JPH0481030A - フレーム同期回路 - 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〕 この発明は、シリアル入力信号に一定間隔で挿入された
フレーム同期パターンの検出を行いフレームの同期をと
るためのフレーム同期回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、「ディジタル通信技術」田中公男著東海大学
出版会に示された構成に基づ（従来の１ビット即時シフ
ト方式のフレーム同期回路の回路図を示すものであり、
第５図はそのタイミングチャートである。図において、
１は外部の処理装置などから入力される入力データ、３
は入力データＩ中の同期ビットパターンを検出するフレ
ームパターン検出部、４はフレーム及びマルチフレーム
をカウントするフレームカウンタ、５はフレームカウン
タ４より出力されフレーム毎にアクティブとなるフレー
ム信号、７は入力データ１の基準となる入力クロソク信
号、９はゲート信号２９によりコントロールされ１こカ
ウンタクロック信号である。１１はフレームパターン検
出部３がフレーム同期パターンを検出した時アクティブ
となるフレームパターン検出信号、１３はフレームカウ
ンタ４より出力されマルチフレーム毎にアクティブとな
るマルチフレーム信号、１５はマルチフレーム信号１３
がアクティブとなった時とフレームパターン検出信号１
１との位相が一致した場合アクティブとなる一致信号、
１７はマルチフレーム信号１３がアクティブになった時
とフレームパターン検出信号１１との位相が一致しない
場合アクティブとなる不一致信号である。１９は１回の
不一致信号１７で同期はずれアラーム信号２７をセット
せず保護の段数骨だけカウントする前方保護カウンタ、
２１は１回の一致信号１５で同期；よずｒ、アラム信号
２７をリセットせず保護の段数骨たけカウントする後方
保護カウンタ、２３は保護の段数骨だけ不一致信号１７
が出力された時前方保護カウンタ１９より出力されるア
ラームセント信号である。２５は保護の段数骨だけ一致
信号１５か出力された時後方保護カウンタ２１より出力
されるアラームリセット信号、２７はアラームセ５・ト
信号２３によりアクティブになりアラームリセット信号
２５によりノンアクティブとなる同期はすれアラーム信
号、２９は同期はずれアラーム信号２７がアクティブす
なわち同期はずれ時でかつ不一致信号１７がアクティブ
となった時入力り口。

り信号７にゲートをかけるゲート信号である。

次に動作について説明する。入力データ１が何も入力さ
れていない状態ではフレームカウンタ４は自走状態とな
っており、不一致信号１７がマルチフレーム信号１３毎
に出力され後方保護カウンタ２１はリセットされつづけ
前方保護カウンタエ９がカウントアツプし、アラームセ
ント信号２３を出力し、同期はずれアラーム信号２７が
アクティブとなり同期はずれ状態となっている。この状
態ではゲート信号２９がマルチフレーム毎に出力されフ
レームカウンタ４はマルチフレーム毎に自分の位相を１
ビツトずつシフトさせハンティング状態となっている。

この状態より正常な同期ビットパターンを含んだ入力デ
ータ１が入力されつづけると、ハンティング状態とな、
ているフレームカウンタ４の位相が入力データ１の位相
と等しくなる。この状態ではフレームパターン検出信号
１１とマルチフレーム信号１３との位相が等しくなり不
一致信号１７は出力されずに、一致信号１５が出力され
る。

致信号１５が出力されると前方保護カウンタ１９はリセ
ットされ後方保護カウンタ２１がカウントアンプされる
。また不一致信号１７が出力されないためゲート信号２
９がアクティブとならないためフレームカウンタ４はそ
のままの位相を保持する。フレームカウンタ４の位相が
そのままでかつ、入力デ〜りｌ中のフレーム同期パター
ンが正常であればマルチフレーム毎に一致信号１５が出
力される。一致信号１１が保護膜数分だけ出力されると
、前方保護カウンタ１９はリセ・ノドされつづけ後方保
護カウンタ２１よりアラームリセット信号２５が出力さ
れ、同期はずれアラーム信号２７がノンアクティブとな
り同期状態となる。同期状態でかつ入力データ１中のフ
レーム同期パターンか正常であれば常にこの状態を維持
する。以上の動作を第５図中の■の部分に示す。

