JPH09284253A - バースト通信同期方法及び装置 - Google Patents

バースト通信同期方法及び装置

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JPH09284253A
JPH09284253A JP8089531A JP8953196A JPH09284253A JP H09284253 A JPH09284253 A JP H09284253A JP 8089531 A JP8089531 A JP 8089531A JP 8953196 A JP8953196 A JP 8953196A JP H09284253 A JPH09284253 A JP H09284253A
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JP
Japan
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clock
phase
delay line
correlation
peak
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JP8089531A
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Toshihiko Akeboshi
俊彦 明星
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最初にプリアンブルとして同期信号を送出
後、データを送出する通信(パケット通信・時分割多重
通信等)の場合、同期捕捉に必要なプリアンブル期間を
短縮させるのは困難であり、スループットが低下してし
まう。 【解決手段】 マッチドフィルタ105で受信信号との
相関がとられ、ピーク検出回路109で相関信号のピー
クが検出され、クロック位相検出回路110及びクロッ
クセレクタ回路112でディレイライン103からの複
数の位相クロックの1つが相関信号のピークに基づいて
選択され、ディレイライン104でその位相クロックか
ら生成された複数の位相クロックの1つがクロック検出
回路111及びクロックセレクタ回路113で相関信号
のピークに基づいて選択され、その位相クロックが同期
クロックとして出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
通信装置におけるバースト通信同期方法及び装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、バーストでデータ通信を行うスペ
クトラム拡散通信装置、中でもデータ期間において信号
を多重化して送受信を行う通信装置におけるクロック同
期捕捉を行う方法では、クロック同期捕捉を行うために
信号を多重しないプリアンブル期間を設け、このプリア
ンブル期間において受信信号との相関を検出している。
そして、この相関検出信号を基準とし、拡散符号発生ク
ロック周波数を中心周波数とする電圧周波数制御発振素
子(VCO)を用い、その発振周波数を分周した比較信
号をフェイズ・ロック・ループ(PLL)によりクロッ
ク同期捕捉を行う手法が用いられている。
【0003】また、PLLを用いない方法として、高精
度システムクロック周波数発振素子より出力されるクロ
ックを、ディレイライン等を用いて幾つかの位相クロッ
クを生成し、上述の相関信号に近い位相を持つクロック
を選択する方法なども考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記P
LLを用いる方法では、同期引き込み時間、ジッタ及び
同期引き込み安定度の関係から引き込み時間を短縮させ
るには限界があり、最初にプリアンブルとして同期信号
を送出後、データを送出する通信(パケット通信・時分
割多重通信等)の場合、同期捕捉に必要なプリアンブル
期間を短縮させるのは困難であり、スループットが低下
してしまうと言った問題点がある。また、プリアンブル
期間に同期捕捉を行った後、再生クロック位相を保持す
る場合でも、VCO電圧を保持しなくてはならず、電圧
をサンプルホールドする場合、その精度が問題であっ
た。更に、その電圧をA/D・D/Aコンバータを用い
て制御する方法も考えられるが、回路規模が大きくな
り、また部品コストが高くなるといった問題もあった。
【0005】一方、高精度のシステムクロック周波数発
振素子より出力されるクロックからディレイライン等を
用いて幾つかの位相クロックを生成し、同期信号に近い
位相を持つクロックを選択する方法では、クロック同期
捕捉時間の短縮を図ることはできるが、PLLを用いた
場合と同様のクロック位相精度を実現するためには、ク
ロック1周期の時間を細かく分割する必要があった。
【0006】例えば、システムクロックを12.5MH
z(1周期80ns)とし、分解能を3nsとした場
合、27タップ必要となり一般的なディレイライン(5
タップ)を用いても、6個のディレイラインが必要とな
りサイズ及びコストが高くなるといった問題があった。
また解像度を上げるために複数のディレイラインを直列
に接続しなくてはならないことから、後段のディレイラ
インでは前段のディレイラインの誤差が蓄積されること
になり、正確なシステムクロック再生を行うためには、
少なくとも各タップのディレイ量を加算した値がシステ
ムクロック1周期分を越えた値に、ディレイラインのば
らつきを含んだ形で構成する必要もあり、更に回路規模
を大きくしてしまうといった問題点も挙げられる。
【0007】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、小規模な回路構成を可能とすると共に、
