(57)【要約】【課題】同期捕捉の高速化を保持しながら、ハードウエア規模を小さくすることができる衛星信号受信装置を提供する。【解決手段】キャリア除去手段１００は、衛星受信信号から、そのキャリア周波数成分を除去する。データ加算手段２００は、キャリア周波数成分が除去された信号の拡散符号の周期間隔ごとの信号と、拡散符号の１周期分のメモリに記憶されている信号とについて、拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士を加算し、その加算結果をメモリに書き戻すことを、拡散符号の複数周期分繰り返し、前記メモリに、キャリア周波数成分が除去された信号を、拡散符号の周期間隔で、拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積する。同期位相算出手段は、データ加算手段のメモリに蓄積された信号と、受信側の拡散符号との相関計算をして、受信信号と受信側の拡散符号との相関点を検出する。【選択図】図１
2007116578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号によりスペクトラム拡散された、人工衛星からの信号を受信し、受信側に用意されている拡散符号との相関点を検出して、前記人工衛星からの信号について同期捕捉を行なう衛星信号受信装置において、
前記人工衛星からの信号から、そのキャリア周波数成分を除去するキャリア除去手段と、
前記拡散符号の１周期分のメモリと加算手段とを備え、前記キャリア周波数成分が除去された信号の前記拡散符号の周期間隔ごとの信号と、前記メモリに記憶されている信号とについて、前記拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士を前記加算手段を用いて加算し、その加算結果を前記メモリに書き戻すことを、前記拡散符号の複数周期分繰り返して、前記メモリに、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積するデータ加算手段と、
前記データ加算手段の前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分が加算された前記拡散符号の１周期分の信号と、前記受信側の拡散符号との相関計算をして、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する同期位相算出手段と、
を備える衛星信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段における前記メモリへのデータの蓄積は、前記キャリア除去手段からの前記キャリア周波数成分が除去された信号のサンプリングクロック周波数で行なうと共に、前記同期位相算出手段における前記メモリからの信号と、受信側の拡散符号との位相計算は、前記サンプリングクロック周波数よりも高周波数のクロックで実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段と、
前記拡散符号発生手段からの拡散符号を、順次に位相をずらしたｎ個の拡散符号列であって、１周期ごとに、前記ｎ個の拡散符号列の（最大位相差分＋１）づつ初期位相をずらしたｎ個の拡散符号列を発生する拡散符号複数位相発生手段と、
前記ｎ個の拡散符号列のそれぞれと、前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関をそれぞれ計算するｎ個の相関計算手段と、
を備え、前記ｎ個の相関検出手段の検出出力に基づいて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段をそれぞれ備える前記同期位相算出手段の複数個を、前記データ加算手段に対して設けた
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項５】
請求項３に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段の複数個を備える
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項６】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段は、前記拡散符号の1周期分のメモリを２個備え、前記２個のメモリの一方に、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積している間に、前記メモリの他方から当該メモリに蓄積された信号を読み出して、前記同期位相算出手段に供給して、前記受信側の拡散符号との相関点を検出する処理を実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段における前記２個のメモリへのデータの蓄積は、前記キャリア除去手段からの前記キャリア周波数成分が除去された信号のサンプリングクロック周波数で行なうと共に、前記２個のメモリからの信号の読み出しおよび前記同期位相算出手段における前記受信側の拡散符号との相関点の検出処理は、前記サンプリングクロック周波数よりも高周波数のクロックで実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項８】
請求項６に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段と、
前記拡散符号発生手段からの拡散符号を、順次に位相をずらしたｎ個の拡散符号列であって、１周期ごとに、前記ｎ個の拡散符号列の（最大位相差分＋１）づつ初期位相をずらしたｎ個の拡散符号列を発生する拡散符号複数位相発生手段と、
前記ｎ個の拡散符号列のそれぞれと、前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関をそれぞれ計算するｎ個の相関計算手段と、
を備え、前記ｎ個の相関検出手段の検出出力に基づいて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項９】
請求項７に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段と、
前記拡散符号発生手段からの拡散符号を、順次に位相をずらしたｎ個の拡散符号列であって、１周期ごとに、前記ｎ個の拡散符号列の（最大位相差分＋１）づつ初期位相をずらしたｎ個の拡散符号列を発生する拡散符号複数位相発生手段と、
前記ｎ個の拡散符号列のそれぞれと、前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関をそれぞれ計算するｎ個の相関計算手段と、
を備え、前記ｎ個の相関検出手段の検出出力に基づいて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段をそれぞれ備える前記同期位相算出手段の複数個を、前記データ加算手段に対して設けた
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段をそれぞれ備える前記同期位相算出手段の複数個を、前記データ加算手段に対して設けた
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段をそれぞれ備える前記同期位相算出手段の複数個を、前記データ加算手段に対して設けた
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の衛星信号受信装置において、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段をそれぞれ備える前記同期位相算出手段の複数個を、前記データ加算手段に対して設けた
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段と、
前記拡散符号発生手段からの前記受信側の拡散符号と前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関を計算する相関計算手段と、
前記相関検出手段の計算結果を、複数回分、加算する相関結果加算手段と、
前記相関結果加算手段の加算結果に基づいて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する手段と、
を備えることを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段と、
前記拡散符号発生手段からの拡散符号を、順次に位相をずらしたｎ個の拡散符号列であって、１周期ごとに、前記ｎ個の拡散符号列の（最大位相差分＋１）づつ初期位相をずらしたｎ個の拡散符号列を発生する拡散符号複数位相発生手段と、
前記ｎ個の拡散符号列のそれぞれと、前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関をそれぞれ計算するｎ個の相関計算手段と、
前記ｎ個の相関計算手段のそれぞれの計算結果を、それぞれ複数回分、加算する前記拡散符号の１周期分個の相関結果加算手段と、
前記拡散符号の１周期分個の相関結果加算手段の前記拡散符号の１周期分個の加算結果のそれぞれについて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する手段と、
を備えることを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段の複数個を備える
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の衛星信号受信装置において、
前記同期位相算出手段の複数個を備える
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段は、前記拡散符号の1周期分のメモリを２個備え、前記２個のメモリの一方に、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積している間に、前記メモリの他方から当該メモリに蓄積された信号を読み出して、前記同期位相算出手段に供給して、前記受信側の拡散符号との相関点を検出する処理を実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段は、前記拡散符号の1周期分のメモリを２個備え、前記２個のメモリの一方に、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積している間に、前記メモリの他方から当該メモリに蓄積された信号を読み出して、前記同期位相算出手段に供給して、前記受信側の拡散符号との相関点を検出する処理を実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段における前記２個のメモリへのデータの蓄積は、前記キャリア除去手段からの前記キャリア周波数成分が除去された信号のサンプリングクロック周波数で行なうと共に、前記２個のメモリからの信号の読み出しおよび前記同期位相算出手段における前記受信側の拡散符号との相関点の検出処理は、前記サンプリングクロック周波数よりも高周波数のクロックで実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の衛星信号受信装置において、
前記データ加算手段における前記２個のメモリへのデータの蓄積は、前記キャリア除去手段からの前記キャリア周波数成分が除去された信号のサンプリングクロック周波数で行なうと共に、前記２個のメモリからの信号の読み出しおよび前記同期位相算出手段における前記受信側の拡散符号との相関点の検出処理は、前記サンプリングクロック周波数よりも高周波数のクロックで実行する
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２２】
請求項１に記載の衛星信号受信装置において、
航法データに応じて、前記人工衛星からの信号について符号反転を行なう手段を備え、
前記符号反転を行なわれた信号が、前記データ加算手段に供給される
ことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２３】
拡散符号によりスペクトラム拡散された、人工衛星からの信号を受信し、受信側に用意されている拡散符号との相関点を検出して、前記人工衛星からの信号について同期捕捉を行なう衛星信号受信方法において、
前記人工衛星からの信号から、そのキャリア周波数成分を除去するキャリア除去工程と、
前記キャリア周波数成分が除去された信号の前記拡散符号の周期間隔ごとの信号と、前記拡散符号の１周期分のメモリに記憶されている信号とについて、前記拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士を加算し、その加算結果を前記メモリに書き戻すことを、前記拡散符号の複数周期分繰り返して、前記メモリに、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分を加算したものを蓄積するデータ加算工程と、
前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分が加算された前記拡散符号の１周期分の信号と、前記受信側の拡散符号との相関計算をして、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する同期位相算出工程と、
を備える衛星信号受信方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の衛星信号受信方法において、
前記データ加算工程における前記メモリへのデータの蓄積は、前記キャリア除去工程で前記キャリア周波数成分が除去された信号のサンプリングクロック周波数で行なうと共に、前記同期位相算出工程における前記メモリからの信号と、受信側の拡散符号との位相計算は、前記サンプリングクロック周波数よりも高周波数のクロックで実行する
ことを特徴とする衛星信号受信方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の衛星信号受信方法において、
前記同期位相算出工程は、
前記受信側の拡散符号を発生する拡散符号発生手段からの拡散符号を、順次に位相をずらしたｎ個の拡散符号列であって、１周期ごとに、前記ｎ個の拡散符号列の最大位相差分づつ初期位相をずらしたｎ個の拡散符号列を発生する拡散符号複数位相発生工程と、
前記ｎ個の拡散符号列のそれぞれと、前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分加算された前記拡散符号の１周期分の信号との相関をそれぞれ計算するｎ個の相関計算工程と、
を備え、前記ｎ個の相関検出工程での検出出力に基づいて、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する
ことを特徴とする衛星信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のような全地球測位システム（ＧＮＳＳ: Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ Ｓｙｓｔｅｍ）において、複数個の人工衛星からの信号電波を受信して、自装置の位置や速度を算出するようにするための衛星信号受信装置および衛星信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星（以下、単に衛星という）を利用して移動体の位置を測定するＧＮＳＳシステム、例えばＧＰＳシステムにおいて、衛星信号受信装置としてのＧＳＰ受信機は、４個以上の衛星からの信号を受信し、その受信信号から自受信機の位置を計算し、ユーザに知らせることが基本機能である。
【０００３】
ＧＰＳシステムにおいては、衛星からの信号は、Ｌ１帯、Ｃ／Ａ（Ｃｌｅａｒ  ａｎｄ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）コードと呼ばれる拡散符号によりスペクトラム拡散されている。Ｃ／Ａコードは、送信信号速度（チップレート）が１．０２３ＭＨｚ、符号長が１０２３のＰＮ（ｐｓｅｕｄｏ  ｒａｎｄｏｍ  ｎｏｉｓｅ；擬似ランダム雑音）系列の符号、例えばＧｏｌｄ符号からなる拡散符号である。このＣ／ＡコードのＰＮ系列の符号は、衛星ごとに異なっている。