次に同期がはずれる過程を説明する。ある所より入力デ
ータ１が来なくなったり、入力データ１中の同期ビット
パターンに異常が発生した場合、次のマルチフレーム信
号１３がアクティブとなった時に一致信号１５が出力さ
れず不一致信号１７が出力される。フレームカウンタ４
は同期はずれアラーム信号２７がノンアクティブのため
ゲート信号２９は出力されない。すなわち、この位相を
維持する。この状態が保護膜数分続くと不一致信号１７
がマルチフレーム毎に連続で出力され後方保護カウンタ
２１をリセットしつづけ、前方保護カウンタ１９がカウ
ントアツプしアラームセント信号２３を出力し同期はず
れアラーム信号２７をアクティブとし同期はずれ状態と
なる。上記の動作のタイミンクを第５図の■に示す。従
来のフレーム同期回路ではここで初めてハンティング動
作に入る。参考として第４図のフレーム同期回路二こお
ける短時間障害時のタイミングチャートを第６図に示す
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフレーム同期回路は同期はずれ状態の時のみハン
ティングをするよう構成さているので、スリップなどの
原因でフレーム位相がずれ、またすぐ正常にもどってい
るような場合に前方保護膜数分だけ待ってからしかハン
ティングができないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、前方保護の動作を行いつつハンティングがで
きるようにし、再同期時間の短縮化を図れるフレーム同
期回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段： この発明に係るフレーム同期回路は、フレーム同期はず
れ時にのみフレーム同期はずれ状態からフレーム同期状
態への移行動作であるハンティングをする第１のフレー
ムカウンタ４と、同期状態に関係なく一瞬でも入力デー
タ中のフレーム位相がずれるとハンティングを開始する
第２のフレームカウンタ３３と、同期状態にあるとき入
力されたフレーム同期パターンと予め定めたフレーム同
期パターンとの不一致を検出しても直ちに同期はずれ状
態と判断せずに不一致検出回数が保護の段数を越えた場
合に同期はずれ状態を示す同期はすれ信号を出力する前
方保護カウンタ１９と、上記両者の一致を検出しても直
ちに同期状態と判断せずに一致検出回数が保護の段数を
越えた場合に同期状態を示す同期確立信号を出力する後
方保護カウンタ２１とを有し、上記前方保護カウンタ１
９からの同期はずれ信号により上記第２のフレームカウ
ンタ３３の値を上記第１のフレームカウンタ４ヘロード
し、上記後方保護カウンタ２１からの同ｙ、Ｂ確立信号
により上記第１のフレームカウンタ４の値を上記第２の
フレームカウンタ３３ヘロドするように構成したもので
ある。

