JPH01316042A - 信号周波数同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はクロック同期に関するものであり、特に遠隔の
ディジタル交換機と中央のディジタル交換機間の同期に
関するものであるが、限定するものではない。

（従来の技術） 典型的な通信網は多くのクロック源を含み、それらは名
目上２．０４８ＭＨｘという同じ周波数を有する。これ
らのクロック源はそれぞれのローカルシステムでクロッ
クパルスと同期パルスを発生して通信機能を果たしてい
る。正確なデータ再生と最小のデータすべりを確保する
ためには、これらのクロック源は完全に同期しているの
が理想的である。

しかし、実際のクロック源は種々の物理的条件に影響さ
れる。例えば発振器の水晶の温度による振動周波数の変
動、発振器の経年変化、電圧制御発振器の電源電圧のド
リフトによる変動などである。更に通常短時間の周波数
ジッタがクロック同期の問題に加わる。クロック周波数
の急激な変動を補償するために、アライナバッファすな
わち弾力的なバッファが用いられる。しかしクロック周
波数の変動が長時間続くと、バッファが満杯になるので
データフレームすべりなどをきたすことになる。

第１図にクロックを調整して同期させる従来の方法を示
す。遠隔装置の電圧制御発振器（Ｖ、　　Ｃ。

０、）１がローカルタロツク信号ＦＲを生じ、システム
トランククロック信号Ｆ□が中央の交換機のディジタル
トランクのクロック再生装置から供給される。ローカル
クロックＦＲとトランククロックＦ□は両者の位相を位
相比較器３で比較しやすくするために分割される。位相
比較器３の出力信号はフィードバックループ５を経てＶ
ＣＯｌを制御するすなわち調整するのに使われる。この
ようにして遠隔地の交換機のクロックと中央の交換機の
クロックとを同期させることができる。この場合クロッ
ク同期を確立するのに時間遅れがある。

そのために、通常アライナバッファとフィードバックル
ープシーケンス装置を採用して、同期化に伴う遅延を補
償している（この遅延は短時間の周波数変動と同じ効果
を有する）。

従来の方法では、入力クロック信号からジッタを除去す
るのと、信号周波数源が変化したときにクロック周波数
を滑らかに変化させるのと、２個の異なる信号周波数源
の平均周波数に固定させるために両方の周波数源を一緒
に同期させるのに問題がある。

（発明の目的と要旨） 本発明の目的は実質的にこれらの問題を解決したクロッ
ク同期装置を提供することである。

本発明によれば、制御リンクで接続された少なくとも２
個の信号周波数源を同期させる信号周波数同期装置であ
って、第１の信号である主信号とその他の信号である適
応可能信号の各々とを比較して各適応可能な信号源に修
正信号を供給する周波数比較手段を含み、この修正信号
が制御リンクを経由して適応可能な信号源に送られるよ
うになっている、信号周波数同期装置が提供される。

（実施例） 以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。

第２図にはサービス回路カード２１とディジタルトラン
ク回路２３が示されている。これらのカード２１．２３
は制御バス２５とデータバス２７とにより接続されてい
る。制御バスは高レベルデータリンク制御方式でよい。

アライナバッファ２９が提供する記憶空間はトランクク
ロック周波数により支配される入力データ速度きローカ
ルタロツク周波数間の短時間の差を調整し、データを回
復して正しい時間合わせを行うためのものである。アラ
イナ２９は典型的に数フレームのデータを記憶するのに
十分な容量を持つ。しかし、トランククロック周波数と
ローカルタロツク周波数との間の差が長時間続くと、そ
のうちにバッファが飽和して動作不能になる。アライナ
が不能になると、正規のデータフレームがすべりを生じ
て、データ繰返し要求が起こる。このようなフレームす
ベリ／繰返しを防ぐために、トランククロック周波数と
ローカルタロツク周波数の同期がとられる。クロック周
波数の同期をどのくらいの間隔でとるかはアライナバッ
ファ２９の大きさによって決まる。

本発明では、遠隔システムのトランクカード２３から送
られるデータの速度と、サービスカード２１の発信器３
３から発生するローカルクロック周波数信号とが、トラ
ンクカード２３内の周波数比較器３１で周波数比較され
る。クロック周波数に差があると、修正信号すなわちク
ロック調整メツセージが出力され、制御バス２５を経由
してサービスカード２１に送られる。修正信号は発振器
３３の出力クロック周波数を調整する。修正信号は他の
制御データ信号の間に挿入してもよい。そうすれば別の
固定配線は不要であり、この装置は多くの異なるクロッ
ク周波数源に適応することができる。通常は、ローカル
クロック周波数源が入力データの速度に合わせて調整さ
れる。入力データの速度はシステムマスタークロック速
度により決められる。代表的な周波数信号速度は２．０
４８ＭＨｘであろう。

