(57)【要約】【課題】ＵＷＢ通信の特長を十分に生かしつつ、パルス通信における送信パルス幅を調整するといった通信方法にも良く適合する、受信装置、および、受信方法を提供する。  【解決手段】アンテナ１１で受信されたパルス信号は低雑音アンプ（ＬＮＡ）１２によって増幅され、テンプレートパルス発生回路１３で生成されるテンプレートパルスと乗算器１４で乗算されてパルス信号の検波が行われ、乗算器１４の出力がＡＤ変換器（ＡＤＣ）１５でデジタル信号に変換されて出力される。ＡＤＣ１５の出力はテンプレートパルス発生回路１３におけるテンプレートパルスのパルス数を調節するためのパルス数調節回路１６に供給され、テンプレートパルス発生回路１３は制御信号を受けて出力であるテンプレートパルスのパルス数を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスに受信すべきデータが重畳されている受信信号の受信を開始したか否かを検出する受信信号検出回路と、
前記受信信号検出回路が前記受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記１個から前記ｐ個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力するパルス数調節回路と、
前記パルス数信号の入力を受けた場合、前記１個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートから前記ｐ個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートまでのうち、前記パルス数信号により表される前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生するテンプレート発生回路と、
前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生された、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いを判断する相関判断回路と、を含み、
前記相関判断回路は、前記相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識し、
前記相関判断回路が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記パルス数調節回路は、前記ｒ個に代えて、前記１個から前記ｐ個までのうちのｓ（ｓは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力し、かつ、前記テンプレート発生回路は、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
更に、前記相関判断回路が、前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生されたテンプレート中の前記ｓ個のパルスとの相関の度合いが大きいと判断したときにおける、当該ｓ個を記憶する記憶回路を含み、
前記受信信号検出回路が、前記受信信号の後に異なる受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記パルス数調節回路は、前記ｒ個を表すパルス数信号を出力することに代えて、前記記憶回路に記憶されている前記ｓ個を表すパルス数信号を出力することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記パルスは、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信方式に従うことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスに受信すべきデータが重畳されている受信信号の受信を開始したか否かを検出する受信信号検出工程と、
前記受信信号検出工程が前記受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記１個から前記ｐ個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力するパルス数調節工程と、
前記パルス数信号の入力を受けた場合、前記１個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートから前記ｐ個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートまでのうち、前記パルス数信号により表される前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生するテンプレート発生工程と、
前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生された、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いを判断する相関判断工程と、を含み、
前記相関判断工程は、前記相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識し、
前記相関判断工程が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記パルス数調節工程は、前記ｒ個に代えて、前記１個から前記ｐ個までのうちのｓ（ｓは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力し、かつ、前記テンプレート発生工程は、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生することを特徴とする受信方法。
【請求項５】
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと実質的に同一なテンプレートを生成するテンプレート発生回路と、
