JP2650572B2 - スペクトル拡散方式における復調装置 - Google Patents
スペクトル拡散方式における復調装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１次変調用のキャリヤ
周波数と拡散符号用のクロック信号とが、互いに同期関
係にある同期型ＳＳ（スペクトル拡散）方式における復
調装置に係り、特に、同期保持を正確，確実に行えるよ
うに改良した復調装置に関する。
周波数と拡散符号用のクロック信号とが、互いに同期関
係にある同期型ＳＳ（スペクトル拡散）方式における復
調装置に係り、特に、同期保持を正確，確実に行えるよ
うに改良した復調装置に関する。
【０００２】
【技術的背景】最近のＳＳ通信において、ＳＳ技術によ
る多元接続法を用いた移動体通信が実用域に達して来て
いる。周知の如く、電波資源は有限なので、周波数を有
効に利用する必要がある。その点、ＳＳ信号は広い周波
数帯域に拡散されて、変調波のパワースペクトル密度が
非常に小さいので、他の通信電波等に与える影響は小さ
く、既存の通信周波数帯での混用が可能になるため、そ
の面での効用が大きく、原理的に周波数利用効率の向上
に寄与できるものである。かかる理由により、ＳＳ方式
による無線通信も身近になりつつあり、今後、車両等に
搭載しての移動体間通信応用など、その将来性や発展性
を大きく嘱望されている。
る多元接続法を用いた移動体通信が実用域に達して来て
いる。周知の如く、電波資源は有限なので、周波数を有
効に利用する必要がある。その点、ＳＳ信号は広い周波
数帯域に拡散されて、変調波のパワースペクトル密度が
非常に小さいので、他の通信電波等に与える影響は小さ
く、既存の通信周波数帯での混用が可能になるため、そ
の面での効用が大きく、原理的に周波数利用効率の向上
に寄与できるものである。かかる理由により、ＳＳ方式
による無線通信も身近になりつつあり、今後、車両等に
搭載しての移動体間通信応用など、その将来性や発展性
を大きく嘱望されている。
【０００３】
【従来の技術】ＳＳ無線通信において、受信における同
期捕捉と同期保持は基本的に必要なものであり、今まで
に種々の同期捕捉方法や保持方法が提案され実用化され
ている。その中で、変調時の１次変調である角度変調の
キャリヤ周波数と２次変調であるＳＳ変調に用いられる
拡散符号用クロック信号とに、同期関係を持たせてＳＳ
変調を行う同期型ＳＳ変調，復調方式も、受信後の復調
動作において回路構成を多少なりとも簡素化できる方式
として知られている。係るＳＳ無線装置（通信機）につ
いて、図１等に示した先願の例を参照しながら説明す
る。
期捕捉と同期保持は基本的に必要なものであり、今まで
に種々の同期捕捉方法や保持方法が提案され実用化され
ている。その中で、変調時の１次変調である角度変調の
キャリヤ周波数と２次変調であるＳＳ変調に用いられる
拡散符号用クロック信号とに、同期関係を持たせてＳＳ
変調を行う同期型ＳＳ変調，復調方式も、受信後の復調
動作において回路構成を多少なりとも簡素化できる方式
として知られている。係るＳＳ無線装置（通信機）につ
いて、図１等に示した先願の例を参照しながら説明す
る。
【０００４】先ず、図１にブロック構成を示す送信部１
においては、入力端子Ｉｎ１より音声や情報等の信号Ｓ
（ｔ）が角度変調回路２５に供給され、ここで角度変調
が行われて角度変調信号ｆ（ｔ）を出力する。角度変調
出力信号ｆ（ｔ）は周波数ｆ０をキャリヤ周波数とする
変調用キャリヤで、拡散変調用乗算器３とＮ分の１の分
周を行う分周器４に供給されている。この分周器４は、
周波数ｆＭ（＝ｆ０）のキャリヤ周波数を、拡散帯域幅
Ｂを与える拡散符号用クロック信号周波数ｆＣにまで分
周により下げるものである。
においては、入力端子Ｉｎ１より音声や情報等の信号Ｓ
（ｔ）が角度変調回路２５に供給され、ここで角度変調
が行われて角度変調信号ｆ（ｔ）を出力する。角度変調
出力信号ｆ（ｔ）は周波数ｆ０をキャリヤ周波数とする
変調用キャリヤで、拡散変調用乗算器３とＮ分の１の分
周を行う分周器４に供給されている。この分周器４は、
周波数ｆＭ（＝ｆ０）のキャリヤ周波数を、拡散帯域幅
Ｂを与える拡散符号用クロック信号周波数ｆＣにまで分
周により下げるものである。
【０００５】周波数ｆＭと周波数ｆＣとの間には、ｆＭ
＞ｆＣなる関係がある。分周により得られたクロック信
号Ｃ（ｔ）は拡散符号発生器（ＰＮＧ）５に供給され
て、その出力として拡散変調用の拡散符号Ｐ（ｔ）を得
ている。角度変調出力ｆ（ｔ）は、入力信号により周波
数（又は位相）偏移△ｆを与えられて出力されている
が、その偏移分△ｆは分周によりＮ分の１に下がるた
め、分周した角度変調出力をクロック信号として用いて
も何等問題は生じない。このようにして得られた拡散符
号Ｐ（ｔ）はＬＰＦ（ローパスフィルタ）６を介して拡
