DE69816500T2

DE69816500T2 - Kodemultiplexnachrichtenübertragungssystem

Info

Publication number: DE69816500T2
Application number: DE1998616500
Authority: DE
Inventors: Kazuo Sendai-shi Tsubouchi; Kazuya Sendai-shi Masu; Yasuhito Fujita
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: KR19980071381A; JPH10233751A; EP0859485B1; TW409459B; EP0859485A3; DE69816500D1; KR100295785B1; JP3360794B2; EP0859485A2; CN1191432A; US6201800B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Spreizspektrumkommunikationen und insbesondere auf ein Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem mit niedrigem Leistungsverbrauch.
Während andere Multiplexkommunikationssysteme (FDMA, TDMA) nicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Benutzern zulassen können, können bei einem Codeteilungs-Mehrfachzugriff (CDMA), da die Qualität der Kommunikation allmählich verschlechtert wird (taktvolle Verschlechterung), Benutzer so lange zugelassen werden, wie die Codesynchronisation so eingestellt werden kann, dass eine Zunahme der Anzahl von Benutzern erwartet werden kann. CDMA hat ein ausgezeichnetes Interferenz-Widerstandsverhalten, eine Signalverdeckung und ein Widerstandsverhalten gegen Abschwächung und wird in weitem Umfang eingesetzt.
Bei dem CDMA-Kommunikationssystem werden in einem Sender zu übertragende Basisbanddaten mit einem Spreizcode multipliziert und weiterhin mit einem Träger, und die sich ergebenden Daten werden von einer Antenne ausgesendet. In einem Empfänger wird ein Spreizcode mit derselben Phase wie der des Spreizcodes zur Zeit der Russendung erzeugt und die Basisbanddaten werden durch Verwendung eines Korrelators decodiert.
Bisher sind Gleitkorrelatoren, SAW(akustische Oberflächenwellen)-Anpassungsfilter, digitale LSI-Anpassungsfilter und dergleichen als Korrelatoren bekannt.
Bei dem Gleitkorrelator hat der Spreizcode einen schnelleren Zyklus als ein Empfangssignal und ein Hereinziehen wird durchgeführt mittels einer Unterscheidungsschaltung mit einer DLL (Verzögerungsverriegelungsschleife) oder dergleichen. Ein durch Eliminieren der Trägerkomponenten mittels eines Synchrondetektors oder äquivalenter Mittel erhaltenes Signal, d. h., von einer Frequenz, die etwa der Chipgeschwindigkeit entspricht, wird in den Gleitkorrelator eingegeben. Der Gleitkorrelator benötigt die Chipsynchronisation und hat Nachteile dahingehend, dass er Zeit benötigt, die Synchronisation zu erreichen, und dass das Empfangssignal enthaltend die Trägerkomponenten nicht in dem Gleitkorrelator eingegeben werden kann.
Bei dem SAW-Anpassungsfilter kann die Chipsynchronisation bei hoher Geschwindigkeit erhalten werden. Obgleich es in dem Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzband verwendet werden kann, gibt es Nachteile dahingehend, dass, da der Spreizcode durch ein körperliches Muster einer SAW-Vorrichtung bestimmt ist, es schwierig ist, den Code zu ändern und das Filter nicht leicht einem langen Spreizcode entspricht.
Bei dem digitalen LSI-Anpassungsfilter ist die Chipsynchronisation nicht erforderlich. Obgleich es ein Vorteil ist, dass der Spreizcode leicht geändert werden kann, besteht der Nachteil eines großen Leistungsverbrauchs. Bei dem digitalen LSI-Anpassungsfilter gemäß den herkömmlichen CMOS-Techniken fürintegrierte Schaltungen besteht, da die Arbeitsgeschwindigkeit niedrig ist, der Nachteil, dass es im Allgemeinen nur in dem Basisband verwendet werden kann.
In den letzten Jahren haben sich mobile Kommunikationseinrichtungen (tragbare Telefone und dergleichen) stark verbreitet. Als ein für die mobile Kommunikation verwendetes Kommunikationssystem wurde das vorstehend erwähnte CDMA am stärksten beachtet. Von dem Korrelator des CDMA, das für die mobile Kommunikation verwendet wird, wird gefordert, dass er eine Programmierbarkeit des Spreizcodes und einen geringen Leistungsverbrauch hat.
Jedoch hat das SAW-Anpassungsfilter ein Problem betreffend die Programmierbarkeit des Spreizcodes. Andererseits hat das digitale LSI-Anpassungsfilter den Nachteil eines hohen Leistungsverbrauchs.
In jüngster Zeit wurde ein Korrelator, der ein geschaltetes Kondensatorsystem verwendet, entwickelt und in praktischen Gebrauch genommen. Der Korrelator wird erzielt durch weitere Verbesserung des digitalen LSI-Anpassungsfilters und hat einen Leistungsverbrauch von etwa /10 von dem des digitalen LSI-Anpassungsfilters.
Eine Spreizspektrum-Empfangsvorrichtung ist in dem Dokument US-A-4 164 628 offenbart.
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieses Hintergrundes gemacht und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem zu schaffen mit einer Programmierbarkeit des Spreizcodes und einem Leistungsverbrauch, der bemerkenswert kleiner als der der herkömmlichen Technik ist.
Gemäß der Erfindung ist ein Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem vorgesehen, welches aufweist: eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer Funkwelle und zum Transformieren der Funkwelle in ein elektrisches Signal; eine Verzögerungsvorrichtung zum aufeinander folgenden Lesen des elektrischen Signals zu der Zeit eines Taktimpulses; eine Schaltvorrichtung zum Abschalten eines Antriebsstroms der Verzögerungsvorrichtung während einer AUS-Zeit des Taktimpulses; eine Additions- und Subtraktionsvorrichtung zum Addieren und Subtrahieren von Ausgangssignalen der Verzögerungsvorrichtung gemäß einem Spreizcode; und eine Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben eines Übertragungssignals auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Additions- und Subtraktionsvorrichtung.
Vorzugsweise empfängt in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Empfangsvorrichtung die Funkwelle und transformiert das empfangene Signal in ein Zwischenfrequenzsignal.
Vorzugsweise empfängt in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem Die Empfangsvorrichtung die Funkwelle und transformiert die empfangene Funkwelle in ein Basisbandsignal.
Vorzugsweise hat in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Verzögerungsvorrichtung eine Spannungs-/Strom-Umwandlungsvorrichtung und eine Stromverzögerungsvorrichtung, wandelt das elektrische Signal in ein Stromsignal um und liest danach aufeinander folgend das Stromsignal durch die Stromverzögerungsvorrichtung zu der Zeit des Taktimpulses.
Vorzugsweise ist in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Stromverzögerungsvorrichtung durch Stromflipflops mit der doppelten Anzahl der Anzahl von Chips des Spreizcodes ausgebildet.
Vorzugsweise ist bei dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem das Stromflipflop ausgebildet durch serielles Verbinden einer ersten Abtast- und Halteschaltung zum Abtasten eines Eingangsstroms an der Vorderkante eines ersten Taktimpulses und Halten an der hinteren Kante des ersten Taktimpulses und einer zweiten Abtast- und Halteschaltung zum Abtasten eines Eingangsstroms an der Vorderkante eines zweiten Taktimpulses und Halten an der Hinterkante des zweiten Taktimpulses.