〔作用〕

第１のフレームカウンタ４はフレーム同期はずれ時にの
みハンティングする。第２のフレームカウンタ３３は同
期状態に関係なく一瞬でも入カデタ中のフレーム位相が
ずれるとハンティング開始する。前方保護カウンタ１９
は同期状態にあるとき入力されたフレーム同期パターン
と予め定めたフレーム同期パターンとの不一致を検出し
ても直ちに同期はずれ状態と判断せずに不一致検出回数
が保護の段数を越えた場合に同期はずれ状態を示す同期
はずれ信号を出力する。後方保護カウンタ２１は上記両
者の一致を検出しても直ちに同期状態と判断せずに一致
検出回数が保護の段数を越えた場合に同期状態を示す同
期確立信号を出力する。第２のフレームカウンタ３３の
値は前方保護カウンタ１９からの同期はずれ信号により
第１のフレームカウンタ４ヘロードされる。第１のフレ
ームカウンタ４の値は後方保護カウンタ２１からの同期
確立信号により第２のフレームカウンタ３３ヘロードさ
れる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係るフレーム同期回路の
回路図であり、第２図はそのタイミングチャートである
。図において、１は外部の処理装置などから入力される
入力データ（入力信号）、３は同期ビットパターンを検
出するフレームバタン検出部である。４はフレーム同期
はずれ時にのみフレーム（及びマルチフレーム）をカウ
ントする第１のフレームカウンタである。即ち、第１の
フレームカウンタ４はフレーム同期はずれ時にのみフレ
ーム同期はずれ状態からフレーム同期状態への移行動作
であるハンティングを行う。５は第１のフレームカウン
タ４より出力されフレーム毎にアクティブとなるフレー
ム信号（フレーム位置パルス）、７は入力データｌの基
準となる入力クロソク信号、９はゲート信号２９により
コントロールされたカウンタクロック信号、１１はフレ
ームパターン検出部３がフレーム同期パターンを検出し
た時アクティブとなるフレームパターン検出信号である
。１３はフレームカウンタ４より出力されマルチフレー
ム毎にアクティブとなるマルチフレーム信号、１５はマ
ルチフレーム信号１３かアクティブとなった時とフレー
ムパターン検出信号１１との位相が一致した場合アクテ
ィブとなる一致信号、１７はマルチフレーム信号１３が
アクティブになった時とフレームパターン検出信号１１
との位相が一致しない場合アクティブとなる不一致信号
である。１９は１回の不一致信号１７で同期はずれアラ
ーム信号２７をセットせず保護の段数分だけカウントす
る前方保護カウンタである。即ち、この前方保護カウン
タ１９は、同期状態にあるとき入力されたフレーム同期
パターンと予め定めたフレーム同期パターンとの不一致
を検出しても直ちに同期はずれ状態と判断せずに不一致
検出回数が保護の段数を越えた場合に同期はずれ状態を
示す同期はずれ信号を出力する。２１は１回の一致信号
１５で同期はずれアラーム信号２７をリセットせず保護
の段数分だけカウントする後方保護カウンタである。即
ち、この後方保護カウンタ２１は、上記両者の一致を検
出しても直ち；こ同期状態と判断せずに一致検出回数か
保護の段数を越えた場合に同期状態を示す同Ｍ確立信号
を出力する。２３は保護段数の分だけ不一致信号１７が
出力された時前方保護カウンタ２１より出力されるアラ
ームセント信号（同期はずれ信号）、２５は保護段数の
分だけ一致信号１５が出力さη。

た時後方保護カウンタ２１より出力さね、るアラームセ
ント信号（同′Ｕ確立信号）、２７はアラムセ・ノド信
号２３によりアクティブになりアラームセント信号２５
によりノンアクティブとなる同期はずれアラーム信号、
２９は同期はずれアラーム信号２７がアクティブすなわ
ち同期はずれ時でかつ不一致信号１７がアクティブとな
った詩入力クロソク信号７にゲートをかけるゲルト信号
である。３１と３２は２つのフレームカウンタ４とフレ
ームカウンタ３３の値をそれぞれ他方にロトさせる時カ
ウンタの値に“１”を加算するプラス１回路、３３は同
期状態に関係なく一瞬でも入力データ１中のフレーム位
相がずれるとハンティングを開始する第２のフレームカ
ウンタである。

３５は不一致信号３７によりコントロールされたカウン
タクロック信号、３７は第２のフレームカウンタ３３の
位相と入力データ１より検出したフレームパターン検出
信号１１の位相との不一致を示す不一致信号、３９は第
２のフレームカウンタ３３よりマルチフレーム周期毎ム
こ出力されるマルチフレーム信号である。

