JPH02260935A - クロック発生装置 - 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） 本発明は多数のディジタル回線から信号を受けるディジ
タル伝送装置の受信部に使用される安定なりロック発生
装置に関するものである。

（従来の技（ネｉ） 通常、ディジタル回線を構成する伝送装置の受信部では
、伝送路を経由するために減衰を受けて到来するディジ
タル信号（符号）を、もとの符号に再生するため符号再
生回路が設けられる。符号を再生し、受信回路全体を駆
動するには、符号を送出した送信部側と全く同じ周波数
のクロックが必要で、このクロックは受信符号からフィ
ルタにより抽出するのが一般的な同期方式であって、従
属同期方式と呼ばれている。

第４図に示すように、このようなディジタル回線を一つ
の伝送装置に多数接続するシステムでは、クロックを抽
出し符号再生した後、受信回路全体の駆動クロック（シ
ステムクロック）をどの回線から得るか大きな問題とな
る０通常、一つの回線が切断されても受信回路機能が停
止しないように、各回線のクロック抽出回路にクロック
断検出回路を設け、回線の切断によるクロック断が生じ
てもこの検出回路の出力信号によって別の正常な回線か
らクロックが得られるように切替機能が装備されている
。

又、従来のクロック切替方式は、クロック断の検出速度
が極めて高速で、更に夫々のクロックの位相が一致して
いれば、回線断によるクロックの切替わり時でも符号を
復号する受信部の動作を乱すことなく、他回線への影響
を抑えることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、クロック断を高速で検出し、正常な回線
から一つのクロックを選択し切替えるには複雑な優先順
位を設ける必要がある。更に様々な地点から集録された
ディジタル回線のクロ・ンクは一致していることはあり
得ず、位相の変化が少なくなるように切替えることは非
常に困難である。

つまり、従来のクロック切替方式には、■クロック断の
高速検出、■切替切戻しの優先順位、■切替時の大きな
位相跳躍など満足のできる解決が得られない難しい問題
があり、回路規模も大きくなり経済的でない。

■については通常、抽出したクロックあるいは受信符号
のレベルを監視し、平均レベルの低下を検出し切替える
のが一般的で、平均レベルを得る回路で一定の時間を必
要とじクロック断発生に対し即応できない。

■は、多数の回線の、どの回線からクロックを得るか、
またその回線が断となった時は、次にどこからクロック
を得るかの問題で、接続される回線数と各回線の重要度
が通信システム毎に一定でなく選択方法が困難であり、
回線数が増えるほど切替順位を決める論理が複雑になる
。

■はクロック断により全く別の回線に切替わることによ
り、今まで得ていたクロックと極端に異なった位相のク
ロックに切替わることがあり、−定のシステムクロック
に同期して動作していた受信部の同期回路や多重分離回
路の動作は乱れて正常な回線からの信号も再度、新たな
りロックに同期を取り直すまで受信出来なり、通信の信
頬性に問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、クロック断検出回路と論理の難しい切替回路を必要と
せず、また位相の跳躍が緩和できるクロック発生装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために請求項（１）記載の発明のク
ロック発生装置においは、従来のクロック切替方式のよ
うな論理的手段によらずに、複数の回線から複数のクロ
ックを、それぞれの符号再生回路によって抽出し、その
出力を加算回路に人力して、新しいクロックを発生する
手段を採用し、システムクロ７りを出力するようにした
。

請求項（２）乃至請求項（５）記載の発明のクロック発
生装置においは、各入力クロックのいかなる位相差とな
っても、加算回路に出力が生ずるように、請求項（２）
では、受動回路の抵抗値を所定の値となるようにし、 請求項（３）では、符号再生回路の出力値を所定の値と
なるようにし、 請求項（４）では、符号再生回路の出力を少なくとも２
つに分割し、それぞれ異なる受動回路を経由して、加算
回路に入力するようにし、 請求項（５）では、請求項（４）の受動回路を移相器と
た。

（作用） このような手段を用いたクロック発生装置によれば、あ
る符号再生回路に障害を生じ、クロック断の状態になっ
ても、他の符号再生回路からのクロックが生きている限
り、システムクロックは再生されて、システム断の状態
になることは避けられる。加えて、切替を無くし、位相
変化が少なくなるようにすることで、安定性と高信頼性
を得、更に経済的なシステムクロックの再生が可能とな
るものである。