スループットを向上させたバースト通信同期方法及び装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるバースト通信同期装置は以下の構成を
有する。
【0009】即ち、受信信号から相関をとるための相関
手段と、前記相関手段により生成された相関信号のピー
クを検出する検出手段と、第1のディレイラインを用い
て複数の位相クロックを生成する第1のクロック生成手
段と、前記複数の位相クロックの1つを前記検出手段で
検出された相関信号のピークに基づいて選択する第1の
クロック選択手段と、前記選択された位相クロックから
第2のディレイラインを用いて第2の複数の位相クロッ
クを生成する第2のクロック生成手段と、前記第2の複
数の位相クロックの1つを前記検出手段で検出された相
関信号のピークに基づいて選択する第2のクロック選択
手段と、前記第2のクロック選択手段で選択された位相
クロックを同期クロックとして出力する出力手段とを有
する。
【0010】かかる構成において、受信信号から相関を
とり、その相関信号のピークを検出し、第1のディレイ
ラインを用いて複数の位相クロックを生成し、位相クロ
ックの1つを検出された相関信号のピークに基づいて選
択し、その位相クロックから第2のディレイラインを用
いて第2の複数の位相クロックを生成し、生成された位
相クロックの1つを検出された相関信号のピークに基づ
いて選択し、その位相クロックを同期クロックとして出
力する。
【0011】また、本発明によるバースト通信同期方法
は以下の工程を有する。
【0012】即ち、受信信号から相関をとるための相関
工程と、前記相関工程により生成された相関信号のピー
クを検出する検出工程と、第1のディレイラインを用い
て複数の位相クロックを生成する第1のクロック生成工
程と、前記複数の位相クロックの1つを前記検出工程で
検出された相関信号のピークに基づいて選択する第1の
クロック選択工程と、前記選択された位相クロックから
第2のディレイラインを用いて第2の複数の位相クロッ
クを生成する第2のクロック生成工程と、前記第2の複
数の位相クロックの1つを前記検出工程で検出された相
関信号のピークに基づいて選択する第2のクロック選択
工程と、前記第2のクロック選択工程で選択された位相
クロックを同期クロックとして出力する出力工程とを有
する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る実施の形態を詳細に説明する。
【0014】図1は、本実施形態におけるバースト通信
同期回路の構成を示すブロック図である。同図におい
て、101はクロック同期捕捉を行うクロック同期部で
あり、詳細は更に後述する。102はクロック発振素子
であり、拡散符号発生クロックを発生させる。103,
104は一定間隔のディレイ量を有するタップ付きディ
レイラインである。105は受信信号から相関をとるた
めのマッチドフィルタであり、例えばSAW(表面弾性
波)マッチドフィルタ(本実施形態では、SAWマッチ
ドフィルタを用いているが、これに限らず、例えばSA
Wコンボルバや、デジタルマッチドフィルタを用いても
同様の効果が得られる)である。106はバンドパスフ
ィルタ(BPF)、107は増幅器(アンプ)、108
は検波器である。109はピーク検出回路であり、マッ
チドフィルタから出力され、増幅、検波された信号のピ
ーク位置を検出する。
【0015】上述のクロック同期部において、110,
111は複数位相を持つクロックと受信信号から得られ
た相関信号タイミングの位相関係を検出するためのクロ
ック位相検出回路である。この回路では、各位相を持つ
クロックに番号を割り当て(例えば、ディレイ無しのク
ロックを0番、最初のディレイタップ出力を1番)、そ
の番号によって選択クロックを示す。112,113は
クロックセレクタ回路であり、クロック位相検出回路1
10,111の情報に従ってクロックを選択し出力す
る。114は回路遅延補正回路であり、第1のディレイ
ライン103から出力されるクロックが第2のディレイ
ライン104に入力されるまでの間の回路遅延分を補正
する。そして、115は制御回路であり、マッチドフィ
ルタ105の出力からプリアンブル期間検出及びクロッ
ク同期捕捉制御等を行う。
【0016】以上の構成からなる本実施形態におけるバ
ースト通信同期回路の動作について説明する。
【0017】図2は、本実施形態におけるバースト通信
同期回路の動作タイミングチャートである。同図におい
て、201はマッチドフィルタ105の出力であり、2
06は同信号201の拡大図である。202,204は
クロック位相検出タイミング信号、203,205は選
択された選択クロックを示すデータである。207は第
1のディレイライン103から出力される複数の位相ク
ロック、208は第2のディレイライン104から出力
される複数の位相クロックである。
【0018】まず、高周波部(図示せず)より受信信号
が入力されると、マッチドフィルタ105でこの受信信
号に対して相関がとられ、受信信号が希望波であった場
合、相関出力としてマッチドフィルタ出力201がピー
ク検出回路109に出力される。一方、これを受けたピ
ーク検出回路109は、制御回路115及びクロック位
相検出回路110,111に対し相関ピーク信号20
1,206を出力する。これにより、制御回路115は
一定期間相関ピークによるプリアンブル検出を行った
後、クロック位相検出タイミング信号202をクロック
位相検出回路110に出力する。そして、クロック位相
検出回路105で次のマッチドフィルタ出力206を第
1のディレイライン103より出力される複数位相クロ