Vorzugsweise weist bei dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Additions- und Subtraktionsvorrichtung auf: eine Spreizcode-Ausgabevorrichtung zur Ausgabe eines Spreizcodes; eine Schaltvorrichtung zum Verbinden jedes Ausgangs der Stromverzögerungsvorrichtung mit einem ersten oder zweiten Strompfad, um eine Stromaddition auf der Basis des Ausgangssignals der Spreizcodes-Ausgabevorrichtung durchzuführen; und eine Subtraktionsvorrichtung zum Subtrahieren des Stroms des zweiten Strompfades von dem Strom des ersten Strompfades.
Vorzugsweise weist in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Additions- und Subtraktionsvorrichtung auf: eine Spreizcode-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben des Spreizcodes; eine Additionsvorrichtung zum Verbinden von Ausgängen der Stromverzögerungsvorrichtung mit einem ersten oder zweiten Strompfad auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Spreizcode-Ausgabevorrichtung und zum Addieren von Strömen; eine Subtraktionsvorrichtung zum Subtrahieren eines Stroms des zweiten Strompfades von einem Strom des ersten Strompfades; und eine Schaltvorrichtung zum Abschalten des Betriebs der Additionsvorrichtung und der Subtraktionsvorrichtung während einer AUS-Zeit des Taktimpulses.
Vorzugsweise sind bei dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem in der Subtraktionsvorrichtung eine erste und eine zweite Stromspiegelschaltung in Reihe verbunden, wird ein Strom des zweiten Strompfades zu einem Eingangsanschluss der ersten Stromspiegelschaltung geliefert, ein Strom des ersten Strompfades zu einem Ausgangsanschluss der ersten Stromspiegelschaltung und einem Eingangsanschluss der zweiten Stromspiegelschaltung liefert, und ein Ausgangssignal wird von einem Ausgangsanschluss der zweiten Stromspiegelschaltung erhalten.
Vorzugsweise weist in dem Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem die Wiedergabevorrichtung auf: einen Strom/Spannungs-Wandler zum Umwandeln eines Ausgangssignals der Additions- und Subtraktionsvorrichtung in ein Spannungssignal; und einen Demodulator zum Wiedergeben des Übertragungssignals durch Integrieren eines Ausgangssignals des Strom/Spannungs-Wandlers.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun lediglich beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Korrelators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
3 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung eines V/IC 101 in 1 zeigt;
4 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung eines CDF/F 102₁ in 1 zeigt;
5 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung eines analogen Schalters 104₁ in 1 zeigt;
6 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung eines Stromaddierers 105 in 1 zeigt;
7 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung eines V/IC 107 in 1 zeigt;
8 ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise des Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
9 ist ein Zeitdiagramm, das eine Übertragungswelle einer Spreizspektrumkommunikation zeigt;
10 ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise des CDF/F in 4 zeigt;
11 ist ein Schaltbild, das eine andere Ausbildung des CDF/F in 1 zeigt;
12 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
13 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise, wenn die Phasen von Taktimpulsen W1 und S2 in 4 geändert werden;
14 ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise des in 11 gezeigten CDF/F zeigt; und
15 ist ein Diagramm, das insbesondere die Ausbildung einer Stromquelle bei dem Ausführungsbeispiel zeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystems (Empfangsseite) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In dem Schaltbild bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Antenne zum Empfangen von von einem Sender, der nachfolgend beschrieben wird, ausgesendeten Wellen; 2 einen Mischer zum Mischen der empfangenen Sendewelle und eines von einem lokalen Oszillator 3 ausgegebenen Signals und zum Erzeugen eines IF(Zwischenfrequenz)-Signals; und 4 einen Trägersynchronisationsdetektor zum Erfassen der Synchronisation der Ausgangssignale des Mischers 2. Als ein Spreizcode wird ein PN(Pseudozufallsrauschen)-Code verwendet. Die Bezugszahl 5 bezeichnet einen Korrelator zum Erzielen der Korrelation zwischen dem von einem PN-Codegenerator 6 erzeugten PN-Code und dem Ausgangssignal des Trägersynchronisationsdetektors 4 und zum Erzeugen eines Korrelationssignals; und 7 einen Demodulator, der ausgebildet ist durch Verwenden eines Integrators und dergleichen zum Demodulieren von Basisbanddaten auf der Grundlage des Ausgangssignals des Korrelators 5.
Die Ausbildung des in 2 gezeigten Korrelators 5 wird mit Bezug auf 1 erläutert. Der Korrelator 5 unterscheidet sich von einem herkömmlichen Korrelator, verwendet ein Schaltstromverfahren (Schaltstrom-Anpassungsfilter) und erfasst die Korrelation durch Stromaddition. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 101 einen V/IC (Spannungs-/Strom-Wandler) zum Umwandeln eines Spannungswertes eines Signals Vin, das von einem Anschluss T1 eingegeben wurde, in einen Stromwert Iin und gibt den Stromwert Iin von einem Anschluss T2 aus.
3 ist ein Schaltbild, das ein Ausbildungsbeispiel für den V/IC 101 in 1 zeigt. In 3 bezeichnet OP1 einen Operationsverstärker zum Verstärken der Spannungsdifferenz zwischen dem (-)-Anschluss und dem (+)-Anschluss. Der (+)-Anschluss ist mit dem Anschluss T1 verbunden und der (-)-Anschluss ist über einen Widerstand R1 mit Erde verbunden. M15 zeigt einen MOS-Transistor vom n-Kanaltyp, der eine Spannung in einen Strom umwandelt und des Source über den Widerstand R1 mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit dem Anschluss T2 und sein Gate ist mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 verbunden. Diese Ausbildung bezieht sich auf einen so genannten V/I-Wandler vom Senkentyp. Ein so genannter V/I-Wandler vom Quellentyp kann ebenfalls verwendet werden.
In 1 bezeichnen 102₁ , 102₂ , ..., 102_n (n ist eine natürliche Zahl) CDF/Fs (Stromverzögerungs-Flipflops), die Ströme abtasten und vorübergehend halten, die von Anschlüssen T6₁ bis T6_n eingegeben wurden zu Zeiten von Taktimpulsen, die zu Anschlüssen T7₁ bis T7_n eingegeben und von Anschlüssen T9₁ bis T9_n ausgegeben wurden, und von Anschlüssen T10₁ bis T10_n zu Zeiten von Taktimpulsen, die zu Anschlüssen T8₁ bis T8_n eingegeben wurden.
4 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel der Ausbildung des CDF/F 102₁ in 1 zeigt (jedes der CDF/FS 102₂ bis 102_n hat dieselbe Ausbildung). Das CDF/F 102₁ wird gebildet durch Abtast- und Halteschaltungen SH1 und SH2 zum Halten von Strom. In der Abtast- und Halteschaltung SH1 bezeichnet M1 einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit einer Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A1 verbunden, sein Gate ist mit der Drain verbunden und die Source ist über einen MOS-Transistor M2 mit Erde verbunden.
In gleicher Weise ist M3 ein MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A2 verbunden, sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M1 über einen Schalter SW1 verbunden und seine Source ist über einen MOS-Transistor M4 mit Erde verbunden.
