JPH01233936A - クロック信号伝送回路 - 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、周波数分割多重回線（以下、ＦＤＭ回線と称
する。）を使用して同期通信網を構成する場合に、網同
期用クロック信号を送信器からＦＤＭ回線を介して受信
器へ伝送するためのクロック信号伝送回路に関する。

［従来の技術］ 従来、ＦＤＭ回線を使用して網同期用クロック信号を伝
送する場合に、通信路（クロックパス）の異常を、ＦＤ
Ｍ回線の異常に伴う受信信号レベルの変動等に着目して
、判別している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のクロックパス異常判別方法では、
送信器あるいは受信器に障害が発生した場合、クロック
パス上の不特定の従属発振器のフリーラン周波数が見掛
上の網同期用マスター周波数となってしまうという欠点
がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるクロック信号伝送回路は、網同期用のクロ
ック信号を送信器からＦＤＭ回線を介して受信器へ伝送
するクロック信号伝送回路であって、 前記送信器は、マスタークロック信号を発生するマスタ
ークロック発振器と、前記マスタークロック信号に同期
して周波数変換等を行う第１の位相同期回路と、該第１
の位相同期回路の出力信号からタイミングパイロット信
号を含む当該送信器用の各種タイミング信号を発生する
第２の位相同期回路と、送信データ信号を符号化してフ
レームシンボルを含むフレーム構成の符号化された送信
データ信号を発生する符号器と、前記符号化された送信
データ信号をアナログ信号に変換し、さらに前記タイミ
ングパイロット信号を重畳させ、送信アナログ信号を発
生するディジタル−アナログ変換器と、キャリア信号を
発生するキャリア発振器と、前記送信アナログ信号で前
記キャリア信号を変調し、変調出力信号を前記周波数分
割多重回線を介して前記受信器へ出力する変調器とを有
し、前記受信器は、前記周波数分割多重回線を介して受
信した前記変調出力信号からキャリア信号を再生して、
キャリア再生信号を発生するキャリア再生回路と、前記
変調出力信号を前記キャリア再生信号で復調し、復調信
号を発生する復調器と、該復調信号から前記タイミング
パイロット信号に同期したタイミング信号を再生し、タ
イミング再生信号を発生するタイミング再生回路と、該
タイミング再生信号に同期した前記網同期用のクロック
信号を含む当該受信器用の各種タイミング信号を発生さ
せる第３の位相同期回路と、前記復調信号をディジタル
信号に変換し、受信ディジタル信号を発生するアナログ
−ディジタル変換器と、該受信ディジタル信号を復号し
て前記送信データ信号を再生し、受信データ信号を発生
する復号器とを有するクロック信号伝送回路において、
前記送信器は、前記マスタークロ・ツク信号の断を検出
し、第１の断信号を発生する第１の断検出手段と、前記
第１の位相同期回路の出力信号の断を検出し、第２の断
信号を発生する第２の断検出手段と、前記第１及び第２
の断信号の論理和をとり、その論理和の結果をクロック
断信号として出力するオア回路とを有し、前記符号器は
、前記クロック断信号を前記フレームシンボルを利用し
て伝送する手段を有し、前記変調回路は、前記キャリア
信号と同じ周波数の信号をキャリアノ〈イロ・ノド信号
として前記変調出力信号に重畳する手段を有し、 前記受信器は、前記キャリアパイロ・ノド信号のレベル
変動を監視し、該レベル変動が異常時にキャリアパイロ
ット異常信号を発生するレベル監視回路を有し、前記復
号器は、前記フレームシンボルに含まれるクロック断信
号を検出し、該クロック断信号を検出した時、クロック
断検出信号を発生する手段と、フレーム同期外れを検出
し、該フレーム同期外れを検出した時、フレーム同期外
れ検出信号を発生ずる手段とを有し、前記受信器は、更
に、前記キャリアパイロット異常信号、前記クロック断
検出信号、及び前記フレーム同期外れ検出信号によって
、前記第３の位相同期回路から出力される前記網同期用
のクロック信号を停止する手段を有する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図を参照すると、本発明の一実施例によるクロック
信号伝送回路は、網同期用のクロック信号を送信器１か
らＦＤＭ回線２を介して受信器３へ伝送するためのもの
である。