受信信号中のｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識する相関判断回路と、を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記相関判断回路が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記テンプレート発生回路は、前記ｒ個に代わるｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと実質的に同一なテンプレートを生成するテンプレート発生工程と、
受信信号中のｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識する相関判断工程と、を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項８】
前記相関判断工程が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記テンプレート発生工程は、前記ｒ個に代わるｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生することを特徴とする請求項７記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルス列を用いる通信装置（特許文献１に記載）、他の送受信システムへの干渉を抑制する通信装置（特許文献２に記載）、及び、同期捕捉のためのテンプレート（パルス列）を発生する通信装置（特許文献３に記載）に関連して、従来の受信装置の対向に位置する送信装置が、同期捕捉のために用いられる、固定された個数（例えば、５個）のパルスと、当該パルスに重畳されている、前記受信装置が受信すべき情報とを含む受信信号を当該受信装置へ送信することから、前記受信装置は、前記５個のパルスの波形と同一な形状を有するテンプレートを用いて前記同期捕捉を行う。
【０００３】
上記した送信装置は、当該送信装置が置かれた環境の如何により、前記パルスの数を変えることがある。例えば、当該送信装置及び当該受信装置間の伝搬路が良好でない場合には、前記受信装置が前記同期捕捉を確実に行うことができるように、前記パルスの数を増やし、例えば、１０個に増やす。他方で、他の送信装置が送信する信号の電力が微弱である場合には、前記送信装置が送信する信号が、当該他の送信装置が送信する微弱な信号に悪影響を及ぼすこと、即ち、干渉することを回避すべく、前記パルスの数を減らし、例えば、３個に減らす。
【０００４】
【特許文献１】特表平１０−５０８７２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３６７６４号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した受信装置は、上記した５個のパルスの波形と同一な形状であるテンプレートのみを有し、他のテンプレートを有しないことから、前記送信装置が、前記１０個のパルスを含む信号、又は、前記３個のパルスを含む信号を送信したときには、当該信号について同期捕捉をすることができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［適用例１］
適用例１の受信装置は、
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスに受信すべきデータが重畳されている受信信号の受信を開始したか否かを検出する受信信号検出回路と、
前記受信信号検出回路が前記受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記１個から前記ｐ個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力するパルス数調節回路と、
前記パルス数信号の入力を受けた場合、前記１個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートから前記ｐ個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートまでのうち、前記パルス数信号により表される前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生するテンプレート発生回路と、
前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生された、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いを判断する相関判断回路と、を含み、
前記相関判断回路は、前記相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識し、
前記相関判断回路が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記パルス数調節回路は、前記ｒ個に代えて、前記１個から前記ｐ個までのうちのｓ（ｓは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力し、かつ、前記テンプレート発生回路は、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生する。
【０００７】
適用例１の受信装置によれば、前記相関判断回路が、前記受信信号中のｒ個のパルスと、前記発生された、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いが小さいと判断するとき、前記パルス数調節回路は、前記ｒ個に代えて、前記ｓ個を表すパルス数信号を出力し、かつ、前記テンプレート発生回路は、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生することにより、前記相関判断回路は、前記受信信号中のｒ個のパルスと、前記発生された、前記ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いを判断することから、対向の送信装置が、前記受信信号中に含まれるパルスの数を変えた場合であっても、当該受信信号の同期捕捉を確立することが可能となる。
【０００８】
［適用例２］
適用例２の受信装置は、適用例１の受信装置であって、
