JP2514113B2 - スペクトル拡散復調装置 - Google Patents
スペクトル拡散復調装置Info
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- JP2514113B2 JP2514113B2 JP2544491A JP2544491A JP2514113B2 JP 2514113 B2 JP2514113 B2 JP 2514113B2 JP 2544491 A JP2544491 A JP 2544491A JP 2544491 A JP2544491 A JP 2544491A JP 2514113 B2 JP2514113 B2 JP 2514113B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトル拡散復調装
置の改良に関する。
置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＳ方式（スペクトル拡散方式）とは、
キャリアを情報信号にて１次変調したものを広帯域の雑
音状の拡散符号により２次変調して、非常に広い帯域に
拡散する方式である。かかるＳＳ方式は、雑音や外部干
渉波や故意の妨害波に強く、従来システムとの共存やア
ドレスコードでの管理ができ、疑似雑音符号を変えるこ
とにより同一周波数帯域内に多重することが可能である
等、多くの優れた特長を有し、これらの長所が認識され
て、現在では従来の通信分野に止まらず、例えば車載用
無線電話機やコードレステレホンへの適用等、民生機器
への展開も始められつつある。
キャリアを情報信号にて１次変調したものを広帯域の雑
音状の拡散符号により２次変調して、非常に広い帯域に
拡散する方式である。かかるＳＳ方式は、雑音や外部干
渉波や故意の妨害波に強く、従来システムとの共存やア
ドレスコードでの管理ができ、疑似雑音符号を変えるこ
とにより同一周波数帯域内に多重することが可能である
等、多くの優れた特長を有し、これらの長所が認識され
て、現在では従来の通信分野に止まらず、例えば車載用
無線電話機やコードレステレホンへの適用等、民生機器
への展開も始められつつある。
【０００３】以下、図３のブロック図を参照しながら、
かかるスペクトル拡散変調復調方式（以下「ＳＳ変調復
調方式」とも記述する）を実施し得るＳＳ変調復調装置
の一般的な構成（従来例）について説明する。この図３
において、１０は変調部、６は伝送，記録媒体｛空中等
の伝送媒体や磁気テープ等の記録媒体｝、２０は復調部
であり、変調部１０は乗算器２及びＰＮＧ（拡散符号発
生回路）８とから成り、復調部２０は乗算器３，ＰＮＧ
９，及び２つのフィルタ｛特に低域濾波器を使用するの
で、以下“ＬＰＦ”とも記述する｝１１，１２とから成
っている。なお、ＰＮＧ８と９は互いに等価なクロック
信号を基に拡散符号Ｐ(t)(通常擬似雑音符号である）を
生成しており、両者は同期が取れている。
かかるスペクトル拡散変調復調方式（以下「ＳＳ変調復
調方式」とも記述する）を実施し得るＳＳ変調復調装置
の一般的な構成（従来例）について説明する。この図３
において、１０は変調部、６は伝送，記録媒体｛空中等
の伝送媒体や磁気テープ等の記録媒体｝、２０は復調部
であり、変調部１０は乗算器２及びＰＮＧ（拡散符号発
生回路）８とから成り、復調部２０は乗算器３，ＰＮＧ
９，及び２つのフィルタ｛特に低域濾波器を使用するの
で、以下“ＬＰＦ”とも記述する｝１１，１２とから成
っている。なお、ＰＮＧ８と９は互いに等価なクロック
信号を基に拡散符号Ｐ(t)(通常擬似雑音符号である）を
生成しており、両者は同期が取れている。
【０００４】ＰＮＧ８は入力端子In2 から供給されるク
ロック信号Ｃ(t) を基に拡散符号Ｐ(t) を生成して乗算
器２に出力する。一方、入力端子In1 からは情報信号ｄ
(t)( 又はキャリアにて１次変調された情報信号）がこ
の乗算器２に供給されており、ここで拡散符号Ｐ(t) と
の乗算により拡散変調が行なわれ、ＳＳ変調信号ｄ(t)*
Ｐ(t) が出力される。このＳＳ変調信号ｄ(t)*Ｐ(t)は
伝送，記録媒体｛空中の伝送媒体や磁気テープ等の記録
媒体｝６を介して復調部２０の入力端子In3 に与えら