散変調用の乗算器３に供給され、ここで上記角度変調信
号ｆ（ｔ）との乗算による拡散変調が行われ、その出力
として同期型ＳＳ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）が得られ、送
信アンテナ７より出力される。
＞ｆＣなる関係がある。分周により得られたクロック信
号Ｃ（ｔ）は拡散符号発生器（ＰＮＧ）５に供給され
て、その出力として拡散変調用の拡散符号Ｐ（ｔ）を得
ている。角度変調出力ｆ（ｔ）は、入力信号により周波
数（又は位相）偏移△ｆを与えられて出力されている
が、その偏移分△ｆは分周によりＮ分の１に下がるた
め、分周した角度変調出力をクロック信号として用いて
も何等問題は生じない。このようにして得られた拡散符
号Ｐ（ｔ）はＬＰＦ（ローパスフィルタ）６を介して拡
散変調用の乗算器３に供給され、ここで上記角度変調信
号ｆ（ｔ）との乗算による拡散変調が行われ、その出力
として同期型ＳＳ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）が得られ、送
信アンテナ７より出力される。
【０００６】このようにして、同期型ＳＳ変調波は送信
部１より電波となって、空気等の媒体を介して、他機の
受信部２２へと伝送される。即ち、１台のＳＳ無線通信
機は、図１に示した送信部１と図２に示す受信部２２と
で構成され、アンテナ７，８は１本で兼務されている。
次に、受信部２２の構成及び動作について、図２のブロ
ック構成図及び図３の信号波形図を併せ参照して説明す
る。
部１より電波となって、空気等の媒体を介して、他機の
受信部２２へと伝送される。即ち、１台のＳＳ無線通信
機は、図１に示した送信部１と図２に示す受信部２２と
で構成され、アンテナ７，８は１本で兼務されている。
次に、受信部２２の構成及び動作について、図２のブロ
ック構成図及び図３の信号波形図を併せ参照して説明す
る。
【０００７】受信アンテナ８により受信された同期型Ｓ
Ｓ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）には、第３者からの妨害波等
のノイズ成分ｎ（ｔ）が含まれているので、これを極力
排除するために、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）９によ
り、ＳＳ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）のメインローブ以外の
周波数成分を除去してから、逆拡散復調用の乗算器１０
に供給する。
Ｓ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）には、第３者からの妨害波等
のノイズ成分ｎ（ｔ）が含まれているので、これを極力
排除するために、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）９によ
り、ＳＳ変調波ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）のメインローブ以外の
周波数成分を除去してから、逆拡散復調用の乗算器１０
に供給する。
【０００８】２１は同期捕捉用のクロック信号を発生さ
せる同期捕捉用クロック信号発生器であり、この同期捕
捉用クロック信号Ｃ０（ｔ）をスイッチ回路Ｓｗを介し
てＰＮＧ１８に供給することにより同期捕捉用拡散符号
ρ（ｔ）を生成しており、この拡散符号ρ（ｔ）をＬＰ
Ｆ１９を介して上記乗算器１０に出力している。
せる同期捕捉用クロック信号発生器であり、この同期捕
捉用クロック信号Ｃ０（ｔ）をスイッチ回路Ｓｗを介し
てＰＮＧ１８に供給することにより同期捕捉用拡散符号
ρ（ｔ）を生成しており、この拡散符号ρ（ｔ）をＬＰ
Ｆ１９を介して上記乗算器１０に出力している。
【０００９】同期捕捉用クロック信号Ｃ０（ｔ）の周波
数ｆιは、正規のクロック信号Ｃ（ｔ）の周波数ｆｃに
比較して僅かに異なるようにしている。これにより、乗
算器１０の出力は｛ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）＋ｎ（ｔ）｝ρ
（ｔ）となる。かかる乗算出力は、ＢＰＦ１１にて逆拡
散出力の周波数帯域以外の周波数成分を除去され、図３
（Ａ）に示すような信号波形となった後、リミターアン
プ１２を介して、位相同期ループ型角度復調回路１３を
構成する位相比較器１４に供給される。
数ｆιは、正規のクロック信号Ｃ（ｔ）の周波数ｆｃに
比較して僅かに異なるようにしている。これにより、乗
算器１０の出力は｛ｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）＋ｎ（ｔ）｝ρ
（ｔ）となる。かかる乗算出力は、ＢＰＦ１１にて逆拡
散出力の周波数帯域以外の周波数成分を除去され、図３
（Ａ）に示すような信号波形となった後、リミターアン