第３図にサービスカード２１の発振器３３を制御する装
置のブロック図を示す。発振器３３から発生するローカ
ルクロック周波数とトランククロック周波数とが周波数
比較器３１で比較される。

両クロック周波数間の違いが検出されて適当な修正信号
３９がつくられる。通常修正信号は“ディジタル符号で
あるから、制御バスに乗せることができる。サービスカ
ード２１上の累算器モジュール４１が通常ディジタル語
で調整信号４３を出力する。これはサービスカード上で
ソフトウェア符号の形をとる。同時に２個以上のトラン
クからこの累算器を動かすことも可能であろう。通常、
発振器３３は電圧制御発振器（Ｖ、　　Ｃ，Ｏ，）であ
る。

そのため、調整信号４３はディジタル／アナログ変換器
（Ｄ、　Ａ、　Ｃ，）　４５によりアナログ信号に変換
されてから発振器３３に加えられる。

前述のように、クロック同期のために使える時間はアラ
イナバッファ２９の記憶容量によって決まる゛。クロッ
ク周波数同期速度に影響する因子を次に示す。

１、　周波数比較器３１のサンプリング速度、典型的に
５００Ｈｚ位。

２、　修正信号が制御装置を通って発振器３３に到達す
るまでの遅延時間（ポーリング速度）。本発明で想定し
ている実用的な遅延時間（ポーリング速度）は約４０　
ｍＳ、すなわち実効的なサンプリング速度は２５Ｈ２で
ある。クロック周波数ドリフトの原因はゆっくりとして
作用、例えば温度や経時などであり、こうした比較的長
い遅延時間には容易に適応することができる。

アライナバッファ２９の容量に関して述べると、もし１
フレームのデータが２５６ビツトの長さてあり、クロッ
ク周波数の差が１００万分の１００部分であるならば、
１秒後にバッファは２０４．８ビツトのデータを得るか
または失っていることであろう。典型的にアライナバッ
ファ２９は１または２フレームの容量ン有するから、そ
れだけのクロック周波数の差がある場合には２秒以上の
バッファ時間を与える。

２個以上のローカルタロツク周波数源を同期させる場合
には、マスターモードの正確なスイッチング階層を用い
ることにより、これらのローカルクロック周波数源を相
互に継続形式で同期させることが可能である。更に、自
動再同期と再校束のプログラムを装置に組み込んでもよ
い。１個のローカルクロック周波数源をネットワークシ
ステムのマスター源にしてもよい。

以上本発明をクロック周波数信号に関して説明したが、
複数の周波数信号間で同期を必要とし、両信号漸開に制
御バスを有する場合には、いかなる周波数信号について
も本発明の採用が可能であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるクロック同期方式のブロック図
であり、第２図は本発明の一実施例の概略図であり、第
３図は第２図に示した実施例の制御ループを示すブロッ
ク図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御リンクで接続された少なくとも２個の信号周
   波数源を同期させる信号周波数同期装置において、第１
   の信号である主信号とその他の信号である適応可能信号
   の各々とを比較して各適応可能な信号源に修正信号を供
   給する周波数比較手段を含み、前記修正信号は制御リン
   クを経由して適応可能な信号源に送られるようになつて
   いることを特徴とする、信号周波数同期装置。
2. （２）請求項１記載の装置において、制御リンクはハイ
   レベルデータリンクであることを特徴とする、信号周波
   数同期装置。
3. （３）請求項１または２に記載の装置において、主信号
   の周波数は２．０４８ＭＨｚであることを特徴とする、
   信号周波数同期装置。
4. （４）請求項１乃至３の何れかに記載の装置において、
   主信号はトランクシステムクロック信号であり、適応可
   能な信号はシステムのローカル装置から発生するクロッ
   ク信号であることを特徴とする、信号周波数同期装置。
5. （５）請求項１乃至４の何れかに記載の装置において、
   適応可能な信号は電圧制御発振器からつくられることを
   特徴とする、信号周波数同期装置。
6. （６）図面に関して説明したものと実質的に同じ信号周
   波数同期装置。