特許7582033IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

縦列接続系列の拡散符号で拡散されたスペクトラム拡散信号を伝送する電波を受信するスペクトラム拡散受信機で拡散符号が同期する位置を検出する同期捕捉回路

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載の方法では、周波数偏差が大きい場合に、第1の相関演算結果および第2の相関演算結果の位相差が360度を超える場合があり、位相誤差を正確に把握できない場合がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この開示に係る同期捕捉回路は、3以上の整数であるユニット数と2以上の整数の積である系列長を有しチップ時間で変化する2値を取る疑似乱数である拡散符号で拡散された信号を受信するスペクトラム拡散受信機でチップ時間の間隔を有する離散的な時点での系列長の個数の受信信号と乗算する拡散符号の系列長での位置である同期系列位置を求めるものである。 同期捕捉回路は、同相成分および同相成分と90度の位相差を有・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

この開示に係る同期捕捉回路によれば、周波数偏差が大きい場合でも、従来よりも高精度で拡散符号の同期系列位置を求められる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 スペクトラム拡散用送信機における縦列接続拡散符号PNを生成する拡散符号発生器の構成を示す図である。
【図2】 CA発生器が発生する第1の拡散符号CAの系列を示す図である。
【図3】 第2の拡散符号CBの系列を示す図である。
【図4】 縦列接続拡散符号PNの系列を示す図である。
【図5】 スペクトラム拡散受信機の構成を示すブロック図である。
【図6】 スペクトラム拡散受信機が有するアナログ受信部の構成を示す図である。
【図7】 スペクトラム拡散受信機が有する直交検波器の構成を示す図である。
【図8】 スペクトラム拡散受信機が有するタイミング補正器の構成を示す図である。
【図9】 スペクトラム拡散受信機が有するAGCの構成を示す図である。
【図10】 スペクトラム拡散受信機が有する逆拡散器の構成を示す図である。
【図11】 スペクトラム拡散受信機が有する拡散符号発生器の構成を示す図である。
【図12】 スペクトラム拡散受信機が有する同期追従回路の構成を示す図である。
【図13】 同期追従回路において、タイミング誤差ΔTcと、電力差ΔR2との関係を示す図である。
【図14】 縦列接続系列(CAT系列)のスペクトラム拡散受信機が有する実施の形態1に係る同期捕捉回路の構成を表す機能ブロック図である。
【図15】 実施の形態1に係る同期捕捉回路が有する第2差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図16】 実施の形態1に係る同期捕捉回路が有する符号選択部の構成を示す図である。
【図17】 実施の形態1に係る同期捕捉回路が有する第1差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図18】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図19】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時の第2差分位相値計算部が動作し、縦列接続拡散符号PNの同期がとれている場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図20】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時の第2差分位相値計算部が動作し、第1の拡散符号CAの同期がとれており、第2相関値Bが小さい値をとる場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図21】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時の第2差分位相値計算部が動作し、第1の拡散符号CAの同期がとれており、第2相関値Bがゼロに近い値をとる場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図22】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時の符号位置による第2差分相関値WBおよび第1相関値Aの振幅の変化を示す図である。
【図23】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2差分位相値計算部が動作しない動作状態を示す図である。
【図24】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時の第2差分位相値計算部が動作しない場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図25】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第1差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図26】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の粗検出時に第1差分位相値計算部が動作する場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図27】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の精検出時に第1差分位相値計算部が動作する場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図28】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の精検出時の符号位置による第1差分相関値WAおよび第1相関値Aの振幅の変化を示す図である。
【図29】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第1の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図30】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図31】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2の変形例が使用されるスペクトラム拡散受信機の構成を示すブロック図である。
【図32】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2の変形例が使用されるスペクトラム拡散受信機が有するタイミング補正器の構成を示すブロック図である。
【図33】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第2の変形例が使用されるスペクトラム拡散受信機が有する逆拡散器の構成を示すブロック図である。
【図34】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第3の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図35】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第4の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図36】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第5の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図37】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第5の変形例が有する第2差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図38】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第5の変形例が有する第1差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図39】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第5の変形例の粗検出時の符号位置による第2差分相関値WBおよび第1相関値Aの振幅の変化を示す図である。
【図40】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第5の変形例の精検出時の符号位置による第1差分相関値WAおよび第1相関値Aの振幅の変化を示す図である。
【図41】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第6の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図42】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第7の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図43】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第8の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図44】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第8の変形例が有する第1差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図45】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第9の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図46】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第9の変形例で第2差分位相値計算部および第1差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図47】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第9の変形例で粗検出時の第2差分位相値計算部および第1差分位相値計算部が動作し、縦列接続拡散符号PNの同期がとれている場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図48】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第9の変形例で粗検出時の第2差分位相値計算部が動作し、第1差分位相値計算部が動作せず、縦列接続拡散符号PNの同期がとれている場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図49】 実施の形態1に係る同期捕捉回路の第10の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図50】 実施の形態2に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図51】 実施の形態2に係る同期捕捉回路を変形する第11の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図52】 実施の形態2に係る同期捕捉回路を変形する第12の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図53】 実施の形態3に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図54】 実施の形態3に係る同期捕捉回路が有する累積加算部の構成を示す図である。
【図55】 実施の形態4に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図56】 実施の形態4に係る同期捕捉回路が有する第2差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図57】 実施の形態4に係る同期捕捉回路が有する符号選択部の構成を示す図である。
【図58】 実施の形態5に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図59】 実施の形態5に係る同期捕捉回路が有する第2差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図60】 実施の形態5に係る同期捕捉回路が有する符号選択部の構成を示す図である。
【図61】 実施の形態6に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図62】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する2段目の第1差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図63】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する第2差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図64】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する1段目の第1差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図65】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する2段目の第1差分位相値計算部が動作する動作状態を示す図である。
【図66】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する2段目の第1差分位相値計算部が動作する場合の各部で計測される複素信号を示す図である。
【図67】 実施の形態7に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図68】 実施の形態8に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図69】 実施の形態9に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図70】 実施の形態10に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図71】 実施の形態10に係る同期捕捉回路が有する差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図72】 実施の形態10に係る同期捕捉回路を変形する第13の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図73】 実施の形態10に係る同期捕捉回路を変形する第13の変形例が有する差分位相値計算部の構成を示す図である。
【図74】 実施の形態10に係る同期捕捉回路を変形する第14の変形例の構成を示す機能ブロック図である。
【図75】 実施の形態11に係る同期捕捉回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図76】 実施の形態6に係る同期捕捉回路が有する2段目の差分位相値計算部の構成を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