プ１２を介して、位相同期ループ型角度復調回路１３を
構成する位相比較器１４に供給される。
【００１０】位相比較器１４には、電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯ）１７からの角度変調波成分に同期したジッタの伴
ったＶＣＯ出力が供給されるので、ここで上記リミター
アンプ１２出力との位相比較が行われ、増幅器１５で適
宜増幅されて、図３（Ｂ）に示す如き波形の出力信号と
なる。この図から明らかなように、相関点Ｔ０では雑音
が極度に下がるため同期検出が可能となる。相関点の周
期は、拡散符号周期数をｎビットとすると、ｎ／（ｆＣ
−ｆι）で定まる時間Ｔｐとなる。この際、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）１７からのＶＣＯ出力は、送信部側の変
調用キャリヤと同じ周波数の復調用キャリヤを発生して
いる。
ＣＯ）１７からの角度変調波成分に同期したジッタの伴
ったＶＣＯ出力が供給されるので、ここで上記リミター
アンプ１２出力との位相比較が行われ、増幅器１５で適
宜増幅されて、図３（Ｂ）に示す如き波形の出力信号と
なる。この図から明らかなように、相関点Ｔ０では雑音
が極度に下がるため同期検出が可能となる。相関点の周
期は、拡散符号周期数をｎビットとすると、ｎ／（ｆＣ
−ｆι）で定まる時間Ｔｐとなる。この際、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）１７からのＶＣＯ出力は、送信部側の変
調用キャリヤと同じ周波数の復調用キャリヤを発生して
いる。
【００１１】かかる増幅器１５（位相同期ループ型角度
復調回路１３）からの出力は、ＬＰＦ２４を介して端子
Ｏｕｔより出力されると共に、同期検出回路２３に供給
される。同期検出回路２３では、図３（Ｂ）に示すよう
に増幅器１５からの出力中に含まれるノイズの有無状態
を検出して、図３（Ｃ）に示すような同期検出制御電圧
を生成してスイッチ回路Ｓｗに供給している。この図３
（Ｃ）においては、Ｔ０′は同期捕捉が行われていない
状態を示し、同期捕捉点ｔＳ以降は同期が取れた状態を
示している。
復調回路１３）からの出力は、ＬＰＦ２４を介して端子
Ｏｕｔより出力されると共に、同期検出回路２３に供給
される。同期検出回路２３では、図３（Ｂ）に示すよう
に増幅器１５からの出力中に含まれるノイズの有無状態
を検出して、図３（Ｃ）に示すような同期検出制御電圧
を生成してスイッチ回路Ｓｗに供給している。この図３
（Ｃ）においては、Ｔ０′は同期捕捉が行われていない
状態を示し、同期捕捉点ｔＳ以降は同期が取れた状態を
示している。
【００１２】一方、ＶＣＯ１７の出力は分周器２０にも
供給され、ここで送信側と同じにＮ分の１に分周して同
期保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）を得ている。同期保持
用クロック信号Ｃ′（ｔ）はジッタを含んでおり、スイ
ッチ回路Ｓｗにおいて同期検出回路２３からの同期検出
制御電圧により切替えられて、ＰＮＧ（拡散符号発生
器）１８に供給される。ＰＮＧ１８で生成される逆拡散
復調用の拡散符号Ｐ′（ｔ）は、ＢＰＦ９からの入力Ｓ
Ｓ変調波の位相にほぼ一致しているが、ジッタの影響及
びその時のタイミングにより僅かな位相差が生じる。こ
のようにして僅かな位相差を含んだまま逆拡散復調が行
われ、位相同期ループ型角度復調回路１３によりＳＳ同
期の保持動作が持続されることになる。
供給され、ここで送信側と同じにＮ分の１に分周して同
期保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）を得ている。同期保持
用クロック信号Ｃ′（ｔ）はジッタを含んでおり、スイ
ッチ回路Ｓｗにおいて同期検出回路２３からの同期検出
制御電圧により切替えられて、ＰＮＧ（拡散符号発生
器）１８に供給される。ＰＮＧ１８で生成される逆拡散
復調用の拡散符号Ｐ′（ｔ）は、ＢＰＦ９からの入力Ｓ
Ｓ変調波の位相にほぼ一致しているが、ジッタの影響及
びその時のタイミングにより僅かな位相差が生じる。こ
のようにして僅かな位相差を含んだまま逆拡散復調が行
われ、位相同期ループ型角度復調回路１３によりＳＳ同
期の保持動作が持続されることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のスペクト
ル拡散方式における同期捕捉装置は、同期捕捉動作時
に、同期捕用クロック信号Ｃ０（ｔ）より同期保持用ク
ロック信号Ｃ′（ｔ）に切り換わるわるが、同期保持用
クロック信号Ｃ′（ｔ）はジッタを伴っており、そのジ
ッタの影響により切換えタイミングにおいて僅かな位相
差が生じるという欠点がある。この位相差がその時のタ
イミングによりばらつくと、そのばらつきに対応して自