更に、前記相関判断回路が、前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生されたテンプレート中の前記ｓ個のパルスとの相関の度合いが大きいと判断したときにおける、当該ｓ個を記憶する記憶回路を含み、
前記受信信号検出回路が、前記受信信号の後に異なる受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記パルス数調節回路は、前記ｒ個を表すパルス数信号を出力することに代えて、前記記憶回路に記憶されている前記ｓ個を表すパルス数信号を出力する。
【０００９】
適用例２の受信装置によれば、前記記憶回路が、前記相関判断回路が、前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生されたテンプレート中のｓ個のパルスとの相関の度合いが大きいと判断したときにおける、即ち、同期捕捉が確立されたと判断されたときにおける、前記ｓ個を記憶し、前記受信信号検出回路が、前記他の受信信号の受信を開始したと判断したとき、前記パルス数調節回路が、当該ｓ個を表すパルス数信号を出力することにより、前記相関判断回路が、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを用いて相関の判断を開始することから、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを用いて相関の判断を開始することに比して、同期捕捉が完了するまでの所要時間を短縮することが可能となる。
【００１０】
［適用例３］
適用例３の受信装置は、適用例１の受信装置であって、
前記パルスは、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信方式に従う。
【００１１】
［適用例４］
適用例４の受信方法は、
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスに受信すべきデータが重畳されている受信信号の受信を開始したか否かを検出する受信信号検出工程と、
前記受信信号検出工程が前記受信信号の受信を開始したと判断した場合、前記１個から前記ｐ個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力するパルス数調節工程と、
前記パルス数信号の入力を受けた場合、前記１個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートから前記ｐ個のパルスと実質的に同一な波形であるテンプレートまでのうち、前記パルス数信号により表される前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生するテンプレート発生工程と、
前記受信信号中の前記ｑ個のパルスと、前記発生された、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いを判断する相関判断工程と、を含み、
前記相関判断工程は、前記相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識し、
前記相関判断工程が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記パルス数調節工程は、前記ｒ個に代えて、前記１個から前記ｐ個までのうちのｓ（ｓは１以上ｐ以下の整数）個を表すパルス数信号を出力し、かつ、前記テンプレート発生工程は、当該ｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生する。
【００１２】
［適用例５］
適用例５の受信装置は、
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと実質的に同一なテンプレートを生成するテンプレート発生回路と、
受信信号中のｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識する相関判断回路と、を含む。
【００１３】
［適用例６］
適用例６の受信装置は、適用例５の受信装置であって、
前記相関判断回路が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記テンプレート発生回路は、前記ｒ個に代わるｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生する。
【００１４】
［適用例７］
適用例７の受信方法は、
１個からｐ（ｐは２以上の任意の整数）個までのうちのｒ（ｒは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと実質的に同一なテンプレートを生成するテンプレート発生工程と、
受信信号中のｑ（ｑは１以上ｐ以下の整数）個のパルスと、前記ｒ個のパルスと実質的に同一なテンプレートとの間の相関の度合いが大きいと判断した場合、前記受信信号の同期を捕捉することができたと認識する相関判断工程と、を含む。
【００１５】
［適用例８］
適用例８の受信方法は、適用例７の受信方法であって、
前記相関判断工程が、前記相関の度合いが小さいと判断した場合、前記テンプレート発生工程は、前記ｒ個に代わるｓ個のパルスと実質的に同一なテンプレートを発生する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、実施形態の受信装置の構成を示す。実施形態の受信装置１０は、例えば、ＩＣチップ（半導体装置）の形で具現化される。当該受信装置１０は、復調装置（図示せず。）の前段に位置し、図１に示されるように、アンテナ１１と、低雑音アンプ（ＬＮＡ）１２と、テンプレートパルス発生回路１３と、乗算器１４と、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）１５と、パルス数調節回路１６と、相関判断回路１７と、受信信号検出回路１８とを含む。
【００１７】
アンテナ１１は、対向の送信装置（図示せず。）から送信される、受信すべき情報が重畳されている信号（受信信号）Ｓｒを受信し、図２（Ａ）に示されるように、例えば、１個のパルスが含まれている受信信号Ｓｒ１、２個のパルスが含まれている受信信号Ｓｒ２、３個のパルスが含まれている受信信号Ｓｒ３を受信する。