【０００４】
そして、衛星からの信号（以下、衛星信号という）は、５０ｂｐｓのデータを、この拡散符号を用いてスペクトラム拡散した信号により、周波数が１５７５．４２ＭＨｚの搬送波（キャリア）をＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調した信号である。
【０００５】
例えば特許文献１（特開２００３−２５８７６９公報）に記載されているように、ＧＰＳ受信機は、上述のような衛星信号を受信し、その受信信号を復調して、アルマナックやエフェメリスと呼ばれる衛星の軌道情報や時刻情報を含む航法データを獲得し、軌道情報等はメモリに格納して保持する。
【０００６】
そして、ＧＰＳ受信機は、衛星の軌道情報および時間情報と、衛星から受信した信号の遅延時間（受信信号の到達時刻と衛星からの発信時刻との差）とから、自受信機の３次元位置を連立方程式により導き出す。測位のために４個の衛星からの信号が必要となるのは、ＧＰＳ受信機内部の時間と衛星の時間とで誤差があり、その誤差の影響を除去するためである。
【０００７】
ところで、衛星からの受信信号は、上述したようなＢＰＳＫ変調信号であるので、ＧＰＳ受信機が衛星からの信号を受信するには、拡散符号、キャリアおよびデータの同期をとること、つまり、同期捕捉が必要であるが、拡散符号の同期捕捉とキャリアの同期捕捉は、独立に行なうことはできない。
【０００８】
また、ＧＰＳ受信機では、キャリア周波数を数ＭＨｚ以内の周波数に変換して、中間周波数（以下、中間周波数をＩＦという）で処理するのが普通である。ＩＦにおけるキャリアには、主に衛星の移動速度によるドップラーシフトと、ＩＦに周波数を変換する際に、ＧＰＳ受信機内部で発生させる局部発振器の周波数誤差とが含まれ、これらにより、ＩＦにおけるキャリア周波数は未知である。一方、拡散符号の同期点は、ＧＰＳ受信機と衛星との位置関係に依存するものであるので、これも未知である。
【０００９】
上記の拡散符号およびキャリアの同期捕捉に時間を要すると、ＧＰＳ受信機の反応が遅くなり、使用上において不便を生ずる。
【００１０】
従来のＧＰＳ受信機では、キャリアについての周波数サーチと、スライディング相関器＋ＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）＋コスタスループによる拡散符号同期捕捉手法を用いている。
【００１１】
しかし、上記のスライディング相関器＋ＤＬＬ＋コスタスループによる同期捕捉方法は、原理的に高速同期には不向きで、実際の受信機においてはそれを補うため多チャンネル化してパラレルに同期点を探索している。このため、ハードウエア規模が大きくなってしまうという欠点があった。
【００１２】
また、近年、ハードウエア能力の向上により、デジタルマッチドフィルタでスペクトラム拡散信号の符号同期を高速に行なうことが可能になってきている。図２５は、トランスバーサルフィルタを用いたデジタルマッチドフィルタにより、拡散符号の同期捕捉を行なう装置の構成例を示すものである。
【００１３】
すなわち、図２５の例のデジタルマッチドフィルタは、拡散符号のチップ数Ｎ−１に等しい段数のシフトレジスタ１を備え、ＩＦに変換された衛星からの受信信号のデジタル信号Ｄｉｎが、当該デジタル信号Ｄｉｎのデータサンプル単位のクロックＣＬＫによって、このシフトレジスタ１に順次に転送される。
【００１４】
そして、デジタル信号Ｄｉｎおよびシフトレジスタ１の各段のレジスタＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３、…、ＲＧＮ−１の出力が、乗算器２１，２２，２３、…、２Ｎにそれぞれ供給される。
【００１５】
乗算器２１，２２，２３、…、２Ｎには、拡散符号発生部３からの拡散符号の各チップの値（＋１または−１）が供給される。この場合、拡散符号発生部３からの拡散符号の１番目のチップは乗算器２Ｎに、Ｎ番目のチップは乗算器２１に、というようにして、逆順に、拡散符号の各チップの値が各乗算器２１，２２，２３、…、２Ｎに供給される。
【００１６】
そして、乗算器２１，２２，２３、…、２Ｎにおいては、両入力が乗算された後、その乗算結果が総和器４に供給され、総和演算が行われる。総和器４からの総和演算結果は、レベル調整部５で、１／Ｎに減衰されて、相関結果ＣＲｏｕｔとして出力される。
【００１７】
したがって、シフトレジスタ１に拡散符号発生部３からの拡散符号に同期したデジタル信号Ｄｉｎが取り込まれたチップ位相のときに、総和器４からの相関結果ＣＲｏｕｔは、ピークを呈し、他のチップ位相では低レベルとなるようなものとなる。すなわち、総和器３からの相関結果ＣＲｏｕｔとして、図２６に示すような特性の信号が得られる。
【００１８】
上記の先行技術文献は、次の通りである。
【特許文献１】特開２００３−２５８７６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来の同期捕捉方法の場合には、上述のようなデジタルマッチドフィルタを用いる場合においても、衛星からの受信信号を、そのままリアルタイムで処理するようにしているため、全体としての演算量が非常に多く、そのため、ハードウエア規模が大きくなってしまっていた。
【００２０】
例えば、図２５に示した構成においては、単位処理時間は、受信信号のデータＤｉｎの１サンプル周期分となるが、この１サンプル周期内において、少なくとも拡散符号のチップ数分のサンプルデータのレジスタ転送、乗算およびその総和計算を行なわなければならない。
【００２１】
しかし、ハードウエアの各素子の処理速度と、処理クロック周波数との制約から、図２５の基本的なハードウエア構成では処理が間に合わなくなった場合には、複数サンプルデータを同時に処理する等をして、実効的な処理時間を長くするようにする。このため、ハードウエア構成は、図２５のハードウエア構成を複数個並列に設けたものとする必要があり、ハードウエア規模が大きなものとなってしまうものである。
【００２２】
このように、ハードウエア規模が非常に大きくなると、例えばこれをＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ；集積回路）化した場合に、そのチップサイズが大きくなると共に、コストの面で高価なものとなってしまうという不都合を来たす。
【００２３】
この発明は、以上の点にかんがみ、同期捕捉の高速化を保持しながら、ハードウエア規模を小さくすることができる衛星信号受信装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、この発明は、
拡散符号によりスペクトラム拡散された、人工衛星からの信号を受信し、受信側に用意されている拡散符号との相関点を検出して、前記人工衛星からの信号について同期捕捉を行なう衛星信号受信装置において、
前記人工衛星からの信号から、そのキャリア周波数成分を除去するキャリア除去手段と、
前記拡散符号の１周期分のメモリと加算手段とを備え、前記キャリア周波数成分が除去された信号の前記拡散符号の周期間隔ごとの信号と、前記メモリに記憶されている信号とについて、前記拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士を前記加算手段を用いて加算し、その加算結果を前記メモリに書き戻すことを、前記拡散符号の複数周期分繰り返して、前記メモリに、前記キャリア周波数成分が除去された信号を、前記拡散符号の周期間隔で、前記拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積するデータ加算手段と、
前記データ加算手段の前記メモリに蓄積された前記拡散符号の複数周期分が加算された前記拡散符号の１周期分の信号と、前記受信側の拡散符号との相関計算をして、前記人工衛星からの信号と前記受信側の拡散符号との相関点を検出する同期位相算出手段と、
を備える衛星信号受信装置を提供することを特徴とする。
【００２５】
この発明においては、人工衛星からの信号は、キャリア除去手段でキャリア周波数成分が除去された後、データ加算手段で、拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士が、拡散符号の複数周期分、加算されて蓄積される。
【００２６】
そして、同期位相算出手段では、この拡散符号の複数周期分の加算信号である信号（拡散符号の１周期分の信号）について、受信側の拡散符号との相関計算がなされて、人工衛星からの信号と受信側の拡散符号との相関点が検出される。
【００２７】
したがって、この発明によれば、衛星からの受信信号の、全ての拡散符号の周期間隔について、受信側の拡散符号との相関演算をするのではないので、全体として演算量が少なくなり、その分、ハードウエア規模を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、全体の演算量を減らすことができて、ハードウエア規模を小さくすることができる。したがって、ＩＣ化したときのチップサイズを小さくすることができ、製造コストを低くすることができるので、ＩＣの価格を低廉にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明による衛星信号受信装置の実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００３０】
［実施形態の衛星信号受信装置の全体構成］
図２は、この実施形態の衛星信号受信装置の構成例を示すブロック図であり、周波数変換部１０と、同期捕捉・保持部２０と、制御部３０と、ＧＰＳアンテナ４１と、温度補償付き水晶発振回路からなる基準発振回路４２と、タイミング信号生成回路４３と、水晶発振回路４４とを備えて構成される。
【００３１】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３１に対して、プログラムＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３２と、ワークエリア用のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３と、実時間（ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ））を計測するための時計回路３４と、タイマ３５と、軌道情報用メモリ３６とが接続されて構成されている。
【００３２】
タイマ３５は、各部の動作に必要な各種タイミング信号の生成および時間参照に使用される。軌道情報用メモリ３６は、不揮発性メモリとされ、これにはＧＰＳ衛星信号から抽出したアルマナック情報およびエフェメリス情報からなる軌道情報が記憶される。軌道情報用メモリ３６に対して、エフェメリス情報は、例えば２時間毎に更新され、また、アルマナック情報は、例えば数日あるいは数ヶ月毎に更新される。
【００３３】
基準発振回路４２からの基準クロック信号は、逓倍／分周回路４３に供給されると共に、後述するように、周波数変換部１０の周波数変換用の局部発振回路１５に供給される。逓倍／分周回路４３は、基準クロック信号を逓倍して、また、分周して、同期捕捉・保持部２０および制御部３０などに供給するクロック信号を生成する。逓倍／分周回路３は、制御部３０のＣＰＵ４１により逓倍比や分周比が制御される。
【００３４】
なお、水晶発振回路４４からのクロック信号は、制御部３０の時計回路４４用のものとされている。制御部３０の時計回路４４以外の部位のクロック信号は、逓倍／分周回路４３からのクロック信号とされる。
【００３５】
［周波数変換部１０の構成］
ＧＰＳ衛星信号は、前述もしたように、各ＧＰＳ衛星から送信される信号であり、５０ｂｐｓの送信データを、送信信号速度が１．０２３ＭＨｚで、符号長が１０２３であって、ＧＰＳ衛星ごとに決められているパターンのＰＮ符号（拡散符号）によりスペクトラム拡散した信号（Ｃ／Ａコード）により、周波数が１５７５．４２ＭＨｚのキャリア（搬送波）をＢＰＳＫ変調したものである。
【００３６】
アンテナ４１にて受信された１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ衛星信号は、周波数変換部１０に供給される。周波数変換部１０では、アンテナ４１にて受信されたＧＰＳ衛星信号が、低雑音増幅回路１１にて増幅された後、バンドパスフィルタ１２に供給されて、不要帯域成分が除去される。バンドパスフィルタ１２からの信号は、高周波増幅回路１３を通じて中間周波変換回路１４に供給される。
【００３７】
また、基準発振回路４２の出力が、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）シンセサイザ方式の局部発振回路１５に供給され、この局部発振回路１５より基準発振器４２の出力周波数に対して周波数比が固定された局部発振出力が得られる。そして、この局部発振出力が中間周波変換回路１４に供給されて、ＧＰＳ衛星信号が、信号処理し易い中間周波数、例えば１．０２３ＭＨｚの中間周波信号に低域変換される。
【００３８】
中間周波変換回路１４からの中間周波信号は、増幅回路１６で増幅され、ローパスフィルタ１７で帯域制限された後、Ａ／Ｄ変換器１８で１ビットのデジタル信号（以下、この信号をＩＦデータという）に変換される。このＩＦデータは、同期捕捉・保持部２０に供給される。
【００３９】
この実施形態において、同期捕捉・保持部２０は、ＧＰＳ衛星信号についての同期捕捉、つまり、ＧＰＳ衛星信号の拡散符号の位相検出および中間周波信号の周波数（以下、ＩＦキャリア周波数という）の検出を行なうと共に、捕捉したＧＰＳ衛星信号の拡散符号とＩＦキャリアの同期保持を行なう。
【００４０】
同期捕捉・保持部２０は、同期捕捉・同期保持一体化回路の構成としても良いし、例えば前述の特許文献１（特開２００３−２５８７６９公報）に記載されているように、同期捕捉部と、同期保持部とを全く機能的に分離した構成としても良い。
【００４１】
［同期捕捉・保持部２０の構成］
この実施形態では、前記特許文献１の場合と同様に、同期捕捉部と同期保持部とを全く機能的に分離して構成する。そして、以下に説明する実施形態は、当該同期捕捉・保持部２０の同期捕捉部に、この発明を適用した場合であり、この実施形態の同期捕捉部は、その処理結果としての拡散符号の同期捕捉位相出力および相関値を制御部３０に供給する。制御部３０は、同期捕捉・保持部２０の同期捕捉部の実施形態から、前記拡散符号の同期捕捉位相出力および相関値を受け取ると、同期捕捉・保持部２０の同期保持部の拡散符号発生器の初期位相として、前記同期捕捉位相出力を渡して、拡散符号の同期保持を実行させるようにする。同期捕捉・保持部２０の同期保持部は、また、ＩＦキャリアの同期保持も行なう。
【００４２】
＜同期捕捉・保持部２０の同期捕捉部の概略構成＞
図１は、この実施形態における同期捕捉・保持部２０の同期捕捉部の概略構成図である。すなわち、この実施形態の同期捕捉部は、ＩＦキャリア除去部１００と、データ加算処理部２００と、拡散符号同期位相算出部３００とを備えて構成される。
【００４３】
ＩＦキャリア除去部１００は、周波数変換部１０からのＩＦデータＤｉｎから、ＩＦキャリア周波数成分の除去を行なう。ＩＦキャリア除去部１００は、後述もするようにＩＦキャリア発生部１０１を備える。ＩＦキャリア発生部１０１は、制御部３０からの制御信号により制御されて、ドップラー周波数や内蔵発振器誤差を考慮したＩＦキャリア周波数の信号を発生する。ＩＦキャリア除去部１００では、ＩＦデータＤｉｎに、ＩＦキャリア発生部１０１からのＩＦキャリア周波数の信号を乗じて、ＩＦデータＤｉｎからＩＦキャリア周波数成分の除去を行なう。
【００４４】
制御部３０は、軌道情報用メモリ３６に記憶されている軌道情報や発振器の発振周波数誤差および自装置の移動速度などを見込んで算出されたＩＦキャリア周波数で、ＩＦキャリア発生部１０１からＩＦキャリア信号が出力されるようにする制御信号を生成し、生成した制御信号をＩＦキャリア発生器１０１に供給する。
【００４５】
これにより、ＩＦキャリア発生部１０１からは、時々刻々と変わる衛星の軌道や自装置の位置に応じてＩＦキャリア周波数が変更制御されるＩＦキャリア周波数の信号が得られ、ＩＦキャリア除去部１００に供給され、ＩＦキャリア除去部１００では、良好にＩＦキャリア除去処理がなされる。