己相関特性が劣化し、角度復調出力内に拡散符号成分が
雑音となって生じる問題が発生する。この雑音はクロッ
ク周波数を拡散符号の周期で割った値の周波数を主成分
としているため、クロック周波数や拡散符号周期の値の
設定等から復調情報周波数帯域内に雑音が生じるという
問題があった。更に、同期捕用クロック信号Ｃ ０ を拡散
符号発生器１８に供給して図３（Ａ）に示す相関信号波
形の信号がＢＰＦ１１から得られ、且つ、増幅器１５か
らは図３（Ｂ）に示す如くの復調ノイズを含んだ波形が
得られるものの、これら図３（Ａ），図３（Ｂ）を比較
して見ると、図３（Ａ）の相関点のピーク点が同期保持
用クロック信号Ｃ′（ｔ）に切り換えるための最良な切
り換え点となるが、図３（Ｂ）に示した波形からではピ
ーク点に対応するポイントの識別は困難である。
ル拡散方式における同期捕捉装置は、同期捕捉動作時
に、同期捕用クロック信号Ｃ０（ｔ）より同期保持用ク
ロック信号Ｃ′（ｔ）に切り換わるわるが、同期保持用
クロック信号Ｃ′（ｔ）はジッタを伴っており、そのジ
ッタの影響により切換えタイミングにおいて僅かな位相
差が生じるという欠点がある。この位相差がその時のタ
イミングによりばらつくと、そのばらつきに対応して自
己相関特性が劣化し、角度復調出力内に拡散符号成分が
雑音となって生じる問題が発生する。この雑音はクロッ
ク周波数を拡散符号の周期で割った値の周波数を主成分
としているため、クロック周波数や拡散符号周期の値の
設定等から復調情報周波数帯域内に雑音が生じるという
問題があった。更に、同期捕用クロック信号Ｃ ０ を拡散
符号発生器１８に供給して図３（Ａ）に示す相関信号波
形の信号がＢＰＦ１１から得られ、且つ、増幅器１５か
らは図３（Ｂ）に示す如くの復調ノイズを含んだ波形が
得られるものの、これら図３（Ａ），図３（Ｂ）を比較
して見ると、図３（Ａ）の相関点のピーク点が同期保持
用クロック信号Ｃ′（ｔ）に切り換えるための最良な切
り換え点となるが、図３（Ｂ）に示した波形からではピ
ーク点に対応するポイントの識別は困難である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、送信側でオーディオ信号やデー
タ等の情報信号を変調用キャリヤによって角度変調して
角度変調波を出力し、この角度変調波を分周数１／Ｎで
分周したクロック信号を基にして生成した変調 用拡散符
号により上記角度変調波を拡散したスペクトル拡散変調
波を、受信して復調するためのスペクトル拡散方式にお
ける復調装置であって、上記スペクトル拡散変調波を拡
散符号発生器からの復調用拡散符号により逆拡散する乗
算器と、上記乗算器からの逆拡散出力を上記変調用キャ
リヤと同じ周波数の復調用キャリヤを発生する電圧制御
発振器によって角度復調して復調出力を得る位相同期ル
ープ型角度復調回路と、上記復調出力からノイズの有無
状態を検出して同期検出信号を生成する同期検出回路
と、 上記電圧制御発振器からの上記復調用キャリヤを基
にして上記送信側と同じ分周数１／Ｎで分周して同期保
持用の第１のクロック信号を生成する分周器と、 上記第
１のクロック信号と異なる周波数で且つ同期捕捉持用の
第２のクロック信号を生成する同期捕捉用クロック信号
発生器と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロッ
ク信号とを選択的に切り換えて、いずれか一方のクロッ
ク信号を上記拡散符号発生器に供給するスイッチ回路
と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロック信号
との周波数差によるビートを取ってビート出力を生成
し、且つ、上記同期検出信号を該ビート出力時まで遅延
させ、遅延させた同期検出信号により上記ビート出力時
前では上記スイッチ回路を第２のクロック信号側に切り
換える一方、上記ビート出力時に第１のクロック信号側
に切り換える同期制御回路部とを備えたことを特徴とす
るスペクトル拡散方式における復調装置を提供するもの
である。
てなされたものであり、送信側でオーディオ信号やデー
タ等の情報信号を変調用キャリヤによって角度変調して
角度変調波を出力し、この角度変調波を分周数１／Ｎで
分周したクロック信号を基にして生成した変調 用拡散符
号により上記角度変調波を拡散したスペクトル拡散変調
波を、受信して復調するためのスペクトル拡散方式にお
ける復調装置であって、上記スペクトル拡散変調波を拡
散符号発生器からの復調用拡散符号により逆拡散する乗
算器と、上記乗算器からの逆拡散出力を上記変調用キャ
リヤと同じ周波数の復調用キャリヤを発生する電圧制御
発振器によって角度復調して復調出力を得る位相同期ル
ープ型角度復調回路と、上記復調出力からノイズの有無
状態を検出して同期検出信号を生成する同期検出回路
と、 上記電圧制御発振器からの上記復調用キャリヤを基