（実施例） 以下、図面により本発明を説明する。

第１図は請求項（１）記載の発明のクロック発生装置を
示したものである。

符号再生回路Ｓｌのクロック出力をｖｌとし、以下同様
に符号再生回路Ｓ２のクロック出力をＶ２、・・・Ｓｎ
のクロック出力をＶｎとする。各出力は、同一のディジ
クル同期網に接続された各回線から抽出したクロックで
あるため、周波数は等しいが伝送経路が異なるため、位
相はそれぞれ異なっている。

即ち、Ｖｌ、Ｖ２・・・・・・Ｖｎは次式で表わされる
。

Ｖｌ　＝ｖｌ　　（ｃｏｓ（ωｔ＋φ１）＋ｊｓｉｎ（
ωｔ＋φ１）］ Ｖ２　＝ｖ２　　（ｃｏｓ（ωｔ＋φ２）十ｊｓｌｎ（
ωｔ＋φ２）〕 Ｖ　ｎ　　＝　ｖ　ｎ　　（’Ｃ０３（（ＩＪ　ｔ　　
＋φｎ）＋ｊｓｉｎ（ωｔ　＋φ１１）〕 二の各クロックが電圧出力の場合、夫々抵抗器を介して
加算回路１により加算すると、合成波出力ｖＯは、 Ｖｏ　＝Ｒｆ　　［Ｖｌ　／Ｒ１＋Ｖ２　／Ｒ２＋・・
・・・・・・・・・・＋Ｖｎ／Ｒｎ）＝Ｒｆ（（実数部
）＋ｊ（虚数部）〕 実数部＝（Ｖｌｃｏｓ（ωを十φｔ））／Ｒｘ＋　（Ｖ
２　Ｃ０５（（Ｌｌ　ｔ＋φ２））／Ｒ２＋０・…・・
・・・・・・・＋（Ｖｎｃｏｓ（ωｔ＋φｎ）／Ｒｎ 虚数部＝（Ｖｌ　５ｉｎ（ωｔ＋φ１））／Ｒ１＋　（
Ｖ２５ｉｎ（ωｔ＋φ２））／Ｒ２＋・・榔・・パ−・
・ｍ−・・―＋［Ｖｎｓｉｎ（ωｔ＋φｎ）／Ｒｎ となり、 振幅　Ａ＝Ｒｆ　　（実数部）２＋（虚数部）２位相　
Φ＝　　ｊａｎ−’　　（虚数部／実数部）の合成波出
力が得られる。この合成波出力の振幅と位相は各入力ク
ロック（Ｖｌ〜Ｖｎ）の電圧と抵抗Ｈ（Ｒ１−Ｒｎ）の
値に依存し合成された値になるが、角周波数（ω）は入
力と全く同じで一定の正弦波となる。

今、仮に計算式を簡単にするために入力クロ・ンク数は
振幅の等しい２波に限定し、各抵抗値が等しい場合を例
にとり説明する。

Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ，Ｖｌ　＝Ｖ２　＝Ｖ Ｖｏ　−（Ｒｆ　Ｖ／Ｒ）　　（ｃｏｓ（ωｔ＋φ１）
十ｃｏｓ（ωｔ＋φ２） ＋ｊ　（ｓｉｎ（ωｔ＋φ１） ＋５ｉｎ（ωＬ＋φ２））〕 ＝　（２Ｒｆ　Ｖ　／　Ｒ）ｃｏｓ（（φ１−φ２）　
／２）（ｃｏｓ（ωｔ＋（（φ１＋φ２）／２））＋　
ｊｓｉｎ（ωｔ　＋　（（φｌ＋φ２）／２）））従っ
て、振幅Ａ　＝　（２Ｒｆ　Ｖ　／　Ｒ）ｃｏｓ（（φ
１φ２）／２） 位相Φ＝ω１＋（φ１＋φ２）／２ の正弦波が得られる。

こうして得られた正弦波を、振幅制限器２に入力し、そ
の出力をシステムクロックとして使用する。

請求項（２）記載の発明のクロック発生装置における実
施例では、請求項（１）の正弦波は２波の位相差（φ１
−φ２）が１８０°の時は、２波が互いに打消し合って
振幅が零になり正弦波出力が得られなくなる。