Der MOS-Transistor vom n-Typ ist ein so genannter n-Kanal-MOSFET. Ein MOS-Transistor vom p-Type bezeichnet einen p-Kanal-MOSFET. Jeder dieser MOS-Transistoren vom n-Typ und vom p-Typ ist ein MOSFET vom Anreicherungstyp, in welchem ein Strom in die Drain/Source kaum fließt, wenn eine Spannung nicht an das Gate angelegt ist. Obgleich ein MOSFET vom Verarmungstyp, bei dem ein Strom in die Drain/Source fließt, wenn keine Spannung an das Gate angelegt ist, ebenfalls verwendet werden, besteht ein Nachteil dahingehend, dass sein Leistungsvermögen nicht die bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Betriebseigenschaften erhalten kann.
Als eine grundsätzliche Ausbildung sind bei einer Abtast- und Halteschaltung, d. h. bei SH1 in 4 die Stromwerte der Stromquellen von A1 und A2 dieselben. Das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" bei dem n-Kanal-MOS-Transistor M1 und das bei M3 in SH1 sind dieselben. In SH2 in 4 sind die Stromwerte von Stromquellen von A3, A4 und A5 dieselben. Das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" bei jedem von n-Kanal-MOS-Transistoren M5, M7 und M9 in SH2 ist dasselbe. Folglich sind ein Absolutwert des Eingangsstroms Iin von SH1 und der eines Ausgangsstroms Is von SH1 einander gleich. Ein Eingangsstrom Is von SH2, ein Ausgangsstrom (Iout) von T9₁, und ein Ausgangsstrom von T10₁ sind ebenfalls einander gleich.
Jeder von Schaltern SW1 und SW2 in 4 kann durch den MOS-Transistor vom n-Typ gebildet sein. Wenn die Leistungsquellenspannung Vdd an das Gate angelegt ist, werden die Drain/Source des MOS-Transistors vom n-Typ leitend und der Ein-Zustand wird erhalten. Wenn die Gatespannung null ist, sind die Source/Drain in einem abgeschalteten Zustand und der Aus-Zustand ist erhalten. In gleicher Weise kann jeder der Schalter SW11, SW12, SW21 und SW22 in 11, die nachfolgend beschrieben wird, durch einen MOS-Transistor vom n-Typ gebildet sein.
Wenn die Stromwerte in einem einzelnen CDF/F einander gleich sind, wie vorstehend erwähnt ist, können (n) CDF/Fs durch dieselben Schaltungen ausgebildet sein, so dass der Schaltungsentwurf erleichtert wird. Stromwerte der Stromquellen und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" jedes MOS-Transistors kann absichtlich verändert werden. In diesem Fall wird, da die Eingangs- und Ausgangsströme von SH1 und SH2 entsprechend den Stromwerten der Stromquellen und dem "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors geändert werden, der Schaltungsentwurf kompliziert.
Das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" jedes MOS-Transistors M2, M4, M6, M8 und M10 vom n-Typ muss nicht dasselbe sein. Da jedoch diese MOS-Transistoren als Schalter verwendet werden, ist es, um denselben Ein-Widerstand zu erhalten, wenn sie leitend sind, bevorzugt, dass die MOS-Transistoren dasselbe "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" haben.
Der Schalter SW1 wird durch einen MOS-Transistor gebildet und eingeschaltet, wenn ein von dem Anschluss T7₁ eingegebener Taktimpuls W1 gleich "1" ist, und ist abgeschaltet, wenn der Taktimpuls W1 gleich "0" ist. C1 bezeichnet eine parasitäre Kapazität zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors M3 vom n-Typ.
Wenn der Taktimpuls gleich "1" ist, wird die Spannung Vdd angelegt. Wenn der Taktimpuls gleich "0" ist das Potential gleich null. Unter der Annahme dass SW1 und SW2 durch MOS-Transistoren vom n-Typ gebildet sind, ist SW1 gleich EIN, wenn der Taktimpuls gleich "1" ist, und wenn der Taktimpuls gleich "0" ist, ist SW2 AUS.
Bei der Ausbildung der Abtast- und Halteschaltung SH2 bezeichnet M5 einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A3 verbunden, sein Gate ist mit der Drain verbunden und die Source ist über einen MOS-Transistors M6 mit Erde verbunden. M7 bezeichnet den MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A4 verbunden, sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M5 über den Schalter SW2 verbunden, und die Source ist über einen MOS-Transistor M8 mit Erde verbunden. In gleicher Weise bezeichnet M9 den MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A5 verbunden, sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M7 verbunden, und die Source ist über einen MOS-Transistor M10 mit Erde verbunden.
Der Schalter SW2 wird eingeschaltet, wenn ein von dem Anschluss T8₁ eingegebener Taktimpuls W2 gleich "1" ist, und er wird abgeschaltet, wenn das Signal W2 gleich "0" ist. Der Schalter SW2 wird durch einen MOS-Transistor gebildet. C2 bezeichnet eine parasitäre Kapazität zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors sM7, und C3 bezeichnet eine parasitäre Kapazität zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors M8.
Die Drain des MOS-Transistors M7 vom n-Typ ist mit dem Anschluss T9₁ verbunden, und die Drain des MOS-Transistors M9 vom n-Typ ist mit dem Anschluss T10₁ verbunden. Die Drain des MOS-Transistors M3 vom n-Typ und die Drain des MOS-Transistors M5 vom n-Typ sind miteinander verbunden. Die Gates der MOS-Transistoren M2, M4, M6, M8 und M10 sind gemeinsam mit einem Anschluss Ts verbunden.
Die Bezugszahl 103 in 1 bezeichnet einen Schalterkreis zum Schalten von Strompfaden von den Eingangsanschlüssen T11₁ bis T11_n zu einem Anschluss T13 oder T14 durch an den Anschlüssen T12₁ bis T12_n eingegebene Signale. Der Schalterkreis 103 wird durch Analogschalter 104₁ , 104₂ , ..., 104_n gebildet. Durch den PN-Codegenerator 6 (2) erzeugte PN-Codes werden an die Anschlüsse T12₁ bis T12_n angelegt.
5 ist ein Schaltbild, das die Ausbildung des analogen Schalters 104₁ (jeder der Schalter 104₂ bis 104n hat dieselbe Konstruktion} in 1 zeigt. In 5 bezeichnet M20₁ einen MOS-Transistor vom n-Typ. Seine Drain ist mit dem Anschluss T11₁ verbunden, seine Source ist mit einem Anschluss T13₁ verbunden, und sein Gate ist mit dem Anschluss T12₁ verbunden. M21₁ zeigt einen MOS-Transistor vom p-Typ. Seine Drain ist mit dem Anschluss T11₁ verbunden, seine Source ist mit einem Anschluss T14₁ verbunden, und sein Gate ist mit dem Anschluss T12₁ verbunden.
Die Ausgänge T13₁ bis T13_n der analogen Schalter sind in 1 gemeinsam mit T13 verbunden. Die Ausgänge T14₁ bis T14_n der analogen Schalter sind in 1 gemeinsam mit T14 verbunden.
