(57)【要約】【課題】インパルスの出力値を簡素な構成によって可変制御できるようにする。【解決手段】インパルスを発生するインパルス発生部５０と、このインパルス発生部５０に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、インパルス発生部５０から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部４０とをそなえて構成する。【選択図】  図３
2007142720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インパルスを発生するインパルス発生部と、
該インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、インパルス発生装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、請求項１記載のインパルス発生装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記入力信号の電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、請求項１または請求項２記載のインパルス発生装置。
【請求項４】
インパルス方式のＵＷＢ（Ultra WideBand）無線通信方式によって無線通信を行なう無線通信システムに用いられる通信装置であって、
前記無線通信に用いるインパルスを発生するインパルス発生部と、
該インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、通信装置。
【請求項５】
インパルスを発生するインパルス発生部をそなえたインパルス発生装置において、該インパルス発生装置によって発生されるインパルスの出力値を制御する機能をコンピュータに実現させるためのインパルス制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
前記インパルス制御プログラムが、
前記インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、インパルス制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インパルス信号を発生させる際に、インパルスの出力値を制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インパルス信号（インパルス波形）を積極的に用いたインパルス方式超広帯域（ＵＷＢ：Ultra WideBand）無線通信方式の実用化検討が多くなされている。
このインパルス方式ＵＷＢ無線通信は、搬送波を用いずに非常に短いインパルスを使用して通信する方式であり、インパルスを用いることで非常に広帯域のスペクトルになるが、スペクトル密度が低いので、他のシステムに干渉を与えにくいという特徴がある。
【０００３】
さらに、インパルス方式ＵＷＢ無線通信は、搬送波を用いた通信とは異なり、インパルス送信時以外は電力送信しないので、低消費電力が可能であるという特徴もある。
インパルスの発生には、例えば、ステップリカバリダイオード（スナップオフダイオードとも呼ばれる）を用いた回路が使われる。このステップリカバリダイオードに順方向電圧を加えた状態から逆方向電圧が加わるようにすることにより、数ＧＨｚ以上（最大で２０ＧＨｚ程度）の高い周波数成分を含む鋭い立ち上がりの電圧波形を得ることができ、この電圧波形を微分、波形整形することでインパルスを得ることができる。
【０００４】
なお、従来から、インパルス方式のＵＷＢ無線通信方式では、インパルス発生回路の後段にディジタル制御減衰器（ディジタル可変減衰器；例えば、アッテネータ）を設けて、インパルス発生回路から発生されるインパルスの出力を調整する技術（例えば、下記特許文献１参照）や、フィードバック制御によってインパルス発生回路からの出力を一定にする技術（例えば、下記特許文献２参照）がある。
【特許文献１】特表２００３−５１５９７４号公報
【特許文献２】特表２００３−５２９２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＵＷＢ無線通信における許容放射電力は、インパルス信号のピーク放射電力と平均放射電力とが特定の値を超えないことで規定される。例えば、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ：Federal Communications Commission）では、ＵＷＢの場合には、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚにおいて、インパルスの平均放射電力を−４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚ以下になるように、また、ピーク放射電力は−３３．９８ｄＢｍ／ＭＨｚ（５０ＭＨｚ分解能で＋０ｄＢｍ／ＭＨｚと規定されており１ＭＨｚ分解能では換算式によりこの値となる）以下になるように規定している。これをＦＣＣマスクという。
【０００６】
したがって、遠距離通信などでインパルスの出力値（波高値；以下、単に出力ともいう）を上げる場合には、平均放射電力の規定値を順守するために、インパルスの放射頻度を減らす必要がある。一方、近距離通信などで通信速度を上げるためにインパルスの放射頻度を増やす場合には、平均放射電力の規定値を順守するために、インパルスの出力値を下げる必要がある。