【００４６】
ＩＦキャリア除去部１００で、ＩＦキャリア成分が除去されたＩＦデータＤｒは、データ加算処理部２００に供給される。データ加算処理部２００は、後述するように、拡散符号の1周期分のＩＦデータＤｒを記憶する容量を有するメモリと、加算手段とを備える。
【００４７】
そして、データ加算処理部２００は、ＩＦキャリア除去部１００からのＩＦデータＤｒの拡散符号の周期間隔ごとの信号と、メモリにそれまでに記憶されている信号とについて、拡散符号の周期間隔において同相となる信号同士を、加算手段を用いて加算し、その加算結果をメモリに書き戻すことを、拡散符号の複数周期分繰り返す。
【００４８】
これにより、データ加算処理部２００では、そのメモリに、キャリア周波数成分が除去されたＩＦデータＤｒを、拡散符号の周期間隔で、拡散符号の複数周期分加算したものを蓄積するようにする。
【００４９】
そして、データ加算処理部２００は、そのメモリに、ＩＦデータＤｒを前記拡散符号の複数周期分加算し蓄積すると、その加算データＳＤｒをメモリから読み出して、拡散符号同期位相算出部３００に供給するようにする。
【００５０】
拡散符号同期位相算出部３００は、加算データＳＤｒと、受信側の拡散符号発生部からの拡散符号とを乗算して相関計算をして、拡散符号の１位相分の相関値を得る。そして、次に、拡散符号発生部からの拡散符号の初期位相をずらす、あるいは、データ加算処理部２００のメモリからの読み出し初期位置を変更して、再度、加算データＳＤｒと、受信側の拡散符号発生部からの拡散符号とを乗算して相関計算をして、拡散符号の別の位相の相関値を得る。同様にして、拡散符号の全位相についての相関値を調べる。
【００５１】
そして、拡散符号同期位相算出部３００は、それぞれの相関値を順番に比較して、大きい方の相関値を常に最大相関値として更新する処理を行って、図２６に示したように、算出した最大相関値を、衛星信号の拡散符号と同期する受信側の拡散符号の位相として検出する。
【００５２】
拡散符号同期位相算出部３００は、検出した拡散符号の同期位相出力と、その位相のときの相関値とを出力する。
【００５３】
タイミング信号発生部４０は、基準発振回路４２および逓倍／分周回路４３からなるものである。そして、この実施形態では、タイミング信号発生部４０は、データ加算処理部２００に対して、ＩＦデータＤｒを順次にデータ加算してメモリに蓄積してゆく処理クロックとしては、入力ＩＦデータＤｉｎのサンプリングクロック周波数、例えば４．０９２ＭＨｚの、ＩＦデータＤｒに同期したクロックＡｃｋを供給し、また、メモリから加算蓄積データを読み出すクロックとしては、前記クロックＡｃｋよりも高周波数、例えば５５．２４２ＭＨｚのクロックＢｃｋを供給する。
【００５４】
前述したように、拡散符号の符号長が１０２３（１０２３チップ）であるが、この例では、ＩＦデータのサンプリングクロックＡｃｋの周波数が４．０９２ＭＨｚであるので、ＩＦデータＤｉｎは、拡散符号の１／４チップ単位のデータとして、拡散符号の１周期当たりに４０９２サンプルがＩＦキャリア除去部１００に供給され、また、このＩＦキャリア除去部１００からのＩＦキャリアが除去されたＩＦデータＤｒがデータ加算処理部２００Ａに供給される。
【００５５】
また、タイミング信号発生部４０は、データ加算処理部２００のメモリから読み出した加算蓄積データについて相関計算をし、同期位相を検出するための処理クロックとして、前記クロックＢｃｋを、拡散符号同期位相算出部３００に供給する。
【００５６】
この実施形態では、データ加算処理部２００のメモリに、拡散符号の複数周期分のデータが加算されて蓄積されているので、当該メモリから加算蓄積データを読み出して、拡散符号同期位相算出部３００で相関計算および同期位相検出を行なう際のクロックは、ＩＦデータＤｒに同期している必要はなく、高速クロックを用いることができる。
【００５７】
次に、図１の同期捕捉部におけるＩＦキャリア除去部１００、データ加算処理部２００および拡散符号同期位相算出部３００の具体的な構成例を説明するが、各部の具体的構成例としては、以下のように幾つかの例があるので、順を追って説明することとする。
【００５８】
［ＩＦキャリア除去部の構成例と、データ加算処理部の第１の構成例］
図３は、ＩＦキャリア除去部１００の構成例と、データ加算処理部２００の第１の構成例（データ加算処理部２００Ａとする）を示すブロック図である。
【００５９】
ＩＦキャリア除去部１００では、前述したように、ＩＦデータＤｉｎに、ドップラー周波数や自発振器誤差を考慮して発生したＩＦキャリア周波数の信号を乗じて、ＩＦデータＤｉｎからＩＦキャリア周波数成分の除去を行なう。この場合に、ＩＦデータＤｒのＩＦキャリア周波数信号の位相が不明であるので、ｓｉｎ波成分、ｃｏｓ波成分の両方でＩＦキャリア除去処理を行なう。
【００６０】
このため、この例のＩＦキャリア除去部１００においては、ＩＦデータＤｉｎがｓｉｎ波成分用の乗算器１０２と、ｃｏｓ波成分用の乗算器１０３の両方に入力される。そして、ＩＦキャリア発生部１０１からの、ドップラー周波数や内蔵発振器誤差が考慮されて生成されたＩＦキャリア周波数信号のｃｏｓ波成分が乗算器１０２に、ｓｉｎ波成分が乗算器１０３にそれぞれ供給されて、ＩＦデータＤｉｎと乗算される。
【００６１】
そして、それぞれの乗算器１０２および１０３から、ＩＦキャリア成分が除去されたＩＦデータＤｒのｃｏｓ波成分Ｄｒｃおよびｓｉｎ波成分Ｄｒｓが得られ、それぞれデータ加算処理部２００Ａに供給される。
【００６２】
データ加算処理部２００Ａは、図３の例においては、ＩＦキャリア除去されたＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれに対して、当該ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれを拡散符号の１周期分であるｎ個の加算積分器２０１１，２０１２，・・・，２０１ｎ（ｎは、正の整数）および加算積分器２０２１，２０２２，・・・，２０２ｎを備えている。この例においては、ＩＦデータＤｒのサンプリング周波数は４．０９２ＭＨｚであり、拡散符号の１周期（１ｍｓｅｃ）分は４０９２サンプルのデータとなるので、ｎ＝４０９２である。
【００６３】
そして、この例では、データ加算処理部２００Ａにおいては、ＩＦデータＤｒｃは、スイッチ回路２０３を通じて加算積分器２０１１，２０１２，・・・，２０１ｎに供給され、また、ＩＦデータＤｒｓは、スイッチ回路２０４を通じて加算積分器２０２１，２０２２，・・・，２０２ｎに供給される。
【００６４】
スイッチ回路２０３および２０４は、クロックＡｃｋに同期して１クロックごとに、ｎ個の加算積分器２０１１，２０１２，・・・，２０１ｎおよびｎ個の加算積分器２０２１，２０２２，・・・，２０２ｎに、順次に切り替えられる。そして、ｎ個の加算積分器２０１１，２０１２，・・・，２０１ｎおよびｎ個の加算積分器２０２１，２０２２，・・・，２０２ｎの順次切り替えを、拡散符号の１周期ごとに繰り返す。
【００６５】
したがって、ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓの拡散符号の１周期間隔分ごとの信号は、その先頭のサンプルデータは加算積分器２０１１および２０１２に、２番目のサンプルデータは加算積分器２０１２および２０２２に、・・・、ｎ番目のサンプルデータは加算積分器２０１ｎおよび２０２ｎに、常に供給されるようにされる。
【００６６】
そして、加算積分器２０１１〜２０１ｎおよび２０２１〜２０２ｎの各々は、それぞれに供給されてくる、拡散符号の１周期間隔分ごとにおける同じ位相のサンプルデータを累積加算するようにする。この累積加算は、拡散符号の１周期の複数周期分の加算区間ＳＵＭにおいて行なうようにされている。
【００６７】
この累積加算を行なう拡散符号の複数周期分の加算区間ＳＵＭの長さは、この例では、利用者により設定可能とされている。具体的には、前記加算区間ＳＵＭは、例えば１〜３１ｍｓｅｃ（１ｍｓｅｃは拡散符号の１周期分）の間で、１ｍｓｅｃ単位で設定可能とされている。ただし、衛星信号受信装置に電源が投入されて動作中は、この加算区間ＳＵＭは、変更することができないようにされている。なお、加算区間ＳＵＭの時間長として１ｍｓｅｃも選択可能とされているが、これは、装置の設計上のものであり、この実施形態の効果を奏するためには、２ｍｓｅｃ以上が選択される。
【００６８】
この累積加算処理を図４を用いてさらに説明する。なお、この図４は、ＩＦデータのｃｏｓ波成分Ｄｒｃについてのデータ加算処理を説明するものであり、ＩＦデータのｓｉｎ波成分Ｄｒｓについてのデータ加算処理も同様とされる。
【００６９】
図４に示すように、データ加算処理部２００Ａでは、加算区間ＳＵＭにおいては、スイッチ回路２０３のサンプルデータ毎の切り替えが、拡散符号の１周期間隔ごとに、同様に繰り返し実行されることにより、ＩＦデータのｃｏｓ波成分Ｄｒｃは、拡散符号の１周期間隔分単位で区切られて、ｎ個の加算積分器２０１１〜２０１ｎに、繰り返し供給される。
【００７０】
そして、前述したように、加算区間ＳＵＭにおいて、スイッチ回路２０３のサンプルデータ毎の切り替えにより、ＩＦデータのｃｏｓ波成分Ｄｒｃの、拡散符号の１周期間隔分ごとの信号は、１番目のサンプルデータは、加算積分器２０１１の加算部２０７１で累積加算され、その累積加算結果が、例えば５ビット分の容量のレジスタからなる記憶部２０８１に書き込まれ、２番目のサンプルデータは、加算積分器２０１２の加算部２０７２で累積加算され、その累積加算結果が、例えば５ビット分の容量のレジスタからなる記憶部２０８２に書き込まれ、・・・ｎ番目のサンプルデータは、加算積分器２０１ｎの加算部２０７ｎで累積加算され、その累積加算結果が、例えば５ビット分の容量のレジスタからなる記憶部２０８ｎに書き込まれる。
【００７１】
こうして、加算積分器２０１１〜２０１ｎの記憶部２０８１〜２０８ｎのそれぞれには、加算区間ＳＵＭにおける、ＩＦデータのｃｏｓ波成分Ｄｒｃの、拡散符号の１周期間隔分単位で同位相となるサンプルデータの加算結果が記憶される。
【００７２】
以上のようにして加算積分器２０１１〜２０１ｎおよび２０２１〜２０２ｎに加算蓄積されたデータは、この第１の例では、図５（Ａ）に示すように、加算区間ＳＵＭの後の計算区間ＣＡＬにおいて、スイッチ回路２０５およびスイッチ回路２０６を通じて読み出されて、それぞれ加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓとして、拡散符号同期位相算出部３００に供給される。
【００７３】
このとき、スイッチ回路２０５およびスイッチ回路２０６は、スイッチ回路２０３およびスイッチ回路２０４と同様に、１クロックごとに、加算積分器２０１１〜２０１ｎのそれぞれを順次に切り替えると共に、加算積分器２０２１〜２０２ｎのそれぞれを順次に切り替えて、拡散符号の１周期分の加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓを、それぞれ繰り返し読み出して拡散符号同期位相算出部３００に供給するようにする。ただし、このときタイミング信号発生部４０からスイッチ回路２０５および２０６に供給されるクロックは、前述したようにサンプリングクロックＡｃｋよりも高速のクロックＢｃｋとされている。
【００７４】
後述するように、拡散符号同期位相算出部３００は、受信側の拡散符号発生部を備え、この拡散符号発生部からの拡散符号と、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓとを乗算して両者の相関値を計算する。この例では、拡散符号同期位相算出部３００では、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓが、拡散符号の１周期分、読み出される毎に、発生する拡散符号の初期位相をずらして、各位相についての相関値を計算する。この例では、４０９２回、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓを読み出すと共に、１／４チップ位相単位で拡散符号発生部からの拡散符号の初期位相を４０９２通りに順次ずらして、各位相における相関値を計算する。
【００７５】
そして、拡散符号同期位相算出部３００では、各位相の中で、相関値が図２６に示したように、最大値なる位相を検出し、その位相を、衛星受信信号の拡散符号との同期位相として検出する。
【００７６】
なお、拡散符号発生部からの拡散符号の初期位相を順次にずらす代わりに、ｎ個の加算積分器加算積分器２０１１〜２０１ｎおよびｎ個の加算積分器２０２１〜２０２ｎのうちの、最初に加算結果データを読み出す加算積分器を、順次にずらすようにしてもよい。
【００７７】
この第１の例では、計算区間ＣＡＬが終了すると、全ての加算積分器２０１１〜２０１ｎおよび２０２１〜２０２ｎの記憶部の記憶内容をクリアした後、再度、加算区間ＳＵＭになる。そして、上述の加算区間ＳＵＭの処理および続く計算区間ＣＡＬの処理を繰り返す。すなわち、図５のタイミングチャートに示すように、この第１の例においては、加算区間ＳＵＭと計算区間ＣＡＬとを繰り返し行なう。
【００７８】
例えば図５（Ａ）に示す、加算区間ＳＵＭと計算区間ＣＡＬとを切り替える切替信号ＳＷ１を制御部３０で生成し、この生成した切替信号ＳＷ１を、図示は省略したが、加算積分器２０１１〜２０１のおよび加算積分器２０２１〜２０２ｎに供給して、加算区間ＳＵＭでは、それらの記憶部２０８１〜２０８ｎへのデータの書き込みを可能として加算処理を実行可能とし、計算区間ＣＡＬでは、加算積分器２０１１〜２０１のおよび加算積分器２０２１〜２０２ｎの記憶部２０８１〜２０８ｎからのデータの読み出しを可能として、拡散符号同期位相算出部３００へ加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓを出力するように制御する。
【００７９】
したがって、図５（Ｂ）に示すように、加算区間ＳＵＭのときには、ＩＦデータＤｉｎがＩＦキャリア除去部１００を通じて取り込まれ、生成されたＩＦキャリア周波数信号と乗算されることによりＩＦキャリア除去がなされる。このとき、図５（Ｃ）に示すように、生成されたＩＦキャリア周波数信号については、１つの加算区間ＳＵＭでは、１つの周波数が設定される。
【００８０】
ここで、図５（Ｂ）において、４０９２×Ｎとされているのは、４０９２個のＩＦデータＤｉｎのサンプルデータが、拡散符号のＮ周期分取り込まれることを意味している。
【００８１】
そして、図５（Ｄ）に示すように、各加算区間ＳＵＭで、データ加算処理部２００Ａで加算処理がなされ、加算積分器２０１１〜２０１のおよび加算積分器２０２１〜２０２ｎの記憶部２０８１〜２０８ｎに、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓが蓄積される。
【００８２】
次に、計算区間ＣＡＬになると、図５（Ｅ）に示すように、加算積分器２０１１〜２０１のおよび加算積分器２０２１〜２０２ｎの記憶部２０８１〜２０８ｎから、４０９２回、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓがクロックＢｃｋにより高速で読み出され、相関演算がなされる。
【００８３】
図４は、データ加算処理部２００Ａの原理的な構成例であって、この例では、４０９２個の加算器が必要になる。これに対して、図６に示すデータ加算処理部２００Ａの構成例は、入力ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれについて、加算器を最低限の一つとして、構成を簡略化したものである。なお、以下の説明において、各ブロックの参照番号に付加されたサフィックスｃは、ｃｏｓ波成分についての処理ブロックであることを示し、また、各ブロックの参照番号に付加されたサフィックスｓは、ｓｉｎ波成分についての処理ブロックであることを示している。
【００８４】
この図６の構成例においては、ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれについて、拡散符号の１周期分であるｎ（＝４０９２）個の加算積分器の代わりに、ｎ（＝４０９２）個のメモリアドレス領域を備えるメモリ２１４ｃおよび２１４ｓと、１個の加算器２１１ｃおよび２１１ｓを設ける。また、スイッチ回路２０３，２０５およびスイッチ回路２０４および２０６の代わりに、メモリアドレス領域の切替回路２１３ｃ、２１５ｃおよび２１３ｓ，２１５ｓを設ける。