1 スペクトラム拡散受信機 2 アナログ受信部 3 ADC部(Analog Digital Converter) 4 直交検波部 5 タイミング補正器 6 AGC(Auto Gain Control) 7 逆拡散部 8 同期追従回路 9、9A、9B、9C、9D、9E、9F、9G、9H、9J、9K、9L、9M、9N、9P、9Q、9R、9S、9T、9U、9V、9W、9WA、9WB、9Y 同期捕捉回路 21 BPF(Band Pass Filter) 22 増幅部(AMP) 23 低域通過フィルタ(LPF) 41 第1の乗算器 42 第2の乗算器 43 第1の低域通過フィルタ(第1のLPF) 44 第2の低域通過フィルタ(第2のLPF) 45 cos/-sin変換器 46 数値制御発振器(NCO、Numerical Controlled Oscillator) 49 加算器、 51、52 FIRフィルタ(Finite Impulse Responseフィルタ) 53 フィルタ係数更新 54 数値制御発振器(NCO) 61a、61b 乗算器 63a、63b 二乗回路 64 加算器 65 10log10変換器 66 減算器 67 乗算器 68 LF (Loop Filter) 69 10x/20 変換器 71、72、73、74、75、76 乗算器 77、78 1サンプル遅延素子(DFF) 79 拡散符号発生部 81、82、83、84 二乗回路 85、86 加算器 87 減算器 88a、88b 乗算器 89 LF (Loop Filter) 121、121A、121B 遅延処理部 122、122A、122B、122L 第2相関値計算部 221、221C、221D 単位第1相関値計算ユニット 223 書込制御部 224 メモリ部 225 読出制御部 231 単位相関値計算ユニット 901、901A、901B、901L CB相関処理部 902 遅延素子(DFF) 903 チップ相関器(第2逆拡散後受信信号計算部、逆拡散後受信信号計算部) 904、904L 加算器 905 単位第2差分位相値計算部 906 スイッチ(第2スイッチ) 907 加算器(第2加算器) 910、910A、910B、910C、910D、910E、910F、910G、910H、910K、910Q、910R、910S、910T、910U、910V CA相関処理部 911、911B 遅延回路 912 チップ相関器(逆拡散後第2積算値計算部、逆拡散後受信信号計算部) 913 加算器 914 加算器(第1加算器、第1相関値積算部、差分相関値計算部、第1合計値計算部、2段差分相関値計算部) 914F 加算器(第1加算器、第1合計値計算部) 915 加算器 916 スイッチ 917 加算器 921、921A、921B 相関処理部 922 遅延素子(DFF) 923 チップ相関器 924 加算器 926 加算器(差分相関値計算部、相関値積算部) 927 加算器 920 電力算出部 925、925F、925J、925K、925N、925P、925Q、925R、925S、925T、925U、925V、925W、925Y 周波数偏差計算部 930、930B 平均化処理部(電力記憶部) 940、940B ピーク検出判定部 945、945F、945G、945H、945J、945K、945L、945M、945N、945P、945Q、945R、945S、945T、945U、945V、945W、945Y 動作制御部 950、950E、950P、950Q、950R 第2差分位相値計算部 951 振幅位相変換部 952、9522、9523 遅延回路 953 減算器 954 振幅位相逆変換部 955 SEL部(選択回路) 956 複素共役部 957 複素乗算器 960、960E、960H 第1差分位相値計算部(第1選択出力部) 96C 第1差分位相値計算部 961 