Die Bezugszahl 105 in 1 bezeichnet einen Stromaddierer zum Addieren eines in einem Anschluss T15 fließenden Stroms und eines Stroms, der erhalten wurde durch Invertieren eines in einem Anschluss T16 fließenden Stroms durch einen Inverter 106 und zum Ausgeben des Ergebnisses der Addition zu einem Ausgangsanschluss T17. Mit anderen Worten, der über den Anschluss T16 fließende Strom wird von dem über dem Anschluss T15 fließenden Strom subtrahiert und das Ergebnis wird zu dem Ausgangsanschluss T17 ausgegeben.
6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel der Ausbildung des Stromaddierers 105 in 1 zeigt. In 6 bezeichnet M30 einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Die Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A30 verbunden und mit dem Anschluss T16 verbunden. Das Gate ist mit der Drain verbunden und die Source ist mit Erde verbunden. M31 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist über eine Konstantstromquelle A31 mit der Leistungsquelle Vdd und mit dem Anschluss T15 verbunden. Sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M30 verbunden und die Source ist mit Erde verbunden.
M32 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A32 und mit dem Anschluss T15 verbunden. Sein Gate ist mit der Drain verbunden und die Source ist mit Erde verbunden. M33 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ, dessen Source mit Erde verbunden ist. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A33 und mit dem Anschluss T17 verbunden. Sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M32 vom n-Typ verbunden und seine Source ist mit Erde verbunden. Die Stromwerte der Konstantstromquellen A30 bis A33 sind dieselben. Die durch die MOS-Transistoren M30, M31 und die Konstantstromquellen A30, A31 gebildete Schaltung die durch die MOS-Transistoren M32, M33 und die Konstantstromquellen A32, A33 gebildete Schaltung sind Stromspiegelschaltungen.
Bei einer grundsätzlichen Ausbildung sind die Stromwerte der Stromquellen A30 und A31 einander gleich, und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M30 und das von M31 sind einander gleich. In gleicher Weise sind die Stromwerte der Stromquellen A32 und A33 einander gleich, und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M32 und das von M33 sind einander gleich. Mit einer derartigen Ausbildung wird der folgende Vorgang durchgeführt.
Bei dieser Ausbildung ist unter der Annahme, dass ein von dem Anschluss T16 fließender Strom gleich Im ist, ein von dem Anschluss T15 zu dem MOS-Transistor M31 fließender Strom ebenfalls Im. Als eine Folge ist, wenn angenommen wird, dass der volle von dem Anschluss T15 fließende Strom gleich Ip ist, ein von dem Anschluss T15 zu dem MOS-Transistor M32 fließender Strom gleich (Ip–Im), und ein von dem Ausgangsanschluss T17 nach außen fließender Strom Iout ist gleich -(Ip–Im).
Wenn die Stromwerte der Stromquellen A30 und A31, das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M30 und das von M31, die Stromwerte der Stromquellen A32 und A33, und das " Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M32 und das von M33 jeweils nicht einander gleich sind, wird ein Ausgangsstrom im Allgemeinen gleich "-(αIp – βIm)". α und β sind Werte, die durch die Stromwerte und das "Verhältnis von Gatebreite zu Gatelänge" jedes MOS-Transistors bestimmt werden.
6B ist ein Schaltbild, das ein anderes Beispiel der Ausbildung des Stromaddierers 105 zeigt. In 6B bezeichnet M70 einen MOS-Transistor vom n-Typ. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A70 und auch mit dem Anschluss T16 verbunden, sein Gate ist mit der Drain verbunden, und die Source ist über einen MOS-Transistor M74 mit Erde verbunden.
M71 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A70 und auch dem Anschluss T15 verbunden, sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M70 verbunden, und die Source ist über einen MOS-Transistor M75 mit Erde verbunden.
M72 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A72 und auch mit dem Anschluss T15 verbunden, sein Gate ist mit der Drain verbunden, und seine Source ist über einen MOS-Transistor M76 mit Erde verbunden.
M73 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ. Seine Drain ist mit der Leistungsquelle Vdd über eine Konstantstromquelle A73 und auch dem Anschluss T17 verbunden, sein Gate ist mit dem Gate des MOS-Transistors M72 verbunden, und seine Source ist mit einem Transistor M77 verbunden.
M74, M75, M76 und M77 sind die MOS-Transistoren und die Gates sind mit dem Anschluss Ts verbunden. Diese MOS-Transistoren M74, M75, M76 und M77 sind vom n-Typ. Wenn eine Spannung, die höher als (eine Schwellenwertspannung des MOS-Transistors – dem Erdpotential) ist, an das Gate angelegt wird, werden die Transistoren eingeschaltet.
Die Stromwerte der Konstantstromquellen A70 bis A73 sind so eingestellt, dass sie einander gleich sind. Die durch die MOS-Transistoren M70, M71, M74 und M75 und die Konstantstromquellen A70 und A71 gebildete Schaltung und die durch die MOS-Transistoren M72, M73, M76 und M77 und die Konstantstromquellen A72 und A73 gebildete Schaltung sind Stromspiegelschaltungen, wenn die MOS-Transistoren M74, M75, M76 und M77 "ein" sind, d. h. in einem leitenden Zustand.
Bei einer grundsätzlichen Ausbildung ist die Einstellung derart, dass die Stromwerte der Stromquellen A70 und A71 einander gleich sind und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M70 und das von M71 einander gleich sind. In gleicher Weise sind die Stromwerte der Stromquellen A72 und A73 einander gleich, und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M72 und das von M73 sind einander gleich. Mit einer derartigen Ausbildung wird der folgende Vorgang durchgeführt.
Bei dieser Ausbildung ist unter der Annahme, dass ein von dem Anschluss T16 fließender Strom gleich Im ist, ein von dem Anschluss T15 zu dem MOS-Transistor M71 fließender Strom ebenfalls Im. Als eine Folge ist, wenn angenommen wird, dass der volle von dem Anschluss T15 fließende Strom gleich Ip ist, ein von dem Anschluss T15 zu dem MOS-Transistor M72 fließender Strom gleich (Ip–Im) ist, und ein von dem Ausgangsanschluss T17 nach außen fließender Strom Iout ist demgemäß gleich -(Ip–Im).
Wenn die Stromwerte der Stromquellen A70 und A71, das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M70 und das von M71, die Stromwerte der Stromquellen A72 und A73, und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" des MOS-Transistors M72 und das von M73 nicht einander gleich sind, ist ein Ausgangsstrom allgemein gleich -(αIp – βIm). α und β sind Werte, die durch die Stromwerte und das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" jedes MOS-Transistors bestimmt sind.
Es ist bevorzugt, dass das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" von jedem der MOS-Transistoren M74, M75, M76 und M77 dasselbe ist, so dass sie denselben EIN-Widerstand haben.
Die Bezugszahl 107 in 1 bezeichnet einen I/VC (Strom/Spannungs-Wandler) zum Umwandeln eines von dem Anschluss T18 eingegeben Stromwertes in einen Spannungswert und zum Ausgeben des Spannungswertes von dem Anschluss T19. 7 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für die Ausbildung des I/VC 107 zeigt. In 7 bezeichnet OP2 einen Operationsverstärker und R2 bezeichnet einen Widerstand, der zwischen den (-)-Anschluss und den Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP2 geschaltet ist.