にして上記送信側と同じ分周数１／Ｎで分周して同期保
持用の第１のクロック信号を生成する分周器と、 上記第
１のクロック信号と異なる周波数で且つ同期捕捉持用の
第２のクロック信号を生成する同期捕捉用クロック信号
発生器と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロッ
ク信号とを選択的に切り換えて、いずれか一方のクロッ
ク信号を上記拡散符号発生器に供給するスイッチ回路
と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロック信号
との周波数差によるビートを取ってビート出力を生成
し、且つ、上記同期検出信号を該ビート出力時まで遅延
させ、遅延させた同期検出信号により上記ビート出力時
前では上記スイッチ回路を第２のクロック信号側に切り
換える一方、上記ビート出力時に第１のクロック信号側
に切り換える同期制御回路部とを備えたことを特徴とす
るスペクトル拡散方式における復調装置を提供するもの
である。
【００１５】
【実施例】本発明のスペクトル拡散方式における復調装
置（以下「ＳＳ復調装置」とも記述する）の一実施例に
ついて、図４のブロック構成図及び図５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。
図４中、２６はＡＮＤゲート、２７は整形回路、２８は
時間遅延回路、２９はＥＸ−ＯＲゲート、３０はＮＡＮ
Ｄゲート、３１はインバータ、３２はＲＳフリップフロ
ップであり、以上の各回路により同期制御回路部３３が
構成されている。なお、時間遅延回路２８は、入力信号
に対して立上り部分は遅延させず、立下り時点だけを所
定時間遅延させる特性を有する。その他、この図におい
て図２に示した従来装置２２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。
置（以下「ＳＳ復調装置」とも記述する）の一実施例に
ついて、図４のブロック構成図及び図５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。
図４中、２６はＡＮＤゲート、２７は整形回路、２８は
時間遅延回路、２９はＥＸ−ＯＲゲート、３０はＮＡＮ
Ｄゲート、３１はインバータ、３２はＲＳフリップフロ
ップであり、以上の各回路により同期制御回路部３３が
構成されている。なお、時間遅延回路２８は、入力信号
に対して立上り部分は遅延させず、立下り時点だけを所
定時間遅延させる特性を有する。その他、この図におい
て図２に示した従来装置２２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。
【００１６】ＳＳ復調装置２の同期捕捉用クロック信号
発生器２１からスイッチ回路Ｓｗを介してＰＮＧ１８に
供給される同期捕捉用クロックＣ０（ｔ）は、図５
（Ａ）に示すようなインパルス状に整形された信号であ
り、分周器２０より出力される同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）も図５（Ｂ）に示すインパルス状に整形され
た信号である。ここでは、同期捕捉用クロック信号発生
器２１からの同期捕捉用クロックＣ ０ （ｔ）と、分周器
２０からの同期保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）とは周波
数が異なっているため、この両方のクロック信号をＡＮ
Ｄゲート２６でＡＮＤをとる（論理和演算する）と、両
方のクロック信号の周波数差によるビートを取ることに
なり、その出力は同図（Ｃ）に示すものとなる。即ち、
分周器２０より出力されている同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）にはジッタが含まれていても、両方のクロッ
ク信号の位相一致点が瞬時的に存在するため、ゲート２
６出力は図５（Ｃ）示のようになるわけである。
発生器２１からスイッチ回路Ｓｗを介してＰＮＧ１８に
供給される同期捕捉用クロックＣ０（ｔ）は、図５
（Ａ）に示すようなインパルス状に整形された信号であ
り、分周器２０より出力される同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）も図５（Ｂ）に示すインパルス状に整形され
た信号である。ここでは、同期捕捉用クロック信号発生
器２１からの同期捕捉用クロックＣ ０ （ｔ）と、分周器
２０からの同期保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）とは周波
数が異なっているため、この両方のクロック信号をＡＮ
Ｄゲート２６でＡＮＤをとる（論理和演算する）と、両
方のクロック信号の周波数差によるビートを取ることに
なり、その出力は同図（Ｃ）に示すものとなる。即ち、
