JP2004222325A - 位相周波数同期回路、同期判定回路および光受信器 - Google Patents
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Abstract
位相周波数同期回路において、非同期状態に対応したループフィルタ定数を選べないため、非同期状態から同期するまでの時間が長くなる。
【解決手段】
入力信号を基準としたクロックの位相差に応じたの電圧を出力する位相比較器10と、入力信号の伝送速度を基準としたクロックの周波数の大小を判定し2値信号を出力する周波数比較器20と、位相及び周波数の同期判定を行う同期判定器30と、位相比較器10出力を入力とし、同期判定器30が同期と判定した時に閉じて、非同期と判定した時に開く第1のスイッチと、周波数比較器20出力を入力とし同期判定器30が同期と判定した時に開いて、非同期と判定した時に閉じる第2のスイッチと、第1のスイッチ出力と第2のスイッチ出力を入力とするループフィルタ40と、ループフィルタ40出力に基づき発振する電圧制御発振器50とから成ることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
また、一般に、入力データがNRZ符号でパルス幅歪みがある場合、入力データの立ち上がりと立ち下がりの両エッジを基準としたクロック信号の位相差に応じた波高値またはパルス幅の電圧を出力する位相比較器は、異なる2値の波高値またはパルス幅の電圧をランダムな周期で出力する問題がある。位相比較器とフィルタとVCOからなる位相比較モードのループ構成では、位相比較器が異なる2値の波高値またはパルス幅の電圧をランダムな周期で出力すると、ループ帯域内の位相比較器出力のランダム成分がクロックジッタの増加を引き起こす。周波数比較器とフィルタとVCOからなるループ構成では、位相比較器が異なる2値の波高値またはパルス幅の電圧をランダムな周期で出力すると、周波数比較判定の間隔が入力データ幅の整数倍とならず周波数比較判定の精度が低下する。位相同期モードで引き込める周波数まで周波数同期モードで引き込めないと、位相周波数同期回路は誤同期する問題がある。
雑音電力に比べて光雑音電力が無視できない場合でも所定のデータ誤り率でアラームを発生できる。
20…周波数比較器、
21…位相比較器、
22…ロジック回路、
30…同期判定器、
31…90°移相器、
32…第2の位相比較器、
33…低域通過フィルタ、34…低周波数帯域増幅器、
35…ヒステリシス付比較器、
40、40−1、40−2…ループフィルタ、
50、51…電圧制御発振器(VCO)、
60…セレクタ、
70…アラーム発生器、
71…第2のヒステリシス付比較器、
80…重ね合わせ器、
90…加算器、
100…本発明の位相周波数同期回路、
200…受光素子、
300…前置増幅器、
400…後段増幅器、
500…識別器、
C1…容量、
R1,R2…抵抗、
SW1,SW2…スイッチ。
Claims (8)
- クロック信号の位相を90°シフトする90°移相器と、
入力データと上記90°移相器出力とを入力とし、該入力データを基準とした上記クロック信号の位相差が−90°から+90°の時ハイレベルを出力し、該クロック信号との位相差が−180°から−90°、または、+90°から+180°の時ローレベルを出力する第2の位相比較器と、
上記第2の位相比較器出力を入力とし所定の帯域を有する低域通過フィルタと、
上記低域通過フィルタ出力を入力とし上記第2の位相比較器出力のハイレベルとローレベルの中点からハイレベルの間に閾値を設定したヒステリシス付比較器とからなる同期判定回路。 - 請求項1に記載の同期判定回路であって、
前記入力データの伝送速度と前記クロック信号の周波数差が所定の値以上で周波数非同期と判断することを特徴とする同期判定回路。 - 請求項2に記載の同期判定回路であって、
前記所定の値は、当該同期判定回路の前段に設けられた位相周波数同期回路に含まれる同期状態の位相比較器と、ループフィルタと、VCOとからなるループ構成のジッタトランスファ帯域であることを特徴とする同期判定回路。 - 光信号を受信し光電変換する受光素子と、
上記光電変換された信号を増幅し前記入力データを出力する増幅器と、
上記入力データを入力とし前記クロック信号を出力する位相周波数同期回路と、
上記入力データと上記クロック信号を入力とし識別再生する識別器とを含む光受信器であって、
前記第2ヒステリシス付比較器で決まる入力データのジッタ閾値をデータ誤り率が所定の値となるように設定可能であることを特徴とする光受信器。 - 光信号を受信し光電変換する受光素子と、
上記光電変換された信号を増幅し前記入力データを出力する増幅器と、
上記入力データを入力とし前記クロック信号を出力する位相周波数同期回路と、
上記入力データと上記クロック信号を入力とし識別再生する識別器とを含む光受信器であって、
前記第2ヒステリシス付比較器で決まる入力データのジッタ閾値をデータ誤り率が10−1から10−3となるように設定したことを特徴とする光受信器。 - 入力データとクロック信号とを入力とし該入力データを基準とした該クロック信号との位相差に応じた波高値またはパルス幅の電圧を出力する位相比較器と、
上記入力データと上記クロック信号とを入力とし該入力データの伝送速度を基準とした該クロック信号の周波数の大小を判定し2値信号を出力する周波数比較器と、
上記入力データと上記クロック信号とを入力として位相及び周波数の同期判定を行う同期判定器と、
上記位相比較器出力を入力とし、上記同期判定器が同期と判定した場合に閉じて、非同期と判定した場合に開く第1のスイッチと、
上記周波数比較器出力を入力とし、上記同期判定器が同期と判定した場合に開いて、非同期と判定した場合に閉じる第2のスイッチと、
上記第1のスイッチ出力と上記第2のスイッチ出力を入力とするループフィルタと、
上記ループフィルタ出力に基づき周波数を可変して上記クロック信号を出力する電圧制御発振器とから成ることを特徴とする位相周波数同期回路。 - 前記位相比較器は前記入力データと前記クロック信号の位相差に応じた波高値またはパルス幅の電流を出力することを特徴とする請求項6に記載の位相周波数同期回路。
- 前記電圧制御発振器は、前記ループフィルタ出力を入力として外部からのモードセレクタ信号により動作及び非動作し発振周波数が異なる電圧制御発振器を複数搭載し、上記複数の発振周波数が異なる電圧制御発振器を入力としてモードセレクタ信号により上記発振周波数が異なる電圧制御発振器から1つののクロック信号を出力するセレクタを設けたことを特徴とする請求項6記載の位相周波数同期回路。
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