In der obigen Beschreibung werden Schaltungscodes als Stromquellen verwendet. In einer tatsächlichen Schal tung kann eine Stromquelle mit der in den 15A und 15B gezeigten Konfiguration verwendet werden. 15A zeigt einen Schaltungsteil enthaltend die Stromquelle in den 4, 6A, 6B und 11. In 15A bezeichnet M301 einen MOS-Transistor vom n-Typ, in welchem die Source mit Erde verbunden ist, das Gate und die Drain miteinander verbunden sind und die Drain mit der Leistungsquelle Vdd über eine Stromquelle A310 verbunden ist.
15B ist ein Schaltbild, das eine spezifische Schaltung der in 15A gezeigten Stromquelle A301 zeigt. In 15B bezeichnet M302 einen MOS-Transistor vom n-Typ, der dieselbe Ausbildung wie die des in 15A gezeigten MOS-Transistors M301 hat. M303 zeigt einen MOS-Transistor vom p-Typ, in welchem die Drain mit der Drain von M302 verbunden ist und die Source mit Vdd verbunden ist. Mit einer derartigen Ausbildung arbeitet, wenn eine geeignete Spannung VEE an das Gate von M303 gelegt ist, der MOS-Transistor M303 vom p-Typ als eine Stromquelle. Ein Strom J der Stromquelle wird bestimmt durch die "Gatelänge", das "Verhältnis der Gatebreite zu der Gatelänge" und die Gatespannung des MOS-Transistors vom p-Typ. Nachdem die Schaltung so ausgebildet ist, kann der Wert des Stroms J der Stromquelle durch Verändern der Gatespannung VEE gesteuert werden.
Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels wird nachfolgend beschrieben. 8 ist ein Diagramm, das einen Prozess zum Demodulieren einer Spreizspektrum-Übertragungswelle zeigt. Die Antenne in 2 empfängt die mit einer Trägerwelle multiplizierte modulierte Spreizspektrum-Übertragungswelle. Die in 8A gezeigte empfangene Übertragungswelle wird mit Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein Wellen formdiagramm zum Erläutern des Spreizspektrum-Modulationsvorgangs.
Ein in 9 gezeigtes Datenpaket besteht aus 128 Chips. In dem Fall der in 9A gezeigten Übertragung von Basisbanddaten "1" werden ein in 9B gezeigter PN-Code und die Basisbanddaten "1" multipliziert. Der PN-Code bezeichnet einen Pseudorauschcode. Als PN-Code sind der m-Seriencode, Gold-Code, orthogonale m-Seriencode, orthogonale Gold-Code, aus der Walsh-Funktion gebildete orthogonale Code und dergleichen bekannt. Insbesondere der Orthogonalcode hat die folgenden Eigenschaften. In der Autokorrelationsfunktion ist, wenn die Phasendifferenz gleich null ist, der Korrelationswert maximal. In der Kreuzkorrelationsfunktion ist, wenn die Phasendifferenz gleich null, der Korrelationswert gleich null. Da der Orthogonalcode die Eigenschaft hat, kann gesagt werden, dass der Code an eine Kanalteilung bei CDMA angepasst ist. Der Korrelator 5 gemäß dem Ausführungsbeispiel kann eine Korrelationsoperation bei jedem Code durch die Signale von T12₁ bis T12_n, die an die Schaltermatrix 103 angelegt werden, durchführen.
Durch Multiplizieren des Signals nach 9C, das durch den Multiplikationsvorgang spreizmoduliert ist, mit einer in 9E gezeigten Trägerwelle, kann die in 9D gezeigte Spreizspektrum-Übertragungswelle erhalten werden.
Im Fall der Übertragung von beispielsweise Basisbanddaten "0" haben die spreizmodulierten Daten eine Wellenform mit einer Phase, die der der in 9C gezeigten Wellenform entgegengesetzt ist. Die Wellenform mit der Phase, die der in 9C entgegengesetzt ist, wird mit der in 9E gezeigten Träger welle multipliziert, wodurch eine Übertragungswelle der Daten "0" gebildet wird.
Die in 8A gezeigte Übertragungswelle, die von der Antenne 1 in 2 eingegeben wird, wird mit einem Signal einer Frequenz gemischt, die von dem lokalen Oszillator 3 in dem Mischer 2 erzeugt wird, wodurch das IF(Zwischenfrequenz)-Signal erhalten wird, das eine Frequenz hat, die gleich der Differenz zwischen der Trägerwelle und dem Signal ist. Das IF-Signal wird von dem Trägersynchronisationsdetektor 4 erfasst und in ein Signal umgewandelt auf der Grundlage des in 9B gezeigten PN-Codes und der Basisbanddaten. Der Korrelator 5 erhält die Korrelation zwischen dem Ausgangssignal des Trägersynchronisationsdetektors 4 und den von dem PN-Codegenerator 6 erzeugten PN-Code. Der von dem PN-Codegenerator 6 erzeugten PN-Code und der PN-Code bei der vorbeschriebenen Übertragung sind dieselben.
Die Arbeitsweise des in 1 gezeigten Korrelators 5 wird im Einzelnen beschrieben. Die von dem Trägersynchronisationsdetektor 4 ausgegebenen spreizmodulierten Daten (siehe 8B} werden von dem Anschluss T1 in den V/IC 101 eingegeben, durch den V/IC 101 in einen Strom umgewandelt, und der Strom wird aufeinander folgend zu dem CDF/F 102₁ geliefert. Die von dem V/IC 101 ausgegebenen Stromdaten werden gelesen, während sie aufeinander folgend von dem CDF/F 102₁ bis zum CDF/F 102_n auf der Grundlage der Taktimpulse W1 und W2 verschoben werden.
Die Arbeitsweise der CDF/Fs 102₁ bis 102_n wird im Einzelnen mit Bezug auf die 4 und 10 beschrieben. 10 zeigt ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das die Arbeitsweise des CDF/F 102₁ zeigt.
Der in 10A gezeigte Taktimpuls W1 und der in 10B gezeigte Taktimpuls W2 haben dieselbe Periode und dasselbe Taktverhältnis. Die Phasen von diesen weichen voneinander ab um einen Betrag entsprechend der "EIN"-Zeit des Taktimpulses W1. Wenn einer der Taktimpulse W1 und W2 in dem "1"-Zustand ist, ist ein in 10C gezeigtes Signal Ws im "1"-Zustand. Das Signal WS wird zu dem Anschluss Ts in 4 geführt. Folglich sind, wenn das Signal WS gleich "1" ist, die MOS-Transistoren M2, M4, M6, M8 und M10 eingeschaltet.
Wenn das Signal WS zu einem in 10 gezeigten Zeitpunkt t1 gleich "1" wird, werden alle MOS-Transistoren M2, M4, M6, M8 und M10 eingeschaltet und die Schaltung in 4 tritt in einen Aktivierungszustand ein. Es wird angenommen, dass der zu diesem Zeitpunkt von dem V/IC 101 zu dem CDF/F 102₁ fließende Strom gleich Iin ist (siehe 10D). Der Strom Iin wird von dem Anschluss T6₁ zu der Drain des MOS-Transistors M1 geliefert. Wenn jeder der Stromwerte der Konstantstromquellen A1 bis A5 gleich J ist, ist der Stromwert Ia, der in dem MOS-Transistor M1 fließt, gleich (J + Iin) (siehe 10D).