送信器１は、マスタークロック信号ａを発生するマスタ
ークロツタ発振器１０と、マスタークロ・ツク信号ａに
同期して周波数変換等を行う第１の位相同期回路１１と
、第１の位相同期回路１１の出力信号からタイミングパ
イロット信号すを含む送信器１用の各種タイミング信号
を発生する第２の位相同期回路１２と、送信データ信号
ｄを符号化してフレームシンボルを含むフレーム構成の
符号化された送信データ信号を発生する符号器１３と、
符号化された送信データ信号をアナログ信号に変換し、
さらにタイミングパイロット信号すを重畳させ、送信ア
ナログ信号を発生ずるディジタル−アナログ変換器１４
と、キャリア信号を発生するキャリア発振器１５と、送
信アナログ信号でキャリア信号を変調し、変調出力信号
をＦＤＭ回線２を介して受信器３へ出力する変調器１６
とを有する。

本実施例の送信器１は、さらに、マスタークロック信号
ａの断を検出し、第１の断信号を発生する第１のモノス
テーブルバイブレータ１７と、第１の位相同期回路１１
の出力信号の断を検出し、第２の断信号を発生する第２
のモノステーブルバイブレータ１８と、第１及び第２の
断信号の論理和をとり、その論理和の結果をクロック断
信号として出力するオア回路１９とを有する。

また、本実施例の符号器１３は、クロック断信号をフレ
ームシンボルを利用して伝送する手段を有し、変調器１
６は、キャリア信号と同じ周波数の信号をキャリアパイ
ロット信号として変調出力信号に重畳する手段を有する
。尚、符号器１３、ディジタル−アナログ変換器１４、
及び変調器１６の構成については、後で詳しく説明する
。

受信器３は、ＦＤＭ回線２を介して受信した変調出力信
号からキャリア信号を再生して、キャリア再生信号を発
生するキャリア再生回路３０と、変調出力信号をキャリ
ア再生信号で復調し、復調信号を発生する復調器３１と
、復調信号からタイミングパイロット信号すに同期した
タイミング信号を再生し、タイミング再生信号を発生す
るタイミング再生回路３２、タイミング再生信号に同期
した網同期用のクロック信号を含む受信器３用の各種タ
イミング信号を発生させる第３の位相同期回路３３と、
復調信号をディジタル信号に変換し、受信ディジタル信
号を発生するアナログ−ディジタル変換器県と、受信デ
ィジタル信号を復号して送信データ信号ｄを再生し、受
信データ信号ｅを発生する復号器３５とを有する。

本実施例の受信器３は、キャリアパイロット信号のレベ
ル変動を監視し、このレベル変動が異常時に論理゛″０
”レベルのキャリアパイロット異常信号りを発生するレ
ベル監視回路３６を有する。また、本実施例の復号器３
５は、フレームシンボルに含まれるクロック断信号を検
出し、クロック断検出信号を検出した時、論理“０”レ
ベルのクロック断検出信号ｇを発生する手段と、フレー
ム同期外れを検出し、フレーム同期外れを検出した時、
論理“０″レベルのフレーム同期外れ検出信号ｆｔ！−
発生する手段とを有する。受信器３は、更に、キャリア
パイロット異常信号ｈ、クロック断検出信号ｇ、及びフ
レーム同期外れ検出信号ｆによって、第３の位相同期回
路３３から出力される網同期用のクロック信号を停止す
るアンド回路３７を有する。

アンド回路３７の出力は、網同期用のクロック信号Ｃと
して下位局に伝えられる。尚、レベル監視回路３６及び
復号器３５の構成については、後で詳しく説明する。

本実施例のクロック信号伝送回路において、マスターク
ロック発振器１０がら発生されたマスタークロック信号
ａは、第１の位相同期回路１１、第２の位相同期回路１
２、ディジタル−アナログ変換器１４、変調器１６、Ｆ
ＤＭ回線２、復調器３１、タイミング再生回路３２、第
３の位相同期回路３３、及びアンド回路３７で構成され
るクロックバスで伝送される。

このクロックバスにおいて、いずれかの部分に異常が発
生した場合、クロック信号Ｃを停止させ、クロック信号
Ｃに従属同期して動作しているサブマスタークロック信
号をフリーランさせることが望ましい。