ック207によりサンプリングを行い、マッチドフィル
タ出力206に最も近いマッチドフィルタ出力206よ
り前にある位相クロック選択を行った後、第1のクロッ
ク選択終了信号を制御回路115に出力する。この信号
を受けた制御回路112では、クロック位相検出回路1
11に対し位相検出信号204を出力する。
【0019】例えば、図2において、マッチドフィルタ
出力206が第1のディレイライン103の出力クロッ
ク207のうち、ck1が最も近くにあることからクロ
ック位相検出回路110で1番のデータ203としてc
k1が選択され回路遅延補正回路114に出力される。
これを受けた回路遅延補正回路114では、クロックセ
レクタ回路112でクロックが選択され、出力されるま
での遅延量がディレイライン1タップ分のディレイ量を
越える場合、その値に応じてクロック位相検出回路11
0から出力されるデータより前の値を選択(例えば回路
遅延が1タップ分ある場合、1つ前のクロックを選択す
るデータ0番を出力)し、クロックセレクタ回路112
に出力する。
【0020】尚、クロック位相検出回路110が上述の
遅延量を考慮してマルチドフィルタ出力206に最も近
いマッチドフィルタ出力206より前にある位相クロッ
クより前のクロックを選択するようにしてもよい。
【0021】次に、クロックセレクタ回路112がその
値に従ってクロックを出力すると、このクロックは第2
のディレイライン104に入力され、今度は第1のディ
レイライン103の1タップを分を分割する複数位相ク
ロックを出力する。そして、この位相検出信号204を
受けたクロック位相検出回路111では、上述同様の動
作により分割されたクロック208の中からクロック位
相を検出し、選択番号205をクロックセレクタ回路1
13に出力する。これにより、クロックセレクタ108
はやはり上述同様にクロックを選択し、マッチドフィル
タ出力206に位相同期したクロックを出力して一連の
動作を終了し、選択されたクロック出力を保持する。
【0022】そして、制御回路115は一連の動作終了
後、状態を保持したまま、新たなプリアンブルの検出が
行われるまで待機し、新たにマッチドフィルタ出力20
6が入力され、プリアンブルが検出された時点で一連の
動作を再度行う。
【0023】以上説明した実施形態によれば、バースト
データの開始前のプリアンブル期間において、クロック
同期をとるために各々ディレイ量の異なったディレイラ
インを用いて複数のクロック位相を生成し、そのクロッ
クからマッチドフィルタ出力に位相同期したクロックを
再生する構成により、少ないディレイラインより高速に
高精度でジッタ量の小さな同期クロックを再生すること
が可能となり、同期捕捉に必要なプリアンブル期間の短
縮を保持しつつ、回路規模も小さくすることが可能とな
り、スループットの向上を実現でき更に、部品コストを
下げるといった効果が得られる。
【0024】また、1度のサンプリング時に最小のディ
レイラインを用いる構成にすることにより、ディレイラ
インの直列接続を行わずに構成でき、部品バラツキや温
度変化による誤差の拡大を減らすことが可能となり、シ
ステムの信頼性を向上させることが可能となると言った
効果も得られる。
【0025】[他の実施の形態]前述した実施形態にお
いては、クロック同期捕捉動作をプリアンブルの検出の
みによって行っているが、復調データからバーストデー
タの終了を検出し、このバースト終了信号によりクロッ
ク同期保持動作を終了することも可能である。
【0026】また、使用するディレイラインの種類にお
いても、例えばディレイライン、クロック位相検出検出
回路、クロックセレクタ回路を3つ設け、3つ目のクロ
ックセレクタ回路の出力を同期クロックとしても良い。
【0027】更に、前述した実施形態では、第1及び第
2のクロックセレクタ回路112,113で1度のマッ
チドフィルタ出力を用いてクロック位相選択を行ってい
るが、クロック位相検出回路110,111において、
複数のマッチドフィルタ出力を用いてサンプリングを行
い、その値の平均をとってクロック位相を選択すること
も可能である。また、位相検出を行った後にクロックと
マッチドフィルタ出力の位相関係をモニタし、正しい位
置にいない場合、再度クロック位相選択を行う構成をと
ることも可能である。
【0028】尚、本発明は複数の機器(例えば、ホスト
コンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリンタ
など)から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置な
ど)に適用してもよい。
【0029】また、本発明の目的は前述した実施形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシ
ステム或いは装置のコンピュータ(CPU若しくはMP
U)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、達成されることは言うまでも
ない。
【0030】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【0031】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えばフロッピーディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
【0032】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0033】更に、記憶媒体から読出されたプログラム
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基
づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わる
CPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処
理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も
含まれることは言うまでもない。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
規模な回路構成を可能とすると共に、スループットを向
上させることが可能となる。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるバースト通信同期回路の構
成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態におけるバースト通信同期回路の動
作タイミングチャートである。
【符号の説明】
101 クロック同期部 102 クロック発振素子 103,104 ディレイライン 105 マッチドフィルタ 106 BPF 107 増幅器 108 検波器 109 ピーク検出回路 110,111 クロック位相検出回路 112,113 クロックセレクタ回路 114 回路遅延補正回路 115 制御回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号から相関をとるための相関手段
    と、 前記相関手段により生成された相関信号のピークを検出
    する検出手段と、 第1のディレイラインを用いて複数の位相クロックを生
    成する第1のクロック生成手段と、 前記複数の位相クロックの1つを前記検出手段で検出さ
    れた相関信号のピークに基づいて選択する第1のクロッ
    ク選択手段と、 前記選択された位相クロックから第2のディレイライン
    を用いて第2の複数の位相クロックを生成する第2のク
    ロック生成手段と、 前記第2の複数の位相クロックの1つを前記検出手段で
    検出された相関信号のピークに基づいて選択する第2の
    クロック選択手段と、 前記第2のクロック選択手段で選択された位相クロック
    を同期クロックとして出力する出力手段とを有すること
    を特徴とするバースト通信同期装置。
  2. 【請求項2】 前記相関手段は、マッチドフィルタであ
    ることを特徴とする請求項1記載のバースト通信同期装
    置。
  3. 【請求項3】 前記第2のディレイラインは、前記第1
    のディレイラインよりディレイ量の少ないものであるこ
    とを特徴とする請求項1記載のバースト通信同期装置。
  4. 【請求項4】 更に、前記第1のクロック生成手段によ
    り生成された複数の位相クロックを前記第1のクロック
    選択手段での遅延量に従って位相補正を行う補正手段を
    有することを特徴とする請求項1記載のバースト通信同
    期装置。
  5. 【請求項5】 受信信号から相関をとるための相関工程
    と、 前記相関工程により生成された相関信号のピークを検出
    する検出工程と、 第1のディレイラインを用いて複数の位相クロックを生
    成する第1のクロック生成工程と、 前記複数の位相クロックの1つを前記検出工程で検出さ
    れた相関信号のピークに基づいて選択する第1のクロッ
    ク選択工程と、 前記選択された位相クロックから第2のディレイライン
    を用いて第2の複数の位相クロックを生成する第2のク
    ロック生成工程と、 前記第2の複数の位相クロックの1つを前記検出工程で
    検出された相関信号のピークに基づいて選択する第2の
    クロック選択工程と、 前記第2のクロック選択工程で選択された位相クロック
    を同期クロックとして出力する出力工程とを有すること
    を特徴とするバースト通信同期方法。
  6. 【請求項6】 前記相関工程は、マッチドフィルタによ
    り相関をとることを特徴とする請求項5記載のバースト
    通信同期方法。
  7. 【請求項7】 前記第2のディレイラインは、前記第1
    のディレイラインよりディレイ量の少ないものであるこ
    とを特徴とする請求項5記載のバースト通信同期方法。
  8. 【請求項8】 更に、前記第1のクロック生成手段によ
    り生成された複数の位相クロックを前記第1のクロック
    選択工程での遅延量に従って位相補正を行う補正工程を
    有することを特徴とする請求項5記載のバースト通信同
    期方法。
JP8089531A 1996-04-11 1996-04-11 バースト通信同期方法及び装置 Withdrawn JPH09284253A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181207A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Honeywell Internatl Inc サブフレームによる同期多重化
JP2008160355A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Japan Radio Co Ltd バースト信号検出法及びarq通信復調器
JP2016034083A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社デンソー 波形等化装置

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