【００８５】
そして、メモリアドレス領域の切替回路２１３ｃおよび２１３ｓには、切り替えタイミング信号として、サンプリングクロックＡｃｋが供給される。一方、メモリアドレス領域の切替回路２１５ｃおよび２１５ｓには、スイッチ回路２１７により加算積分時と、加算結果データの読み出し時とで切り替えられて、サンプリングクロックＡｃｋと、高速クロックＢｃｋとが供給される。すなわち、メモリアドレス領域の切替回路２１５ｃおよび２１５ｓには、加算積分処理時には、スイッチ回路２１７を通じてサンプリングクロックＡｃｋが供給され、加算結果データの読み出し時には、スイッチ回路２１７を通じて高速クロックＢｃｋが供給される。スイッチ回路２１７は、前述した信号ＳＷ１により切り替えられる。
【００８６】
そして、加算器２１１ｃおよび２１１ｓと、メモリアドレスの切替回路２１３ｃおよび２１３ｓとのそれぞれの間には、加算積分処理時にはゲート開（オン）、加算結果データの読み出し時にはゲート閉（オフ）となるゲート回路２１２ｃおよび２１２ｓが設けられる。また、メモリアドレスの切替回路２１５ｃおよび２１５ｓと、拡散符号同期位相算出部３００との間には、加算積分処理時にはゲート閉（オフ）、加算結果データの読み出し時にはゲート開（オン）となるゲート回路２１６ｃおよび２１６ｓが設けられる。
【００８７】
ゲート回路２１２ｃおよび２１２ｓには、前述した信号ＳＷ１がゲートの開閉制御信号として供給され、また、ゲート回路２１６ｃおよび２１６ｓには、信号ＳＷ１を極性反転した信号ＳＷ２がゲートの開閉制御信号として供給される。
【００８８】
そして、加算積分処理時には、前述のスイッチ回路２０３および２０４と同様にして、拡散符号の１周期間隔分単位で、データサンプルクロックＡｃｋに同期して、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレス領域を、メモリアドレス領域の切替回路２１３ｃ、２１５ｃおよび２１３ｓ，２１５ｓにより、順次に切り替え、指定中のアドレス領域に記憶されているデータを読み出して、加算器２１１ｃおよび２１１ｓにより、入力データと加算し、その加算結果を指定中のアドレス領域に書き戻すようにする。これを、加算区間ＳＵＭにおいて繰り返すことにより、拡散符号の１周期間隔分単位で同位相となるサンプルデータは、同じアドレス領域に加算されて蓄積されるようにする。
【００８９】
そして、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓに蓄積された加算結果データは、前述したスイッチ回路２０５および２０６と同様にして、高速のクロックＢｃｋにより、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレス領域が、メモリアドレス領域の切替回路２１５ｃおよび２１５ｓにより、高速に順次に切り替えられて、拡散符号同期位相算出部３００に送出される。そして、この読み出し処理が、４０９２回、繰り返しなされる。
【００９０】
なお、この例の場合には、拡散符号同期位相算出部３００の拡散符号発生部からの拡散符号の初期位相を順次にずらす代わりに、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓから加算結果データを読み出すメモリアドレス領域をずらすようにすることができる。
【００９１】
以下、図６の構成例における処理動作を、図７のタイミングチャートをも参照して、順を追って説明する。
【００９２】
すなわち、図６の構成例において、加算区間ＳＵＭにおいては、スイッチ回路２１７は、図示の状態に切り替えられており、図７（Ａ）に示すように、メモリアドレス切替回路２１３ｃおよび２１３ｓ、また、メモリアドレス切替回路２１５ｃおよび２１５ｓは、サンプリングクロックＡｃｋの１クロックごとに、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレスが、順次に切替変更される。
【００９３】
この場合に、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓにおいて、書き込み側のメモリアドレス切替回路２１３ｃおよび２１３ｓで切替指定されるメモリアドレス領域と、読み出し側のメモリアドレス切替回路２１５ｃおよび２１５ｓで切替指定されるメモリアドレス領域とは同一とされる。
【００９４】
そして、この例では、図７（Ａ）に示すように、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓに対して、サンプリングクロックＡｃｋの１クロック周期の前半は、読み出しアクセス区間とされると共に、後半は書き込みアクセス区間とされる。なお、この加算区間ＳＵＭにおいては、スイッチ回路２１６ｃおよび２１６ｓは、共に閉（オフ）であって、読み出されたデータは、出力されない。
【００９５】
ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれは、加算器２１１ｃおよび２１１ｓの一方の入力端に供給される。一方、加算器２１１ｃおよび２１１ｓの他方の入力端には、メモリアドレス切替回路２１５ｃおよび２１５ｓからの、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓの切替指定中のメモリアドレス領域から読み出されたデータ（加算データ）が供給されている。したがって、加算器２１１ｃおよび２１１ｓでは、一方の入力端に供給されているＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのデータサンプルと、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓから読み出されたデータとが加算される。
【００９６】
そして、加算器２１１ｃおよび２１１ｓの加算出力データは、前述した加算区間ＳＵＭで開となるゲート回路２１２ｃおよび２１２ｓを通じてアドレス切替回路２１３ｃおよび２１３ｓにそれぞれ供給される。このとき、アドレス切替回路２１３ｃおよび２１３ｓは、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓの、記憶されていたデータが読み出されたアドレス領域を切替指定する状態となっており、前述したサンプリングクロックＡｃｋの１クロック周期の後半の書き込みアクセス区間において、当該切替指定中のメモリアドレス領域に、加算器２１１ｃおよび２１１ｓからの加算データが書き戻される。
【００９７】
こうして、１つのメモリアドレス領域のデータの書き戻しが済むと、次の入力ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓの到来タイミングに同期して、メモリアドレス領域の切替回路２１３ｃ、２１３ｓおよび２１５ｃ、２１５ｓにより切替指定されるメモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレス領域が変更される。そして、上述の同様により、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓからのデータの読み出し、読み出したデータと入力データとの加算、加算結果のメモリアドレス領域への書き戻しの処理が行なわれる。
【００９８】
こうして、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのｎ個のメモリアドレス領域のそれぞれには、拡散符号の複数周期分である加算区間ＳＵＭにおいて、拡散符号の１周期間隔分単位で同位相となるサンプルデータの加算蓄積データが記憶される。
【００９９】
そして、加算区間ＳＵＭに続いて計算区間ＣＡＬになると、切替制御信号ＳＷ１およびＳＷ２により、ゲート回路２１２ｃおよび２１２ｓは閉（オフ）となり、ゲート回路２１６ｃおよび２１６ｓは開（オン）となる。また、スイッチ回路２１７が図示とは反対の状態に切り替えられて、メモリアドレス領域の切替回路２１５ｃおよび２１５ｓに、高速クロックＢｃｋが供給される状態となる。そして、この計算区間ＣＡＬにおいては、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓは、高速クロックＢｃｋの１クロック周期の間、読み出しアクセスの区間のみとされる。
【０１００】
そして、メモリアドレス領域の切替回路２１５ｃおよび２１５ｓが、高速クロックＢｃｋに同期して、メモリアドレス領域を、順次に切り替え制御することにより、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのｎ（＝４０９２）個のメモリアドレス領域から、ｎ個の加算結果のデータがサンプルデータ単位で順次に読み出され、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓとして、ゲート回路２１６ｃおよび２１６ｓを通じて拡散符号同期位相算出部３００に供給される。
【０１０１】
この場合、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓからは、図７（Ｂ）に示すように、ｎ（＝４０９２）個の加算結果のデータが、ｎ（＝４０９２）回、繰り返し読み出される。ｎ回繰り返し読み出されるのは、拡散符号発生部からの位相が異なるｎ個の拡散符号との相関計算をする必要があるからである。
【０１０２】
そして、拡散符号同期位相算出部３００では、各読み出しの回の加算結果データに対して、拡散符号発生部からの互いに初期位相が異なる拡散符号の１周期分が順次乗算されて相関計算がなされる。図７（Ｂ）において、拡散符号ＰＮ（０）、ＰＮ（１）、ＰＮ（２）、ＰＮ（３）、・・・ＰＮ（ｉ）（ただし、ｉ＝０〜４０９１）・・・は、それぞれ、初期位相が、この例では、１／４チップ分ずつ順次にずれた、受信側の拡散符号の１周期分を示している。
【０１０３】
そして、受信側の拡散符号ＰＮ（０）、ＰＮ（１）、ＰＮ（２）、ＰＮ（３）、・・・のそれぞれと、加算結果データとの相関値が、前述したようにスレッショールド値を超えたものが有ったとき、そのときのＰＮ（ｉ）が、衛星信号の拡散符号と同期する位相の受信側の拡散符号として検出され、その位相が同期位相として、その相関値と共に出力される。
【０１０４】
なお、前述もしたように、図７（Ｂ）の説明では、受信側の拡散符号発生部からの拡散符号の初期位相を順次に変えるようにしたが、受信側の拡散符号の位相を変更する代わりに、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓから加算結果データを読み出すときのメモリアドレスの初期値を、拡散符号の１周期分毎に、１アドレスずつ変更するようにしても良い。つまり、１回目の拡散符号の１周期分では、メモリアドレスの初期値＝０、２回目の拡散符号の１周期分では、メモリアドレスの初期値＝１、３回目の拡散符号の１周期分では、メモリアドレスの初期値＝２、・・・というように、メモリアドレスをずらすようにしてもよい。
【０１０５】
以上の説明におけるデータ加算処理を、図８のフローチャートを参照しながら説明する。この図８のフローチャートにおけるメモリ２１４ｃおよび２１４ｓのアドレス制御は、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓに対して、メモリアドレス領域の切替回路２１３ｃ、２１３ｓ、２１５ｃ、２１５ｓを含むメモリアドレス制御部が設けられたとした場合において、このメモリアドレス制御部で実行される処理に対応する。
【０１０６】
先ず、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのすべてのメモリアドレス領域の内容がクリアされると共に、指定アドレスとして、最初のアドレス＝０が選択されるようにメモリアドレス領域の切替回路２１３ｃ、２１３ｓおよび２１５ｃ、２１５ｓが切替設定されて、初期化処理がなされる（ステップＳ１）。
【０１０７】
そして、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓの、指定されたメモリアドレスからのデータの読み出しを行ない（ステップＳ２）、ＩＦキャリア除去部１００でＩＦキャリア除去されたＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれと加算する（ステップＳ３）。次に、加算結果を、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓの、前記の指定されたメモリアドレスに書き戻す（ステップＳ４）。
【０１０８】
次に、指定されていたメモリアドレスは、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓの拡散符号の１周期分のメモリアドレスの最終アドレスであるか否か判別する（ステップＳ５）。ステップＳ５で、最終アドレスではないと判別したときには、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレスを一つ進めて更新し（ステップＳ６）、その後、ステップＳ２に戻り、このステップＳ２以降の処理を繰り返し実行する。
【０１０９】
ステップＳ５で、最終アドレスであると判別したときには、拡散符号の１周期間隔分のＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓの取り込みおよびメモリ２１４ｃおよび２１４ｓに記憶されていた加算結果データとの加算処理が終了したことになるが、このときには、前述した加算区間ＳＵＭが終了したか否か判別する（ステップＳ７）。
【０１１０】
そして、ステップＳ７で、加算区間ＳＵＭが終了していないと判別したときには、次の拡散符号の１周期分のＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓについての加算処理を実行するために、メモリ２１４ｃおよび２１４ｓのメモリアドレスを初期値（＝０）として（ステップＳ８）、ステップＳ２に戻り、このステップＳ２以降の処理を繰り返し実行する。
【０１１１】
また、ステップＳ７で、加算区間ＳＵＭが終了したと判別したときには、同期捕捉のための加算計算を終了するか否か判別し（ステップＳ９）、終了しないと判別したときには、次の加算区間ＳＵＭを待ち（ステップＳ１０）、次の加算区間ＳＵＭになると、ステップＳ１に戻って、上述したステップＳ１からの処理を繰り返し実行する。また、ステップＳ９で終了すると判別したときには、この処理ルーチンを終了する。
【０１１２】
［拡散符号同期位相算出部の第１の構成例］
図９は、拡散符号同期位相算出部の第１の構成例（拡散符号同期位相算出部３００Ａとする）を示すブロック図である。
【０１１３】
この第１の例の拡散符号同期位相算出部３００Ａは、１個の拡散符号発生部３０１と、相関計算用の乗算器３０２ｃおよび３０２ｓと、データサンプル単位の乗算結果の加算積分を行なう積分器３０３ｃおよび３０３ｓと、絶対値演算部３０４と、比較部３０５とを備えている。
【０１１４】
この例では、拡散符号発生部３０１には、加算区間ＳＵＭと計算区間ＣＡＬとを切り替える信号ＳＷ１と、タイミング信号発生部４０からの高速クロックＢｃｋが供給されており、拡散符号発生部３０１は、計算区間ＣＡＬにおいてのみ、高速クロックＢｃｋに同期して、受信側の拡散符号ＰＮを発生する。そして、この例では、拡散符号発生部３０１は、拡散符号の１周期ごとに、発生する拡散符号ＰＮの初期位相を、順次に、この例では１／４チップ分づつ、ずらすようにしている。
【０１１５】
すなわち、拡散符号発生部３０１は、前述した図７（Ｂ）に示すように、順次に１／４チップ分づつ初期位相がずれた拡散符号ＰＮ（０），ＰＮ（１），ＰＮ（２）、・・・を、拡散符号ＰＮの１周期ごとに発生する。
【０１１６】
そして、データ加算処理部２００（データ加算処理部２００Ａとは限らず、後述するデータ加算処理部の他の例でも良い）からの加算結果データのｃｏｓ波成分ＳＤｒｃと、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮとが、データサンプル単位で乗算器３０２ｃで乗算され、その乗算結果が積分器３０３ｃに、拡散符号の１周期分に渡って累積加算される。