本実施例においては、以下に述べる方法で、クロックバ
スの異常を検知し、クロック信号Ｃを停止させるが、ク
ロック信号Ｃの制御方法について述べる前に、送信デー
タ信号ｄを伝送する方法について、若干説明する。

直列バイナリ符号系列である送信データ信号ｄは、符号
器１３で符号処理され、ディジタル−アナログ変換器１
４で、第２図に示されるような、多値信号に変換される
。

但し、送信データ信号ｄは、符号器１３で３ビツトの並
列符号に変換された後、ディジタル−アナログ変換器１
４で符号の組合せに応じて８レベルの情報シンボル（Ｓ
ｌ−３８）に変換される。尚、８個の情報シンボルに対
して１個の割合いで、フレームシンボル（Ｆ）が挿入さ
れ、このフレームシンボルを利用してフレーム同期用の
信号及びクロック断信号等が伝送される。

受信器３では、アナログ−ディジタル変換器３４及び復
号器３５で受信データ信号ｅを得ると共に、フレーム同
期外れ検出信号ｆ及びクロック断検出信号ｇを得る。

第３図を参照すると、本実施例の符号器１３は、スクラ
ンブラ１３１、直列−並列変換回路１３２、フレームシ
ンボル挿入回路１３３、積分回路１３４、反極、性制御
回路１３５を有する。

直列バイナリ符号系列である送信データ信号ｄは、スク
ランブラ１３１でランダムな符号系列の変換され、直列
−並列変換回路１３２で３ビツトの並列符号系列に変換
される。直列−並列変換回路１３２は、また、第２図に
示されるフレームシンボル（Ｆ）を挿入するため、速度
変換を行う。フレームシンボル挿入回路１３３でフレー
ムシンボル（Ｆ）が挿入される。

フレームシンボル挿入回路１３３の出力信号は、積分回
路１３４で、符号系列のランニングサム（累和）と、１
フレ一ム分の累和が計算される。但し、３ビツトの符号
の組合せとレベルの対応は、第２図に示されている。極
性制御回路１３５では、上記２つの累和値の極性により
、１フレ一ム分のシンボルの極性反転を行うか否かを決
定し、フレーム情報を含む３ビツトの並列符号系列をデ
ィジタル−アナログ変換器１４へ供給する。

尚、フレームシンボル（Ｆ）は、情報シンボルと区別す
る必要があるため、第２図のような配置として２ビツト
の信号を持たせ、１ビツトは極性反転の信号、残りの１
ビツトはオア回路１９からのクロック断信号を伝送する
ために用いられる。

第４図を参照すると、ディジタル−アナログ変換器１４
は、ディジタル−アナログ変換回路１４１及びハイブリ
ッド回路１４２を有する。符号器１３から供給される３
ビツトの並列符号系列は、ディジタル−アナログ変換回
路１４１で、第２図に示されるような、８レベルのシン
ボル系列の変換された後、ハイブリッド回路１４２でタ
イミングパイロット信号すが結合される。ハイブリッド
回路１４２の出力信号は、変調器１６に供給される。

変調器１６は、ローパスフィルタ１６１、変調回路１６
２、及びハイブリッド回路１６３を有する。ディジタル
−アナログ変換器１４の出力信号は、ローパスフィルタ
１６１で波形成形が行われ、変調回路１６２でキャリア
発振器１５から供給されるキャリア信号に振幅変調をか
ける。この変調回路１６２で変調された信号には、ハイ
ブリッド回路１６３で、キャリア信号と同一周波数の信
号がキャリアパイロット信号として結合される。

第５図を参照すると、レベル監視回路３６は、バンドパ
スフィルタ３６１、増幅器３６２、整流器３６３、及び
コンパレータ３６４を有する。ＦＤＭ回線２を介して受
信した信号は、バンドパスフィルタ３６１でキャリアパ
イロット信号のみが抽出され、増幅器３６２で増幅され
、整流器３６３で整流されて、信号レベルに比例する直
流電圧に変換される。この整流器３６３から出力される
直流電圧は、コンパレータ３６４で基準電圧と比較され
る。この直流電圧が基準電圧より低い時、コンパレータ
３６４は、論理“０″レベルのキャリアパイロット異常
信号りを出力する。