【００１８】
ＬＮＡ１２は、前記受信された受信信号Ｓｒを増幅する。
【００１９】
乗算器１４は、前記受信信号Ｓｒと、テンプレートパルス発生回路１２により発生されるテンプレートＳｔｐ（例えば、図２（Ｂ）に図示された、１個のパルスの形状と実質的に同一なテンプレートＳｔｐ１、２個のパルスの形状と実質的に同一なテンプレートＳｔｐ２、３個のパルスの形状と実質的に同一なテンプレートＳｔｐ３）とを乗算する。
【００２０】
ＡＤ変換器１５は、乗算が施された前記受信信号Ｓｒをアナログ形式からデジタル形式に変換する。
【００２１】
相関判断回路１７は、いわゆる相関器であり、前記受信信号Ｓｒと前記テンプレートＳｔｐとの間の相関の度合いを判断し、当該相関の度合いを示す相関信号Ｓｃｏを出力し、当該相関信号Ｓｃｏは、図２（Ｃ）に示されるように、「受信信号ＳｒとテンプレートＳｔｐとの相関が強い（相関の度合いが大きい）」、「受信信号ＳｒとテンプレートＳｔｐとの相関が弱い（相関の度合いが小さい）」等を表す。
【００２２】
受信信号検出回路１８は、受信信号Ｓｒの受信を開始したか否かを、例えば、受信信号Ｓｒの存在を示す立ち上がりのエッジ又は立ち下がりのエッジの有無により検出し、かつ、当該検出したか否かを示す検出信号Ｓｄｔを出力し、当該検出信号Ｓｄｔは、図２（Ｄ）に示されるように、例えば、「受信信号Ｓｒを受信していない」旨、「受信信号Ｓｒの受信を開始した」旨を表す。
【００２３】
パルス数調節回路１６は、相関判断回路１７から出力される相関信号Ｓｃｏに従って、図２（Ｅ）に示されるような、テンプレートパルス発生回路１３が発生するテンプレートＳｔｐに含まれるべきパルスの数（例えば、１個、２個、３個）を示すパルス数信号Ｓｎｕを、テンプレートパルス発生回路１３に出力する。
【００２４】
より具体的には、パルス数調節回路１６は、前記検出信号Ｓｄｔを受けると、予め定められた数、即ち、初期の数（例えば、１個）を表すパルス数信号Ｓｎｕを出力する。
【００２５】
パルス数調節回路１６は、また、相関信号Ｓｃｏが「相関の度合いが小さい」旨を表すとき、パルス数信号Ｓｎｕが表すべき数を変え、例えば、１個を表すパルス数信号Ｓｎｕに代えて２個を表すパルス数信号Ｓｎｕを出力し、又は、３個を表すパルス数信号Ｓｎｕに変えて１個を表すパルス数信号Ｓｎｕを出力する。
【００２６】
テンプレートパルス発生回路１３は、パルス数調節回路１６から出力されるパルス数信号Ｓｎｕに従って、当該パルス数信号Ｓｎｕにより表される数のパルスを含むテンプレート、例えば、上記したテンプレートＳｔｐ１、Ｓｔｐ２、Ｓｔｐ３（図２（Ｂ）に図示。）を発生する。
【００２７】
実施形態の受信装置１０によれば、相関判断回路１７が、受信信号ＳｒとテンプレートＳｔｐ（例えば、テンプレートＳｔｐ１）との間の相関が小さいと判断すると、パルス数調節回路１６が、それまでの数（例えば、１個）と異なる数（例えば、２個）を表すパルス数信号Ｓｎｕを出力し、テンプレートパルス発生回路１３が、当該パルス数信号Ｓｎｕにより表される、変更された後の数（２個）のパルスを含むテンプレートＳｔｐ２を発生することから、従来と異なり、対向の送信装置が、様々な数のパルスを含む信号Ｓｒを送出しても、当該信号Ｓｒの同期捕捉を確実に行うことが可能となる。
【００２８】
図３は、図１の受信装置１０におけるテンプレートパルス発生回路１３の具体的な構成例を表す回路図である。
図３（ａ）は本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路１３ａを表し、図３（ｂ）は図３（ａ）の回路の説明のために参照する図であり、図３（ａ）のテンプレートパルス発生回路１３ａの原型となるパルス発生回路１３ｂを表す図である。
【００２９】
説明の便宜上、図３（ａ）のテンプレートパルス発生回路１３ａの原型である図３（ｂ）のパルス発生回路１３ｂについて先に説明する。
複数段（図示の例では９段）のインバータ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、…、１０９の各段の出力が図４を参照して後述する論理回路１５０にそれぞれ入力されるように構成され、所定の期間毎に繰り返し出現するパルス信号として出力される。
【００３０】
図４は、図３（ｂ）における論理回路１５０の詳細図を含むパルス発生回路１３ｂを表す回路図である。また、図５は、図４のパルス発生回路１３ｂにおける各部の信号波形図である。
図４において１０１〜１０９は９段のインバータを縦続接続して構成した遅延回路である。端子１３１に入力されたベースバンドクロックＤ0は図５（ｂ）〜（ｋ）に示すように一段毎に時間ｔｄずつ遅れてかつロジックが反転されながら遅延回路内を伝播し各段から出力される。
【００３１】
即ち、入力端子１３１に印加される信号を正論理とするとｉ段目にはｋを自然数とし、
信号の否定論理はＸを信号名に前置して表すと
ｉ＝２ｋ−１のとき ＸＤ2k-1
ｉ＝２ｋのとき Ｄ2k
が出力される。
【００３２】
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１１３および１１２はそれぞれ遅延回路の１段目の出力ＸＤ1と２段目の出力Ｄ2が高いときに導通してパルス出力端子１３０を第１の電位レベルＶ１に接続する。
次に、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１１０および１１１はそれぞれ遅延回路の２段目の出力Ｄ2と３段目の出力ＸＤ3が低い（すなわちＤ2の否定論理とＤ3の両方が高い（論理積が真の））ときに導通してパルス出力端子１３０を第２の電位レベルＶ２に接続する。
同様にＮチャネルＭＯＳトランジスタ１１６、１１７、１２０、１２１、１２４および１２５はそれぞれ遅延回路の２ｋ−１段目の出力ＸＤ2k-1と２ｋ段目の出力Ｄ2kが高いとき、すなわちＸＤ2k-1とＤ2kの論理積が真のときに導通してパルス出力端子１３０を第１の電位レベルＶ１に接続する。
【００３３】