【０１１７】
また、データ加算処理部２００からの加算結果データのｓｉｎ波成分ＳＤｒｓと、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮとが、データサンプル単位で乗算器３０２ｓで乗算され、その乗算結果が積分器３０３ｓに、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。
【０１１８】
なお、積分器３０３ｃおよび３０３ｓの値は、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮの初期位相が変更される毎に、クリアされる。したがって、積分器３０３ｃおよび３０３ｓには、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮの、異なる初期位相のそれぞれ毎に、受信信号との相関値が、その１周期分に渡って累積加算される。
【０１１９】
積分器３０３ｃおよび３０３ｓに、ある初期位相の拡散符号の１周期分についての累積加算が終了すると、それがクリアされる前に、絶対値演算部３０４に供給されて、当該拡散符号と受信信号の拡散符号との相関値ＣＶが演算されて求められる。
【０１２０】
ここで、積分器３０３ｃの積分出力ＳＡと、積分器３０３ｓの積分出力ＳＢとは、それぞれ複素相関値の実数部と虚数部とに対応するもの、すなわち、ＳＡ＋ｊＳＢとすることができるので、絶対値演算部３０４では、積分出力ＳＡと積分出力ＳＢとの自乗和の平方根を演算することにより、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮと、受信信号のＩＦデータの拡散符号との相関値ＣＶを求める。
【０１２１】
すなわち、絶対値演算部３０４では、ＰＮ（ｉ）についての積分出力をそれぞれＳＡ（ｉ）およびＳＢ（ｉ）とすると、拡散符号ＰＮ（ｉ）についての相関値ＣＶ（ｉ）は、
ＣＶ（ｉ）＝｛（ＳＡ（ｉ）２＋ＳＢ（ｉ）２）｝１／２    ・・・（式１）
なる演算式により求められる。
【０１２２】
この相関値ＣＶ（ｉ）は、比較部３０５において、順次に比較されて、最大相関値が求められ、その最大相関値のときの拡散符号発生部３０１の初期位相から、受信信号の拡散符号の同期位相が検出され、この比較部３０５から出力され、制御部３０に送られる。また、このときの最大相関値ＣＶ（ｉ）も制御部３０に送られる。
【０１２３】
なお、比較部３０５において、予め、拡散符号が同期していると判定できる最大相関値として設定されているスレッショールド値ｔｈと、そのときまでに検出されている最大相関値と比較し、最大相関値ＣＶ（ｉ）がスレッショールド値ｔｈよりも大きいと判定されたときには、その後の最大相関値の検出動作を中止し、当該スレッショールド値ｔｈを超えた最大相関値ＣＶ（ｉ）の拡散符号発生部３０１の初期位相から、受信信号の拡散符号の同期位相を検出し、その検出結果を、この比較部３０５から制御部３０に出力するようにしてもよい。
【０１２４】
この例では、前述したように、制御部３０は、上述のようにして同期捕捉部から取得した拡散符号の同期位相およびそのときのＩＦキャリア周波数を、同期保持部に渡し、それらを初期値として同期保持を実行するように制御する。
【０１２５】
なお、比較部３０５で、受信信号の拡散符号と同期する拡散符号発生部３０１の拡散符号ＰＮの位相を検出することができた後は、拡散符号発生部３０１から４０９２種類の初期位相の拡散符号ＰＮを発生する前であっても、その他の初期位相の拡散符号ＰＮと受信信号との相関計算は不要とすることができる場合には、それ以後の拡散符号同期位相算出部３００Ａでの相関演算処理を休止してもよい。
【０１２６】
［拡散符号同期位相算出部の第２の構成例］
図１０は、拡散符号同期位相算出部の第１の構成例（拡散符号同期位相算出部３００Ｂとする）を示すブロック図である。
【０１２７】
この第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂは、１個の拡散符号発生部３０１を備えるのは、第１の例の拡散符号位相算出部３００Ａと同一であるが、相関計算用の乗算器と積分器との組を複数組、備え、拡散符号ＰＮの１周期当たりに、複数位相の拡散符号ＰＮと受信信号との相関結果を得られるように構成した点が異なる。これにより、第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂは、加算結果データについての相関計算処理を、第１の例の場合よりも高速に行なえるようにしている。
【０１２８】
すなわち、この第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂにおいては、ｃｏｓ波成分用として、ｍ（ｍは２以上の整数）個の乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃと、ｍ個の積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃとを設ける。また、ｓｉｎ波成分用として、ｍ個の乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓと、ｍ個の積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓとを設ける。
【０１２９】
そして、データ加算処理部２００からの加算結果データのｃｏｓ波成分ＳＤｒｃは、ｍ個の乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃに同時に供給され、また、データ加算処理部２００からの加算結果データのｓｉｎ波成分ＳＤｒｓは、ｍ個の乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓに同時に供給される。
【０１３０】
一方、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮは、ｍ段のシフトレジスタ３０６に供給される。そして、このシフトレジスタ３０６の初段の出力ＳＲ１が乗算器３１１ｃおよび３１１ｓに、２段目の出力ＳＲ２が乗算器３１２ｃおよび３１２ｓに、３段目の出力ＳＲ３が乗算器３１３ｃおよび３１３ｓに、・・・、ｍ段目の出力ＳＲｍが乗算器３１ｍｃおよび３１ｍｓに、それぞれ供給される。
【０１３１】
そして、乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃの乗算出力が、それぞれ積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃに供給されて、それぞれの積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃにおいて、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。そして、ｍ個の積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃの累積積分値は、スイッチ回路３３１ｃにより順次に切り替えられて絶対値演算部３０４に供給される。
【０１３２】
同様に、乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓの乗算出力が、それぞれ積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓに供給されて、それぞれの積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓにおいて、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。そして、ｍ個の積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓの累積積分値は、スイッチ回路３３１ｓにより順次に切り替えられて絶対値演算部３０４に供給される。
【０１３３】
図１１のタイミングチャートを参照しながら、この第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂの処理動作を、さらに説明する。なお、この図１１の例は、ｍ＝８の場合である。
【０１３４】
データ加算処理部２００からの加算結果データＳＤｒ（ｃｏｓ波成分ＳＤｒｃおよびｓｉｎ波成分ＳＤｒｓは、図１１（Ａ）に示すように、クロックＢｃｋに同期して、１データサンプルごとに、乗算器３１１ｃ〜３１ｍｃおよび乗算器３１１ｓ〜３１ｍｓに供給される。
【０１３５】
一方、拡散符号発生部３０１からは、同様に、クロックＢｃｋに同期した拡散符号ＰＮが発生するが、この例の場合には、当該拡散符号ＰＮは、図１１（Ｂ）に示すようなものとされる。すなわち、この例においては、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮは、その１周期ごとに、初期位相が、ｍ×１／４チップだけずれたものとなる。つまり、一般式で表わすと、ｊ周期後（ｊ＝０，１，２，・・・）の拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮは、（ｊｍ）×１／４だけ位相がずれた拡散符号ＰＮ（ｊｍ）となる。
【０１３６】
図１１の例では、ｍ＝８であるので、拡散符号発生部３０１からは、拡散符号ＰＮ（０）、ＰＮ（８）、ＰＮ（１６）、・・・というように、1周期毎に、８×１／４チップ分づつ初期位相がずれた拡散符号ＰＮが発生するものとなる。
【０１３７】
そして、この拡散符号ＰＮがシフトレジスタ３０６に、クロックＢｃｋを転送クロックとして供給される。したがって、シフトレジスタ３０６の各段からは、拡散符号ＰＮが、１データサンプル分（１／４チップ分）づつ、順次に、位相がシフトされた出力ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４（図１１（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）参照），・・・，ＳＲｍが出力される。
【０１３８】
ただし、出力ＳＲ１は、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮそのものであり、出力ＳＲ１と、出力ＳＲｍとの間の位相差（ｍ個の拡散符号列の最大位相差）は、（ｍ−１）チップ分となる。したがって、この例の場合、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮは、シフトレジスタ３０６からのｍ個の拡散符号との関係で言えば、当該ｍ個の拡散符号列の（最大位相差分＋１）づつ初期位相をずらしたものとなっている。
【０１３９】
そして、乗算器３１１ｃ〜３１ｍｃおよび乗算器３１１ｓ〜３１ｍｓでは、データ加算処理部２００からの加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓと、シフトレジスタ３０６からの出力ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４，・・・，ＳＲｍとが、同時にそれぞれ乗算される。したがって、乗算器３１１ｃ〜３１ｍｃおよび乗算器３１１ｓ〜３１ｍｓでは、データ加算処理部２００からの加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓと、位相が異なるｍ個の拡散符号ＰＮとが、拡散符号ＰＮの１周期分において、同時に相関計算されることになる。
【０１４０】
そして、乗算器３１１ｃ〜３１ｍｃおよび乗算器３１１ｓ〜３１ｍｓのそれぞれの乗算出力は、積分器３２１ｃ〜３２ｍｃおよび積分器３２１ｓ〜３２ｍｓのそれぞれに供給されて、拡散符号ＰＮの1周期分に渡って累積加算されて、積分器３２１ｃ〜３２ｍｃおよび積分器３２１ｓ〜３２ｍｓのそれぞれから、それぞれの位相の拡散符号ＰＮと受信信号の拡散符号との積分出力ＳＡ１ｃ〜ＳＡｍｃおよび相関値ＳＢ１ｓ〜ＳＢｍｓが得られる。
【０１４１】
ただし、この場合、拡散符号ＰＮの１周期分に渡る積分の終了時点は、積分器３２１ｃから積分器３２ｍｃまでの間、また、積分器３２１ｓから３２ｍｓまでの間では、クロックＢｃｋの１クロック分づつ順次に、遅れたものとなる。
【０１４２】
そして、積分器３２１ｃ〜３２ｍｃの積分出力ＳＡ１ｃ〜ＳＡｍｃは、拡散符号ＰＮの１周期分の積分演算が終了した時点で、スイッチ回路３３１ｃがスイッチング制御信号ＳＷ３（図１１（Ｇ）参照）により、クロックＢｃｋに同期して切り替えられて、順次に、絶対値演算部３０４に供給される。同様に、積分器３２１ｓ〜３２ｍｓの積分出力ＳＢ１ｓ〜ＳＢｍｓは、拡散符号ＰＮの１周期分の積分演算が終了した時点で、スイッチ回路３３１ｓがスイッチング制御信号ＳＷ３により、クロックＢｃｋに同期して切り替えられて、順次に、絶対値演算部３０４に供給される。
【０１４３】
そして、絶対値演算部３０４では、拡散符号ＰＮの１周期ごとに、ｍ個の積分出力ＳＡ１ｃ〜ＳＡｍｃおよびｍ個の積分出力ＳＢ１ｓ〜ＳＢｍｓを用いて、前述した（式１）により演算を行ない、シフトレジスタ３０６からの初期位相が異なるｍ個の拡散符号ＰＮのそれぞれについての相関値ＣＶ１〜ＣＶｍ（図１１（Ｈ）参照）を得る。すなわち、絶対値演算部３０４からは、拡散符号ＰＮの１周期ごとに、ｍ個づつの相関値ＣＶ１〜ＣＶｍが得られ、比較部３０５で最大相関値が検出されて、同期位相が判定される。
【０１４４】
拡散符号発生部３０１から、ある初期位相の拡散符号ＰＮの１周期分が出力された後には、前述したように、拡散符号発生部３０１からは、ｍ×１／４チップ分だけ、初期位相がずれた拡散符号ＰＮが出力される（図１１（Ａ）参照）。この初期位相は、シフトレジスタ３０６の最終段の出力ＳＲｍとは、初期位相が１／４チップだけずれたものとなり、拡散符号ＰＮの初期位相のズレ量が連続するものとなる。
【０１４５】
以上のようにして、この拡散符号同期位相算出部３００の第２の例においては、拡散符号ＰＮの１周期ごとに、初期位相が異なるｍ個の拡散符号ＰＮと、受信信号の加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓとの相関値ＣＶ１〜ＣＶｍが得られ、そのｍ個の相関値ＣＶ１〜ＣＶｍのそれぞれについて、比較部３０５において、最大相関値が検出されて、同期位相が判定される。
【０１４６】
拡散符号ＰＮと受信信号との同期位相の検出のための相関演算のために、この例では、拡散符号ＰＮの初期位相を、１／４チップ単位で４０９２種類に変更したものとすることが必要であるが、拡散符号同期位相算出部３００の第１の例の場合には、初期位相は、１周期ごとに、１／４チップ分づつ変更するので、４０９２種類の初期位相を得るためには、４０９２回、つまり、４０９２周期を必要とした。
【０１４７】
これに対して、拡散符号同期位相算出部３００の第２の例においては、４０９２種類の初期位相を得るためには、４０９２×（１／ｍ）周期でよくなり、第１の例に比較して、１／ｍの時間でよくなり、同期捕捉処理を高速で行なうことができるようになる。
【０１４８】
［衛星信号受信装置の同期捕捉部の第２の構成例］
上述の衛星信号受信装置の同期捕捉部の第１の例は、図１に示したように、拡散符号同期位相算出部３００は、１個の拡散符号発生部を備える１個（１チャンネル）を備えるものであったので、複数個の人工衛星からの受信信号についての同期捕捉をするには、１個の拡散符号発生部３０１から発生する拡散符号を、受信しようとする人工衛星の拡散符号に対応する符号系列のものにその都度変更する必要があり、多数の衛星の全てについて、同期捕捉をしようとすると、非常に長時間を要することになる。
【０１４９】
図１２は、この点を改善した衛星信号受信装置の同期捕捉部の第２の構成例であり、それぞれ個別に拡散符号発生部３０１を備える拡散符号同期位相算出部を、複数個（複数チャンネル分）設ける。すなわち、図１２においては、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋ（ｋは２以上の整数）を設け、データ加算処理部２００の加算結果データ出力ＳＤｒ（ＳＤｒｃおよびＳＤｒｓ）を、これらｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋのそれぞれに供給する。