【０００７】
換言すると、例えば、ＦＣＣマスクのような規制の下、ピーク値制限を満たしながらインパルス出力を上げるときには、インパルスの放射頻度を減らすことによって、通信距離を伸ばすことができる。逆に、通信距離が近い場合には、インパルスの放射頻度を増やして個々のインパルス出力を下げることによって高速通信が可能になる。
また、ＵＷＢの周波数帯域は、他の無線通信システムでも使用されており、お互いの干渉回避のために、不必要な大きさの電力を放射することは極力避けることが望ましい。
【０００８】
このように、インパルス方式のＵＷＢ無線通信方式では、インパルスの放射頻度とともに、インパルスの出力値を変更する必要性が高く、インパルスの出力を積極的に可変する機構を、できるだけ安価で簡素な構成で実現することが望まれている。
しかしながら、上述した従来の技術では、ディジタル制御減衰器など比較的高価な電子部品が必要である。しかも、ディジタル制御減衰器などは、これを制御するためのインタフェース（もしくは制御回路）も別途用意しなければならず、製造コストがさらに嵩んでしまうとともに、構成も複雑化してしまう。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、インパルスの出力値を簡素な構成によって可変制御できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、インパルス発生装置は、インパルスを発生するインパルス発生部と、このインパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴としている（請求項１）。
なお、前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することが好ましい（請求項２）。
【００１１】
さらに、前記制御部が、前記入力信号の電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することが好ましい（請求項３）。
また、上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、インパルス方式のＵＷＢ（Ultra WideBand）無線通信方式によって無線通信を行なう無線通信システムに用いられるものであって、前記無線通信に用いるインパルスを発生するインパルス発生部と、このインパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴としている（請求項４）。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体は、インパルスを発生するインパルス発生部をそなえたインパルス発生装置において、このインパルス発生装置によって発生されるインパルスの出力値を制御する機能をコンピュータに実現させるためのインパルス制御プログラムを記録したものであって、このインパルス制御プログラムが、前記インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴としている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明によれば、制御部が、インパルス発生部に入力される入力信号を変化させることによってインパルス発生部から発生されるインパルスの出力値を制御するので、インパルス発生部の出力調整をインパルス発生部の前段で、しかもその入力信号を変更するだけで実行することができる。したがって、例えばディジタル制御減衰器のような、インパルス発生部の出力を調整するための機構を、インパルス発生部の後段にそなえる必要が一切なく、非常に簡素な構成でインパルスの出力値の制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態について
まず、図１に示すブロック図を参照しながら、本発明の一実施形態としての通信装置の構成について説明する。この図１に示すように、本通信装置（インパルス方式ＵＷＢ（Ultra WideBand）無線通信装置）１は、パルス周波数源１０，ＰＮ（Pseudo Noise）系列発生部１１，ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）データ変調部１２，インパルス生成器（インパルス発生装置）３０，ＢＰＦ（Band Pass Filter）１３，ＰＡ（Power Amplifier）１４，送信アンテナ１５，受信アンテナ１６，ＢＰＦ１７，ＬＮＡ（Low Noise Amplifier：低雑音アンプ）１８，パルス検出部１９，相関器２０，及びＰＰＭデータ復調部２１をそなえて構成されている。
【００１５】
これらパルス周波数源１０，ＰＮ系列発生部１１，ＰＰＭデータ変調部１２，インパルス生成器３０，ＢＰＦ１３，ＰＡ１４，及び送信アンテナ１５は、データを送信するための送信機構であり、受信アンテナ１６，ＢＰＦ１７，ＬＮＡ１８，パルス検出部１９，相関器２０，及びＰＰＭデータ復調部２１はデータを受信するための受信機構である。
本通信装置１は、本通信装置１と同一もしくは略同一に構成された他の通信装置とインパルス方式のＵＷＢ無線通信方式によって互いに無線通信可能に接続される。つまり、本通信装置１は、かかる他の通信装置との間で、インパルス信号（以下、単にインパルスともいう）を用いたデータの送受信が可能である。
