JP2973720B2 - 位相同期発振方式 - Google Patents

位相同期発振方式

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JP2973720B2
JP2973720B2 JP4189015A JP18901592A JP2973720B2 JP 2973720 B2 JP2973720 B2 JP 2973720B2 JP 4189015 A JP4189015 A JP 4189015A JP 18901592 A JP18901592 A JP 18901592A JP 2973720 B2 JP2973720 B2 JP 2973720B2
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尚人 片岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位相同期発振方式に関
し、特に複数の伝送路から受信されるクロックに位相同
期させたクロックを作成する多周波数入力が可能な位相
同期発振方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多数の異なる周波数のクロックを
入力とする位相同期発振方式において、位相同期発振回
路には、例えばアナログ形位相同期回路またはデジタル
形位相同期回路を使用し、また、回路の入力における位
相比較方式もプロダクト検波器等を使用したミキサ形,
EX−OR等を使用したデジタル形,またはシフトレジ
スタ等を使用した位相周波数比較形等の各方式がある。
【0003】図3,図4は従来の位相同期発振方式の第
1,第2の例を示す回路ブロック図である。前述の位相
同期回路を使用して多数の異なる周波数のクロック位相
同期をとる場合、例えば図3に示す第1の例では、各入
力クロックCK1,CK2,〜CKNの周波数に対応し
て帰還回路に最適のループゲインを持たせた位相同期発
振回路51,52,〜5Nを配置し、その出力を障害監
視回路61によって制御される選択回路62により選択
する。
【0004】また図4に示す第2の例では、位相比較回
路73の前段の選択回路71により入力クロックCK
1,CK2,〜CKNで位相同期発振回路へのクロック
選択を行い、入力させるクロックに対応してループフィ
ルタ81,82,〜8Nの時定数および分周率を切り替
えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この第1の従来例の場
合には、回線からの周波数の異なる入力クロックに対応
した個別の位相同期発振回路を配置するため、各入力ク
ロックに対しては発振器の位相同期特性として要求され
る周波数安定度および同期引込み時間等を最適に満足さ
せることが可能であるが、一方、各位相同期発振回路か
ら出力されるクロックは入力されるクロックには位相同
期しているものの、各入力クロックの周波数同期はとれ
ている場合でもクロック位相までは同期がとれている保
証がないので、出力されるクロックを選択回路等で切り
替えた場合には、切替え時にクロックの位相ずれが瞬時
発生する場合がある。また個々に位相同期発振回路を必
要とするので、障害時の冗長性はあるが回路規模が大き
くなるという問題点がある。
【0006】また第2の従来例の場合には、前段で入力
クロックを切り替え、選択しているクロック周波数に合
わせて位相同期回路の帰還回路を切り替えるので、入力
クロックの切替え時に帰還定数が変化し、引込み時間を
最小とした場合でも瞬時、サイクルスリップし位相同期
外れが発生するという問題点がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によればつの
位相同期発振回路に複数のクロック周波数を入力する位
相同期発振方式において、入力された各クロックからフ
レームパルス信号を作成し前記入力クロックの状態によ
りフレームパルス信号の出力制御を行うフレームパルス
信号発生部と、前記各フレームパルス信号発生部で作成
されるフレームパルス位相を同期させるための位相同期
信号を前記フレームパルス信号発生部内の各フレームパ
ルス作成回路に供給し前記各フレームパルス信号発生部
からのフレームパルス信号を論理OR出力するフレーム
パルス信号位相制御部と、このフレームパルス信号位相
制御部からのフレームパルス信号と前記位相同期発振回
路で作成されるフレームパルス信号との位相比較により
発振制御を行う位相比較同期発振部とから構成され、ク
ロック同期のとれた複数の前記入力クロックに同期する
単一の周波数のクロックを出力することを特徴とする
相同期発振方式が得られる
【0008】また、前記フレームパルス信号発生部は前
記各入力クロックを前記フレームパルス信号位相制御部
からの位相同期信号により同一の周波数および同一の位
相のフレームパルスに変換するフレームパルス作成回路
と、前記入力クロックの状態により前記フレームパルス
作成回路からのフレームパルス信号の出力制御を行うゲ
ート回路とを備え、前記フレームパルス信号位相制御部
は前記各ゲート回路をして出力された前記フレームパ
ルス信号の論理和をとるフレームパルスOR回路と、前
記位相同期信号をすべての前記フレームパルス作成回路
に出力するフレームパルス位相制御回路とを備え、前記