Wenn der in 10A gezeigte Taktimpuls W1 zu diesem Zeitpunkt gleich "1" wird, wird der Schalter SW1 (4) geschlossen, wodurch das Gate des MOS-Transistors M1 und das Gate des MOS-Transistors M3 kurzgeschlossen werden. Der Schalter SW2 ist zu diesem Zeitpunkt geöffnet, so dass das Gate des MOS-Transistors M5 und die Gates der MOS-Transistoren M7 und M9 elektrisch nicht verbunden sind.
Wenn der Schalter SW1"EIN" ist, bilden die MOS- Transistoren M1 und M3 eine Stromspiegelschaltung, und der Strom (J + Iin), welcher derselbe ist wie der, der in dem MOS-Transistor M1 fließt, fließt in den MOS-Transistor M3. Folglich ist der Strom Is (siehe 4), der von der Drainseite des MOS-Transistors M3 zu der Drainseite des MOS-Transistors M5 fließt, gleich -Iin, und der Strom Ib in dem MOS-Transistor M5 ist gleich (J – Iin) (siehe 10 F). Die parasitäre Kapazität C1 zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors M3 wird zu dieser Zeit aufgeladen. Die vorgenannten Schritte beziehen sich auf Schritte der Stromabtastung.
Wenn zu einem Zeitpunkt t2 der Taktimpuls W1 gleich "0" wird und der Taktimpuls W2 gleich "1" wird, wird der Schalter SW1 geöffnet das Gate des MOS-Transistors M1 und das Gate des MOS-Transistors M3 werden getrennt. In diesem Fall wird der Strom in dem MOS-Transistor M3 durch die parasitäre Kapazität C1 gehalten und der Wert des Stroms Is wird demgemäß auf -Iin gehalten. Dies ist der Stromhalteschritt.
Wenn andererseits der Schalter SW2 zu dem Zeitpunkt t2 geschlossen wird, werden das Gate des MOS-Transistors M5 und die Gates der MOS-Transistoren M7 und M9 kurzgeschlossen. Folglich sind die in die MOS-Transistoren M7 und M9 fließenden Ströme gleich (J – Iin), was derselbe Strom ist, der in den MOS-Transistor M5 fließt. Als eine Folge ist der Strom Iout (4) gleich dem Strom Iin, wie in Fig. 10G gezeigt ist, und der Strom Iin wird von dem Anschluss T9₁ ausgegeben. Der von dem Anschluss T10₁ ausgegebene Strom ist derselbe.
Zu dieser Zeit werden die parasitäre Kapazität C2 zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors M7 und die parasitäre Kapazität C3 zwischen dem Gate und der Source des MOS-Transistors M9 geladen.
Wenn der Taktimpuls W2 zu einem Zeitpunkt t3 gleich "0" wird, wird der Schalter SW2 ausgeschaltet und der Ausgangsstrom Iout wird durch die parasitäre Kapazität C2 gehalten. Das Signal WS wird an diesem Punkt gleich "0", und danach tritt die Schaltung nach 4 in einen Abschaltzustand ein. Wenn zu einem Zeitpunkt t4 das Signal WS wieder gleich "1" wird, ist die Schaltung im Aktivierungszustand und ein Vorgang, der ähnlich dem vorbeschriebenen ist, wird wieder gestartet. Während die Schaltung in dem Abschaltzustand ist, kann die Operation durch die parasitären Gatekapazitäten von jedem der MOS-Transistoren M1, M3, M5, M7 und M9 zu dem Zeitpunkt t4 wieder in demselben Zustand wie dem zum Zeitpunkt t3 gestartet werden.
Die Abtast- und Haltvorgänge werden aufeinander fol-gend durchgeführt, so dass die Stromwerte entsprechend Chipwerten des an dem Anschluss T1 eingegebenen PN-Codes aufeinander folgend in den CDF/Fs 102₁ bis 102n gesetzt werden.
Die von dem CDF/Fs 102₁ bis 102_n ausgegebenen Ströme werden in dem Anschluss T15 oder T16 des Stromaddierers 105 durch den Schalterkreis 103 gesammelt. D. h., die Ströme werden addiert.
Es wird nun angenommen, dass die Anzahl der CDF/Fs gleich 10 und dass der PN-Code gleich "1111110000" ist, die Ausgangsströme der CDF/Fs 102₁ bis 102₆ über den Schalterkreis 103 in dem Anschluss T15 und die Ausgangsströme der CDF/Fs 102₇ bis 102₁₀ über den Schalterkreis 103 in den Anschluss T16 fließen.
Der Strom der Summe der Ausgangsströme der CDF/Fs 102₁ bis 102₆ fließt in den Anschluss T15 und der Strom der Summe der Ausgangsströme der CDF/Fs 102₇ bis 102₁₀ fließt in den Anschluss T16.
Der Strom von dem Anschluss T15 und der durch Invertieren des Stroms von dem Anschluss T16 erhaltene Strom werden durch den Stromaddierer 105 addiert und das Ergebnis wird von dem Anschluss T17 ausgegeben. Gemäß dem Beispiel erreicht, wenn die Stromdaten "1111110000", die dieselben wie die des PN-Codes sind, in den CDF/Fs 102₁ bis 102₁₀ gesetzt sind, der Ausgangsstrom des Stromaddierers 105 einen Spitzenwert (siehe 8C). Somit wird eine Spitzenspannung von dem I/VC 107 ausgegeben.
Der Korrelator 5 in 1 gibt einen positiven Spitzenwert aus, wenn die Daten derselben Phase wie der des von dem PN-Codegenerator 6 (2) erzeugten PN-Codes in den CDF/Fs 102₁ bis 102_n gesetzt sind. Der Korrelator 5 gibt einen negativen Spitzenwert aus, wenn die Daten mit der entgegengesetzte Phase gesetzt sind. D. h., die positive Spitze wird ausgegeben, wenn die spreizmodulierten PN-Basisbanddaten "1" von dem CDF/Fs 102₁ bis 102_n empfangen werden, und die negative Spitze wird ausgegeben, wenn die Basisbanddaten "0" empfangen werden. Der Spitzenwert wird von dem Demodulator 7 (2 integriert), wodurch die ursprünglichen Basisbanddaten erhalten werden.
(2) Ein anderes Ausführungsbeispiel
11 ist ein Schaltbild, das ein anderes Ausführungsbeispiel der CDF/Fs 102₁ bis 102_n in 1 zeigt, In 11 bezeichnet M50 einen MOS-Transistor vom n-Typ, bei dem die Drain mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A51 verbunden ist, das Gate mit der Drain über den Schalter SW12 verbunden und die Source mit Erde über den MOS-Transistor M51 verbunden ist. Die Drain des MOS-Transistors M50 vom n-Typ ist mit dem Anschluss T6₁ über den Schalter SW11 verbunden.
M52 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ, bei dem Drain mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A52 verbunden ist, das Gate mit der Drain über den Schalter SW22 verbunden ist und die Source mit Erde über den MOS-Transistor M53 verbunden ist. Die Drain des MOS-Transistors M52 vom n-Typ ist mit der Drain des MOS-Transistors M50 vom n-Typ und mit dem Anschluss T9₁ über den Schalter SW21 verbunden.