【００１６】
ここで、図２を参照しながら、本通信装置１のインパルスを用いたデータ送受信方法（インパルス方式のＵＷＢ無線通信方式）について説明する。
図２に示すように、通信装置１が送信する送信データは、例えば、ＰＮ系列の一種である８値（つまり、０〜７の８つの値）のＲＳ（Reed-Solomon；リードソロモン）系列でタイムホッピングされており、さらに、パルス位置変調（ＰＰＭ）でデータ変調されている。
【００１７】
パルス位置を変更しうる最小時間単位である１チップが１００ｎｓの場合、ＲＳ系列として例えば“５７６３４２１”を使用すると、送信されるデータ（ＴＨデータ）のうちの、同期用のデータ無変調のプリアンブル部は、１シンボル（７μｓ）のうちの７つのパルス区間（１パルス区間は１μｓ）のそれぞれにおいて、最初のパルスは５００ｎｓの位置にタイムホッピングされ、次のパルスは７００ｎｓの位置に、その次のパルスは６００ｎｓの位置に、その次のパルスは３００ｎｓの位置に、その次のパルスは４００ｎｓの位置に、その次のパルスは２００ｎｓの位置に、その次のパルスは１００ｎｓの位置に、それぞれタイムホッピングされる。
【００１８】
なお、図２では、図の簡略化のため、プリアンブル部の最前部（図中左端）から４〜６番目のシンボルは省略している。さらに、図２において、縦の太実線が、パルスがタイムホッピングされていることを示している。
そして、プリアンブル部に後続するデータ部（通信データ）も、プリアンブル部と同様にＲＳ系列でタイムホッピングされるが、このデータ部の各パルス区間において“１”を示す場合には、パルスをプリアンブル部でタイムホッピングされた位置よりも１チップ分後段にずらす、いわゆるパルス位置変調を行なっており、これによって“１”のデータを表している。このように、インパルス方式のＵＷＢ無線通信方式（本通信装置１）では、パルス位置変調されたデータ部を送受信することによって、インパルスを用いたデータの送受信を実現しているのである。
【００１９】
具体的には、例えば、データ部が“０１１００００”を示す場合、プリアンブル部が示す“５７６３４２１”のＲＳ系列が、データ部では“５８７３４２１”に変調され、７つのパルス区間のそれぞれにおいて、最初のパルスは５００ｎｓの位置に、その次のパルスは８００ｎｓの位置に、その次のパルスは７００ｎｓの位置に、その次のパルスは３００ｎｓの位置に、その次のパルスは４００ｎｓの位置に、その次のパルスは２００ｎｓの位置に、その次のパルスは１００ｎｓの位置に、それぞれタイムホッピングされる。
【００２０】
つまり、データ部において“１”を示す２番目のパルス区間では、プリアンブル部では７００ｎｓの位置でパルスがホッピングされるのに対して、データ部ではその１チップ分後段の８００ｎｓの位置でパルスがホッピングされる。また、同じく“１”を示す３番目のパルス区間でも、プリアンブル部では６００ｎｓの位置でパルスがホッピングされるのに対して、データ部では７００ｎｓの位置でパルスがホッピングされる。なお、図２では、図の簡略化のためデータ部の最前部から５〜７番目のシンボルは省略している。
【００２１】
ここで、図１を参照しながら、本通信装置１の各構成要素について詳細に説明すると、
パルス発生源１０は、クロックを発生するものであり、例えば制御回路等（図示略）によって制御されて、発生するインパルスの１チップの時間が所望の時間になるようにクロックを発生する。
ＰＮ系列発生部１１は、上述したようなＲＳ系列を発生するものである。
【００２２】
ＰＰＭデータ変調部１２は、送信データ（つまり、データの“１”，“０”）に応じてＰＰＭ変調を実行するものである。
インパルス生成器３０は、ステップリカバリダイオード５１（後述する図３参照）により、パルスの立ち上がり部で非常に細かいインパルスを生成するものであり、ＰＰＭデータ変調部１２によって変調されたデータに基づくパルス入力信号と、制御回路等（図示略）からのインパルスの出力値（波高値；振幅）を制御するための制御信号とに基づいて、インパルスを生成する。
【００２３】
ＢＰＦ１３は、インパルス生成器３０によって生成されたインパルスの所定成分を除去するものである。
インパルス生成器３０によって生成されたインパルスは、非常に広い帯域を有しているが、例えば、ＦＣＣマスクに適合させる場合には、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚのＢＰＦ１３を用いることによって、インパルス生成器３０によって生成されたインパルスをかかるＢＰＦ１３に通すことで、３．１ＧＨｚよりも低い不要な成分や１０．６ＧＨｚよりも高い不要な成分を除去することができる。
【００２４】
そして、本通信装置１では、ＢＰＦ１３を通過したインパルスは、ＰＡ１４によって増幅され、送信アンテナ１５から発信される。
次に、本通信装置１の受信系の各構成要素について説明すると、他の通信装置から発信されたインパルスを、受信アンテナ１６が受信すると、ＢＰＦ１７が余分な成分を除去する。
【００２５】
ＬＮＡ１８は、受信したインパルスを増幅するものである。
パルス検出部１９は、ＬＮＡ１８によって増幅されたインパルスを受信データとして検出するものである。具体的には、パルス検出部１９は、例えば、ダイオードによる包絡線検波回路（図示略）と、コンパレータ（図示略）とをそなえて構成されており、これら包絡線検波回路やコンパレータによってパルス検出する。