次に、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１１４、１１５、１１８、１１９、１２２および１２３はそれぞれ遅延回路の２ｋ段目の出力Ｄ2kと２ｋ＋１段目の出力ＸＤ2k+1が低いとき、すなわちＤ2kの否定ＸＤ2kとＸＤ2k+1の否定論理であるＤ2k+1の論理積が真のとき、に導通してパルス出力端子１３０を第２の電位レベルＶ２に接続する。
以上のような動作によって図５（ｋ）に示すようなパルス波形を生成することができる。
【００３４】
図４に詳細が表記された図１（ｂ）のパルス発生回路１３ｂは上述のように構成され作動するが、本発明の受信装置に適用される図１（ａ）のテンプレートパルス発生回路１３ａは、図１（ｂ）のパルス発生回路１３ｂの回路構成におけるインバータ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、…、１０９による縦続接続回路部のうち、インバータ１０４〜１０９をＮＡＮＤ回路１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、…、１０９ａに置き換えることによって構成されている。
【００３５】
図示のとおり、各ＮＡＮＤ回路１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、…、１０９ａは、それらの各一方の入力端がインバータ１０４〜インバータ１０９の各入力端に対応し、それらの各出力端がインバータ１０４〜インバータ１０９の各出力端に対応する関係でこれらインバータ１０４〜インバータ１０９と置換され、且つ、これらＮＡＮＤ回路１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、…、１０９ａの各他端には、それぞれ、パルス数調節信号ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、…、ＣＴＬ６が供給されるように構成されている。
【００３６】
これらパルス数調節信号ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、…、ＣＴＬ６の供給の有無（パルス信号レベルのＨＬの如何）に応じて、対応するＮＡＮＤ回路１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、…、１０９ａがインバータとして機能するか否かが選択され、結果的に、図５（ｋ）におけるような所定周期毎の、毎回のパルスにおける搬送波の波数（パルス数）が選択されることになる。
【００３７】
消費電力の低減、及び当該消費電力の低減による受信装置の小型化の観点から、パルス通信として、ＵＷＢ通信を用いることが好適である。
【００３８】
図６は、本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の他の実施例を表す図である。
図６のテンプレートパルス発生回路では、例えば図１（ｂ）におけるようなパルス発生装置であってインバータの縦続接続の段数を異にする複数ｎのパルス発生装置１、パルス発生装置２、…、パルス発生装置ｎの何れか一のものが、パルス数調節信号ＣＴＬ６０に応答して入出力を選択的に切換えるパルス供給切換えスイッチ６１および出力パルス切換えスイッチ６２によって選択的に有効に機能することによって、出力信号のパルス幅が選択的に切換えられる。
即ち、パルス発生装置１、パルス発生装置２、…、パルス発生装置ｎはインバータの縦続接続の段数に応じた各異なる単位持続時間に亘り一定の周波数を有するテンプレートパルスを持続して発生させるものであり、これらのうちの何れかが選択的に機能する。
【００３９】
図７は、本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。クロックパルスＣＬＫに応じて一定の周波数で発振する発振器７０の出力側にカウンタ７１を設け、例えば、このカウンタ７１として設定信号ＣＴＬ７ａによって計数の上限値（リセットされる直前の計数値）を選択的に設定可能なプログラマブルカウンタを適用し、その設定値に達したカウントアップ出力ＣＴＬ７ｂによって発振器７０の発振動作を停止するように構成されている。上述の設定信号ＣＴＬ７ａが即ち、テンプレートパルス発生回路のパルス数調節信号に相応する。
【００４０】
図８は、本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。クロックパルスＣＬＫに応じて一定の周波数で発振する発振器８０の出力側にカウンタ８１を設け、例えば、このカウンタ８１として設定信号ＣＴＬ８ａによって計数の上限値（リセットされる直前の計数値）を選択的に設定可能なプログラマブルカウンタを適用し、その上限値に達したカウントアップ出力ＣＴＬ８ｂによって発振器８０からの出力パルス列を外部に伝達する経路に介挿されたスイッチ８２をオフにするように構成されている。上述の設定信号ＣＴＬ８ａが即ち、テンプレートパルス発生回路のパルス数調節信号に相応する。
【００４１】
図９は、本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。クロックパルスＣＬＫに応じて一定の周波数で発振する発振器９０の出力側にＡＮＤ回路９１を設け、例えば、ＡＮＤ回路９１の一方の入力端に発振器９０の出力を供給し、他方の入力端にパルス数を規定するパルス幅を有するパルス信号ＣＴＬ９０を供給する。
パルス信号ＣＴＬ９０はパルス数調節信号に相応するものであり、このパルス信号ＣＴＬ９０によって規定される時間中発振器９０からの出力パルス列がＡＮＤ回路９１の出力端から出力されるように構成されている。
【００４２】
図１０は、本発明の実施の形態に属する一実施例としての受信装置１０００を表すブロック図である。
アンテナ１００１で受信されたパルス信号は低雑音アンプ（ＬＮＡ）１００２によって増幅される。このＬＮＡ１００２の出力がテンプレートパルス発生回路１００３で生成されるテンプレートパルスと乗算器１００４で乗算されてパルス信号の検波が行われ、乗算器１００４の出力がＡＤ変換器（ＡＤＣ）１００５でデジタル信号に変換されて、本受信装置１０００の動作を統括的に管理する例えばマイクロプロセッサを主体に構成されたシステムコントローラ１０１０に供給される。
【００４３】
このシステムコントローラ１０１０は、図１について既述のパルス数調節回路１６と同様に機能するパルス数調節機能部１０１６および受信パルスの検波に係る相関値を算出する相関検出機能部１０１７を備えている。