【０１５０】
そして、この例では、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋのそれぞれの拡散符号発生部３０１は、それぞれ異なる衛星の拡散符号に対応する符号系列の拡散符号を発生する。したがって、この実施形態では、ｎ個の異なる人工衛星からの受信信号についての同期捕捉を、並列して同時に実行することができ、全ての人工衛星からの受信信号についての同期を捕捉する場合であっても、迅速に同期捕捉することができる。
【０１５１】
なお、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋのそれぞれは、前述した第１の例の拡散符号同期位相算出部３００Ａを用いてよいし、また、第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂを用いても良い。
【０１５２】
また、上述の実施形態では、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋの拡散符号発生部３０１は、全て異なる衛星からの受信信号の拡散符号に対応する、異なる符号系列のものとしたが、全て同じ符号系列のものとしても良い。
【０１５３】
その場合には、１個の衛星からの受信信号の同期捕捉を、それらのｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋで行なうようにする。そして、拡散符号ＰＮの１周期分についての相関計算を、それらのｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋで行なうようにすることで、１個の人工衛星からの受信信号の同期捕捉の時間を、１／ｎにすることができる。
【０１５４】
この場合、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋの拡散符号発生部３０１は、それぞれ、拡散符号ＰＮの１周期分を、１／ｎに分割し、それぞれの分割区間の符号系列を発生するようにする方法や、拡散符号ＰＮの１周期分について順次に初期位相をずらす分を、ｎ個に分割して、それぞれが分担するようにする方法など、種々の並列処理方法を採用することができる。また、ｎ個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ１、３００ＣＨ２、・・・、３００ＣＨｋを、第２の拡散符号同期位相算出部３００Ｂにより構成することにより、さらに１個の衛星からの受信信号の同期捕捉処理時間を短縮することができる。
【０１５５】
［データ加算処理部の第２の構成例］
上述のデータ加算処理部の第１の例（データ加算処理部２００Ａ）では、データ加算処理の期間と、相関計算するために加算結果データを読み出す期間とを、別々にして、交互に繰り返すようにしたが、以下に説明する第２の例のデータ加算処理部２００Ｂでは、データ加算処理とデータ読み出しとを同時に行なえるようにして、より処理の高速化を図るようにしている。
【０１５６】
図１３は、この第２の例のデータ加算処理部２００Ｂの構成例を示すブロック図である。この図１３に示す第２の例のデータ加算処理部２００Ｂでは、ＩＦキャリア除去されたＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれに対して、第１の例のデータ加算処理部２００Ａにおける拡散符号の１周期分であるｎ個の加算積分器と、このｎ個の加算積分器の入力側および出力側のスイッチ回路とからなる回路は、２組づつ設ける。
【０１５７】
すなわち、ＩＦデータＤｒｃに対しては、ｎ個の加算積分器２０１１ａ，２０１２ａ，・・・，２０１ｎａと、その入力側のスイッチ回路２０３ａと、その出力側のスイッチ回路２０５ａとからなるａ組の加算積分回路と、ｎ個の加算積分器２０１１ｂ，２０１２ｂ，・・・，２０１ｎｂと、その入力側のスイッチ回路２０３ｂと、その出力側のスイッチ回路２０５ｂとからなるｂ組の加算積分回路とを設ける。
【０１５８】
そして、ＩＦデータＤｒｃは、タイミング信号発生部４０からのゲート制御信号ＳＷ３およびＳＷ４により、前述した加算区間ＳＵＭの時間長単位で開閉制御されるゲート回路２２１ｃおよび２２２ｃを通じて、ａ組の加算積分回路のスイッチ回路２０３ａと、ｂ組の加算積分回路のスイッチ回路２０３ｂに供給される。この例の場合、ゲート回路２２１ｃとゲート回路２２２ｃとは、ゲート開となる区間が重ならないように制御される。
【０１５９】
そして、ゲート回路２２１ｃおよびゲート回路２２２ｃのうち、ゲート開の状態となっている方が接続されている加算積分回路において、前述の第１の例のデータ加算処理部２００Ａ（図３の例）と同様にして、加算区間ＳＵＭである拡散符号の複数周期分に渡って、加算積分処理がなされ、その加算結果が、その加算積分回路のｎ個の加算積分器に蓄積される。
【０１６０】
そして、ａ組の加算積分回路の加算結果データと、ｂ組の加算積分回路の加算結果データとは、タイミング信号発生部４０からのスイッチング制御信号ＡＬＴにより切り替えられるスイッチ回路２２３ｃにより切り替えられて、出力加算結果データＳＤｒｃとして取り出され、拡散符号同期位相算出部３００に供給される。
【０１６１】
この場合、スイッチ回路２２３ｃは、加算積分処理を行なっている加算積分回路は選択しないように切替制御される。また、加算積分回路で加算積分処理が終了したとき、その加算結果データを読み出すように切替制御される。
【０１６２】
同様にして、ＩＦデータＤｒｓに対しては、ｎ個の加算積分器２０２１ａ，２０２２ａ，・・・，２０２ｎａと、その入力側のスイッチ回路２０４ａと、その出力側のスイッチ回路２０６ａとからなるａ組の加算積分回路と、ｎ個の加算積分器２０２１ｂ，２０２２ｂ，・・・，２０２ｎｂと、その入力側のスイッチ回路２０４ｂと、その出力側のスイッチ回路２０６ｂとからなるｂ組の加算積分回路とを設ける。
【０１６３】
そして、ＩＦデータＤｒｓは、タイミング信号発生部４０からのゲート制御信号ＳＷ３およびＳＷ４により、前述した加算区間ＳＵＭの時間長単位で開閉制御されるゲート回路２２１ｓおよび２２２ｓを通じて、ａ組の加算積分回路のスイッチ回路２０４ａと、ｂ組の加算積分回路のスイッチ回路２０４ｂに供給される。この例の場合、ゲート回路２２１ｓとゲート回路２２２ｓとは、ゲート開となる区間が重ならないように制御される。
【０１６４】
そして、ゲート回路２２１ｓおよびゲート回路２２２ｓのうち、ゲート開の状態となっている方が接続されている加算積分回路において、前述の第１の例のデータ加算処理部２００Ａ（図３の例）と同様にして、加算区間ＳＵＭである拡散符号の複数周期分に渡って、加算積分処理がなされ、その加算結果が、その加算積分回路のｎ個の加算積分器に蓄積される。
【０１６５】
そして、ａ組の加算積分回路の加算結果データと、ｂ組の加算積分回路の加算結果データとは、タイミング信号発生部４０からのスイッチング制御信号ＡＬＴにより切り替えられるスイッチ回路２２３ｓにより切り替えられて、出力加算結果データＳＤｒｓとして取り出され、拡散符号同期位相算出部３００に供給される。
【０１６６】
この場合、スイッチ回路２２３ｓは、加算積分処理を行なっている加算積分回路は選択しないように切替制御される。また、加算積分回路で加算積分処理が終了したとき、その加算結果データを読み出すように切替制御される。
【０１６７】
このような構成としたことにより、ａ組とｂ組の一方の加算積分回路で、加算積分処理をしているときに、同時に、他方の加算積分回路では加算結果データの読み出しを行なうことができるので、同期捕捉を高速に行なうことができるようになる。
【０１６８】
この第２のデータ加算処理部２００Ｂにおける同期捕捉時の加算積分処理およびその読み出し処理動作を、以下に、さらに説明する。この実施形態の衛星信号受信装置においては、電源を投入したとき、あるいは衛星信号受信装置が動作している場合において回路をリセットした場合、その状態からの立ち上がりのモードは、そのときに衛星信号受信装置にどのようなデータが存在するかにより変わる。
【０１６９】
すなわち、衛星信号受信装置においては、立ち上がり時に、エフェメリス情報、アルマナック情報、初期位置情報、時間（現在時刻）の４つの情報が、衛星信号受信装置内に存在するかどうかにより、次に示すような３つのモードに変わる。
【０１７０】
つまり、立ち上がりのモードは、衛星信号受信装置内に前記情報が全て存在しない場合からは、「Ｃｏｌｄ  スタート」と呼び、４つの情報のうちエフェメリス情報がない場合からは、「Ｗａｒｍ  スタート」と呼び、４つの情報の全てがある場合からは、「Ｈｏｔ  スタート」と呼ぶ。
【０１７１】
なお、初期位置の情報は、測位計算に使用する初期位置であり、大よその位置がわかればよい。また、時間（現在時刻）は、衛星信号受信装置内で把握されている現在時刻であり、正確であればあるほどよいが、大よその現在時刻であっても測位計算には支障はない。
【０１７２】
同期捕捉処理動作は、上述の立ち上がりモードにより異なるものとされる。ここでは、「Ｃｏｌｄ  スタート」のときと、「Ｈｏｔ  スタート」のときの２つの場合について、同期捕捉処理動作を説明する。
【０１７３】
図１４は、「Ｃｏｌｄ  スタート」のときの同期捕捉処理動作を説明するためのタイミングチャートである。この図１４の例では、３２個の人工衛星からの受信信号の全てについて、同期捕捉処理を行なうものであり、拡散符号同期位相算出部３００は、３００ＣＨ０，３００ＣＨ１，３００ＣＨ２，・・・，３００ＣＨ７の８個（８チャンネル分）が設けられているものとする。
【０１７４】
前述した加算積分区間ＳＵＭを１つの時間単位とすると、スイッチ回路２２３ｃおよび２２３ｓのスイッチング制御信号ＡＬＴは、図１４（Ｃ）に示すようなものとされ、この例では、ａ組の加算積分回路の加算結果データと、ｂ組の加算積分回路の加算結果データとが、４×ＳＵＭ分の区間毎に、交互に選択されるように、スイッチ回路２２３ｃおよび２２３ｓが切り替えられる。
【０１７５】
そして、ゲート回路２２１ｃ、２２１ｓおよびゲート回路２２２ｃ、２２２ｓについてのゲート制御信号ＳＷ３およびＳＷ４は、図１４（Ａ）および（Ｂ）に示すようなものとなり、ゲート回路２２１ｃ、２２１ｓおよびゲート回路２２２ｃ、２２２ｓは、それぞれ８×ＳＵＭ分の区間毎の１つの加算積分区間ＳＵＭで開状態となり、かつ、その開状態となる区間ＳＵＭが、ゲート回路２２１ｃ、２２１ｓとゲート回路２２２ｃ、２２２ｓとでは、４×ＳＵＭ分の区間分だけ、位相が異なるものとなる。さらに、ゲート回路２２１ｃ、２２１ｓおよびゲート回路２２２ｃ、２２２ｓは、スイッチング制御信号ＡＬＴのエッジタイミングの直前の区間ＳＵＭで、それぞれ開状態となるようにゲート制御信号ＳＷ３およびＳＷ４が選定されている。
【０１７６】
そして、ゲート制御信号ＳＷ３によりゲート回路２２１ｃおよび２２１ｓが開状態となる１つの加算積分区間ＳＵＭにおいては、ＩＦデータＤｉｎがＩＦキャリア除去部１００を通じて取り込まれ、生成されたＩＦキャリア周波数信号と乗算されることによりＩＦキャリア除去がなされた信号がデータ加算処理部２００Ｂに取り込まれる（図１４（Ｄ）参照）。このとき、図１４（Ｅ）に示すように、生成されたＩＦキャリア周波数信号については、１つの加算区間ＳＵＭでは、１つの周波数が設定され、かつ、他の加算区間ＳＵＭでは、その処理タイミングに応じて設定された周波数が設定される。
【０１７７】
ＩＦキャリア除去部１００からのＩＦキャリア除去されたＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓは、図１４（Ｆ）に示すように、４×ＳＵＭ区間毎の一つの加算区間ＳＵＭで、ａ組またはｂ組の加算積分回路で加算積分処理がなされて、そのメモリ（ａ組のメモリを「メモリａ」、ｂ組のメモリを「メモリｂ」と記載する）に蓄積される。
【０１７８】
そして、前記加算区間ＳＵＭで加算積分された加算結果データは、スイッチ回路２０５ａ，２０５ｂおよびスイッチ回路２０６ａ、２０６ｂがスイッチング制御信号ＡＬＴにより切り替えられることにより、前記加算区間ＳＵＭに続く４×ＳＵＭ区間に渡って、４回読み出されて（図１４（Ｇ）参照）、８個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ０〜３００ＣＨ７に、並列にそれぞれ供給される。
【０１７９】
８個の拡散符号同期位相算出部３００ＣＨ０〜３００ＣＨ７では、図１４（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）・・・（Ｎ），（Ｏ）に示すように、それぞれ異なる衛星からの受信信号について相関計算を行なって、合計３２個の衛星からの受信信号について同期捕捉を行なう。したがって、この場合には、拡散符号発生部３０１からは、図１４（Ｈ），（Ｉ），（Ｊ）・・・（Ｎ），（Ｏ）に示すように、それぞれ異なる衛星からの受信信号についての拡散符号系列の拡散符号ＰＮを、加算区間ＳＵＭの区間分毎に発生するものとされる。
【０１８０】
以上の処理を、ａ組の加算積分回路の加算結果データと、ｂ組の加算積分回路の加算結果データとについて、交互に読み出しを行ないながら、かつ、読み出しを行なっていない組の加算積分回路において、加算積分処理を行なうことにより、繰り返し行なう。
【０１８１】
次に、図１５は、「Ｈｏｔ  スタート」のときの同期捕捉処理動作を説明するためのタイミングチャートである。この「Ｈｏｔ  スタート」のときには、前述した「Ｃｏｌｄ  スタート」のときとは異なり、加算積分処理を、１加算区間ＳＵＭ毎に、ａ組とｂ組の加算積分回路とについて交互に行ない、かつ、加算結果データを加算積分処理を行なっていない方の加算積分回路から読み出して相関計算するようにしたことで、常に、ａ組とｂ組の加算積分回路のいずれかで、加算積分処理を行なうようにすると共に、相関計算処理も常に行なうことができるようにしている。
【０１８２】
すなわち、この場合、第１のデータ加算処理部２００Ａの場合のような計算区間ＣＡＬは、加算区間ＳＵＭとは別個に設ける必要はなく、処理時間を短縮することができるので、同期捕捉処理を高速化することが可能となる。
【０１８３】
以下、図１５の例の「Ｈｏｔ  スタート」時の同期捕捉処理動作を説明する。
【０１８４】
すなわち、ゲート制御信号ＳＷ３は、図１５（Ａ）に示すように、加算区間ＳＵＭ毎に、ゲート回路２２１ｃおよびゲート回路２２１ｓを開閉する制御信号とされ、ゲート制御信号ＳＷ４は、図１５（Ｂ）に示すように、このゲート制御信号ＳＷ３を極性反転した制御信号とされる。また、スイッチ回路２２３ｃおよび２２３ｓのスイッチング制御信号ＡＬＴは、図１５（Ｃ）に示すように、加算区間ＳＵＭ毎に、ａ組とｂ組の加算積分回路とを切り替える信号とされる。
【０１８５】
したがって、図１５（Ｄ）に示すように、１加算区間ＳＵＭ毎に、ＩＦデータＤｒが、ａ組とｂ組の加算積分回路とに、交互に取り込まれて、それぞれ加算積分処理が行なわれて、図１５（Ｆ）に示すように、それぞれのメモリａ、メモリｂに蓄積される。このとき、１加算区間ＳＵＭ毎に、取り込まれるＩＦデータＤｒに対して、ＩＦキャリア除去部１００のＩＦキャリア発生部１０１から発生するＩＦキャリア周波数は、図１５（Ｅ）に示すように、１加算区間ＳＵＭ毎に変更される。
【０１８６】
そして、ａ組とｂ組の加算積分回路のメモリに蓄積された加算結果データは、図１５（Ｇ）に示すように、１加算区間ＳＵＭ毎に交互に読み出されて、図１２の例の場合には、複数の拡散符号同期位相算出部３００において相関計算される。このとき、複数の拡散符号同期位相算出部３００のそれぞれにおいては、すなわち、各チャンネルの拡散符号同期位相算出部３００ＣＨｊ（ｊ＝１，２，３・・・）においては、図１５（Ｈ）に示すように、１加算区間ＳＵＭ毎に、同期捕捉する衛星を変更するように、拡散符号発生部３０１からの拡散符号が変更される。
【０１８７】
［第２のデータ加算処理部２００Ｂの実現構成例］
図１３のデータ加算処理部２００Ｂの改善された構成例を、図１６に示す。この図１６の例は、第１の例のデータ加算処理部２００Ａの場合の図６の構成例に対応するものである。
【０１８８】