位相比較同期発振部は前記フレームパルスOR回路出力
のフレームパルス信号と自発振部内で作成するフレーム
パルス信号の位相比較を行う位相比較回路と、この位
相比較回路から入力される電圧に依存する周波数のクロ
ックを発振出力する電圧制御発振回路とを備えることを
特徴とする位相同期発振方式が得られる
【0009】
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の位相同期発振方式の一実施例を示す
ブロック図、図2は図1における入力クロックから作成
されるフレームパルス信号の論理的OR処理の概念を説
明するための図である。
【0011】図1において、本実施例の位相同期発振回
路はフレームパルス信号発生部1と、フレームパルス信
号位相制御部2と、位相比較同期発振部3とから構成さ
れている。
【0012】フレームパルス信号発生部1は各伝送路か
ら異なるクロック周波数のクロックCK1,CK2,〜
CKNを入力するフレームパルス信号作成回路(以下F
PG)111,112,〜11Nと、クロックCK1,
CK2,〜CKNを監視してクロック断や瞬断が発生し
たときこれをそれぞれ検出する障害監視回路(以下SU
P)121,122,〜12Nと、FPG111,11
2,〜11Nからのフレームパルス信号FP1,FP
2,〜FPNとSUP121,122,〜12Nからの
障害信号とをそれぞれ入力とするゲート回路(以下G
T)131,132,〜13Nとを備える。
【0013】また、フレームパルス信号位相制御部2は
GT131,132,〜13N出力のフレームパルス信
号の論理和をとるフレームパルスOR回路(以下単にO
R)21と、FPG111,112,〜11Nに出力す
る位相同期信号を作成するフレームパルス信号位相制御
回路(以下PHC)22とを備える。
【0014】さらに、位相比較同期発振部3はOR21
からのフレームパルス信号FPOと内蔵するFPG34
で作成したフレームパルス信号の位相を比較する位相
比較回路(以下CMP)31と、ループフィルタ回路
(以下FIL)32と、電圧制御発振回路(以下VC
O)33とを備えている。
【0015】次に本実施例の動作について説明する。
図1において、伝送路から受信されるクロックCK1,
CK2,〜CKNはそれぞれFPG111,112,〜
11NとSUP121,122,〜12Nに入力され
る。FPG111,112,〜11Nはこの入力クロッ
クからフレームパルス信号(ここでは125μsの同期
パルス)FP1,FP2,〜FPNを作成する。PHC
22で作成される位相同期信号を基準に起動されたFP
G111,112,〜11N、図2に示すようにフレ
ームパルス信号FP1,FP2,〜FPNの前縁を同一
位相にしてGT131,132,〜13Nにそれぞれ入
る。
【0016】クロックCK1,CK2,〜CKNにクロ
ック断や瞬断等の障害がそれぞれ発生すると、SUP1
21,122,〜12Nはこれを検出してGT131,
132,〜13Nに障害信号を出力し、FPG111,
112,〜11Nのうち該当するFPG11iからのフ
レームパルス信号FPiの出力を停止させる。フレーム
パルス信号発生部1から出力される位相同期がとれた各
フレームパルス信号はフレームパルス信号位相制御部2
に入力され、OR21で論理的にOR処理され位相比
較同期発部3のCMP31に入力される。位相比較同
期発振部3は入力されるフレームパルス信号とFPG3
4で作成されたフレームパルス信号との位相差をロック
インする形式の位相比較形同期発振回路であり、まず初
期状態においてはCMP31からロックイン状態でない
フレームパルス信号がFIL32をしてVCO33に
入力され、VCO33は入力される電圧に依存する周波
数のクロックCKOを発振出力する。このクロックCK
FPG34に入力されると、FPG34はフレーム
パルス信号発生部1で作成されるものと同一周波数のフ
レームパルス信号を作成してCMP31に帰還入力す
る。この帰還回路によるFIL32のフィルタ特性と、
VCO3の積分効果およびループゲインにより決定さ
れる閉ループ帯域特性により、ある時間経過後にCMP
31がロックイン状態となり、フレームパルス信号発生
部1に入力されるクロックCK1,CK2,〜CKNに
位相同期たクロックCKOを出力することができる。
【0017】次に、図1に示した本実施例の方式におけ
るフレームパルスの処理概要について図2を併用して
明する。FPG111,112,〜11Nで作成される
フレームパルス信号FP1,FP2,〜FPNはPHC
22に入力される外部からの同期信号(CFP)に同期
して、フレームパルス前縁の位相整合をとるようにす
る。位相同期したフレームパルス信号FP1,FP2,
〜FPNはOR21にそれぞれ入力され、論理OR処理
されてフレームパルス信号FOが出力される。ここ
、例えば入力クロックCK1に瞬断が発生すると、ク
ロックが歯抜け状態となり、正常の場合には*1の位置
にフレームパルスが発生するが、歯抜けになったクロッ
ク数だけフレームパルスの出力がずれて*2の位置に出
力され、単純にOR処理した場合にはOR21出力のフ
レームパルス信号FPOとして*3の位置にもパルスが
出力されることになり、位相比較同期発振部3のフレー
ム位置がロックアウトする。従ってこの状態が発生した
場合には、SUP121から出力される障害信号により