次に本実施例の動作について第１図及び第２図を参照し
て説明する。入力データ１が何も入力されてない状態で
は第１のフレームカウンタ４は自走状態となっており、
不一致信号１７がマルチフレーム信号１３毎に出力され
後方保護カウンタ２１はリセットされつづけ前方保護カ
ウンタ１９がカウントアツプし、アラームセント信号２
３を出力し、同期はずれアラーム信号２７がアクティブ
となり同期はずれ状態となっている。この状態ではゲー
ト信号２９がマルチフレーム毎に出力すれ第１のフレー
ムカウンタ４はマルチフレーム毎に自分の位相を１ビツ
トずつシフトさせハンティング状態となっている第２の
フレームカウンタ３３はアラーム状態となった時に自カ
ウンタ値をプラス１回路３２で１インクリメントして第
１のフレームカウンタ４ヘロードしているので、この時
は第１のフレームカウンタ４と第２のフレームカウンタ
３３は全く同し位相で動作している。

この状態より正常な同期ビットバタ〜ンを含んだ入力デ
ータ１が入力されつづけると、ハンティング状態となっ
ている第１のフレームカウンタ４の位相が入力データｌ
の位相と等しくなる。この状態ではフレームパターン検
出信号１１とマルチフレーム信号１３との位相が等しく
なり不一致信号１７は出力されずに、一致信号Ｉ５が出
力される。またマルチフレーム信号３９もマルチフレー
ム信号１３と等しい位相にありフレームパターン検出信
号１１とマルチフレーム信号３９との位相も等しくなり
不一致信号３７は出力されない。

−致信号１５が出力されると前方保護カウンタ１９はリ
セットされ後方保護カウンタ２Ｉがカウントアツプされ
る。また不一致信号１７が出力されないためゲート信号
２９がアクティブとならず第１のフレームカウンタ４は
そのままの位相を保持する。また不一致信号３９も出力
されないため第２のフレームカウンタ３３もそのままの
位相を保持する。第１のフレームカウンタ４の位相がそ
のままでかつ、入力データ１中のフレーム同期バタンか
正常であればマルチフレーム毎に一致信号１５が出力さ
れる。一致信号１１が保護の段数骨だけ出力されると前
方保護カウンタ１９はリセットされつづけ後方保護カウ
ンタ２１よりアラームリセット信号２５が出力され同期
はずれアラーム信号２７がノンアクティブとなり同期状
態となる。

同期状態でかつ入力データ１中のフレーム同期パターン
が正常であれば常にこの状態を維持する。

以上の動作は第２図中の■の部分に示す。

次に同期がはずれる過程を説明する。ある所より入力デ
ータ１が来なくなったり、入力データ１中の同期ビット
パターンに異常が発生した場合次のマルチフレーム信号
１３がアクティブとなった時に一致信号１５が出力され
ず不一致信号１７が出力される。第１のフレームカウン
タ４は同期はすれアラーム信号２７がノンアクティブの
ためケト信号２９は出力されない。すなわちこの位相を
維持する。第２のフレームカウンタ３３は同期状態に関
係なくハンティングを開始するので、この状態ではすで
にハンティングを開始している。

しかし入力データ１が異常のままのため特別な動作はし
ない。この状態が保護膜数分続くと不一致信号Ｉ７がマ
ルチフレーム毎に連続で出力され後方保護カウンタ２１
をリセットし続け、前方保護カウンタ１９がカウントア
ツプしアラームセット信号２３を出力し同期はずれアラ
ーム信号２７をアクティブとし同期はずれ状態となる。

