[發(fā)明專利]調(diào)制電路、使用該調(diào)制電路的發(fā)送裝置、接收裝置以及通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580037864.X
• 申請(qǐng)日: 2005-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN101053156A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三村政博;高橋和晃;藤田卓;國枝賢德;植木紀(jì)行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H03K7/04
• 分類號(hào): H03K7/04;H04L25/49
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主要用于無線通信的調(diào)制電路、使用該調(diào)制電路的發(fā)送裝置、接收裝置以及通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著以IEEE802.11b為代表的無線LAN設(shè)備的快速普及，可以設(shè)想通過將AV設(shè)備或個(gè)人計(jì)算機(jī)相互無線連接，來建立無縫網(wǎng)絡(luò)(seamlessnetwork)的社會(huì)的到來，從而當(dāng)務(wù)之急，是確立以低價(jià)格實(shí)現(xiàn)小型且高速的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置、接收裝置和通信系統(tǒng)的技術(shù)。

作為該技術(shù)之一，使用了脈沖狀調(diào)制信號(hào)的超寬頻帶(Ultra?Wide?Band，下面記作UWB)的通信方式引人關(guān)注。

作為以往的脈沖無線通信中使用的發(fā)送裝置，例如公知有在特表2003-513501號(hào)中所記載的結(jié)構(gòu)。圖26表示在特表2003-513501號(hào)中所記載的以往的脈沖發(fā)生電路。

圖26中的脈沖發(fā)生電路，通過：用于發(fā)生任意的模擬波形信號(hào)的模擬波形發(fā)生電路5801、電感器5802以及由具有穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)的負(fù)電阻元件構(gòu)成的電路5803構(gòu)成，由負(fù)電阻元件構(gòu)成的電路5803通過響應(yīng)模擬波形信號(hào)，在穩(wěn)定區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)下使其動(dòng)作狀態(tài)發(fā)生變化，并在不穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行振蕩，來將模擬波形信號(hào)的1個(gè)脈沖分割為多個(gè)短脈沖，從而得到作為調(diào)制信號(hào)的小波(wavelet)信號(hào)。小波是局部存在的交流波。

圖27是表示以往的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。本以往例的發(fā)送裝置6213，構(gòu)成為具有第一脈沖生成器6203～第四脈沖生成器6206，基于來自脈沖源6201和最高階單元(highest?order?unit)6202的信號(hào)、由個(gè)脈沖生成器6203～6206生成的脈沖，滿足正交關(guān)系。作為滿足正交關(guān)系的脈沖，采用了厄米特變換正交脈沖(modified?Hermite?orthogonal?pulses)。脈沖選擇器/合成器6207，基于數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行正交脈沖的選擇和合成，用發(fā)送單元6208的放大器6209對(duì)多路復(fù)用的信號(hào)進(jìn)行放大后，經(jīng)天線6210加以發(fā)送。以往的接收裝置(未圖示)，通過利用脈沖的正交性來將它們分離，從而分離、解調(diào)多路復(fù)用后的信號(hào)。例如在特開2003-87220號(hào)中，公開了上述以往結(jié)構(gòu)。

圖28表示與圖27不同的以往的發(fā)送裝置的調(diào)制波形。在圖27的以往例中，通過使脈沖正交來增加每單位時(shí)間的信息量，與此相對(duì)，在本以往例中通過對(duì)脈沖位置及其相位這兩方賦予信息，來增加信息量。在圖28中，“信息(BIP)”表示實(shí)施雙相(Bi-Phase)調(diào)制的內(nèi)容、“信息(PPM)”表示實(shí)施脈沖位置調(diào)制的內(nèi)容、“擴(kuò)散”表示實(shí)施擴(kuò)散處理的內(nèi)容，“波形”表示實(shí)施上述內(nèi)容之后的波形。例如在特開2003-101509號(hào)中公開了上述的以往構(gòu)成。

但是，在特表2003-513501號(hào)中所記載的以往結(jié)構(gòu)中，由于通過變換為與模擬波形信號(hào)的長度對(duì)應(yīng)的小波的PWM(Pulse?Width?Modulation)來傳遞信息，因此所傳送的信息量的增大與小波寬度的增大相關(guān)聯(lián)，從而可能會(huì)導(dǎo)致不易使信息傳遞量高密度化。

在特開2003-87220號(hào)中所記載的以往結(jié)構(gòu)中，需要由發(fā)送裝置生成復(fù)雜的脈沖波形，因此在小波寬度不足1ns的極短小波中可能不易生成希望波形。要實(shí)現(xiàn)極短小波，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜且費(fèi)用昂貴，而且消耗功率也可能增大。另外，在特開2003-101509號(hào)中所記載的以往結(jié)構(gòu)中，如果使小波間隔相對(duì)于小波寬度極端窄小，則在接收裝置中可能不易分離小波，從而發(fā)送裝置不能使小波間隔極端窄小，可能不易提高通信速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種調(diào)制電路、發(fā)送裝置、接收裝置和由這些裝置構(gòu)成的通信系統(tǒng)，其中上述調(diào)制電路以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傳送信息量的增大，上述發(fā)送裝置即使在極短小波的情況下，也能通過進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，容易地生成所希望的波形，并且使小型、低消耗功率和低價(jià)格成為可能，上述接收裝置即使在小波間隔狹窄的情況下也能容易地分離小波，提高通信速度。

本發(fā)明調(diào)制電路包括時(shí)鐘發(fā)生部、發(fā)送信號(hào)發(fā)生部、控制信號(hào)發(fā)生部、延遲部和小波發(fā)生部。時(shí)鐘發(fā)生部，以預(yù)先規(guī)定的既定時(shí)間間隔發(fā)生時(shí)鐘信號(hào)。發(fā)送信號(hào)發(fā)生部，以既定時(shí)間間隔發(fā)生發(fā)送信號(hào)。控制信號(hào)發(fā)生部，根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，輸出預(yù)先決定的長度的控制信號(hào)。延遲部，發(fā)生根據(jù)上述發(fā)送信號(hào)的狀態(tài)延遲上述控制信號(hào)得到的延遲信號(hào)。小波發(fā)生部，在延遲信號(hào)的發(fā)生定時(shí)下發(fā)生小波。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用由輸入信號(hào)控制的延遲量來發(fā)生小波信號(hào)，并且使用被延遲的小波信號(hào)來代替以往模擬信號(hào)，由此能夠以簡單結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)傳送信息量的增大。