そこで、いかなる位相の重なり合いが生じても合成波出
力が消失せず安定な出力が得られる回路の実施例を説明
する。

例えば、２波合成の場合に、位相差が１８０°生じ互い
に打消し合うことが無いようにするには、加算回路１に
入力される電流値に差を付ければ良い。このようにする
と位相差が１８０°の時でも互いに打消しあうことなく
残差が生じて必ず加算回路１に出力が生じる。即ち、Ｒ
１−Ｒｎを夫々、同じ値とせず、適当な差あるいはラン
ダムな値にしておけば、いかなる場合においても打消し
合うことなく正弦波出力を得ることができる。

請求項（３）記載の発明のクロック発生装置における実
施例は、請求項（２）のＲ１＝Ｒｎを夫々、異なる値と
するのに代えて、入力電圧■１〜Ｖｎを同じ値とせず適
当な差あるいはランダムな値にしておけば、いかなる場
合に、おいても打消し合うことなく正弦波出力を得るこ
とができる。

請求項（４）記載の発明のクロック発生装置における実
施例は、第２図に示すように加算回路１に入力される電
流が零とならないように、請求項（２）または請求項（
３）より入力をさらにランダムなものとしである。

請求項（５）記載の発明のクロック発生装置における実
施例は、第３図に示すように入力電圧Ｖｌ〜Ｖｎの一部
を、移相器Ｆ１〜Ｆｎに入力しそれぞれ適当な差あるい
はランダムな値で位相シフトし、加算回路１に入力する
。このようにすると、符号再生回路の出力の位相差が１
８０°の時でも、加算回路入力では位相差が生じ、必ず
加算回路１に出力が生じる。

請求項（１）７）全請求項（５）の発明は、入力数が多
ければ、それだけ個々の入力の変動（位相、振幅など）
が平準化され、出力合成波の飛躍的変動がなくなり、安
定化されると言う効果がある０合成波は正弦波であるが
、振幅は各々の入力振幅と位相の重なり具合で様々な値
になる。加算回路１後段の出力に設けられている振幅制
限器２は、この合成波出力の振幅を定振幅化するための
もので、振幅が一定な受信装置のシステムクロンクを作
るために必要である。

なお、各ディジタル回線からのクロックを合成する回路
は、本実施例に限定されるものではない事は当然である
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のクロック発生装置は、複
数の符号再生回路から再生された複数のクロックを受け
て、累和を出力する加算回路を備えているので、従来技
術に見られるような、クロック断検出、切替回路及び優
先順位の割付けなど論理的機能が無いため、回路規模が
小さくなる上、高速動作が可能となり、更に接続された
ディジタル回線数が多いほど、加算合成による平準化効
果が期待できる。したがって、従来のような切替わり時
の大きな位相跳躍が軽減されることができ、通信の信頼
性が大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）Ｄ全請求項（３）の発明の一実施
例を示す回路図、第２図は請求項（４）の発明の一実施
例を示す回路図、第３図は請求項（５）の発明の一実施
例を示す回路図、第４図は従来のクロック切替方式を示
す回路図である。 １は加算回路、２は振幅制限器、 ＳＩ　　Ｓ２、・・Ｓｎは符号再生回路、Ｒ１、Ｒ２、
・・Ｒｎは受信回路である抵抗器、ｖｌ、ｖ２、・・Ｖ
ｎは符号再生回路の出力クロツタ、 Ｆｌ　、Ｆ２、・・Ｆｎは移相器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）同期ディジタル通信網における複数のディジタル
   回線と接続された通信装置で使用されるクロック発生装
   置であって、 受信した符号信号からクロックを再生する複数の符号再
   生回路と、再生された複数のクロックを受けて累和を出
   力する加算回路とを備えたことを特徴とするクロック発
   生装置。
2. （２）前記符号再生回路の出力をそれぞれ所定の受動回
   路を経由して、前記加算回路に入力するようした請求項
   １記載のクロック発生装置。
3. （３）前記符号再生回路の出力を所定の出力値として、
   それぞれの受動回路を経由して、前記加算回路に入力す
   るようにした請求項１記載のクロック発生装置。
4. （４）前記符号再生回路の出力の少なくとも一部を、少
   なくとも２つに分割し、それぞれ異なる受動回路を経由
   して、前記加算回路に入力するようした請求項１記載の
   クロック発生装置。
5. （５）前記受動回路が移相器であることを特徴とする請
   求項１又は請求項４記載のクロック発生装置。