れ、初段のＬＰＦ１１にて不要な周波数成分｛拡散信号
のメインローブ以外の周波数成分｝を除去された後、乗
算器３に供給される。
ロック信号Ｃ(t) を基に拡散符号Ｐ(t) を生成して乗算
器２に出力する。一方、入力端子In1 からは情報信号ｄ
(t)( 又はキャリアにて１次変調された情報信号）がこ
の乗算器２に供給されており、ここで拡散符号Ｐ(t) と
の乗算により拡散変調が行なわれ、ＳＳ変調信号ｄ(t)*
Ｐ(t) が出力される。このＳＳ変調信号ｄ(t)*Ｐ(t)は
伝送，記録媒体｛空中の伝送媒体や磁気テープ等の記録
媒体｝６を介して復調部２０の入力端子In3 に与えら
れ、初段のＬＰＦ１１にて不要な周波数成分｛拡散信号
のメインローブ以外の周波数成分｝を除去された後、乗
算器３に供給される。
【０００５】一方、入力端子In4 からのクロック信号Ｃ
(t) を基に、ＰＮＧ９では上記ＰＮＧ８と等価な拡散符
号Ｐ(t) を生成して、逆拡散用の乗算器３に供給してい
る。従ってこの乗算器３からは、ｄ(t)*Ｐ(t）2 なる乗
算（逆拡散）信号が出力されるが、変調時及び復調時の
拡散符号Ｐ(t）は基本的に＋１又は−１の値しか取らな
い｛図４(A) 参照｝ので、Ｐ(t）2 ＝１となり、乗算器
３からはｄ(t) 即ち情報信号が復調されて出力端子Out2
に出力されることになる。
(t) を基に、ＰＮＧ９では上記ＰＮＧ８と等価な拡散符
号Ｐ(t) を生成して、逆拡散用の乗算器３に供給してい
る。従ってこの乗算器３からは、ｄ(t)*Ｐ(t）2 なる乗
算（逆拡散）信号が出力されるが、変調時及び復調時の
拡散符号Ｐ(t）は基本的に＋１又は−１の値しか取らな
い｛図４(A) 参照｝ので、Ｐ(t）2 ＝１となり、乗算器
３からはｄ(t) 即ち情報信号が復調されて出力端子Out2
に出力されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際のＳＳ
変調信号ｄ(t)*Ｐ(t) はＬＰＦ１１を介して乗算器３に
供給されているので、その変調信号の波形はＬＰＦ１１
の影響を受けて、高域成分が低下してしまう。即ち、図
４(A) に示した矩形波の拡散符号Ｐ(t) も図(B)に示す
如く波形が鈍ってしまい、従って、逆拡散出力において
は図(C) に示すようなスイッチングノイズの如き波形と
なり、Ｐ(t)*Ｐ'(t)≠１となってしまう。それにより、
復調情報信号ｄ(t) において拡散符号の漏れが生じ、情
報信号に復調ロスが原理的に生じてしまうので、復調部
（復調装置）側で拡散信号等の補正を行なわないと、復
調信号の質の劣化が大きくなるという欠点があった。
変調信号ｄ(t)*Ｐ(t) はＬＰＦ１１を介して乗算器３に
供給されているので、その変調信号の波形はＬＰＦ１１
の影響を受けて、高域成分が低下してしまう。即ち、図
４(A) に示した矩形波の拡散符号Ｐ(t) も図(B)に示す
如く波形が鈍ってしまい、従って、逆拡散出力において
は図(C) に示すようなスイッチングノイズの如き波形と
なり、Ｐ(t)*Ｐ'(t)≠１となってしまう。それにより、
復調情報信号ｄ(t) において拡散符号の漏れが生じ、情
報信号に復調ロスが原理的に生じてしまうので、復調部
（復調装置）側で拡散信号等の補正を行なわないと、復
調信号の質の劣化が大きくなるという欠点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトル拡散
復調装置は、入力信号のうち拡散符号のメインローブ以
外の不要な周波数成分を除去する低域濾波器と、変調装
置側の拡散符号と等価な拡散符号を生成する拡散符号発
生回路と、低域濾波器と伝達関数の略等しい補正用フィ
ルタと、この補正用フィルタを通過した拡散符号発生回
路よりの拡散符号信号の絶対値をとる絶対値回路と、こ
の絶対値回路の出力で低域濾波器の出力を割る割算回路
と、補正用フィルタの出力を基に拡散符号発生回路より
の拡散符号を所定時間だけ遅延させた拡散符号信号を生
成するコンパレータと、このコンパレータの出力と割算
回路の出力又はこれを反転した信号とを乗算する乗算器
とを備て構成することにより上記課題を解決し、復調ロ
スを大幅に低減したものである。