システムコントローラ１０１０のパルス数調節機能部１０１６によってテンプレートパルス発生回路１００３が制御され、その出力であるテンプレートパルスのパルス数が調節されるが、この調節値としてのパルス数を持つテンプレート毎に対応して相関検出機能部１０１７は受信パルスの検波に係る相関値を算出する。
【００４４】
相関検出機能部１０１７で算出された相関値は、システムコントローラ１０１０に接続されたＲＡＭ１０１１に、テンプレートパルスのパルス数と相関値との対応関係の履歴データとして格納する。
尚、システムコントローラ１０１０に接続されたＲＡＭ１０１１は、上述のような履歴データを保持する他、復調された受信データの保持や信号処理過程にあるデータ等の一時的な記憶に用いられる。
【００４５】
また、システムコントローラ１０１０にはＲＯＭ１０１２が接続されて、所定の通信プロトコルに関する情報、演算に用いるパラメータ等々が保持されている。
この受信装置１０００では、パルス数調節機能部１０１６はＲＡＭ１０１１に保持されているテンプレートパルスのパルス数と相関値との対応関係の履歴データに基づいてパルス数を設定するため、受信開始に際して、敢えて送信パルス信号の状況を検出する等の予備的な動作を俟つことなく良好な受信状態を確立できる蓋然性が高く、現実の通信において速やかな同期捕捉が可能であり省電力の特性にも優れる。
【００４６】
図１１は、本発明の実施の形態に属する他の実施例としての受信装置１１００を表すブロック図である。
図１１の受信装置１１００が図１０の受信装置１０００と相違する点は、送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅を検出する送信パルス幅検出手段を備えている点である。
【００４７】
アンテナ１１０１で受信されたパルス信号は低雑音アンプ（ＬＮＡ）１１０２によって増幅される。このＬＮＡ１１０２の出力がテンプレートパルス発生回路１１０３で生成されるテンプレートパルスと乗算器１１０４で乗算されてパルス信号の検波が行われ、乗算器１１０４の出力がＡＤ変換器（ＡＤＣ）１１０５でデジタル信号に変換されて、本受信装置１１００の動作を統括的に管理する例えばマイクロプロセッサを主体に構成されたシステムコントローラ１１１０に供給される。
【００４８】
このシステムコントローラ１１１０は、図１について既述のパルス数調節回路１６と同様に機能するパルス数調節機能部１１１６および受信パルスの検波に係る相関値を算出する相関検出機能部１１１７、ならびに、ＡＤＣ１１０５の出力データに基づいて送信パルス幅を算出する送信パルス幅検出手段としての送信パルス幅検出機能部１１１８備えている。
【００４９】
送信パルス幅検出機能部１１１８は、送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅をＡＤＣ１１０５の出力データに基づいて算出する。
システムコントローラ１１１０のパルス数調節機能部１１１６によってテンプレートパルス発生回路１１０３が制御され、その出力であるテンプレートパルスのパルス数が調節されるが、この調節値としてのパルス数を持つテンプレート毎に対応して相関検出機能部１１１７は受信パルスの検波に係る相関値を算出する。
【００５０】
尚、システムコントローラ１１１０にはＲＡＭ１１１１が接続され、復調された受信データの保持や信号処理過程にあるデータ等の一時的な記憶に用いられる。
また、システムコントローラ１１１０にはＲＯＭ１１１２が接続されて、所定の通信プロトコルに関する情報、演算に用いるパラメータ等々が保持されている。
この受信装置１１００では、パルス数調節機能部１１１６は、送信パルス幅検出機能部１１１８によって検出された送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅に合わせて適応的にテンプレートパルスのパルス数を調節することが可能になり、送信系と受信系とで整合性の良い良好な通信を実現することができる。
【００５１】
図１２は、本発明の実施の形態に属する更に他の実施例としての受信装置１２００を表すブロック図である。
図１２の受信装置１２００が図１０の受信装置１０００および図１１の受信装置１１００と相違する点は、送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅を検出する送信パルス幅検出手段を備え、検出された送信パルス幅に適合するように受信フィルタの通過帯域を調節する受信フィルタ帯域調節手段を備えている点である。
【００５２】
アンテナ１２０１で受信されたパルス信号は受信フィルタであるＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１２２０を通して通信に用いられる所定の帯域外のノイズが抑制された後に低雑音アンプ（ＬＮＡ）１２０２によって増幅される。このＬＮＡ１２０２の出力がテンプレートパルス発生回路１２０３で生成されるテンプレートパルスと乗算器１２０４で乗算されてパルス信号の検波が行われ、乗算器１２０４の出力がＡＤ変換器（ＡＤＣ）１２０５でデジタル信号に変換されて、本受信装置１２００の動作を統括的に管理する例えばマイクロプロセッサを主体に構成されたシステムコントローラ１２１０に供給される。
【００５３】
このシステムコントローラ１２１０は、図１について既述のパルス数調節回路１６と同様に機能するパルス数調節機能部１２１６および受信パルスの検波に係る相関値を算出する相関検出機能部１２１７、ならびに、ＡＤＣ１２０５の出力データに基づいて送信パルス幅を算出する送信パルス幅検出手段としての送信パルス幅検出機能部１２１８を備えている。
【００５４】
送信パルス幅検出機能部１２１８は、送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅をＡＤＣ１２０５の出力データに基づいて算出する。
システムコントローラ１２１０のパルス数調節機能部１２１６によってテンプレートパルス発生回路１２０３が制御され、その出力であるテンプレートパルスのパルス数が調節されるが、この調節値としてのパルス数を持つテンプレート毎に対応して相関検出機能部１２１７は受信パルスの検波に係る相関値を算出する。