第６図を参照すると、アナログ−ディジタル変換器３４
により送信器１の符号器１３の出力信号と同じ３ビット
並列符号が得られ、この３ビット並列符号は復号器３５
で直列バイナリ符号系列の受信データ信号ｅに変換され
る。復号器３５は、フレーム同期回路３５１、極性検出
口＃１３５２、極性制御回路３５３、フレームシンボル
除去回路３５４、並列−直列変換回路３５５、デイスク
ランブラ３５６、及びクロック断検出回路３５７を有す
る。

まず、フレーム同期回路３５１でフレームシンボル（Ｆ
）を検出してフレーム同期をとる。フレーム同期をとる
ことによって、シンボル系列上のフレームシンボル（Ｆ
）の位置が確定すると、極性検出口＃ｌ３５２でフレー
ムシンボル（Ｆ）の極性によって、１フレ一ム分の極性
反転の有無が判別され、極性制御回路３５３で、極性が
反転されている場合に元に戻す制御が行われる。この極
性制御回路３５３で極性制御の行われた信号は、フレー
ムシンボル除去回路３５４でフレームシンボル（Ｆ）が
除去され、並列−直列変換回路３５５で並列−直列変換
された後、デイスクランブラ３５６によって、直列バイ
ナリ符号系列の受信データ信号ｅが得られる。また、フ
レーム同期回路３５１は、フレーム同期外れを検出した
時、論理“０”レベルのフレーム同期外れ検出信号ｆを
発生する。フレームシンボル（Ｆ）には、クロック断信
号も含まれているので、クロック断検出回路３５７は、
このクロック断信号によりクロック断の判別をし、クロ
ック断信号を検出した時、論理“Ｏ′″レベルのクロッ
ク断検出信号ｇを発生ずる。

次に、クロック信号Ｃの停止制御の方法について説明す
る。

先ず、送信器１内のクロックパスの異常時の動作につい
て説明する。マスタークロック信号ａの断に対しては、
第１のモノステーブルマルチバイブレータ１７で検知し
、第１の位相同期回路１１の出力信号の断に対しては、
第２のモノステーブルマルチバイブレータ１８で検知す
る。これら信号断信号は、オア回路１９を通って、クロ
ック断信号として符号器１３に加えられ、ここで、第２
図のフレームシンボル（Ｆ）にそのクロック断信号が乗
せられ、ＦＤＭ回線２を介して、受信器３へ伝送される
。受信器３では、復号器３５でクロック断信号が検出さ
れ、クロック断検出信号ｇにより、アンド回路３７でク
ロック信号Ｃが停止される。

第２の位相同期口ｒ＃ｌ１２又はディジタル−アナログ
変換器Ｉ？８１４の異常時においては、受信器３ではフ
レーム同期外れとなるなめ、フレーム同期外れ検出信号
ｆにより、アンド回路３７で２０ツク信号Ｃが停止され
る。

変調器１６及びＦＤＭ回線２の異常の場合には、受信器
２側でフレーム同期外れとなる場合もあるが、次に説明
する方法で変調器１６及びＦＤＭ回線２の状態を監視す
る。

キャリア発振器１５で発生されたキャリア信号は、変調
器１６で変調された信号となるが、キャリア信号はまた
所定のレベルに設定された後、キャリアパイロット信号
として変調された信号に重畳されて、ＦＤＭ回線２を介
して受信器３へ伝送される。

受信器３では、このキャリアパイロット信号を検出を検
出することにより、キャリア再生回路３０で復調用キャ
リアを再生すると共に、レベル監視回路３６でキャリア
パイロット信号のレベル変動を監視して、キャリアパイ
ロット信号が異常時には、レベル監視回路３６はキャリ
アパイロット異常信号りを発生して、アンド回路３７で
クロック信号Ｃが停止される。