M54 bezeichnet einen MOS-Transistor vom n-Typ, bei dem die Drain mit der Leistungsquelle Vdd über die Konstantstromquelle A53 verbunden ist, das Gate mit dem Gate des MOS-Transistors M52 vom n-Typ verbunden ist und die Source mit Erde über den MOS-Transistor M55 verbunden ist. Die Drain des MOS-Transistors M54 ist mit dem Anschluss T10₁. Die Gates der MOS-Transistoren M51, M53 und M55 sind mit dem Anschluss Ts verbunden.
Die Arbeitsweise des in 11 gezeigten CDF/F wird mit Bezug auf 14 beschrieben. Es wird angenommen, dass der Strom in jeder der Konstantstromquellen A51 bis A53 gleich J ist. Wenn das in 14C gezeigte Signal WS zu einem Zeitpunkt t1 gleich "1" wird, werden die MOS-Transistoren M51, M53 und M55 eingeschaltet und die Schaltung nach 11 tritt in einen Aktivierungszustand ein. Wenn der in 14A gezeigte Taktimpuls W1 gleichzeitig zu diesem Zeit punkt gleich "1" wird, werden die Schalter SW11 und SW12 geschlossen und der von dem Anschluss T6₁ eingegebene Strom Iin wird zu der Drain des MOS-Transistors M50 vom n-Typ geliefert.
Der in dem MOS-Transistors M50 vom n-Typ fließende Strom ist gleich (J + Iin), was die Summe aus dem von der Konstantstromquelle A51 gelieferten Strom und dem Strom Iin ist.
Wenn zu einem Zeitpunkt t2 der Taktimpuls W1 gleich "0" wird und der Taktimpuls W2 gleich "1" wird, werden die Schalter SW11 und SW12 geöffnet und die Schalter SW21 und SW22 werden geschlossen.
Der Strom des MOS-Transistors M50 vom n-Typ wird durch die parasitäre Kapazität vom Gate/Source des MOS-Transistors M50 vom n-Typ auf (J + Iin) gehalten. Der Strom Is ist demgemäß gleich -Iin. Als eine Folge ist der Strom in dem MOS-Transistor M52 vom n-Typ gleich (J – Iin). In gleicher Weise ist der Strom des MOS-Transistors M54 vom n-Typ gleich (J – Iin).
Wenn der Taktimpuls W2 zu einem Zeitpunkt t3 gleich "0" wird, werden die Schalter SW21 und SW22 geöffnet.
Der Strom (J – Iin) des MOS-Transistors M52 wird durch die parasitäre Kapazität zwischen dem Gate und der Source gehalten. Als eine Folge fließt der Strom Iin als der Strom Iout von der Konstantstromquelle A52 zu dem Anschluss T9₁. Zu dieser Zeit fließt in gleicher Weise der Strom Iin von der Drain des MOS-Transistors M54 zu dem Anschluss T10₁. Gleichzeitig wird das Signal WS gleich "0", so dass die MOS-Transistoren M51, M53 und M55 ausgeschaltet werden und die Schaltung nach 11 in den Ausschaltzu stand eintritt. Obgleich der Zustand bis zu einem Zeitpunkt t4 andauert, kann durch die in den parasitären Kapazitäten zwischen dem Gate und der Source von jedem der MOS-Transistoren M50, M52 und M54 gespeicherten Ladungen der Vorgang zu dem Zeitpunkt t4 in demselben Zustand wie dem zu dem Zeitpunkt t3 wieder gestartet werden.
Gemäß der Schaltung nach 11 kann die Anzahl von Konstantstromquellen im Vergleich mit der Schaltung nach 4 verringert werden.
12 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystems (Empfangsseite) gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In 12 bezeichnet die Bezugszahl 201 eine Antenne zum Empfang einer Übertragungswelle von einem Sender (nicht gezeigt); 202 einen Mischer zum Mischen der empfangenen Übertragungswelle und einer von dem lokalen Oszillator 3 oszillierten Signalwelle und zum Ausgeben eines IF-Signals; 204 einen Korrelator mit einer derjenigen des in 1 gezeigten Korrelators 5 ähnlichen Ausbildung, um die Korrelation zwischen dem von einem programmierbaren PN-Codegenerator 205 erzeugten PN-Code und dem IF-Signal zu erhalten und ein Korrelationssignal auszugeben; und 206 einen Demodulator zum Wiedergeben eines Basisbandsignals auf der Grundlage des eingegebenen Korrelationssignals.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel erscheint die Korrelationsspitze in zwei Impulsen, wie in 13C gezeigt ist. Um dies zu verhindern, ist es ausreichend, eine Einstellung in der Weise vorzunehmen, dass die Taktimpulse W1 und W2 entgegengesetzte Phasen haben und die Phase von W2 mehr voreilt als die von W2. In die sem Fall ist die Korrelationsspitze wie in 13D gezeigt.
Die Tastverhältnisse der Taktimpulse W1 und W2 sind vorstehend so eingestellt, dass sie gleich sind. Wenn der Taktimpuls WS in einem Zustand "J" ist, wenn die Taktimpulse W1 und W2 gleich "1" sind, kann die Operation selbst dann durchgeführt werden, wenn die Tastverhältnisse der Taktimpulse W1 und W2 einander unterschiedlich sind.
(3) Wirkungen der Ausführungsbeispiele
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist bei dem Korrelator 5 vom Stromadditionstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel die Schaltung in einem Abschaltzustand pro Periode des Taktimpulses, wodurch der niedrige Leistungsverbrauch realisiert wird. Die Wirkung des niedrigen Leistungsverbrauchs wird nachfolgend beschrieben.
(a) bis (d) beziehen sich auf Fälle der folgenden Schaltungen.

a: ein Fall, in welchem die Transistoren M2, M4, M6, M8 und M10 in der Schaltung nach 4 eliminiert sind und die in 6A gezeigte Schaltung als der Stromaddierer 105 verwendet wird.
b: ein Fall, in welchem die Transistoren M51, M53 und M55 in der Schaltung nach 11 eliminiert sind und die in 6A gezeigte Schaltung als der Stromaddierer 105 verwendet wird.
c: ein Fall, in welchem die Schaltung nach 4 verwendet wird und die in 6B gezeigte S chal tung als der Stromaddierer 105 verwendet wird.
d: ein Fall, in welchem die Schaltung nach 11 verwendet wird und die in 6B gezeigte Schaltung als der Stromaddierer 105 verwendet wird.

Tabelle 1: der Fall der Basisband-Korrelation
Tabelle 2: der Fall der IF-Korrelation
In Tabelle 1 ist die Abtastung eine Doppelabtastung. D. h., ein Eingangssignal zu einem Anpassungsfilter wird mit einer Frequenz abgetastet, die zweimal so hoch ist wie die Chipgeschwindigkeit. Da die doppelte Abtastung in diesem Fall durchgeführt, ist die Anzahl der CDF/Fs gleich einer Anzahl, die zweimal so lang wie die Chiplänge ist.
In dem Beispiel der Tabelle 1 ist, da die Chiplänge gleich 128 ist, die Anzahl von CDF/Fs gleich (2 × 128=) 256. Die Anzahl von Abtastungen kann auch ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl von Chips sein. Die Operation kann selbst dann durchgeführt werden, wenn sie nicht genau das ganzzahlige Vielfache ist.