【００２６】
相関器２０は、パルス検出部１９によって検出されたパルスからプリアンブル部を検出するものであり、例えば、デジタルマッチドフィルタ（図示略）をそなえ、パルス検出部１９で検出されたパルスと、ＰＮ系列発生部１１によって発生されたＲＳ系列とを比較することによって、かかるパルスとＲＳ系列との一致（相関）をみて、かかるパルスからプリアンブル部を抽出する。
【００２７】
ＰＰＭデータ復調部２１は、相関器２０によってプリアンブル部が検出されると、同期が確立されたとして、プリアンブル部の後段のデータ部のＰＰＭを復調して受信データを生成するものである。
なお、本通信装置１では、送信アンテナ１５と受信アンテナ１６とを別に設けたが、アンテナを一つだけそなえ、送信アンテナと受信アンテナとを同一のアンテナで兼用するように構成してもよい。また、ＢＰＦ１３，１７を送信系と受信系とで別途そなえているが、ＢＰＦについても一つのもので送受信時に兼用するようにしてもよい。
【００２８】
ここで、図３に示すブロック図を参照しながら、本通信装置１のインパルス生成器３０の構成について詳細に説明する。
図３に示すように、インパルス生成器３０は、制御部４０と、インパルス発生部５０とをそなえて構成されている。
制御部４０は、インパルスを発生するインパルス発生部５０に入力される、インパルスを発生させるためのパルス入力信号（入力信号；入力パルス）を変化させることによって、インパルス発生部５０から出力されるインパルスの出力値（波高値）を制御するものである。
【００２９】
つまり、制御部４０は、制御回路等（図示略）からの、所望のインパルスの出力値を示す制御信号に基づいて、ＰＰＭデータ変調部１２によって変調されたパルス入力信号のオン／オフ時間と電圧との少なくともいずれかを変化させることにより、インパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値を制御するものである。
なお、制御部４０が変化させるパルス入力信号のオン／オフ時間は、所定時間単位（つまり、インパルス発生する最小時間単位である１チップの時間）におけるオン時間もしくはオフ時間のことをいう。したがって、オン時間を指定することによってオフ時間も指定されることになるので、以下の説明においては、オン／オフ時間のことを単にオン時間という。
【００３０】
ここで、図４，図５を参照しながら、制御部４０によって変更されるパルス入力信号のオン時間及び電圧と、インパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値との関係について説明する。なお、図４，図５に示す関係は、インパルス発生部５０が２００ｎｓｅｃおきにインパルスを出力する場合のものである。
図４は、パルス入力信号の電圧（入力パルス電圧）が３Ｖの場合、及び、１．２Ｖの場合のそれぞれにおいて、オン時間（入力パルスオン時間）を１５０〜１８０ｎｓｅｃの範囲で変化させたときのインパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値を示すものであり、図５は、パルス入力信号の電圧を０．８〜１．２Ｖの範囲で変化させたときのインパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値を示すものである。
【００３１】
図４に示すごとく、本インパルス生成器３０のインパルス発生部５０（具体的には、後述の図７に示す回路構成）によれば、電圧が３Ｖの場合も１．２Ｖの場合も、パルス入力信号のオン時間が長くなるほど、発生するインパルスの出力値は低下する。
また、図５に示すごとく、インパルス発生部５０によれば、パルス入力信号の電圧が０．８ＶからαＶまでの間は、電圧を上げるとインパルスの出力値も上昇するが、αＶ以降は、パルス入力信号の電圧が上昇してもインパルスの出力値は上昇せずに一定値βをとる。
【００３２】
このようなインパルス発生部５０に入力されるパルス入力信号のオン時間及び電圧と、インパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値との間の関係を利用して、制御部４０は、パルス入力信号のオン時間及び／または電圧を変化させることによって、インパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値を制御するのである。
具体的には、図３に示すように、制御部４０は、テーブル４１及びＤ／Ａ（Digital/Analog）コンバータ４２をそなえて構成されている。
【００３３】
テーブル４１は、図６に示すごとく構成されており、インパルス発生部５０からのインパルスの出力値と、入力信号（図中“入力パルス設定”と表記）のオン時間及び電圧との対応を示している。なお、図６に示すテーブル４１は、インパルス発生部５０が２００ｎｓｅｃおきにインパルスを出力する場合のものである。
そして、制御部４０は、所望のインパルスの出力値を示す制御信号を入力されると、ＰＰＭデータ変調部１２からのパルス入力信号のオン時間及び／又は電圧を、テーブル４１に基づいて変更して、インパルス発生部５０に入力するパルス入力信号を生成する。
【００３４】
具体的には、かかる制御信号がインパルスの出力値を２．９Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１００ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を３Ｖに設定する。