復調装置は、入力信号のうち拡散符号のメインローブ以
外の不要な周波数成分を除去する低域濾波器と、変調装
置側の拡散符号と等価な拡散符号を生成する拡散符号発
生回路と、低域濾波器と伝達関数の略等しい補正用フィ
ルタと、この補正用フィルタを通過した拡散符号発生回
路よりの拡散符号信号の絶対値をとる絶対値回路と、こ
の絶対値回路の出力で低域濾波器の出力を割る割算回路
と、補正用フィルタの出力を基に拡散符号発生回路より
の拡散符号を所定時間だけ遅延させた拡散符号信号を生
成するコンパレータと、このコンパレータの出力と割算
回路の出力又はこれを反転した信号とを乗算する乗算器
とを備て構成することにより上記課題を解決し、復調ロ
スを大幅に低減したものである。
【０００８】
【実施例】本発明のスペクトル拡散復調装置について、
図面と共に説明する。図１は本発明のＳＳ復調装置の一
実施例のブロック系統図であり、この図において図３に
示した従来装置（の復調部）と同一構成部分には同一符
号を付してその詳細な説明を省略する。図中、３，４は
乗算器、１３はＬＰＦ１１と伝達関数の略等しい補正用
フィルタ（低域濾波器）、１４は両波整流回路等で形成
される絶対値回路、１７は増幅回路（反転増幅器）、１
８はコンパレータ、２１はインバータであり、抵抗Ｒ，
乗算器４，及び増幅回路１７によって、負帰還（負饋
還）型の割算回路１５が構成されている。なお、コンパ
レータ１８を使用する代りに、ＰＮＧ９の出力を所定時
間｛図４(B) において立上がり（又は立下り）波形が０
クロスするに要した時間遅れ｝だけ遅延させる遅延回路
を用い、これをＰＮＧ９と乗算器３との間に接続して構
成してもよい。
図面と共に説明する。図１は本発明のＳＳ復調装置の一
実施例のブロック系統図であり、この図において図３に
示した従来装置（の復調部）と同一構成部分には同一符
号を付してその詳細な説明を省略する。図中、３，４は
乗算器、１３はＬＰＦ１１と伝達関数の略等しい補正用
フィルタ（低域濾波器）、１４は両波整流回路等で形成
される絶対値回路、１７は増幅回路（反転増幅器）、１
８はコンパレータ、２１はインバータであり、抵抗Ｒ，
乗算器４，及び増幅回路１７によって、負帰還（負饋
還）型の割算回路１５が構成されている。なお、コンパ
レータ１８を使用する代りに、ＰＮＧ９の出力を所定時
間｛図４(B) において立上がり（又は立下り）波形が０
クロスするに要した時間遅れ｝だけ遅延させる遅延回路
を用い、これをＰＮＧ９と乗算器３との間に接続して構
成してもよい。
【０００９】次に、ＳＳ復調装置１の機能，動作につい
て、図２の信号波形図（タイミングチャート）を併せ参
照しながら説明する。入力端子In3 より与えられるＳＳ
変調信号ｄ(t)*Ｐ(t) は、ＬＰＦ１１を伝送した後、割
算回路１５を構成する抵抗Ｒを介して増幅回路１７に供
給される。ところで、ＳＳ変調信号はＬＰＦ１１を通過
する際に、図２(A) に示すような、高域周波数成分が低
下した波形、すなわち｛ｄ(t)*Ｐ(t）｝′となるが、実
際には拡散符号Ｐ(t）に対して情報信号ｄ(t）は伝送速
度が非常に遅いので、｛ｄ(t)*Ｐ(t）｝′は近似的にｄ
(t)*Ｐ'(t)としても差支えない。
て、図２の信号波形図（タイミングチャート）を併せ参
照しながら説明する。入力端子In3 より与えられるＳＳ
変調信号ｄ(t)*Ｐ(t) は、ＬＰＦ１１を伝送した後、割
算回路１５を構成する抵抗Ｒを介して増幅回路１７に供
給される。ところで、ＳＳ変調信号はＬＰＦ１１を通過
する際に、図２(A) に示すような、高域周波数成分が低
下した波形、すなわち｛ｄ(t)*Ｐ(t）｝′となるが、実
際には拡散符号Ｐ(t）に対して情報信号ｄ(t）は伝送速
度が非常に遅いので、｛ｄ(t)*Ｐ(t）｝′は近似的にｄ
(t)*Ｐ'(t)としても差支えない。
【００１０】一方、入力端子In4 からのクロック信号Ｃ
(t) を基にＰＮＧ９で生成された図２(B) の如き拡散符
号Ｐ(t) は、補正用フィルタ１３に供給される。補正用
フィルタ１３はＬＰＦ１１と伝達関数が略等しいので、
その出力はＰ'(t)｛図２(C)参照｝となる。この拡散符
号Ｐ'(t)は絶対値回路１４に供給されて、負成分の無い