分周器２０より出力されている同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）にはジッタが含まれていても、両方のクロッ
ク信号の位相一致点が瞬時的に存在するため、ゲート２
６出力は図５（Ｃ）示のようになるわけである。
【００１７】このゲート出力は、同期捕捉用クロック信
号Ｃ０（ｔ）の周波数ｆιと同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）の周波数ｆＣ′との差の周波数の逆数の時間
間隔で生じるが、正確にはジッタによる瞬時的な揺れが
付加されるものとして得られる｛同図（Ｄ）のＴ２の時
間｝。得られたゲート出力を更に整形回路２７で波形整
形すると、その整形出力は同図（Ｄ）に示すような矩形
波になり、この矩形波は両クロック信号Ｃ ０ （ｔ），
Ｃ′（ｔ）の周波数差によるビート出力として得られ
る。ここで得られたビート出力は、先に説明した図３
（Ａ）の相関ポイントのピーク点に生じている。
号Ｃ０（ｔ）の周波数ｆιと同期保持用クロック信号
Ｃ′（ｔ）の周波数ｆＣ′との差の周波数の逆数の時間
間隔で生じるが、正確にはジッタによる瞬時的な揺れが
付加されるものとして得られる｛同図（Ｄ）のＴ２の時
間｝。得られたゲート出力を更に整形回路２７で波形整
形すると、その整形出力は同図（Ｄ）に示すような矩形
波になり、この矩形波は両クロック信号Ｃ ０ （ｔ），
Ｃ′（ｔ）の周波数差によるビート出力として得られ
る。ここで得られたビート出力は、先に説明した図３
（Ａ）の相関ポイントのピーク点に生じている。
【００１８】次の図５（Ｅ）は、前記図３（Ｃ）に対応
する同期検出回路２３の同期検出制御電圧である。即
ち、時刻ｔ１からｔ３の期間Ｔ０′のＬ（Ｌｏｗ）レベ
ルの期間と、時刻ｔ４以降のＬレベルの期間が同期検出
時間となっている。この同期検出制御電圧は時間遅延回
路２８を通過すると、その出力は図５（Ｆ）に示すもの
となる。即ち、時刻ｔ１より時刻ｔ２の期間が遅れてＬ
レベルになり、時刻ｔ３でＨ（Ｈｉｇｈ）レベルに復帰
する動作となる。
する同期検出回路２３の同期検出制御電圧である。即
ち、時刻ｔ１からｔ３の期間Ｔ０′のＬ（Ｌｏｗ）レベ
ルの期間と、時刻ｔ４以降のＬレベルの期間が同期検出
時間となっている。この同期検出制御電圧は時間遅延回
路２８を通過すると、その出力は図５（Ｆ）に示すもの
となる。即ち、時刻ｔ１より時刻ｔ２の期間が遅れてＬ
レベルになり、時刻ｔ３でＨ（Ｈｉｇｈ）レベルに復帰
する動作となる。
【００１９】時間遅延回路２８の入力と出力とをＥＸ−
ＯＲゲート２９に供給してゲート出力をとる（排他的論
理和演算をする）と、その出力は図５（Ｇ）に示すもの
となり、そのＨレベルの部分のセンターが相関点のピー
ク｛図３（Ａ）におけるピーク点｝に一致させている。
このＥＸ−ＯＲゲート出力｛同図（Ｇ）参照｝と整形回
路出力｛同図（Ｄ）参照｝は同期保持にとって最も重要
な検出信号となっており、この両方のＡＮＤ｛図４の構
成例では回路動作上ＮＡＮＤを使用｝をとることによ
り、両信号の一致時に得られる出力は、真の同期検出制
御電圧（同期捕捉信号）の基となる。
ＯＲゲート２９に供給してゲート出力をとる（排他的論
理和演算をする）と、その出力は図５（Ｇ）に示すもの
となり、そのＨレベルの部分のセンターが相関点のピー
ク｛図３（Ａ）におけるピーク点｝に一致させている。
このＥＸ−ＯＲゲート出力｛同図（Ｇ）参照｝と整形回
路出力｛同図（Ｄ）参照｝は同期保持にとって最も重要
な検出信号となっており、この両方のＡＮＤ｛図４の構
成例では回路動作上ＮＡＮＤを使用｝をとることによ
り、両信号の一致時に得られる出力は、真の同期検出制
御電圧（同期捕捉信号）の基となる。
【００２０】図５に示す動作例では、整形回絡出力
（Ｄ）のＴ１期間とＥＸ−ＯＲ出力（Ｇ）のｔ〜ｔ２期
間は一致しておらず、ＮＡＮＤゲート３０の出力は同図
（Ｊ）の如く継続してＨレベルとなっており、整形出力
（Ｄ）のＴ３はＥＸ−ＯＲ出力（Ｇ）のｔ４〜ｔ７と一
致しており、従ってその期間だけＮＡＮＤゲート３０の
出力は同図（Ｈ）に示すようにＬレベルとなる。
（Ｄ）のＴ１期間とＥＸ−ＯＲ出力（Ｇ）のｔ〜ｔ２期
間は一致しておらず、ＮＡＮＤゲート３０の出力は同図
（Ｊ）の如く継続してＨレベルとなっており、整形出力
（Ｄ）のＴ３はＥＸ−ＯＲ出力（Ｇ）のｔ４〜ｔ７と一
致しており、従ってその期間だけＮＡＮＤゲート３０の
出力は同図（Ｈ）に示すようにＬレベルとなる。
【００２１】更に、ＮＡＮＤゲート出力（Ｈ）と、時間
遅延出力（Ｆ）をインバータ３１で位相反転した信号
｛同図（Ｉ）参照｝とを共にＲＳフリップフロップ３２
に供給することにより、その出力は同図（Ｊ）に示すも
のとなり、同期検出回路２３からの同期検出信号をビー
ト出力時まで遅延させた最終的な同期検出制御信号とし
てスイッチ回路Ｓｗに供給される。これにより、同期制