また、制御信号がインパルスの出力値を２．０６Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１８０ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を３Ｖに設定する。
【００３５】
さらに、制御信号がインパルスの出力値を１．４６Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１８０ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を１．３２Ｖに設定する。
また、制御信号がインパルスの出力値を１．０３Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１８０ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を１．１３Ｖに設定する。
【００３６】
さらに、制御信号がインパルスの出力値を０．７３Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１８０ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を１．０５Ｖに設定する。
また、制御信号がインパルスの出力値を０．５２Ｖにすべく制御部４０に入力されたものであれば、制御部４０はテーブル４１に基づいて、パルス入力信号のオン時間を１８０ｎｓｅｃに設定するとともに、電圧を１．００Ｖに設定する。
【００３７】
Ｄ／Ａコンバータ４２は、制御部４０がテーブル４１に基づいて設定したパルス入力信号をインパルス発生部５０に入力すべく、ディジタルデータからアナログデータに変換するものである。
インパルス発生部５０は、制御部４０から入力されるパルス入力信号に基づいて、インパルスを発生するものであり、例えば、ステップリカバリダイオード５１と、変更部５２とをそなえている。
【００３８】
つまり、インパルス発生部５０は、ステップリカバリダイオード５１に順方向電圧を加えた状態（順方向バイアス印加）から逆方向電圧を加えることにより、非常に高い周波数成分を含む鋭い立ち上がりの電圧波形を得て、これを微分、波形整形することによってインパルスを得る。
変更部５２は、ステップリカバリダイオード５１の順方向バイアス印加から逆方向バイアス印加へのスイッチ時に入力される逆方向電圧を、制御部４０から入力されるパルス入力信号（特に、当該パルス入力信号のオン時間及び電圧）に応じて変更するものである。
【００３９】
図７にステップリカバリダイオード５１及び変更部５２を含むインパルス発生部５０の回路構成を示す。この図７に示すように、インパルス発生部５０は、電源電圧Ｖｃｃ，抵抗Ｒ１〜Ｒ５，コンデンサＣ１〜Ｃ３，トランジスタＱ，及びステップリカバリダイオード５１をそなえて構成されている。
ここで、インパルス発生部５０に入力されるパルス入力信号のオン時間が１００ｎｓｅｃ、電源電圧Ｖｃｃが３Ｖである場合の、本回路の動作を説明する。また、図８（ａ）〜（ｄ）に、この場合の図７に示すＡ〜Ｄ点のそれぞれにおける電圧変化を示し、この図８（ａ）〜（ｄ）も用いて本回路の動作を説明する。
【００４０】
なお、図８（ａ）はＡ点での電圧変化を示し、図８（ｂ）はＢ点での電圧変化を示し、図８（ｃ）はＣ点での電圧変化（つまり、ステップリカバリダイオード５１に印加される逆方向電圧の変化）を示し、図８（ｄ）はＤ点での電圧変化（つまり、インパルス発生部５０から出力されるインパルスの出力値の変化）を示している。
図７のＡ点の入力Ｖａが３Ｖから０Ｖに変わると（図８（ａ）参照）、電源電圧（トランジスタ）Ｖｃｃより抵抗Ｒ３を通して電流が流れ、コンデンサＣ２に電荷が蓄積し、その結果、Ｂ点の電位Ｖｂが上昇していく（図８（ｂ）参照）。
【００４１】
一方、Ｃ点の電位Ｖｃは、電源電圧Ｖｃｃと抵抗Ｒ５とステップリカバリダイオード５１自身の特性で決まる、略一定の電圧Ｖｂｉａｓがかかった状態となる（図８（ｃ）参照）。
そして、適当なタイミングで入力Ｖａが３Ｖに変化すると（図８（ａ）の時間ｘ参照）、Ｂ点の電圧Ｖｂは略０Ｖまで下がり（図８（ｂ）の時間ｘ参照）、Ｃ点の電位ＶｃもＢ点と同じ電圧変化を起こす（図８（ｃ）の時間ｘ参照）。
【００４２】
この結果、ステップリカバリダイオード５１に逆バイアス電圧がかかる。
このとき、ステップリカバリダイオード５１には一旦逆電流が流れ、その後、このステップリカバリダイオード５１の特性から非常に短時間に電流の流れが止まる。このときにＧＨｚオーダもしくはそれ以上の周波数成分を持つ非常に急峻な電圧変化が生じる（図８（ｄ）の時間ｘ参照）。
【００４３】
これをコンデンサＣ３で直流成分を除去し、波形整形することにより非常に鋭いインパルスを得ることができる。
なお、このときコンデンサＣ２に蓄えられる電荷をトランジスタＱのオン／オフ時間の比率で調整することによって、インパルス出力の波高値（インパルスの出力値）を変化させることができる。
【００４４】
このように、インパルス発生部５０では、Ａ点の入力波形（入力パルス）のオンオフのデューティと電圧値とにより、Ｄ点の出力が変化する。