信号Ｓ(t)[＝｜Ｐ'(t)｜] となり｛図２(D) 参照｝、割
算回路１５を構成する乗算器４に出力される。割算回路
１５では両入力信号の除算、即ち，ＬＰＦ１１の出力ｄ
(t)*Ｐ'(t)を絶対値回路１４の出力信号Ｓ(t) で割る演
算を行なうよう構成されている。この割算回路１５出力
をインバータ２１で反転すると、図２(E）に示すような
波形の信号ｅが生成され、乗算器３に供給される。な
お、増幅回路１７の増幅率がＡであれば、インバータ２
１は不要となる。
(t) を基にＰＮＧ９で生成された図２(B) の如き拡散符
号Ｐ(t) は、補正用フィルタ１３に供給される。補正用
フィルタ１３はＬＰＦ１１と伝達関数が略等しいので、
その出力はＰ'(t)｛図２(C)参照｝となる。この拡散符
号Ｐ'(t)は絶対値回路１４に供給されて、負成分の無い
信号Ｓ(t)[＝｜Ｐ'(t)｜] となり｛図２(D) 参照｝、割
算回路１５を構成する乗算器４に出力される。割算回路
１５では両入力信号の除算、即ち，ＬＰＦ１１の出力ｄ
(t)*Ｐ'(t)を絶対値回路１４の出力信号Ｓ(t) で割る演
算を行なうよう構成されている。この割算回路１５出力
をインバータ２１で反転すると、図２(E）に示すような
波形の信号ｅが生成され、乗算器３に供給される。な
お、増幅回路１７の増幅率がＡであれば、インバータ２
１は不要となる。
【００１１】一方、補正用フィルタ１３の出力Ｐ'(t)は
コンパレータ１８にも供給され、ここで基準電圧０との
比較が行なわれて、図２(C) の信号波形のうち正の部分
は＋１，負の部分は−１となるような矩形波ｄ｛図２
(F) 参照｝に変換された後、上記乗算器３に供給され
る。この矩形波ｄは、ＰＮＧ９よりの拡散符号Ｐ(t) が
所定時間｛図２(A) において立上がり（又は立下り）波
形が０クロスするに要する時間遅れ｝だけ遅延した拡散
符号信号である。乗算器３ではコンパレータ１８の出力
ｄとインバータ出力ｅとの乗算が行なわれ、逆拡散出力
ｇが得られる。この逆拡散出力ｇの波形は、図２(G) に
示すように僅かにスイッチング成分が漏れているもの
の、ほぼ１となり、従って、従来装置の復調部２０にお
けるＬＰＦ１２は不要となる。仮にＬＰＦ１２を使用す
る場合でも、遮断特性の緩やかな、簡単な構成のもので
十分間に合うようになる。
コンパレータ１８にも供給され、ここで基準電圧０との
比較が行なわれて、図２(C) の信号波形のうち正の部分
は＋１，負の部分は−１となるような矩形波ｄ｛図２
(F) 参照｝に変換された後、上記乗算器３に供給され
る。この矩形波ｄは、ＰＮＧ９よりの拡散符号Ｐ(t) が
所定時間｛図２(A) において立上がり（又は立下り）波
形が０クロスするに要する時間遅れ｝だけ遅延した拡散
符号信号である。乗算器３ではコンパレータ１８の出力
ｄとインバータ出力ｅとの乗算が行なわれ、逆拡散出力
ｇが得られる。この逆拡散出力ｇの波形は、図２(G) に
示すように僅かにスイッチング成分が漏れているもの
の、ほぼ１となり、従って、従来装置の復調部２０にお
けるＬＰＦ１２は不要となる。仮にＬＰＦ１２を使用す
る場合でも、遮断特性の緩やかな、簡単な構成のもので
十分間に合うようになる。
【００１２】
【発明の効果】叙上の如く、本発明のスペクトル拡散復
調装置によれば、逆拡散信号処理段の前段に備えた不要
成分除去用ＬＰＦの影響を補償する逆拡散手法を導入し
てＳＳ復調装置を構成したので、拡散符号成分はほぼ１
となり、理想に極めて近い復調（逆拡散信号処理）を実
現でき、しかも割算回路における除数が０（の近傍）の
時には被除数も０（の近傍）になっているので、割算出
力が大レベルになることはなく、これにより安定した演
算処理が行なえ、復調出力のロスが非常に小さくなり、
逆拡散出力に使用されていたＬＰＦもほぼ不要となる。
従って、本発明装置はＳＳ変調信号の復調用として幅広
い応用が可能となり、例えば車載用無線電話機やコード
レステレホン等の普及，発展にも寄与し得るという優れ
た特長を有する。
調装置によれば、逆拡散信号処理段の前段に備えた不要
成分除去用ＬＰＦの影響を補償する逆拡散手法を導入し
てＳＳ復調装置を構成したので、拡散符号成分はほぼ１
となり、理想に極めて近い復調（逆拡散信号処理）を実