受信器３内のクロックパスの異常時においては、フレー
ム同期外れとなるため、フレーム同期外れ検出信号ｆに
より、アンド回路３７でクロック信号Ｃが停止される。

［発明の効果］ 以上説明したように、クロックバスの全ての部分の異常
を検知して、クロック停止の制御を行うため、確実な制
御を行うことができ、同期網運用時における障害に対し
て速やかな対応が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるクロック信号伝送回路
の構成を示すブロック図、第２図は多値信号のフレーム
構成を示す図、第３図は第１図の符号器の構成を示すブ
ロック図、第４図は第１図のディジタル−アナログ変換
器及び変調器の構成を示すブロック図、第５図は第１図
のレベル監視回路の構成を示すブロック図、第６図は第
１図の復号器の構成を示すブロック図である。 １・・・送信器、２・・・ＦＤＭ回線、３・・・受信器
、１０・・・マスタークロック発振器、１１．１２・・
・位相同期回路、１３・・・符号器、１４・・・ディジ
タル−アナログ変換器、１５・・・キャリア発振器、１
６・・・変調器、１７．１８・・・モノステーブルマル
チバイブレータ、１９・・・オア回路、３０・・・キャ
リア再生回路、３１・・・復調器、３２・・・タイミン
グ再生回路、３３・・・位相同期回路、３４・・・アナ
ログ−ディジタル変換器、３５・・・復号器、３６・・
・レベル監視回路、３７・・・アンド回路。 憾２図 し＼ノＶ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（Ｂ弁列）Ｄ　　　　　　　　　　　　
［Ｆ］ 蔽　　　　　　　蔽

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、網同期用のクロック信号を送信器から周波数分割多
   重回線を介して受信器へ伝送するクロック信号伝送回路
   であって、 前記送信器は、マスタークロック信号を発生するマスタ
   ークロック発振器と、前記マスタークロック信号に同期
   して周波数変換等を行う第１の位相同期回路と、該第１
   の位相同期回路の出力信号からタイミングパイロット信
   号を含む当該送信器用の各種タイミング信号を発生する
   第２の位相同期回路と、送信データ信号を符号化してフ
   レームシンボルを含むフレーム構成の符号化された送信
   データ信号を発生する符号器と、前記符号化された送信
   データ信号をアナログ信号に変換し、さらに前記タイミ
   ングパイロット信号を重畳させ、送信アナログ信号を発
   生するディジタル−アナログ変換器と、キャリア信号を
   発生するキャリア発振器と、前記送信アナログ信号で前
   記キャリア信号を変調し、変調出力信号を前記周波数分
   割多重回線を介して前記受信器へ出力する変調器とを有
   し、前記受信器は、前記周波数分割多重回線を介して受
   信した前記変調出力信号からキャリア信号を再生して、
   キャリア再生信号を発生するキャリア再生回路と、前記
   変調出力信号を前記キャリア再生信号で復調し、復調信
   号を発生する復調器と、該復調信号から前記タイミング
   パイロット信号に同期したタイミング信号を再生し、タ
   イミング再生信号を発生するタイミング再生回路と、該
   タイミング再生信号に同期した前記網同期用のクロック
   信号を含む当該受信器用の各種タイミング信号を発生さ
   せる第３の位相同期回路と、前記復調信号をディジタル
   信号に変換し、受信ディジタル信号を発生するアナログ
   −ディジタル変換器と、該受信ディジタル信号を復号し
   て前記送信データ信号を再生し、受信データ信号を発生
   する復号器とを有するクロック信号伝送回路において、 前記送信器は、前記マスタークロック信号の断を検出し
   、第１の断信号を発生する第１の断検出手段と、前記第
   １の位相同期回路の出力信号の断を検出し、第２の断信
   号を発生する第２の断検出手段と、前記第１及び第２の
   断信号の論理和をとり、その論理和の結果をクロック断
   信号として出力するオア回路とを有し、前記符号器は、
   前記クロック断信号を前記フレームシンボルを利用して
   伝送する手段を有し、前記変調回路は、前記キャリア信
   号と同じ周波数の信号をキャリアパイロット信号として
   前記変調出力信号に重畳する手段を有し、 前記受信器は、前記キャリアパイロット信号のレベル変
   動を監視し、該レベル変動が異常時にキャリアパイロッ
   ト異常信号を発生するレベル監視回路を有し、前記復号
   器は、前記フレームシンボルに含まれるクロック断信号
   を検出し、該クロック断信号を検出した時、クロック断
   検出信号を発生する手段と、フレーム同期外れを検出し
   、該フレーム同期外れを検出した時、フレーム同期外れ
   検出信号を発生する手段とを有し、前記受信器は、更に
   、前記キャリアパイロット異常信号、前記クロック断検
   出信号、及び前記フレーム同期外れ検出信号によって、
   前記第３の位相同期回路から出力される前記網同期用の
   クロック信号を停止する手段を有することを特徴とする
   クロック信号伝送回路。