JPH0481038A - 通信システムの同期引き込み方式 - 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、自局の同期信号を上位局の同期信号に同期さ
せるサンプリング時刻同期を行う通信システムの同期引
き込み方式に関し、特に自局装置の電源が投入された直
後の同期引き込み方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図に従来の同期引き込み方式にもとづく通信システ
ムの一例を示す。発振器１は送信タイミングＡ、すなわ
ち自局の同期信号より高い所定の周波数の信号を発生す
る。自動位相制御回路２はこの発振器ｌからの信号を受
は取り、後述する比較回路６からの信号にもとづいてそ
の位相を制御し、出力する。そして分周回路３０は制御
回路２からの信号を分周し、送信タイミングＡ、すなわ
ち自局の同期信号として出力する。上位局受信部４は、
上位局から信号を受信し、上位局の同期信号Ｂと、上位
局における上位局の同期信号と自局の同期信号との時間
差を表す時間差信男りを出力する。時間計測回路５は送
信タイミング（自局の同期信号）Ａと上位局の同期信号
Ｂとの時間差を計測し、これら２つの信号の時間差を表
す時間差信号Ｃを出力する。比較回路６は上位局受信部
４からの信号りと時間計測回路５からの信号Ｃを受は取
りこれらの信号が表す時間差の差を表す信号を自動位相
制御回路２に出力する。

このような通信システムで起動のため電源を投入すると
、その直後は自局の同期信号の位相と、自局が追従すべ
き上位局の同期信号の位相とは−致しておらず、２つの
同期信号は非同期となっている。このとき各部は次のよ
うに動作する。分周回路３は自動位相制御回路２からの
信号を分周して出力しており、時間計測回路５は、この
分周回路３からの送信タイミングＡと、上位局受信部４
が出力する上位局の同期信号Ｂとの時間差を計測し、そ
の結果を表す信号Ｃを出力する。比較回路６はこの信号
Ｃと、受信部４が出力する上位局における上位局の同期
信号と自局の同期信号との時間差を表す信号りとを受は
取り、これらの信号が表す時間差ｃ、ｄの差を表す信号
を出力する。自動位相制御回路２はこの比較回路６から
の信号を受は取り、時間差ｃ、ｄを一致させる方向に発
振器１からの信号の位相を制御し、分周回路３０に出力
する。そしてこのような動作が繰り返されることにより
時間差ｃ、ｄは徐々に近付き、最終的に上位局の同期信
号Ｂと送信タイミングＡとは位相が一致し、同期がとれ
た状態となる。

ところで電源を投入してから２つの同期信号の位相差が
なくなるまでに必要な時間、すなわち同期引き込み時間
は、自局の同期信号と上位局の同期信号との位相差、制
御回路２における制御幅、ならびに制御回路２における
制御頻度により決まる。そしてこの同期引き込み時間は
できるだけ短いことが望ましく、従来は制御頻度を段階
的に変化させ、必要に応じて制御頻度を高めることによ
り同期引き込み時間の短縮を計っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこのように制御頻度を変化させるだけでは十分て
はなく、従来の同期引き込み方式による通信システムで
は、いぜんとして同期引き込み乙こ長時間を要していた
。

本発明の目的は、このような問題を解決し、電源投入後
直ちに同期引き込みを完了させることのできる通信シス
テムの同期引き込み方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、分周回路が出力する自局の同期信号を上位局
の同期信号に同期させる通信システムの同期引き込み方
式において、 前記上位局から信号を受信して上位局の同期信号を出力
する第１の受信部と、 この受信部が出力する前記上位局の同期信号と前記分周
回路が出力する前記自局の同期信号との時間差である第
１の時間差を計測し、計測結果を表す第１の時間差信号
を出力する時間計測回路と、前記上位局から信号を受信
して前記上位局における前記上位局の同期信号と前記自
局の前記同期信号との時間差である第２の時間差を表す
第２の時間差信号を出力する第２の受信部と、自局装置
の電源が投入されたとき、そのことを検出して所定の検
出信号を出力する電源投入検出回路と、 この電源投入検出回路が前記検出信号を出力したとき、
前記第１の時間差信号と前記第２の時間差信号とにより
前記２つの時間差の差の絶対値を求め、その絶対値に比
例する値を表す絶対値差信号を出力する絶対値差検出回
路と、 前記電源投入検出回路が前記検出信号を出力したとき、
前記第１の時間差信号と前記第２の時間差信号とにより
前記２つの時間差の大きさを比較し、これら２つの時間
差の大小関係を表す制御信号を出力する制御方向検出回
路と、 前記絶対値検出回路が出力する前記絶対値差信号と前記
制御方向検出回路が出力する前記制御信号とにもとづき
、前記第１の時間差が前記第２の時間差より小さいとき
は、前記絶対値差信号が表す時間だけ前記自局の同期信
号の送出タイミングを早くするためのリセットパルスを
前記分周回路に出力し、前記第１の時間差が前記第２の
時間差より大きいときは、前記絶対値差信号が表す時間
だけ前記自局の同期信号の送出タイミングを遅くするた
めのリセットパルスを前記分周回路に出力するリセット
パルス作成回路とを設けることを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明による同期引き込み方式による通信シス
テムの一実施例を示すブロック図である。

発振器１は送信タイミングＡ、すなわち自局の同期信号
より高い所定の周波数の信号を発生する。

自動位相制御回路２はこの発振器１からの信号を受は取
り、後述する比較回路６からの信号にもとづいてその位
相を制御し、出力する。そして分周回路３は制御回路２
からの信号を分周し、送信タイミングＡ、すなわち自局
の同期信号として出力する。

上位局受信部４は、上位局から信号を受信し、上位局の
同期信号Ｂと、上位局における上位局の同期信号と自局
の同期信号との時間差を表す時間差信号りを出力する。

時間計測回路５は送信タイミング（自局の同期信号）Ａ
と上位局の同期信号Ｂとの時間差を計測し、これら２つ
の信号の時間差を表す時間差信号Ｃを出力する。比較回
路６は上位局受信部４からの信号りと時間計測回路５が
らの信号Ｃを受は取りこれらの信号が表す時間差の差を
表す信号を自動位相制御回路２に出力する。

電源投入検出回路７はこの通信システムの電源が投入さ
れたとき、そのことを検出し、電源が投入されたことを
表す電源投入信号Ｅを出力する。

絶対値差検出回路８は電源投入検出回路７がら電源投入
信号Ｅを受は取ると、時間差信号Ｃ，Ｄにもとづき、こ
れらが表す時間差ｃ、ｄの差の絶対値１ｃｍｄｌを求め
、さらに２で割り、得られた結果１ｃ−ｄｌ／２を表す
半値信号Ｆを出力する。

制御方向検出回路９は電源投入検出回路７から電源投入
信号Ｅを受は取ると、時間差信号Ｃ，Ｄにもとづき、こ
れらが表す時間差のいずれが大きいかを検出し、その結
果を表す制御信号Ｇを出力する。リセットパルス作成回
路１０は信号Ｆ、Ｇにもとづき、時間差Ｃが時間差ｄよ
り小さいときは（ｃ＜ｄ）送信タイミングＡの送り出し
を１ｃｍｄ１／２だけ早めるためのリセットパルス（パ
ルス幅は１ｃ−ｄｌ／２に比例）を分周回路３に出力し
、一方時間差Ｃが時間差ｄより大きいときは（ｃ＞ｄ）
送信タイミングＡの送り出しを１ｃ−ｄｌ／２だけ遅く
するためのリセットパルス（パルス幅は１ｃｍｄｌ／２
に比例）を分周回路３に出力する。

次に動作を説明する。まず、通信システムの電源が投入
されて十分な時間が経過した通常の状態では次のよう↓
こ動作する。分周回路３は自動位相制御回路２からの信
号を分周して出力しており、時間計測回路５は、この分
周回路３からの送信タイミングＡと、上位局受信部４が
出力する上位局の同期信号Ｂとの時間差を計測しその結
果を表す信号Ｃを出力する。比較回路６はこの信号Ｃと
、受信部４が出力する上位局における上位局の同期信号
と自局の同期信号との時間差を表す信号りとを受は取り
、これらの信号が表す時間差ｃ、ｄの差を表す信号を出
力する。自動位相制御回路２はこの比較回路６からの信
号を受は取り、時間差Ｃｄを一致させる方向に発振器１
からの信号の位相を制御し、分周回路３に出力する。そ
してこのような動作が繰り返されることにより時間差ｃ
、　　ｄは徐々に近付き、最終的に伝送遅延によって生
した上位局の同期信号Ｂと送信タイミングＡとの位相差
が解消され、同期がとれた状態となる。