現でき、しかも割算回路における除数が０（の近傍）の
時には被除数も０（の近傍）になっているので、割算出
力が大レベルになることはなく、これにより安定した演
算処理が行なえ、復調出力のロスが非常に小さくなり、
逆拡散出力に使用されていたＬＰＦもほぼ不要となる。
従って、本発明装置はＳＳ変調信号の復調用として幅広
い応用が可能となり、例えば車載用無線電話機やコード
レステレホン等の普及，発展にも寄与し得るという優れ
た特長を有する。
【図１】本発明のスペクトル拡散復調装置の一実施例の
ブロック系統図である。
ブロック系統図である。
【図２】本発明のＳＳ復調装置の動作説明用信号波形図
である。
である。
【図３】ＳＳ変調復調装置の基本的な（従来の）構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】図３に示すＳＳ変調復調装置の動作説明用信号
波形図である。
波形図である。
１ ＳＳ（スペクトル拡散）復調装置 ３，４ 乗算器 ９ ＰＮＧ（拡散符号発生回路） １１ ＬＰＦ（低域濾波器） １３ 補正用フィルタ １４ 絶対値回路 １５ 割算回路 １７ 増幅回路（反転増幅器） １８ コンパレータ ２１ インバータ
Claims (1)
- 【請求項１】情報信号を、スペクトル拡散変調装置にお
ける拡散符号で拡散変調して得られたスペクトル拡散信
号を入力し、乗算による逆拡散を行なって情報信号を復
調するスペクトル拡散復調装置であって、該入力信号の
うち拡散符号のメインローブ以外の不要な周波数成分を
除去する低域濾波器と、上記変調装置側の拡散符号と等
価な拡散符号を生成する拡散符号発生回路と、上記低域
濾波器と伝達関数の略等しい補正用フィルタと、該補正
用フィルタを通過した上記拡散符号発生回路よりの拡散
符号信号の絶対値をとる絶対値回路と、該絶対値回路の
出力で上記低域濾波器の出力を割る割算回路と、上記補
正用フィルタの出力を基に上記拡散符号発生回路よりの
拡散符号を所定時間だけ遅延させた拡散符号信号を生成
するコンパレータと、該コンパレータの出力と上記割算
回路の出力又はこれを反転した信号とを乗算する乗算器
とを備たことを特徴とする、スペクトル拡散復調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2544491A JP2514113B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | スペクトル拡散復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2544491A JP2514113B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | スペクトル拡散復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339433A JPH04339433A (ja) | 1992-11-26 |
| JP2514113B2 true JP2514113B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=12166177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2544491A Expired - Lifetime JP2514113B2 (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | スペクトル拡散復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514113B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP2544491A patent/JP2514113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04339433A (ja) | 1992-11-26 |
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