また、図９（ａ）〜（ｄ）にパルス入力信号のオン時間が１８０ｎｓｅｃ、電圧が３Ｖの場合のＡ〜Ｄ点のそれぞれにおける電圧変化を示し、図１０（ａ）〜（ｄ）にパルス入力信号のオン時間が１８０ｎｓｅｃ、電圧が１．２Ｖの場合のＡ〜Ｄ点のそれぞれにおける電圧変化を示す。なお、図９（ａ），図１０（ａ）はＡ点での電圧変化を示し、図９（ｂ），図１０（ｂ）はＢ点での電圧変化を示し、図９（ｃ），図１０（ｃ）Ｃ点での電圧変化（つまり、ステップリカバリダイオード５１に印加される逆方向電圧の変化）を示し、図９（ｄ），図１０（ｄ）はＤ点での電圧変化（つまり、インパルス発生部５０から出力されるインパルスの出力値の変化）を示している。
【００４５】
これら図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）〜（ｄ）にも示すように、インパルス発生部５０に入力される、制御部４０によって設定変更されたパルス入力信号のオン時間及び電圧の違いによって（図９（ａ）及び図１０（ａ）参照）、インパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値は変化する（図９（ｄ）及び図１０（ｄ）参照）。
ここでは、パルス入力信号の電圧が低い図１０（ａ）〜（ｄ）に示す例の方が、図９（ａ）〜（ｄ）に示す例よりもインパルスの出力値が低くなる（図９（ｄ）及び図１０（ｄ）参照）。
【００４６】
このように、インパルス発生部５０によれば、制御部４０がテーブル４１に基づいてパルス入力信号のオン時間及び電圧を設定変更することによって、パルス入力信号のオン時間及び電圧に対応する、所望の出力値のインパルスを得ることができる。
すなわち、制御部４０は、テーブル４１に基づいてインパルス発生部５０から所望の出力値のインパルスが得られるようなパルス入力信号を生成することができる。
【００４７】
このように、本発明の一実施形態としての通信装置１（インパルス生成器３０）によれば、制御部４０がインパルス発生部５０に入力されるパルス入力信号を変更することによってインパルス発生部５０から発生されるインパルスの出力値を制御するので、インパルス発生部５０の出力調整を、インパルス発生部５０の前段で実行することができる。したがって、本通信装置１では、上述した従来技術のように、インパルス発生部５０の後段にディジタル制御減衰器等のインパルス発生部５０の出力を調整する機構を一切必要とせず、さらに、ディジタル制御減衰器を制御するためのインタフェース（ポート等）や制御回路等も必要としないので、非常に簡素な構成でインパルスの出力値の制御を実現することができる。
しかも、高価なディジタル制御減衰器や、これを制御するためのインタフェース及び制御回路が不要なので、製造コストも省コスト化することができる。
【００４８】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、制御部４０がテーブル４１に基づいて、インパルス発生部５０に入力されるパルス入力信号のオン／オフ時間及び電圧を変更するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、制御部４０が、インパルスの出力値とパルス入力信号のオン／オフ時間との対応を示すテーブルをそなえ、このテーブルに基づいて制御部４０がパルス入力信号のオン／オフ時間のみを変更するように構成してもよい。また、制御部４０が、インパルスの出力値とパルス入力信号の電圧との対応を示すテーブルをそなえ、このテーブルに基づいて制御部４０がパルス入力信号の電圧のみを変更するように構成してもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態の変形例として、制御部４０の機能をＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって実現するように構成してもよい。つまり、図１１に示すごとく、インパルス生成器３０´の制御部４０´を、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）６０によって実現する。このとき、ＦＰＧＡ６０内に予め必要なインパルス出力が得られるようなオン／オフ時間幅を設定しておき、その一定ロジックレベルのパルス入力信号を、インパルス発生部５０に加えることにより、所望の（必要な）出力値のインパルスを得ることができるようにしてもよい。
【００５０】
さらに、上述した実施形態では、インパルス生成器３０をインパルス方式のＵＷＢ無線通信方式を採用した通信装置１に適用した例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本インパルス生成器３０は、インパルス信号を用いるあらゆるシステムに適用することができる。
なお、上述した制御部４０（制御部４０´）としての機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（インパルス制御プログラム）を実行することによって実現されてもよい。
【００５１】
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からインパルス制御プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００５２】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。
【００５３】