次にこの通信システムの電源を投入した直後の同期引き
込みの動作を説明する。システムの電源が投入されると
、電源投入検出回路７はそれを検出し、電源投入信号Ｅ
を出力する。この信号Ｅか出力されると、絶対値差検出
回路８は、時間差信号Ｃ，Ｄにもとづき、これらが表す
時間差ｃ、　　ｄの差の絶対値’　ｃ−ｄ　ｌを求め、
さらに２で割り、得られた結果ｌ　ｃ−ｄ　ｌ／２を表
す半値信号Ｆをリセットパルス作成回路１０に出力する
。一方、電源投入検出回路７が電源投入信号Ｅを出力し
たとき、制御方向検出回路９は時間差信号Ｃ，Ｄにもと
づき、これらが表す時間差ｃ、ｄのいずれが大きいかを
検出し、その結果を表す制御信号Ｇをリセットパルス作
成回路１０に出力する。

第２図（ａ）は時間差Ｃが時間差ｄより小さい場合の上
位局の同期信号Ｂと送信タイミングＡ（自局の同期信号
）との時間関係を示しており、矢ａが送信タイミングＡ
の位相を、矢すが上位局の同期信号Ｂの位相をそれぞれ
表している。矢ａの始点と矢すの終点との差が自局にお
ける２つの同期信号の時間差Ｃに対応し、矢ａの終点と
矢すの始点との差が上位局における２つの同期信号の時
間差ｄに対応している。そしてこの図から分かるように
２つの矢の始点のずれ、すなわち２つの同期信号のずれ
は：ｃｄｌ／２となっている。

リセットパルス作成回路１０は、制御信号Ｇが時間差Ｃ
が時間差ｄより小さいことを表している場合には、絶対
値差検出回路８からの信号Ｆにもとづき、送信タイミン
グＡの送り出しを１ｃ−ｄｌ２だけ早めるためのリセッ
トパルスを分周回路３に出力する。その結果、送信タイ
ミングＡは矢ａ′で表されるようになり、２つの同期信
号の位相は一致する。

一方、第２図（ｂ）は時間差Ｃが時間差ｄより大きい場
合の上位局の同期信号Ｂと送信タイミングＡ（自局の同
期信号）との時間関係を示しており、第２図（ａ）と同
様に矢ａが送信タイミングＡの位相を、矢すが上位局の
同期信号Ｂの位相をそれぞれ表している。矢ａの始点と
矢すの終点との差が自局における２つの同期信号の時間
差Ｃに対応し、矢ａの終点と矢すの始点との差が上位局
における２つの同期信号の時間差ｄに対応している。そ
して２つの矢の始点のずれ、すなわち２つの同期信号の
ずれは１ｃ−ｄｌ／２となっている。

リセットパルス作成回路１０は、制御信号Ｇが時間差Ｃ
が時間差ｄより大きいことを表している場合には、絶対
値差検出回路８からの信号Ｆにもとづき、送信タイミン
グへの送り出しを１ｃｍｄ／２だけ遅くするためのリセ
ットパルスを分周回路３に出力する。その結果、送信タ
イミングＡは矢ａ′で表されるようになり、２つの同期
信号の位相は一致する。

このように本発明の同期引き込み方式による通信システ
ムでは、電源が投入されると自局の同期信号が上位局の
同期信号に対してどれだけ進んでいるかあるいは遅れて
いるかが検出され、その検出結果にもとづいて自局の同
期信号の送り出しのタイミングが直ちに調整される。そ
のため電源投入後の同期引き込みは瞬時に完了する。

なお、この実施例では絶対値差検出回路８は時間差ｃ、
ｄの差の絶対値ＩＣ−ｄｌを求め、さらに２で割るとし
たが、この割る数は必ずしも２に限定する必要はなく、
２に近い他の数としても所定の効果が得られる。すなわ
ちその場合にはリセットパルス作成回路１０の動作によ
っても上位局の同期信号と自局の同期信号との位相差は
完全には無くならないが、位相差をある程度縮小させる
ことができ、したがってその後の自動位相制御回路２に
よる同期引き込みを短時間で終了させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、分周回路が出力する自局
の同期信号を上位局の同期信号に同期させる通信システ
ムの同期引き込み方式において、上位局から信号を受信
して上位局の同期信号を出力する第１の受信部と、この
受信部が出力する上位局の同期信号と分周回路が出力す
る自局の同期信号との時間差である第１の時間差を計測
し、計測結果を表す第１の時間差信号を出力する時間計
測回路と、上位局から信号を受信して上位局における上
位局の同期信号と自局の同期信号との時間差である第２
の時間差を表す第２の時間差信号を出力する第２の受信
部と、自局装置の電源が投入されたとき、そのことを検
出して所定の検出信号を出力する電源投入検出回路と、
この電源投入検出回路が検出信号を出力したとき、第１
の時間差信号と第２の時間差信号とにより前記２つの時
間差の差の絶対値を求め、その絶対値に比例する値を表
す絶対値信号を出力する絶対値差検出回路と、電源投入
検出回路が検出信号を出力したとき、第１の時間差信号
と第２の時間差信号とにより前記２つの時間差の大きさ
を比較し、これら２つの時間差の大小関係を表す制御信
号を出力する制御方向検出回路と、絶対値検出回路が出
力する絶対値差信号と制御方向検出回路が出力する制御
信号とにもとづき、第１の時間差が第２の時間差より小
さいときは、絶対値差信号が表す時間だけ自局の同期信
号の送出タイミングを早くするためのリセットパルスを
分周回路に出力し、第１の時間差が第２の時間差より大
きいときは、絶対値差信号が表す時間だけ自局の同期信
号の送出タイミングを遅くするためのリセットパルスを
分周回路に出力するリセットパルス作成回路とを設ける
ことを特徴とする。

したがって本発明の同期引き込み方式による通信システ
ムでは、電源が投入されると自局の同期信号が上位局の
同期信号に対してどれだけ進んでいるかあるいは遅れて
いるかが検出され、その検出結果にもとづいて自局の同
期信号の送り出しのタイミングが直ちに調整される。そ
のため電源投入後の同期引き込みは瞬時に完了する。具
体的には、従来は同期引き込みに何秒という単位の時間
が必要であったが、このシステムでは１　／１０００秒
の単位の時間しか必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による同期引き込み方式による通信シス
テムの一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の通
信システムの動作を説明するためのタイミング図、 第３図は従来の同期引き込み方式による通信システムの
一例を示すブロック図である。 １・・・・・発振器 ２・・・・・自動位相制御回路 分周回路 上位局受信部 時間計測回路 比較回路 電源投入検出回路 絶対値差検出回路 制御方向検出回路 リセットパルス作成回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）分周回路が出力する自局の同期信号を上位局の同
   期信号に同期させる通信システムの同期引き込み方式に
   おいて、 前記上位局から信号を受信して上位局の同期信号を出力
   する第１の受信部と、 この受信部が出力する前記上位局の同期信号と前記分周
   回路が出力する前記自局の同期信号との時間差である第
   １の時間差を計測し、計測結果を表す第１の時間差信号
   を出力する時間計測回路と、前記上位局から信号を受信
   して前記上位局における前記上位局の同期信号と前記自
   局の前記同期信号との時間差である第２の時間差を表す
   第２の時間差信号を出力する第２の受信部と、 自局装置の電源が投入されたとき、そのことを検出して
   所定の検出信号を出力する電源投入検出回路と、 この電源投入検出回路が前記検出信号を出力したとき、
   前記第１の時間差信号と前記第２の時間差信号とにより
   前記２つの時間差の差の絶対値を求め、その絶対値に比
   例する値を表す絶対値差信号を出力する絶対値差検出回
   路と、 前記電源投入検出回路が前記検出信号を出力したとき、
   前記第１の時間差信号と前記第２の時間差信号とにより
   前記２つの時間差の大きさを比較し、これら２つの時間
   差の大小関係を表す制御信号を出力する制御方向検出回
   路と、 前記絶対値検出回路が出力する前記絶対値差信号と前記
   制御方向検出回路が出力する前記制御信号とにもとづき
   、前記第１の時間差が前記第２の時間差より小さいとき
   は、前記絶対値差信号が表す時間だけ前記自局の同期信
   号の送出タイミングを早くするためのリセットパルスを
   前記分周回路に出力し、前記第１の時間差が前記第２の
   時間差より大きいときは、前記絶対値差信号が表す時間
   だけ前記自局の同期信号の送出タイミングを遅くするた
   めのリセットパルスを前記分周回路に出力するリセット
   パルス作成回路とを設けることを特徴とする通信システ
   ムの同期引き込み方式。
2. （２）前記絶対値差検出回路は、前記第１の時間差信号
   と前記第２の時間差信号とにより前記２つの時間差の差
   の絶対値を求め、その絶対値を２で割った値を表す絶対
   値差信号を出力することを特徴とする請求項１記載の通
   信システムの同期引き込み方式。