振幅位相変換部 962 振幅位相変換部 963 減算器 964 振幅位相逆変換部 965 SEL部(選択回路) 966 複素共役部 967 複素乗算器 970、970Q、970R 符号選択部 971、9712、9713 減算部 972、9722、9723 遅延素子(DFF) 973 SEL部(選択回路) 980 累積加算部 981 SEL部 982 累積加算回路 983 SEL部 984 制御回路 98A データ取得部 98B 加算器 98C 遅延素子(DFF) 98D ホールド部 990、99E 差分位相値計算部 991 振幅位相変換部 992 振幅位相変換部 993 減算器 994 振幅位相逆変換部 995 SEL部(選択回路) 996 スイッチ(第1スイッチ) 997 スイッチ(第2スイッチ) 1001 拡散符号A発生器 1002 拡散符号B発生器 1003 乗算器 G1、G1Q、G1R 制御信号(第2差分位相値計算部の制御用) G2、G2Q、G2R 制御信号(符号選択部の制御用) G3 制御信号(第1差分位相値計算部の制御用) G3W 制御信号(差分位相値計算部の制御用) G4、G4F、G4J、G4L、G4M、G4N、G4Q、G4R、G4S、G4T、G4U、G4V、G4W、G4Y 制御信号(周波数偏差計算部の制御用) G5 制御信号(スイッチ996の制御用) G6 制御信号(第1相関値と第1差分相関値の切替スイッチの制御用) G7 制御信号(単位第2差分位相値計算部の制御用) G8 制御信号(スイッチ906の入り切り制御用) G9 制御信号(累積加算部の制御用) G10 制御信号制御信号(2段目の第1差分位相値計算部の制御用) G10Y 制御信号制御信号(2段目の差分位相値計算部の制御用) G11 制御信号(スイッチ997の制御用) A 第1相関値、 B 第2相関値 CA 第1の拡散符号、 CB 第2の拡散符号、 CD 第1の拡散符号から決まる差分符号、 CX 符号選択部970が出力する拡散符号(CAまたはCD)、 DA 第1単位個数 DB 第2単位個数 DC 2段単位個数 MA 第1分割数(ユニット数) MB 第2分割数 MC 2段第1分割数(2段ユニット数) NA 第1の系列長 NB 第2の系列長 NC 第3の系列長(縦列接続系列長、系列長) SA 第1のチップ時間 SB 第2のチップ時間(チップ時間) TA 第1の拡散符号CAの1周期の時間 TB 第2の拡散符号CBの1周期の時間 TP 縦列接続拡散符号PNの1周期の時間 UA 単位第1相関値 UB 単位第2相関値 VA 第1差分位相値 VB 第2差分位相値 VC 微分位相値 UWA 単位第1積算値(単位第1相関値UAまたは第1差分位相値VA) EA 単位第1相関値 FA 第1差分位相値 HA 単位第1積算値(単位第1相関値EAまたは第1差分位相値FA) WH 第1差分相関値(2段差分相関値、2段第1差分相関値) WA 第1差分相関値(差分相関値) WB 第2差分相関値(差分相関値) VUB 単位第2差分位相値 WUB 単位第2差分相関値 XUB 単位第2積算値(第2相関値Bまたは単位第2差分相関値WUB) XA 第1積算値(第1相関値Aまたは第1差分相関値WAまたは第2差分相関値WBまたは微分位相値VC) XB 第2積算値(第2相関値Bまたは第2差分位相値VB) SE チップ時間 E 相関値 CE 拡散符号 NE 系列長 DE 単位個数 DH 2段単位個数 ME ユニット数 MH 2段ユニット数 UE 単位相関値 VE 差分位相値 WE 差分相関値 UWE 単位積算値(単位相関値UEまたは差分位相値VE) XE 積算値 UH 単位相関値 VH 差分位相値 UWH 単位積算値(単位相関値UHまたは差分位相値VH)

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります