡散信号および第2拡散信号と実質的に
等しい第3拡散信号の3つに分配する拡散信号分配手段
; 受信スペクトラム拡散信号に含まれる擬似雑音信号と等
しい符号系列の擬似雑音信号を発生する擬似雑音信号発
生手段; 擬似雑音信号発生手段の発生擬似雑音信号を受けて、少
なくとも、第1擬似雑音信号、第1擬似雑音信号よりも
所定符号ビット数分の位相進みのある第2擬似雑音信号
、および、第1擬似雑音信号よりも所定符号ビット数分
の位相遅れのある第3擬似雑音信号、を出力する第1移
相手段;擬似雑音信号発生手段を設定ビットレートで付
勢する付勢手段; 前記第1擬似雑音信号により前記第1拡散信号を逆拡散
して第1逆拡散信号を生成する第1逆拡散手段;第1逆
拡散信号の信号成分を抽出する第1信号抽出手段;およ
び、第1信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第1検波手段;でなる第1相関検出手段; 前記第2擬似雑音信号により前記第2拡散信号を逆拡散
して第2逆拡散信号を生成する第2逆拡散手段;第2逆
拡散信号の信号成分を抽出する第2信号抽出手段;およ
び、第2信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第2検波手段;でなる第2相関検出手段; 前記第3擬似雑音信号により前記第3拡散信号を逆拡散
して第3逆拡散信号を生成する第3逆拡散手段;第3逆
拡散信号の信号成分を抽出する第3信号抽出手段;およ
び、第3信号抽出手段の抽出信号成分を包絡線検波する
第3検波手段;でなる第3相関検出手段; 第2相関検出手段の出力と第3相関検出手段の出力との
差分に応じた信号を生成する合成手段;前記擬似雑音信
号発生手段の発生する擬似雑音信号のビットレートを設
定して、付勢手段に該設定ビットレートでの擬似雑音信
号発生手段の付勢を指示する制御手段であって; 受信スペクトラム拡散信号に含まれる擬似雑音信号のビ
ットレートより所定値だけずれたビットレートを設定し
た後、第1相関検出手段の出力を監視して、該出力が所
定レベルより高くなると、受信スペクトラム拡散信号に
含まれる擬似雑音信号のビットレートに等しいビットレ
ートを更新設定する初期捕捉制御を実行し; 初期捕捉制御においてビットレートを更新設定した後は
、第1相関検出手段の出力および合成手段の出力を監視
して、ビットレートを逐次更新設定して、合成手段出力
を基準レベルに制御する同期維持制御を継続的に実行す
る、同期制御手段;第1復調信号を発振する発振手段;
第1復調信号を90°移相した第2復調信号を生成する
第2移相手段;第1相関検出手段の第1逆拡散手段によ
り生成される第1逆拡散信号と第1復調信号とを乗ずる
第1乗算手段;該第1逆拡散信号と第2復調信号とを乗
ずる第2乗算手段;第1乗算手段出力と第2乗算手段出
力とを乗ずる第3乗算手段;および、第3乗算手段出力
の平均値に応じて発振手段の発振周波数を制御する周波
数制御手段;を備えるコスタスループ復調手段; 前記第1相関検出手段の出力が設定レベルを超えるとき
、第1プレロック信号を検出する第1プレロック検出手
段; コスタスループ復調手段の第2乗算手段出力の振幅が設
定範囲内であるとき、第2プレロック信号を検出する第
2プレロック検出手段;および、第1プレロック信号お
よび第2プレロック信号があるとコスタスループ復調手
段のロックを検出するロック検出手段; を備える、スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタス
ループ復調装置。 - (2)第1プレロック検出手段は2値化手段であり、第
2プレロック検出手段は全波整流手段および2値化手段
でなり、ロック検出手段は論理ゲートである、前記特許
請求の範囲第(1)項記載の、スペクトラム拡散通信用
受信装置のコスタスループ復調装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232994A JPS6386335A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタスル−プ復調装置 |
| US07/102,731 US4903279A (en) | 1986-09-30 | 1987-09-30 | Receiver for spread spectrum communication and receiving method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232994A JPS6386335A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタスル−プ復調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386335A true JPS6386335A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16948133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61232994A Pending JPS6386335A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | スペクトラム拡散通信用受信装置のコスタスル−プ復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386335A (ja) |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232994A patent/JPS6386335A/ja active Pending
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