この時第２のフレームカウンタ３３のイ直がプラス１回
路３２にて１インクリメントされ第１のフレームカウン
タ４ヘロードされ２つのカウンタ４，３３の位相が等し
くなる。これらの動作タイミングを第２図の■の部分に
示す。第５図と第２図を比べてわかるように上記のよう
な状態では従来例と同様の動作をする。しかし、第３図
に示すように入力データｌがスリップのように一瞬にし
てマルチフレーム位相が他の位相にずれ、その位相で正
常なデータとして動作する場合筒１のフレームカウンタ
４は前方保護動作のため自カウンタの位相は変化させな
い。しかし第２のフレームカウンタ３３は同期状態に関
係なくハンティングするようになっているため、第１の
フレームカウンタ４が前方保護動作中にすでにハンティ
ングを行ってより正シイマルチフレーム位相状態に近づ
いている。この状態がつづくと前方保護カウンタ１９が
カウントアツプしつづけアラームセット信号２３が出力
される。このアラームセット信号２３により同期はずれ
アラーム信号２７がアクティブになり同期アラーム状態
となる。これと同時に第２のフレームカウンタ３３の値
がプラス１回路３２により１インクリメントされ、第１
のフレームカウンタ４にロードされる。第１のフレーム
カウンタ４は前方保護動作中にすでにハンティングをし
ていた情報をもらったことになる。この時は同期はずれ
状態なので、第１のフレームカウンタ４はハンティング
をつづけ同期を確立する。

なお、上記実施例では１ビット即時シフト方式のフレー
ム同期回路で説明したが、並列検出方式フレーム分割検
査方式などの他のフレーム同期方式でも同様の効果を奏
する。また２つのフレームカウンタの同期動作もリセッ
トにて行うこともできる。プラス１回路はロード方法が
異なれば０または１以上の値となる場合も考えられる。

このような上記実施例は大規模なハードウェアを必要と
せず実現できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、前方保護カウンタからの
同期はずれ信号により第２のフレームカウンタの値を第
１のフレームカウンタヘロートし、後方保護カウンタか
らの同期確立信号により第１のフレームカウンタの値を
第２のフレームカウンタヘロードするように構成したの
で、前方保護カウンタによる前方保護動作を行いつつハ
ンティングができるようになり、これにより再同期時間
が短縮し、動作特性の良いフレーム同期回路を提供でき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るフレーム同期回路の
回路図、第２図は第１図の回路の動作を示すタイミング
チャート、第３図は第１図の回路において短時間障害時
の動作を示すタイミングチャート、第４図は従来のフレ
ーム同期回路の回路図、第５図は第４図の回路の動作を
示すタイミングチャート、第６図は第４図の回路におい
て短時間障害時の動作を示すタイミングチャートである
。 ４・・・第１のフレームカウンタ、１９・・・前方保護
カウンタ、２１・・・後方保護カウンタ、３３・・・第
２のフレームカウンタ。 代理人　　弁理士　　宮　園　　純

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　入力データ中のフレーム内の特定位置に分散配置され
   たフレーム同期パターンを検出しフレームの同期をとる
   ためのフレーム同期回路において、フレーム同期はずれ
   時にのみフレーム同期はずれ状態からフレーム同期状態
   への移行動作であるハンティングをするフレームカウン
   タと、同期状態に関係なく一瞬でも入力データ中のフレ
   ーム位相がずれるとハンティングを開始する第２のフレ
   ームカウンタと、同期状態にあるとき入力されたフレー
   ム同期パターンと予め定めたフレーム同期パターンとの
   不一致を検出したとき、不一致検出回数が保護の段数を
   越えた場合に同期はずれ状態を示す同期はずれ信号を出
   力する前方保護カウンタと、上記両者の一致を検出した
   とき、一致検出回数が保護の段数を越えた場合に同期状
   態を示す同期確立信号を出力する後方保護カウンタとを
   有し、上記前方保護カウンタからの同期はずれ信号によ
   り上記第２のフレームカウンタの値を上記第１のフレー
   ムカウンタへロードし、上記後方保護カウンタからの同
   期確立信号により上記第１のフレームカウンタの値を上
   記第２のフレームカウンタへロードするように構成した
   ことを特徴とするフレーム同期回路。