この図１６の例においては、図６の構成例のメモリ２１４ｃ、２１４ｓと、このメモリの書き込み側のスイッチ回路２１３ｃ、２１３ｓと、メモリの読み出し側のスイッチ回路２１５ｃ、２１５ｓと、ゲート回路２１２ｃ、２１２ｓからなる回路部分は、ａ組とｂ組の２組を設ける。なお、加算器２１１ｃ、２１１ｓは、図６の例と同様に、ＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓのそれぞれに対して１個とされる。
【０１８９】
図１６においては、ａ組の回路部分には、対応する同一参照番号にサフィックスａを付与し、また、ｂ組の回路部分には、対応する同一参照番号にサフィックスａを付与した。
【０１９０】
すなわち、ＩＦデータＤｒｃに対しては、メモリ２１４ｃａと、スイッチ回路２１３ｃａと、スイッチ回路２１５ｃａと、ゲート回路２１２ｃａとからなるａ組の回路部分と、メモリ２１４ｃｂと、スイッチ回路２１３ｃｂと、スイッチ回路２１５ｃｂと、ゲート回路２１２ｃｂとからなるｂ組の回路部分とを設ける。
【０１９１】
また、ＩＦデータＤｒｓに対しては、メモリ２１４ｓａと、スイッチ回路２１３ｓａと、スイッチ回路２１５ｓａと、ゲート回路２１２ｓａとからなるａ組の回路部分と、メモリ２１４ｓｂと、スイッチ回路２１３ｓｂと、スイッチ回路２１５ｓｂと、ゲート回路２１２ｓｂとからなるｂ組の回路部分とを設ける。
【０１９２】
そして、加算器２１１ｃ、２１１ｓからの加算出力は、ａ組のゲート回路２１２ｃａ、２１２ｓａを通じてａ組の回路部分に供給され、また、ｂ組のゲート回路２１２ｃｂ、２１２ｓｂを通じてｂ組の回路部分に供給される。
【０１９３】
そして、図１６の例においては、スイッチ回路２１５ｃａ、２１５ｃｂからの加算結果データは、切替信号ＡＬＴにより切り替えられるスイッチ回路２３０ｃを通じて取り出され、拡散符号同期位相算出部３００に供給される。同様に、スイッチ回路２１５ｓａ、２１５ｓｂからの加算結果データは、切替信号ＡＬＴにより切り替えられるスイッチ回路２３０ｓを通じて取り出され、拡散符号同期位相算出部３００に供給される。
【０１９４】
この第２の例のデータ加算処理部２００Ｂの加算結果データが供給される拡散符号同期位相算出部３００は、第１の例の拡散符号同期位相算出部３００Ａの構成でもよいし、第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂであってもよい。また、後述する第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃの構成でもよいし、第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄであってもよい。
【０１９５】
以上のように、この第２の例のデータ加算処理部２００Ｂによれば、相関演算処理のための中間データ作成用の加算積分器を複数持たせることで、さらなる処理時間短縮が可能になる。例えば中間データ用の加算積分器が２組ある場合、一方の加算積分器で中間データを作成している間、もう一方の加算積分器で既に作成された中間データに対して後段の相関器で相関演算を行ない、相関点の検出を試みることができる。
【０１９６】
このように、加算積分器を複数組用意することで、中間データ作成と相関演算のパイプライン処理化が可能となり、全体の相関点検出時間が短縮される。なお、加算積分器の組数は、２組に限るものではない。
【０１９７】
［第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃの構成例；高感度］
これまでは、処理時間を短縮する工夫について述べてきたが、次に、感度を向上させる工夫について述べる。
【０１９８】
人工衛星からの受信信号（ＧＰＳ信号）は、熱雑音に比べ非常に微弱であり、拡散符号の１周期分の信号からの逆拡散利得では、十分な感度が得られない場合がある。この時には多周期にわたって入力データと拡散符号との相関演算を行なうことが一般的であるが、ＧＰＳ信号には、５０ｂｐｓ（２０ｍｓｅｃで１ビット）の航法メッセージデータが乗じられているため、長時間データの相関演算を行っても感度を稼ぐことができない。
【０１９９】
例えば、前述したデータ加算処理部２００におけるデータ加算積分処理の加算区間ＳＵＭの時間長を２０ｍｓｅｃにしたときには、もしも、航法メッセージデータの１ビットの位相と、当該加算区間ＳＵＭの位相とが１８０度異なっていると、加算区間ＳＵＭの前半と後半とで、受信信号の拡散符号は極性反転していることがあり、データ加算積分値が、加算区間ＳＵＭの前半と後半とで相殺されることになってしまって、感度の向上は期待できない。
【０２００】
このため、この第３の例では、データ加算処理部２００におけるデータ加算積分処理の加算区間ＳＵＭの時間長を航法メッセージデータに影響されにくい時間長、すなわち、前記１ビット分の時間長である２０ｍｓｅｃ以外の時間長、例えば１６ｍｓｅｃとして、その加算結果データと受信側の拡散符号ＰＮとの相関演算結果を、例えば数秒という所定時間区間ＴＭに渡って絶対値加算することで感度を稼ぐことができるようにしている。
【０２０１】
図１７は、この第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃの原理的構成例を示す図である。この第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃでは、絶対値演算部３０４と比較部３０５との間に、絶対値演算結果の加算積分回路を設ける。
【０２０２】
そして、相関演算は、前述したように、1周期分の拡散符号の初期位相を、１位相づつ、ずらしたものの全てについて行なうので、この例では、各初期位相のときの相関演算結果である絶対値演算結果を、それぞれ、前記所定時間区間ＴＭ、この例では、ＴＭ＝８秒の区間に渡って加算積分するようにする。
【０２０３】
このため、この加算積分回路としては、各初期位相についての拡散符号の１周期分の絶対値演算結果を加算積分するために、ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎ（サンプリング周波数が、この例の場合、４．０９２ＭＨｚであるので、ｎ＝４０９２）を設ける。
【０２０４】
絶対値演算部３０４からの絶対値演算結果ＣＶは、スイッチング制御信号ＳＷ５により切替制御されるスイッチ回路３４１を通じて、各初期位相の拡散符号についての絶対値演算結果ごとに切り替えられて、ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎに供給される。ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎのそれぞれは、１つの初期位相の拡散符号についての絶対値演算結果を所定時間区間ＴＭ（この例では、ＴＭ＝８秒）に渡って加算積分し、その積分結果を、それぞれの記憶部に記憶する。
【０２０５】
そして、ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎのそれぞれに、各初期位相の拡散符号についての絶対値演算結果が、ＩＦデータＤｉｎの所定時間区間ＴＭ分に渡って加算積分されると、スイッチング制御信号ＳＷ６により切り替えられるスイッチ回路３４２を通じて、各初期位相の拡散符号についての絶対値演算結果の加算積分結果が、読み出されて、比較部３０５に供給される。スイッチング制御信号ＳＷ６は、ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎのそれぞれに、各初期位相の拡散符号についての絶対値演算結果が、前記所定時間区間ＴＭ分に渡って加算積分された後に、それぞれの加算積分結果を順次に読み出すようなタイミングで発生する。
【０２０６】
比較部３０５は、ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎから順次に読み出されて入力される加算積分結果について、最大相関値の検出を行ない、同期位相およびそのときの相関値を検出するようにする。
【０２０７】
ｎ個の加算積分器３４０１，３４０２，・・・，３４０ｎにおける累積加算処理を図１８および図１９を用いてさらに説明する。なお、以下に説明する例では、データ加算処理部２００は、第２の例のデータ加算処理部２００Ｂが用いられた場合としている。
【０２０８】
この例においては、図１８に示すように、絶対値演算結果を加算積分する所定時間ＴＭの区間内においては、データ加算処理部２００では、全ての加算区間ＳＵＭ（この例では、ＳＵＭ＝１６ｍｓｅｃ）において、キャリア除去部１００で除去されるＩＦキャリア周波数は、等しいものとされる（図１８（Ｃ）参照）。なお、ＩＦキャリア周波数は、各加算区間ＳＵＭ毎に、制御部３０で求められた値に順次に変更するようにしてもよい。
【０２０９】
そして、加算結果データは、ａ組の加算積分回路のメモリａと、ｂ組の加算積分回路のメモリｂとに、加算区間ＳＵＭごとに交互に蓄積される（図１８（Ｄ）参照）と共に、ａ組とｂ組とのうち、加算積分処理がなされていない方の加算積分回路のメモリから、加算結果データが読み出されて（図１８（Ｅ）参照）、拡散符号同期位相算出部３００Ｃに供給される。
【０２１０】
拡散符号同期位相算出部３００Ｃでは、図１８（Ｆ）に示すように、データ加算処理部２００Ｂからの加算結果データに対しては、所定時間区間ＴＭでは、１つの人工衛星についての拡散符号系列の拡散符号ＰＮとの相関演算を行なう。
【０２１１】
ここで、前述の図１２に示したように、データ加算処理部２００Ｂの出力側に複数個の拡散符号同期位相算出部３００Ｃが設けられる構成である場合には、それら複数個の拡散符号同期位相算出部３００Ｃのそれぞれにおいて、互いに異なる人工衛星についての拡散符号系列の拡散符号ＰＮとの相関演算を行なうようにするとよい。なお、複数個の拡散符号同期位相算出部３００Ｃのそれぞれにおいて、共通の一つの人工衛星についての拡散符号毛入れるの拡散符号ＰＮとの相関演算を行なうようにして、並列処理を行なうようにしても良い。
【０２１２】
そして、各加算区間ＳＵＭの加算結果データについての、拡散符号ＰＮとの相関結果ＣＶ（０）〜ＣＶ（ｎ−１）が拡散符号同期位相算出部３００Ｃにおいて求められ、前述したように、拡散符号ＰＮの各初期位相ごとに、ｎ個の加算積分器３４０１〜３４０ｎに、所定時間区間ＴＭに渡って積算される（図１８（Ｇ）のΣＣＶ（０）〜ΣＣＶ（ｎ―１）参照）。
【０２１３】
そして、比較部３０５では、積算された相関値ΣＣＶ（０）〜ΣＣＶ（ｎ―１）のそれぞれが最大相関値であるかどうかの判定がなされて、同期位相の検出がなされる。
【０２１４】
上述の拡散符号同期位相算出部３００ｃにおける累積加算処理を図１９を用いてさらに説明する。この例においては、図１９に示すように、絶対値演算結果を加算積分する所定時間区間ＴＭ内においては、データ加算処理部２００Ｂで、例えば加算区間ＳＵＭ＝１６ｍｓｅｃとして加算積分された結果に対して、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮのすべての初期位相についての相関結果ＣＶ（０）〜ＣＶ（ｎ−１）が、絶対値演算部３０４から、繰り返し得られる。
【０２１５】
そして、ｎ個の加算積分器３４０１〜３４０ｎに対して、スイッチ回路３４１が、１つの初期位相についての相関結果が得られる毎に切替がなされることにより、同じ初期位相の相関結果は、同一の加算積分器に供給されるように切り替えられる。
【０２１６】
これにより、図１９に示すように、同じ初期位相の相関結果は、所定時間区間ＴＭにおいて、加算部３５１１，３５１２，・・・，３５１ｎにおいて、累積加算される。そして、加算部３５１１，３５１２，・・・，３５１ｎの累積加算結果のそれぞれは、記憶部３５２１，３５２２，・・・，３５２ｎに書き込まれる。
【０２１７】
こうして、加算積分器３４０１〜３０４ｎの記憶部３５２１〜３５２ｎのそれぞれには、所定時間区間ＴＭにおける、拡散符号ＰＮのすべての初期位相についての相関結果ＣＶ（０）〜ＣＶ（ｎ−１）の積算出力ΣＣＶ（０）〜ΣＣＶ（ｎ−１）が記憶される。
【０２１８】
そして、記憶部３５２１〜３５２ｎのそれぞれから、積算出力ΣＣＶ（０）〜ΣＣＶ（ｎ−１）がスイッチ回路３４２により順次に読み出されて比較器３０５に供給されることにより、拡散符号ＰＮと１つの衛星からの受信信号の拡散符号との同期位相が検出される。
【０２１９】
［衛星信号受信装置の同期捕捉部の第３の構成例；高感度］
上述の第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃのように、絶対値演算部３０４の出力を加算した場合、衛星からの受信信号強度に応じて、自乗誤差が発生し、加算時間に応じた感度向上が期待できないことは一般的に知られている。衛星信号受信装置の第３の実施形態は、この問題点を改善した場合の例である。
【０２２０】
この例の場合、衛星信号受信装置は、図２０に示すように、制御部３０のＣＰＵ３１に対しては、ネットワークインターフェース３７を備え、インターネットなどの外部ネットワーク５０に接続することが可能とされている。そして、制御部３０は、外部ネットワーク５０から、ＧＰＳ衛星の航法メッセージデータおよび正確な時刻情報を取得することができるようにされている。
【０２２１】
制御部３０は、取得した航法メッセージデータおよび正確な時刻情報から、衛星からの受信信号に含まれる航法メッセージデータを除去するための航法メッセージデータ除去信号を生成し、その航法メッセージ除去信号を、この同期捕捉部の第３の構成例に送るようにする。同期捕捉部の第３の構成例では、この航法メッセージ除去信号を用いて、受信信号に含まれる航法メッセージデータの除去処理を実行するようにする。
【０２２２】
衛星信号受信装置のその他の構成は、図２の例の場合と同様である。
【０２２３】
図２１および図２２は、この同期捕捉部の第３の構成例の構成を示すブロック図であり、ＩＦキャリア除去部１００と、データ加算処理部２００と、拡散符号同期位相算出部３００をからなるものであることは、上述の例と同様である。しかし、ＩＦキャリア除去部１００と、拡散符号同期位相算出部３００とは、上述した例とは異なる構成とされている。
【０２２４】
すなわち、ＩＦキャリア除去部は、図２１に示すような第２の例のＩＦキャリア除去部１００Ｂの構成とされ、また、拡散符号同期位相算出部は、図２２に示すような第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄの構成とされる。そして、図２１の例では、データ加算処理部２００は、前述した第１の例のデータ加算処理部２００Ａの構成とされている。なお、データ加算処理部は、第２の例のデータ加算処理部２００Ｂの構成としてもよい。
【０２２５】
図２１に示すように、第２の例のＩＦキャリア除去部１００Ｂにおいては、周波数変換部１０からのＩＦデータＤｉｎは、メッセージ除去部１０４を通じてＩＦキャリア除去用の乗算器１０２および１０３に供給される。
【０２２６】
メッセージ除去部１０４には、制御部３０から、前述したように、外部ネットワーク５０を通じて取得した航法メッセージデータおよび正確な時刻情報から生成された航法メッセージデータ除去信号が供給される。この例では、航法メッセージデータ除去信号は、ＩＦデータＤｉｎに含まれる航法メッセージデータに、できるだけ位相同期するようにした航法メッセージデータそのものである。
【０２２７】
衛星からの受信信号の拡散符号は、航法メッセージデータのビットが「０」のときには、極性はそのままであるが、航法メッセージデータのビットが「１」のときには、極性が反転されたものとされている。したがって、長時間に渡って加算した信号においては、拡散符号が相殺されたものとなってしまい、受信側の拡散符号との相関演算値が大きくならず、感度が悪くなってしまうのである。
【０２２８】
メッセージ除去部１０４では、ＩＦデータＤｉｎの極性を、「０」、「１」の２値データである航法メッセージデータ除去信号の「１」の区間では、反転させるようにする。これにより、ＩＦデータＤｉｎの拡散符号は、極性反転されるものたものが元の極性に戻ることになる。したがって、このＩＦデータＤｉｎを、拡散符号の１周期分単位で、加算区間ＳＵＭに渡って加算積分すれば、拡散符号の成分が相殺されてしまうことを防止できる。
【０２２９】
以上のようにして、航法メッセージデータの成分が除去されたＩＦデータＤｉｎは、乗算器１０２および１０３で、ＩＦキャリアキャリア発生部１０１からのＩＦキャリア周波数の信号と乗算されて、ＩＦキャリア周波数成分が除去される。
【０２３０】