GT113を制御し、フレームパルス信号FP1の論理
OR処理を停止してCMP31の誤動作を防止する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明の多周波数入
力が可能な位相同期発振方式は、DCS(Digita
l Cross−connect System)等で
網同期がとれた複数の伝送路から受信されるクロックに
従属同期させ、これを例えば受信側のシステムクロック
等に使用する装置において、伝送路から受信される各ク
ロックから同一周波数の同一位相のフレームパルスを作
成し、各フレームパルスに対して論理的なOR処理を施
したフレームパルスを位相比較回路の入力信号とするこ
とにより、伝送路からの各入力クロックが異なった周波
数の場合または各クロックに位相差がある場合でも、入
力クロックに位相同期した固定クロックを発振させるこ
とが可能である。また、伝送路障害等で受信クロックに
異常が発生した場合には、対応する受信クロックから作
成されるフレームパルスを論理的なOR処理から除外
し、かつ複数の受信クロックから選択して位相比較を行
っていないので、切替え時の発振クロック位相同期外れ
の発生を防ぐことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の位相同期発振方式の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】図1における入力クロックから作成されるフレ
ームパルス信号の論理的OR処理の概念を説明するため
の図である。
【図3】従来の位相同期発振方式の第1の例を示す回路
ブロック図である。
【図4】従来の位相同期発振方式の第2の例を示す回路
ブロック図である。
【符号の説明】
1 フレームパルス信号発生部 111,〜11N,34 フレームパルス作成回路
(FPG) 121,〜12N 障害監視回路(SUP) 131,〜13N ゲート回路(GT) 2 フレームパルス信号位相制御部 21 フレームパルスOR回路(OR) 22 フレームパルス信号位相制御回路(PHC) 3 位相比較同期発振部 31 位相比較回路(CMP) 32 ループフィルタ回路(FIL) 33 電圧制御発振回路(VCO)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 つの位相同期発振回路に複数のクロッ
    ク周波数を入力する位相同期発振方式において、入力さ
    れた各クロックからフレームパルス信号を作成し前記入
    力クロックの状態によりフレームパルス信号の出力制御
    を行うフレームパルス信号発生部と、前記各フレームパ
    ルス信号発生部で作成されるフレームパルス位相を同期
    させるための位相同期信号を前記フレームパルス信号発
    生部内の各フレームパルス作成回路に供給し前記各フレ
    ームパルス信号発生部からのフレームパルス信号を論理
    OR出力するフレームパルス信号位相制御部と、このフ
    レームパルス信号位相制御部からのフレームパルス信号
    と前記位相同期発振回路で作成されるフレームパルス信
    号との位相比較により発振制御を行う位相比較同期発振
    部とから構成され、クロック同期のとれた複数の前記入
    力クロックに同期する単一の周波数のクロックを出力す
    ることを特徴とする位相同期発振方式。
  2. 【請求項2】 前記フレームパルス信号発生部は前記各
    入力クロックを前記フレームパルス信号位相制御部から
    の位相同期信号により同一の周波数および同一の位相の
    フレームパルスに変換するフレームパルス作成回路と、
    前記入力クロックの状態により前記フレームパルス作成
    回路からのフレームパルス信号の出力制御を行うゲート
    回路とを備え、前記フレームパルス信号位相制御部は前
    記各ゲート回路をして出力された前記フレームパルス
    信号の論理和をとるフレームパルスOR回路と、前記位
    相同期信号をすべての前記フレームパルス作成回路に出
    力するフレームパルス位相制御回路とを備え、前記位相
    比較同期発振部は前記フレームパルスOR回路出力のフ
    レームパルス信号と自発振部内で作成するフレームパル
    ス信号の位相比較を行う位相比較回路と、この位相比
    較回路から入力される電圧に依存する周波数のクロック
    を発振出力する電圧制御発振回路とを備えることを特徴
    とする請求項1記載の位相同期発振方式。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0316441A (ja) * 1989-06-14 1991-01-24 Fujitsu Ltd 従属同期クロック選択方式
JPH0435133A (ja) * 1990-05-25 1992-02-05 Fujitsu Ltd クロック切替回路
JPH0537500A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Fujitsu Ltd 伝送装置の網同期用のクロツク抽出方式

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