上記インパルス制御プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、制御部４０としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。
【００５４】
〔３〕付記
（付記１）
インパルスを発生するインパルス発生部と、
該インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、インパルス発生装置。
【００５５】
（付記２）
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１記載のインパルス発生装置。
（付記３）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と前記入力信号のオン／オフ時間との対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることを特徴とする、付記２記載のインパルス発生装置。
【００５６】
（付記４）
前記制御部が、前記入力信号の電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１記載のインパルス発生装置。
（付記５）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と前記入力信号の電圧との対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号を変化させることを特徴とする、付記４記載のインパルス発生装置。
【００５７】
（付記６）
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間及び電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１記載のインパルス発生装置。
（付記７）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と、前記入力信号のオン／オフ時間及び電圧の組み合わせとの対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号を変化させることを特徴とする、付記６記載のインパルス発生装置。
【００５８】
（付記８）
前記インパルス発生部が、
インパルスを発生するステップリカバリダイオードと、
該ステップリカバリダイオードの順方向バイアス印加から逆方向バイアス印加へのスイッチ時に該ステップリカバリダイオードに入力される逆方向電圧を、前記制御部によって変化される入力信号に応じて変更する変更部とをそなえて構成されていることを特徴とする、付記１記載のインパルス発生装置。
【００５９】
（付記９）
前記制御部が、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成されていることを特徴とする、付記１記載のインパルス発生装置。
（付記１０）
インパルス方式のＵＷＢ（Ultra WideBand）無線通信方式によって無線通信を行なう無線通信システムに用いられる通信装置であって、
前記無線通信に用いるインパルスを発生するインパルス発生部と、
該インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部とをそなえて構成されていることを特徴とする、通信装置。
【００６０】
（付記１１）
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１０記載の通信装置。
（付記１２）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と前記入力信号のオン／オフ時間との対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号のオン／オフ時間を変化させることを特徴とする、付記１１記載の通信装置。
【００６１】
（付記１３）
前記制御部が、前記入力信号の電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１０記載の通信装置。
（付記１４）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と前記入力信号の電圧との対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号を変化させることを特徴とする、付記１３記載の通信装置。
【００６２】
（付記１５）
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間及び電圧を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御することを特徴とする、付記１０記載の通信装置。
（付記１６）
前記インパルス発生部から発生される前記インパルスの出力値と、前記入力信号のオン／オフ時間及び電圧の組み合わせとの対応を示すテーブルをそなえ、
前記制御部が、前記テーブルに基づいて前記入力信号を変化させることを特徴とする、付記１５記載の通信装置。
【００６３】
（付記１７）
前記インパルス発生部が、
インパルスを発生するステップリカバリダイオードと、
該ステップリカバリダイオードの順方向バイアス印加から逆方向バイアス印加へのスイッチ時に該ステップリカバリダイオードに入力される逆方向電圧を、前記制御部によって変化される入力信号に応じて変更する変更部とをそなえて構成されていることを特徴とする、付記１０記載の通信装置。