In dem Fall der IF-Bandkorrelation nach Tabelle 2 kann die Anzahl von CDF/Fs wie folgt bestimmt werden. D. h., wenn die IF-Frequenz gleich fIF ist, die Chiplänge gleich N, die Chipgeschwindigkeit gleich Cchip und der Abtastkoeffizient gleich Ms ist, ist die Anzahl von CDF/Fs gegeben durch:
Die Anzahl von CDF/Fs = (N × fiF × Ms) ÷ Cchip Der Abtastkoeffizient Ms ist gleich 2 im Fall der doppelten Abtastung.
Bei dem Korrelator vom Stromadditionstyp wird die Arbeitsgeschwindigkeit durch eine Schaltungsansprechzeit des CDF/F gesteuert. Die Ansprechgeschwindigkeit (τ) des CDF/F beträgt 0,0357 ns im Fall der Verwendung eines 0,2 μm-Si-Prozesses. D. h. die maximale Arbeitsfrequenz (fmax = 1/(2 πτ)] ist gleich 4,46 GHz. Ein Simulation wurde durchgeführt unter der Annahme, dass die EIN-Zeit der Taktimpulse W1 und W2, d. h., "t2 – t1" und "t3 – t2" in den 10 und 13, gleich 0,4 ns ist, was etwa 10 mal so groß wie τ ist.
Wenn er für die Korrelation der PN-Daten in den vorgenannten Tabellen 1 und 2 verwendet wird, ist der Leistungsverbrauch des Korrelators von (c) mit dem Transistor für den Ausschaltzustand stark reduziert im Vergleich mit dem Korrelator von (a). In gleicher Weise ist der Leistungsverbrauch des Korrelators (d) mit dem Transistor für den Ausschaltzustand stark reduziert im Vergleich mit dem Korrelator (b).
Folglich werden die Transistoren für den Ausschaltzustand so gesteuert, dass sie den Antriebsstrom zu den CDF/Fs 101₁ bis 101_n nur zu der Zeit des Abtast- und Haltevorgangs für den Strom der CDF/Fs 101₁ bis 101_n liefern, wodurch ermöglicht wird, dass der Leistungsverbrauch des Korrelators stark verringert wird.
Da die Korrelatoren vom Stromadditionstyp sind, ist die maximale Arbeitsfrequenz der Schaltung gleich 4 GHz oder höher und die Hochgeschwindigkeitsoperation kann durchgeführt werden.
Wie vorstehend erwähnt ist, besteht gemäß der Erfindung, da die Schaltvorrichtung zum Abschalten des Treiberstroms für die Verzögerungsvorrichtung in den AUS-Zeiten des Taktimpulses vorgesehen ist, die Wirkung, dass der Leistungsverbrauch stark herabgesetzt werden kann im Vergleich mit der herkömmlichen Technik.
Im Fall der Verwendung der Stromverzögerungsvorrichtung als der Verzögerungsvorrichtung besteht die Wirkung, dass das Codeteilungs-Multiplexkommunikationssystem eine höhere Operationsgeschwindigkeit hat und ein geringerer Leistungsverbrauch erhalten wird.

Claims

Codemultiplex-Kommunikationssystem umfassend: Empfangsmittel zum Empfangen einer Radiowelle und Umwandeln der Radiowelle in ein elektrisches Signal; Verzögerungsmittel zum sequentiellen Lesen des elektrischen Signals mit einem Zeittakt eines Taktimpulses; Schaltmittel zum Abschalten eines Antriebsstroms des Verzögerungsmittels bei einem "AUS"-Zeittakt des Taktimpulses (Ts); Additions- und Subtraktionsmittel (103, 105) zum Addieren und Subtrahieren von Ausgaben des Verzögerungsmittels in Übereinstimmung mit einem Streucode; und Reproduziermittel zum Reproduzieren eines Übertragungssignals auf der Basis einer Ausgabe des Addier- und Subtrahiermittels.
System nach Anspruch 1, wobei das Empfangsmittel die Radiowelle empfängt und das empfangene Signal in ein Zwischenfrequenzsignal umwanden.
System nach Anspruch 1, wobei das Empfangsmittel die Radiowelle empfängt und die empfangene Radiowelle in ein Basisbandsignal umwandelt.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verzögerungsmittel Spannungs-Strom-Umwandlungsmittel und (101) und Stromverzögerungsmittel (102) hat, das elektrische Signal (T1) in ein Stromsignal (T2) umwandelt, und danach sequentiell das Stromsignal durch das Stromverzögerungsmittel mit einem Zeittakt des Taktimpulses (T4, T5) liest.
System nach Anspruch 4, wobei das Stromverzögerungsmittel durch Stromflipflops doppelt so großer Zahl wie die Zahl der Chips des Streucodes konstruiert ist.
System nach Anspruch 5, wobei das Stromflipflop durch serielles Anschließen einer ersten Abtast-Halte-Schaltung (SH1) zur Abtastung eines Eingangsstroms an der Anstiegsflanke eines ersten Taktimpulses (T7) und Haften an der Abfallflanke des ersten Taktimpulses und einer zweiten Abtast-Halte-Schaltung (SH2) zur Abtastung eines Eingangsstroms an der Anstiegsflanke eines zweiten Taktimpulses (T8) und Halten an der Abfallflanke des zweiten Taktimpulses konstruiert ist.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Addier- und Subtrahiermittel umfasst: Streucode-Ausgabemittel zur Ausgabe des Streucode; Schaltmittel (103) zum Anschließen jedes Ausgangs des Stromverzögerungsmittels an einen ersten oder zweiten Strompfad zur Addition von Strömen auf der Basis eines Ausgangs (T12) des Streucode-Ausgabemittels; und Subtrahiermittel (105) zum Subtrahieren des Stroms des zweiten Strompfads vom Strom des ersten Strompfads.
System nach Anspruch 1, wobei erste und zweite Stromspiegelschaltungen in Reihe im Subtrahiermittel (105) angeschlossen sind, ein Strom (im) des zweiten Strompfads zu einer Eingangsklemme (T16) der ersten Stromspiegelschaltung (106) gespeist wird, ein Strom (Ip) des ersten Strompfads zu einer Ausgangsklemme der ersten Stromspiegelschaltung und einer Eingangsklemme (T15) der zweiten Stromspiegelschaltung gespeist wird, und eine Ausgabe ab einer Ausgangsklemme (T17) der zweiten Stromspiegelschaltung erhalten wird.
System nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Addier- und Subtrahiermittel umfasst: Streucode-Ausgabemittel zur Ausgabe des Streucodes; Addiermittel zum Addieren von Strömen durch Anschließen von Ausgängen des Stromverzögerungsmittels an einen ersten oder zweiten Strompfad auf der Basis eines Ausgangs (T12) des zweiten Streucode-Ausgabemittels; Subtrahiermittel (105) zum Subtrahieren eines Stroms des zweiten Strompfads von einem Strom des ersten Strompfads; und Schaltmittel zum Abschalten der Funktion des Addiermittels und des Subtrahiermittels bei einem "AUS"-Zeittakt des Taktimpulses (Ts).
System nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, wobei das Reproduziermittel umfasst: einen Strom-Spannungs-Wandier (107) zum Umwandeln einer Ausgabe des Addier- und Subtrahiermittels in ein Spannungssignal; und einen Demodulator (7) zum Reproduzieren eines Übertragungssignals durch Integrieren einer Ausgabe des Strom-Spannungs-Umwandlers.