【００５５】
また一方、システムコントローラ１２１０は、その送信パルス幅検出機能部１２１８によって検出された被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅に適合するように帯域幅可変のＢＰＦ１２２０の通過帯域を調節する受信フィルタ帯域調節手段としての受信フィルタ帯域調節機能部１２１９を備える。
ＢＰＦ１２２０はこの受信フィルタ帯域調節機能部１２１９によって上述のパルス幅に適合するように適応的に通過帯域が調節される。
【００５６】
尚、システムコントローラ１２１０にはＲＡＭ１２１１が接続され、復調された受信データの保持や信号処理過程にあるデータ等の一時的な記憶に用いられる。
また、システムコントローラ１２１０にはＲＯＭ１２１２が接続されて、所定の通信プロトコルに関する情報、演算に用いるパラメータ等々が保持されている。
この受信装置１２００では、受信フィルタ帯域調節手段（受信フィルタ帯域調節機能部）１２１９によって被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間（送信パルス幅）に適合するようにＢＰＦ１２２０の通過帯域が調節されるため、良好な受信が可能になる。
【００５７】
図１３は本発明の実施の形態に属する更に他の実施例としての受信装置１３００を表すブロック図である。
図１３の受信装置１３００が図１２の受信装置１２００と相違する点は、受信信号に係る受信品質に応じてテンプレートパルスのパルス数を調節するように構成されている点である。
【００５８】
アンテナ１３０１で受信されたパルス信号は受信フィルタであるＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１３２０を通して通信に用いられる所定の帯域外のノイズが抑制された後に低雑音アンプ（ＬＮＡ）１３０２によって増幅される。このＬＮＡ１３０２の出力がテンプレートパルス発生回路１３０３で生成されるテンプレートパルスと乗算器１３０４で乗算されてパルス信号の検波が行われ、乗算器１３０４の出力がＡＤ変換器（ＡＤＣ）１３０５でデジタル信号に変換されて、本受信装置１３００の動作を統括的に管理する例えばマイクロプロセッサを主体に構成されたシステムコントローラ１３１０に供給される。
【００５９】
このシステムコントローラ１３１０は、図１について既述のパルス数調節回路１６と同様に機能するパルス数調節機能部１３１６および受信パルスの検波に係る相関値を算出する相関検出機能部１３１７、ならびに、ＡＤＣ１３０５の出力データに基づいて送信パルス幅を算出する送信パルス幅検出手段としての送信パルス幅検出機能部１３１８を備えている。
【００６０】
送信パルス幅検出機能部１３１８は、送信系で生成される被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅をＡＤＣ１３０５の出力データに基づいて算出する。
この本受信装置１３００では、システムコントローラ１３１０は、更に、例えば、ＢＥＲ、ＳＮＲ、ＲＳＳＩ、或いは、帯域外ノイズによって表されるような受信信号の受信品質を検出する受信品質検出機能部１３３０を備えている。
【００６１】
そして、パルス数調節機能部１３１６はこの受信品質検出機能部１３３０と連携して受信品質の検出値に応じてパルス数を調節する制御信号を発し、テンプレートパルス発生回路１３０３におけるパルス数を形成する。
上述のように受信品質の検出値に応じてパルス数調節機能部１３１６によってテンプレートパルス発生回路１３０３が制御され、その出力であるテンプレートパルスのパルス数が調節されるが、この調節値としてのパルス数を持つテンプレート毎に対応して相関検出機能部１３１７は受信パルスの検波に係る相関値を算出する。
【００６２】
また一方、システムコントローラ１３１０は、その送信パルス幅検出機能部１３１８によって検出された被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間であるパルス幅に適合するように帯域幅可変のＢＰＦ１３２０の通過帯域を調節する受信フィルタ帯域調節手段としての受信フィルタ帯域調節機能部１３１９を備える。
ＢＰＦ１３２０はこの受信フィルタ帯域調節機能部１３１９によって上述のパルス幅に適合するように適応的に通過帯域が調節される。
尚、システムコントローラ１３１０にはＲＡＭ１３１１が接続され、復調された受信データの保持や信号処理過程にあるデータ等の一時的な記憶に用いられる。
【００６３】
また、システムコントローラ１３１０にはＲＯＭ１３１２が接続されて、所定の通信プロトコルに関する情報、演算に用いるパラメータ等々が保持されている。
この受信装置１３００では、受信フィルタ帯域調節手段（受信フィルタ帯域調節機能部）１３１９によって被変調パルス信号の断続的な搬送波の毎回の持続時間（送信パルス幅）に適合するようにＢＰＦ１３２０の通過帯域が調節され、更に、ＢＥＲ、ＳＮＲ、ＲＳＳＩ、或いは、帯域外ノイズによって表されるような受信信号の受信品質に応じてテンプレートパルスのパルス数を調節されるため、良好な受信が可能になる。
【００６４】
図１４は、図１２および図１３における帯域幅可変のＢＰＦ１２２０および１３２０の一の構成例を表す図である。図１４では帯域幅可変フィルタについて、改めて参照符号１４００を割当てている。この帯域幅可変フィルタ１４００は、図示のように、インダクタ１４０１の入力端および出力端にそれぞれバラクタ（可変容量コンデンサ）１４０２および１４０３の各一端が接続され、それらバラクタ１４０２および１４０３の他端側が接地されて構成され、且つ、バラクタ１４０２および１４０３には図１２および図１３における受信帯域制御信号である制御信号が供給されて、それらの容量値が調節されることによって帯域幅可変フィルタ１４００の通過帯域が変更されるように構成されている。
【００６５】
図１５は、図１２および図１３における帯域幅可変のＢＰＦ１２２０および１３２０の他の構成例を表す図である。図１５では帯域幅可変フィルタについて、改めて参照符号１５００を割当てている。帯域幅可変フィルタ１５００は所謂フィルタバンクを構成しており、通過特性を異にするｎ個のフィルタ１、フィルタ２、…、フィルタｎの入力側に入力切換えスイッチ１５０１が、出力側に出力切換えスイッチ１５０２が各設けられ、これらの切換えスイッチ１５０１、１５０２が図１２および図１３における受信帯域制御信号である制御信号が供給されて切換え制御されるように構成されている。