【００６４】
（付記１８）
前記制御部が、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成されていることを特徴とする、付記１０記載の通信装置。
（付記１９）
インパルスを発生するインパルス発生部をそなえたインパルス発生装置において、該インパルス発生装置によって発生されるインパルスの出力値を制御する機能をコンピュータに実現させるためのインパルス制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
前記インパルス制御プログラムが、
前記インパルス発生部に入力される、インパルスを発生させるための入力信号を変化させることによって、前記インパルス発生部から出力されるインパルスの出力値を制御する制御部として、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、インパルス制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００６５】
（付記２０）
前記インパルス制御プログラムが、
前記制御部が、前記入力信号のオン／オフ時間と電圧との少なくとも一方を変化させることによって、前記インパルスの出力値を制御するように、前記コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１９記載のインパルス制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態としての通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての通信装置によるインパルス信号を用いた無線通信処理を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態としての通信装置のインパルス生成器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態としての通信装置のインパルス発生部に入力されるパルス入力信号のオン時間の変化に応じた、当該インパルス発生部から発生されるインパルスの出力値を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての通信装置のインパルス発生部に入力されるパルス入力信号の電圧の変化に応じた、当該インパルス発生部から発生されるインパルスの出力値を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての通信装置のインパルス生成器の制御部が保持するテーブルを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての通信装置のインパルス生成器のインパルス発生部の回路構成を示す図である。
【図８】図７に示す回路におけるパルス入力信号に応じた継時的な電圧変化を示す図であり、（ａ）はかかる回路におけるＡ点での電圧変化を示す図であり、（ｂ）はかかる回路におけるＢ点での電圧変化を示す図であり、（ｃ）はかかる回路におけるＣ点での電圧変化を示す図であり、（ｄ）はかかる回路におけるＤ点での電圧変化を示す図である。
【図９】図７に示す回路におけるパルス入力信号に応じた継時的な電圧変化を示す図であり、（ａ）はかかる回路におけるＡ点での電圧変化を示す図であり、（ｂ）はかかる回路におけるＢ点での電圧変化を示す図であり、（ｃ）はかかる回路におけるＣ点での電圧変化を示す図であり、（ｄ）はかかる回路におけるＤ点での電圧変化を示す図である。
【図１０】図７に示す回路におけるパルス入力信号に応じた継時的な電圧変化を示す図であり、（ａ）はかかる回路におけるＡ点での電圧変化を示す図であり、（ｂ）はかかる回路におけるＢ点での電圧変化を示す図であり、（ｃ）はかかる回路におけるＣ点での電圧変化を示す図であり、（ｄ）はかかる回路におけるＤ点での電圧変化を示す図である。
【図１１】本発明の変形例としての通信装置のインパルス発生器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  通信装置
１０  パルス周波数源
１１  ＰＮ（Pseudo Noise）系列発生部
１２  ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）データ変調部
１３，１７  ＢＰＦ（Band Pass Filter）
１４  ＰＡ（Power Amplifier）
１５  送信アンテナ
１６  受信アンテナ
１８  ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）
１９  パルス検出部
２０  相関器
２１  ＰＰＭデータ復調部
３０  インパルス生成器（インパルス発生装置）
４０，４０´  制御部
４１  テーブル
４２  Ｄ／Ａ（Digital/Analog）コンバータ
５０  インパルス発生部
５１  ステップリカバリダイオード
５２  変更部
６０  ＦＰＧＡ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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