御回路部３３は、遅延させた同期検出信号によりビート
出力時前ではスイッチ回路Ｓｗを同期捕捉用クロック信
号Ｃ ０ （ｔ）側に切り換える一方、ビート出力時に同期
保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）側に切り換えている。そ
して、同期捕捉時には同期捕捉用クロック信号Ｃ
０ （ｔ）が拡散符号発生器１８に供給され、一方、同期
保持時には同期保 持用クロック信号Ｃ′（ｔ）が拡散符
号発生器１８に供給され、受信されたＳＳ変調波の中の
拡散符号Ｐ（ｔ）に一致する拡散符号Ｐ（ｔ）が得られ
る。
遅延出力（Ｆ）をインバータ３１で位相反転した信号
｛同図（Ｉ）参照｝とを共にＲＳフリップフロップ３２
に供給することにより、その出力は同図（Ｊ）に示すも
のとなり、同期検出回路２３からの同期検出信号をビー
ト出力時まで遅延させた最終的な同期検出制御信号とし
てスイッチ回路Ｓｗに供給される。これにより、同期制
御回路部３３は、遅延させた同期検出信号によりビート
出力時前ではスイッチ回路Ｓｗを同期捕捉用クロック信
号Ｃ ０ （ｔ）側に切り換える一方、ビート出力時に同期
保持用クロック信号Ｃ′（ｔ）側に切り換えている。そ
して、同期捕捉時には同期捕捉用クロック信号Ｃ
０ （ｔ）が拡散符号発生器１８に供給され、一方、同期
保持時には同期保 持用クロック信号Ｃ′（ｔ）が拡散符
号発生器１８に供給され、受信されたＳＳ変調波の中の
拡散符号Ｐ（ｔ）に一致する拡散符号Ｐ（ｔ）が得られ
る。
【００２２】これにより、乗算器１０では本来の逆拡散
復調動作が達成され、その出力はｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）Ｐ
（ｔ）＋Ｐ（ｔ）ｎ（ｔ）となる。周知の如く、拡散符
号同士の乗算分であるＰ（ｔ）Ｐ（ｔ）はほぼ１となる
直流成分であるから、ＢＰＦ１１の出力はｆ（ｔ）＋Ｎ
（ｔ）となる。なお、Ｎ（ｔ）はＰ（ｔ）ｎ（ｔ）の帯
域制限された拡散雑音成分で、その雑音電力は大変小さ
いため、位相同期ループ型角度復調回路１３のＶＣＯ１
７の出力もジッタが大幅に下がり、位相同期ループ型角
度復調回路１３でのＳＳ同期保持も安定に動作し、ＬＰ
Ｆ２４を介して出力端子Ｏｕｔから、ジッタ成分を殆ど
含まない高品質の復調音声や復調情報が出力される。
復調動作が達成され、その出力はｆ（ｔ）Ｐ（ｔ）Ｐ
（ｔ）＋Ｐ（ｔ）ｎ（ｔ）となる。周知の如く、拡散符
号同士の乗算分であるＰ（ｔ）Ｐ（ｔ）はほぼ１となる
直流成分であるから、ＢＰＦ１１の出力はｆ（ｔ）＋Ｎ
（ｔ）となる。なお、Ｎ（ｔ）はＰ（ｔ）ｎ（ｔ）の帯
域制限された拡散雑音成分で、その雑音電力は大変小さ
いため、位相同期ループ型角度復調回路１３のＶＣＯ１
７の出力もジッタが大幅に下がり、位相同期ループ型角
度復調回路１３でのＳＳ同期保持も安定に動作し、ＬＰ
Ｆ２４を介して出力端子Ｏｕｔから、ジッタ成分を殆ど
含まない高品質の復調音声や復調情報が出力される。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係わるスペクトル拡散方式にお
ける復調装置によると、とくに、同期捕捉用の第１のク
ロック信号と同期保持用の第２のクロック信号との周波
数差によるビート出力が相関ポイントのピーク点に生じ
ることに着目して、同期検出回路で復調出力からノイズ
の有無状態を検出して生成した同期検出信号を、同期制
御回路部内でビート出力時まで遅延させ、且つ、遅延さ
せた同期検出信号によりビート出力時前ではスイッチ回
路を第２のクロック信号側に切り換える一方、ビート出
力時に第１のクロック信号側に切り換えているので、同
期保持時（同期捕捉後）は常に最良の位相｛入力ＳＳ変
調波を逆拡散復調するための生成拡散符号の位相｝に固
定され、角度復調出力より洩れる拡散符号成分は最少と
なり、Ｓ／Ｎの良好な角度復調が安定に達成されるとい
う優れた特長を有する。
ける復調装置によると、とくに、同期捕捉用の第１のク
ロック信号と同期保持用の第２のクロック信号との周波
数差によるビート出力が相関ポイントのピーク点に生じ
ることに着目して、同期検出回路で復調出力からノイズ
の有無状態を検出して生成した同期検出信号を、同期制
御回路部内でビート出力時まで遅延させ、且つ、遅延さ
せた同期検出信号によりビート出力時前ではスイッチ回
路を第２のクロック信号側に切り換える一方、ビート出
力時に第１のクロック信号側に切り換えているので、同
期保持時（同期捕捉後）は常に最良の位相｛入力ＳＳ変
調波を逆拡散復調するための生成拡散符号の位相｝に固
定され、角度復調出力より洩れる拡散符号成分は最少と
なり、Ｓ／Ｎの良好な角度復調が安定に達成されるとい
う優れた特長を有する。
【図１】従来装置，本発明装置に信号を供給するＳＳ変
調装置（送信部）のブロック図。
調装置（送信部）のブロック図。
【図２】従来のＳＳ復調装置のブロック構成図。
【図３】従来装置の動作説明用信号波形図。
【図４】本発明のＳＳ復調装置の一実施例を示すブロッ
ク構成図。
ク構成図。
【図５】本発明装置の動作説明用信号波形図（タイミン
グチャート）。
グチャート）。
２ スペクトル拡散復調装置 ３，１０，１４ 乗算器（位相比較器） ４，２０ 分周器 ５，１８ 拡散符号発生器（ＰＮＧ） ６，１９，２４ ＬＰＦ（低域濾波器） ７，８ アンテナ ９，１１ ＢＰＦ（帯域濾波器） １２ リミターアンプ １３ 位相同期ループ型角度復調回路 １５ 増幅器 １６ ループフィルタ １７ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ２１ 同期捕捉用クロック信号発生器 ２３ 同期検出回路 ２６ ＡＮＤゲート ２７ 整形回路 ２８ 時間遅延回路 ２９ ＥＸ−ＯＲゲート ３０ ＮＡＮＤゲート ３１ インバータ ３２ ＲＳフリップフロップ ３３ 同期制御回路部 Ｓｗ スイッチ回路
Claims (1)
- 【請求項１】送信側でオーディオ信号やデータ等の情報
信号を変調用キャリヤによって角度変調して角度変調波
を出力し、この角度変調波を分周数１／Ｎで分周したク
ロック信号を基にして生成した変調用拡散符号により上
記角度変調波を拡散したスペクトル拡散変調波を、受信
して復調するためのスペクトル拡散方式における復調装
置であって、上記 スペクトル拡散変調波を拡散符号発生器からの復調
用拡散符号により逆拡散する乗算器と、上記乗算器からの逆拡散出力を上記変調用キャリヤと同
じ周波数の復調用キャリヤを発生する電圧制御発振器に
よって角度復調して復調出力を得る 位相同期ループ型角
度復調回路と、上記復調出力からノイズの有無状態を検出して同期検出
信号を生成する同期検出回路と、 上記電圧制御発振器からの上記復調用キャリヤを基にし
て上記送信側と同じ分周数１／Ｎで分周して同期保持用
の第１のクロック信号を生成する分周器と、上記第１の
クロック信号と異なる周波数で且つ同期捕捉持用の第２
のクロック信号を生成する同期捕捉用クロック信号発生
器と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロック信号とを
選択的に切り換えて、いずれか一方のクロック信号を上
記拡散符号発生器に供給するスイッチ回路と、 上記第１のクロック信号と上記第２のクロック信号との
周波数差によるビートを取ってビート出力を生成し、且
つ、上記同期検出信号を該ビート出力時まで遅延させ、
遅延させた同期検出信号により上記ビート出力時前では
上記スイッチ回路を第２のクロック信号側に切り換える
一方、上記ビート出力時に第１のクロック信号側に切り
換える同期制御回路部とを備え たことを特徴とするスペ
クトル拡散方式における復調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17768292A JP2650572B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スペクトル拡散方式における復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17768292A JP2650572B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スペクトル拡散方式における復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347600A JPH05347600A (ja) | 1993-12-27 |
| JP2650572B2 true JP2650572B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16035266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17768292A Expired - Lifetime JP2650572B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スペクトル拡散方式における復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650572B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP17768292A patent/JP2650572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05347600A (ja) | 1993-12-27 |
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