【００６６】
図１６は、図１２および図１３における帯域幅可変のＢＰＦ１２２０および１３２０の更に他の構成例を表す図である。図１６では帯域幅可変フィルタについて、改めて参照符号１６００を割当てている。帯域幅可変フィルタ１６００も所謂フィルタバンクを構成しており、その回路構成は図１６（ａ）に表されたとおりである。即ち、通過特性を異にする２個のローパスフィルタであるフィルタ１およびフィルタ４、ならびに、２個のハイパスフィルタであるフィルタ２およびフィルタ３の４つのフィルタをそれぞれ切換えスイッチであるスイッチ１、スイッチ２、スイッチ３、および、スイッチ４をこの順に介挿するようにして、これら４つのスイッチでそれらの直列接続の状態を切換えるように構成されている。
【００６７】
ローパスフィルタであるフィルタ１およびフィルタ４、ならびに、ハイパスフィルタであるフィルタ２およびフィルタ３の特性は図１６（ｂ）に示されたとおりであり、上述の４つのスイッチを図１６（ｃ）のテーブルに表示される如く切換えると、同テーブルに帯域１〜帯域４と示された特性が図１６（ｂ）に示されたように得られる。
スイッチ１、スイッチ２、スイッチ３、および、スイッチ４の切換えは、図示は省略するが、受信帯域制御信号と略同様の制御信号を図１２または図１３のシステムコントローラ１２１０、１３１０内の受信フィルタ帯域調節機能部１２１９、１３１９からこれらのスイッチにおける制御信号入力端に各供給することによって行われる。
以上、各図を参照して説明した本発明の技術思想は、パルス通信における受信パルスの検波に用いるテンプレートパルスのパルス数を適応的に調節することを特徴とする受信方法としても要約される。
【００６８】
この受信方法では、通信の当初における同期捕捉においても、この段階で最適なパルス数を設定して速やかな同期捕捉が実現されて受信に係る消費電力を低減することが可能になり、また、送信パルス幅の異なるパルス信号が受信された場合にも的確な検波が行われ得る。
また、以上を総じて、本発明の技術思想では、受信パルスの検波に用いるテンプレートパルスのパルス数を適応的に調節するため、パルス通信、特にＵＷＢ通信の特長を十分に生かしつつ、本出願人が提案するパルス通信における送信パルス幅を調整するといった新規な通信方法にも良く適合する、受信装置、および、受信方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施の形態の受信装置を構成を示す図である。
【図２】実施形態の受信装置中の各信号を示す図である。
【図３】図１の受信装置におけるテンプレートパルス発生回路の具体的な構成例を表す回路図である。
【図４】図３における論理回路の詳細図を含むパルス発生回路の回路図である。
【図５】図４のパルス発生回路における各部の信号波形図である。
【図６】本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の他の実施例を表す図である。
【図７】本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。
【図８】本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。
【図９】本発明の受信装置に適用されるテンプレートパルス発生回路の更に他の実施例を表す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に属する一実施例としての受信装置を表すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態に属する他の実施例としての受信装置を表すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態に属する更に他の実施例としての受信装置を表すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に属する更に他の実施例としての受信装置を表すブロック図である。
【図１４】図１２および図１３における帯域幅可変の受信フィルタおよびの一の構成例を表す図である。
【図１５】図１２および図１３における帯域幅可変の受信フィルタおよびの他の構成例を表す図である。
【図１６】図１２および図１３における帯域幅可変の受信フィルタおよびの更に他の構成例を表す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１０００、１１００、１２００、１３００…受信装置
１３、１００３、１１０３、１２０３、１３０３…テンプレートパルス発生回路
１６…パルス数調節回路
１０１０、１１１０、１２１０、１３１０…システムコントローラ
１０１６、１１１６、１２１６、１３１６…パルス数調節機能部
１０１７、１１１７、１２１７、１３１７…相関検出機能部
１１１８、１２１８、１３１８…送信パルス幅検出機能部
１２１９、１３１９…受信フィルタ帯域調節機能部
１２２０、１３２０…受信フィルタ
１３３０…受信品質検出機能部
【図１】
2008259176.tif 000003
【図２】
2008259176.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008259176.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008259176.tif 000009
【図８】
2008259176.tif 000010
【図９】
2008259176.tif 000011
【図１０】
2008259176.tif 000012
【図１１】
2008259176.tif 000013
【図１２】
2008259176.tif 000014
【図１３】
2008259176.tif 000015
【図１４】
2008259176.tif 000016
【図１５】
2008259176.tif 000017
【図１６】
2008259176.tif 000018