そして、以上のようにして、第２の例のＩＦキャリア除去部１００Ｂで、航法メッセージデータ成分の除去処理がなされると共に、ＩＦキャリア周波数成分の除去がなされたＩＦデータＤｒｃおよびＤｒｓは、第１の例のデータ加算処理部２００Ａに供給されて、前述したような加算積分処理がなされる。
【０２３１】
そして、第１の例のデータ加算処理部２００Ａの加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓは、図２２に示す第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄに供給される。
【０２３２】
この第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄにおいては、加算結果データＳＤｒｃおよびＳＤｒｓと、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮとが乗算器３０２ｃおよび３０２ｓで乗算され、その乗算結果が積分器３０３ｓに、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。ここまでは、第１の例および第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ａおよび３００Ｃと同様の構成である。
【０２３３】
この第４の拡散符号同期位相算出部３００Ｄにおいては、第３の拡散符号同期位相算出部３００Ｃでは絶対値演算部３０４の後段に設けられた加算積分回路を、絶対値演算部３０４の前段に設けるものである。このため、第４の拡散符号同期位相算出部３００Ｄにおいては、ｃｏｓ波成分用の加算積分回路と、ｓｉｎ波用の加算積分回路とを設ける。
【０２３４】
すなわち、図２２に示すように、加算積分回路としては、各初期位相についての拡散符号の１周期分の乗算結果ＳＡおよびＳＢを、それぞれ加算積分するために、ｃｏｓ波成分用として、ｎ個の加算積分器３６０１ｃ，３６０２ｃ，・・・，３６０ｎｃを設けると共に、ｓｉｎ波成分用として、ｎ個の加算積分器３６０１ｓ，３６０２ｓ，・・・，３６０ｎｓを設ける。
【０２３５】
そして、加算部３０３ｃおよび３０３ｓからの加算出力ＳＡ，ＳＢは、スイッチング制御信号ＳＷ５により切替制御されるスイッチ回路３６１ｃおよび３６１ｓを通じて、各初期位相の拡散符号についての加算結果ごとに切り替えられて、ｎ個の加算積分器３６０１，ｃ，３６０２ｃ，・・・，３６０ｎｃおよび３６０１ｓ，３６０２ｓ，・・・，３６０ｎｓに供給される。
【０２３６】
ｎ個の加算積分器３６０１，ｃ，３６０２ｃ，・・・，３６０ｎｃおよび３６０１ｓ，３６０２ｓ，・・・，３６０ｎｓのそれぞれは、１つの初期位相の拡散符号についての乗算結果ＳＡを所定時間区間ＴＭ（この例では、ＴＭ＝８秒）に渡って加算積分し、その積分結果を、それぞれの記憶部に記憶する。
【０２３７】
そして、ｎ個の加算積分器３６０１，ｃ，３６０２ｃ，・・・，３６０ｎｃおよび３６０１ｓ，３６０２ｓ，・・・，３６０ｎｓのそれぞれに、各初期位相の拡散符号についての乗算結果ＳＡおよびＳＢが、ＩＦデータＤｉｎの所定時間区間ＴＭ分に渡って加算積分されると、スイッチング制御信号ＳＷ６により切り替えられるスイッチ回路３６２ｃおよび３６２ｓを通じて、その各初期位相の拡散符号についての乗算結果ＳＡおよびＳＢの加算積分結果ΣＳＡおよびΣＳＢが、読み出されて、絶対値演算部３０４に供給される。
【０２３８】
そして、絶対値演算部３０４においては、加算積分結果ΣＳＡを実数部、加算積分結果ΣＳＢを虚数部として、前述の（式１）の演算を行なって、相関出力ＣＶを得、比較部３０５に供給し、受信信号の拡散符号の同期する拡散符号ＰＮの位相を検出する。
【０２３９】
以上のような構成の第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄにおいては、ｃｏｓ波成分の相関乗算結果ＳＡと、ｓｉｎ波成分の相関乗算結果ＳＢについて、加算積分を行ない、相関乗算結果ＳＡと、相関乗算結果ＳＢとについて絶対値演算を行ない、その演算結果を加算積分する場合に比べて、自乗誤差を少なくすることができ、感度向上が期待できる。
【０２４０】
そして、このとき、第２の例のＩＦキャリア除去部１００Ｂで、ＩＦデータＤｉｎから航法メッセージデータによる影響を除去するようにしているので、航法メッセージデータの影響により相関値同士が打ち消し合うことが無くなり、加算時間（所定時間区間ＴＭ）に応じて感度を稼ぐことができる。
【０２４１】
なお、図２１においては、メッセージ除去部１０４は、ＩＦキャリア発生部１０１とは別個に設けたが、ＩＦキャリア発生部１０１からのＩＦキャリア周波数信号を、航法メッセージデータ除去信号により、そのビット「１」の区間で極性反転させて乗算器１０２，１０３に供給することにより、メッセージ除去部１０４を省略することもできる。
【０２４２】
［拡散符号同期位相算出部の第５の例］
図２３に、拡散符号同期位相算出部の第５の例（拡散符号同期位相算出部３００Ｅとする）の構成例を示す。この第５の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｅは、上述の第４の拡散符号同期位相算出部３００Ｄの改善例であり、高感度で、かつ、処理時間を短縮することができるようにしたものである。
【０２４３】
この第５の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｅは、上述の第４の拡散符号同期位相算出部３００Ｄにおける拡散符号発生部３０１と、データ加算処理部２００からのＩＦデータの加算結果データとの相関計算を行なう部分に、図１０に示した第２の拡散符号同期位相算出部３００Ｂを適用したものである。
【０２４４】
すなわち、この第５の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｅにおいては、図２３に示すように、ｃｏｓ波成分用として、ｍ（ｍは２以上の整数）個の乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃと、ｍ個の積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃとを設ける。また、ｓｉｎ波成分用として、ｍ個の乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓと、ｍ個の積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓとを設ける。
【０２４５】
そして、データ加算処理部２００からの加算結果データのｃｏｓ波成分ＳＤｒｃは、ｍ個の乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃに同時に供給され、また、データ加算処理部２００からの加算結果データのｓｉｎ波成分ＳＤｒｓは、ｍ個の乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓに同時に供給される。
【０２４６】
一方、拡散符号発生部３０１からの拡散符号ＰＮは、ｍ段のシフトレジスタ３０６に供給される。そして、このシフトレジスタ３０６の初段の出力ＳＲ１が乗算器３１１ｃおよび３１１ｓに、２段目の出力ＳＲ２が乗算器３１２ｃおよび３１２ｓに、・・・、ｍ段目の出力ＳＲｍが乗算器３１ｍｃおよび３１ｍｓに、それぞれ供給される。
【０２４７】
そして、乗算器３１１ｃ、３１２ｃ、・・・、３１ｍｃの乗算出力が、それぞれ積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃに供給されて、それぞれの積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃにおいて、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。そして、ｍ個の積分器３２１ｃ、３２２ｃ、・・・、３２ｍｃの累積積分値は、スイッチ回路３３１ｃにより順次に切り替えられて、スイッチ回路３６１ｃに供給される。
【０２４８】
同様に、乗算器３１１ｓ、３１２ｓ、・・・、３１ｍｓの乗算出力が、それぞれ積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓに供給されて、それぞれの積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓにおいて、拡散符号ＰＮの１周期分に渡って累積加算される。そして、ｍ個の積分器３２１ｓ、３２２ｓ、・・・、３２ｍｓの累積積分値は、スイッチ回路３３１ｓにより順次に切り替えられて、スイッチ回路３６１ｓに供給される。
【０２４９】
スイッチ回路３６１ｃおよびスイッチ回路３６１ｓ以降の後段の構成は、上述した第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄと同様である。
【０２５０】
この第５の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｅによれば、ｍ個の初期位相の拡散符号ＰＮについての相関を、加算区間ＳＵＭ毎に計算することができるので、第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄの例の場合の１／ｍの処理時間とすることができる。
【０２５１】
［同期捕捉部の第３の構成例］
同期捕捉部の第３の構成例を図２４に示す。この第３の構成例の同期捕捉部は、拡散符号同期位相算出部として、通常感度拡散符号同期位相算出部３００Ｎと、高感度拡散符号同期位相算出部３００Ｈとを設ける。そして、図２４に示すように、通常感度拡散符号同期位相算出部３００Ｎと、高感度拡散符号同期位相算出部３００Ｈとは、それぞれ拡散符号発生部を備えるものを複数個（複数チャンネル分）設けるようにする。
【０２５２】
この例の場合には、ＩＦキャリア除去部は、メッセージ除去部１０４を備える第２の例のＩＦキャリア除去部１００Ｂの構成とされる。データ加算処理部２００としては、第１の例のデータ加算処理部２００Ａの構成、また、第２の例のデータ加算処理部２００Ｂの構成の、いずれでもよい。
【０２５３】
また、通常感度拡散符号同期位相算出部３００Ｎのそれぞれ（１チャンネル分）としては、上述の第１の例の拡散符号同期位相算出部３００Ａ、第２の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｂのいずれでも良い。
【０２５４】
また、高感度拡散符号同期位相算出部３００Ｈのそれぞれ（１チャンネル分）としては、上述の第３の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｃ、第４の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｄ、第５の例の拡散符号同期位相算出部３００Ｅのいずれでも良い。
【０２５５】
この同期捕捉部の第３の構成例が適用される衛星信号受信装置においては、図示は省略するが、制御部３０には、例えば感度切替キーを含むユーザ操作部が設けられており、当該ユーザ操作部の感度切替キーの操作に応じて、通常感度が指定された場合には、通常感度拡散符号同期位相算出部３００Ｎのみが使用されるように切り替えられ、高感度が指定された場合には、高感度拡散符号同期位相算出部３００Ｈのみが使用されるように切り替えられる。
【０２５６】
また、ユーザ操作部を通じた切替操作ではなく、制御部３０が、衛星信号受信装置のそのときの状況、例えば受信信号の受信電界強度などを参照して、通常感度拡散符号同期位相算出部３００Ｎと、高感度拡散符号同期位相算出部３００Ｈとのいずれを使用するかを自動的に切り替えるようにしても良い。
【０２５７】
［その他の変形例］
上述の例では、同期捕捉・保持部２０は、同期捕捉部と同期保持部とを別々に設ける構成とするように説明したが、上述した同期捕捉部の構成を備えつつ、この同期捕捉部と同期保持部とを一体化した構成であっても勿論よい。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】この発明による衛星信号受信装置の要部である同期捕捉部の実施形態の第１の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明による衛星信号受信装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図３】同期捕捉部の実施形態におけるＩＦキャリア除去部およびデータ加算処理部の第１の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３の構成例を説明するための図である。
【図５】図３の構成例を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】同期捕捉部の実施形態におけるデータ加算処理部の第１の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の構成例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図６の構成例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】同期捕捉部の実施形態における拡散符号同期位相算出部の第１の構成例を示すブロック図である。
【図１０】同期捕捉部の実施形態における拡散符号同期位相算出部の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の構成例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】この発明による衛星信号受信装置の要部の構成の第１の例を示すブロック図である。
【図１３】同期捕捉部の実施形態におけるデータ加算処理部の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１３の構成例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】図１３の構成例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】同期捕捉部の実施形態におけるデータ加算処理部の第２の構成例の詳細構成例を示すブロック図である。
【図１７】同期捕捉部の実施形態における拡散符号同期位相算出部の第３の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１７の構成例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】図１７の構成例を説明するための図である。
【図２０】この発明による衛星信号受信装置の第２の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２１】衛星信号受信装置の第２の実施形態における同期捕捉部のＩＦキャリア除去部およびデータ加算処理部の構成例を示すブロック図である。
【図２２】同期捕捉部の実施形態における拡散符号同期位相算出部の第４の構成例を示すブロック図である。
【図２３】同期捕捉部の実施形態における拡散符号同期位相算出部の第５の構成例を示すブロック図である。
【図２４】この発明による衛星信号受信装置の要部の構成の第３の例を示すブロック図である。
【図２５】デジタルマッチドフィルタの構成例を示す図である。
【図２６】衛星信号と、拡散符号との相関結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０２５９】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…ＩＦキャリア除去部、２００，２００Ａ，２００Ｂ…データ加算処理部、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ…拡散符号同期位相算出部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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