JPH05227142A - タイミング抽出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ＰＣＭ信号用受信回路におけるタイミング抽
出回路のジッタを減少させる。 【構成】 入力信号を受ける微分整流回路２と、微分整
流回路２の出力を受けるタイミング抽出フィルタ３と、
タイミング抽出フィルタ３の出力を受ける振幅制限回路
４とを備えて、入力信号からクロック信号を抽出するタ
イミング抽出回路において、タイミング抽出フィルタ３
に入力される信号の高周波成分を予め除去する手段を備
える。具体的には、微分整流回路２とタイミング抽出フ
ィルタ３との間に低域通過フィルタ５を挿入する。また
は、微分整流回路２の出力部を低電流で駆動して出力矩
形波の波形をなまらせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイミング抽出回路に
関する。より詳細には、本発明は、ＰＣＭ信号の再生を
行う中継器または受信器等において、信号再生時にクロ
ック信号を抽出するためのタイミング抽出回路の新規な
構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、ＰＣＭ信号を受ける受信回路の
典型的な構成を示す図である。尚、この回路は、ＮＲＺ
(Non Retern to Zero)信号のように、受信信号からクロ
ック信号を抽出する信号方式に対応している。

【０００３】同図に示すように、この回路は、識別器
１、微分整流回路２、タイミング抽出フィルタ３および
振幅制限回路４から主に構成されている。この回路の入
力は、は、識別器１および微分整流回路２に接続されて
いる。微分整流回路２の出力は、タイミング抽出フィル
タ３および振幅制限回路４を介して識別器１のクロック
入力に接続されている。尚、タイミング抽出フィルタ３
は例えばＳＡＷフィルタにより構成することができる。
また、識別器１はＤ型フリップフロップにより構成する
ことができ、その出力がこの受信回路のデータ信号出力
となる。

【０００４】以上のように構成された受信回路におい
て、入力信号は識別器１と微分整流回路２とに入力され
る。ここで、微分整流回路２、タイミング抽出フィルタ
３および振幅制限回路４は、いわゆるタイミング抽出回
路を構成している。即ち、タイミング抽出フィルタ３は
微分整流回路２が出力する受信信号の微分信号からクロ
ック信号を抽出する。このクロック信号は、振幅制限回
路４により振幅を調整された上で識別器１にクロック信
号として供給される。そこで、識別器１は、入力信号を
クロック信号に従ってラッチまたは出力し、かくして入
力信号に対応した電気信号が再生される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような受信回路
において使用されるタイミング抽出フィルタ３は、例え
ばＳＡＷフィルタ等によって構成されるが、入力信号成
分の高周波成分を除去しないので、フィルタの中心周波
数成分ｆ₀ の他に特定の高調波成分を通過させてしま
う。このため、フィルタの出力信号には混変調が生じ
て、識別器１に入力されるクロック信号のジッタが増
し、最終的に伝送系のマージンが減るという問題があっ
た。

【０００６】図７は、図６に示した受信回路におけるタ
イミング抽出回路の出力するクロック信号の周波数特性
を示すグラフである。同図に示すように、このタイミン
グ抽出回路の出力するクロック信号では、タイミング抽
出フィルタ３の中心周波数ｆ₀ の 1.6倍あるいは 1.8倍
の周波数の信号が除去されておらず、このためにクロッ
ク信号のＳ／Ｎ比が劣化していることが判る。

【０００７】また、タイミング抽出フィルタ３としてバ
ルク波の結合が大きいＳＡＷフィルタを使用した場合、
高周波側の減衰量が少なくなるので、タイミング抽出フ
ィルタ３の出力に中心周波数ｆ₀ の奇数倍の周波数成分
によるビートが重畳される。従って、上記の場合と同様
に、混変調が生じて、識別器１に入力されるクロック信
号のジッタが増して伝送系のマージンが減るという問題
があった。

【０００８】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、伝送系のマージンを充分に確保することがで
きるようなＳ／Ｎ比の高いクロック信号を発生すること
ができる新規なタイミング抽出回路を提供することをそ
の目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、入力信
号を受ける微分整流回路と、該微分整流回路の出力を受
けるタイミング抽出フィルタと、該タイミング抽出フィ
ルタの出力を受ける振幅制限回路とを含むタイミング抽
出回路において、更に、該微分整流回路と該タイミング
抽出フィルタとの間に、低域通過フィルタを備えること
を特徴とするタイミング抽出回路が提供される。

【００１０】また、本発明の他の態様によると、本発明
により、入力信号を受ける微分整流回路と、該微分整流
回路の出力を受けるタイミング抽出フィルタと、該タイ
ミング抽出フィルタの出力を受ける振幅制限回路とを含
むタイミング抽出回路において、該微分整流回路の出力
が比較的低い駆動電流で駆動されており、該微分整流回
路の出力信号波形がエッジの緩慢な矩形波信号となるよ
うに構成されていることを特徴とするタイミング抽出回
路が提供される。

【００１１】

【作用】本発明に係るタイミング抽出回路は、タイミン
グ抽出フィルタに入力される信号の周波数帯域を予め制
限している点にその主要な特徴がある。

【００１２】即ち、前述のように、一般的なタイミング
抽出回路では、高周波帯域を濾波できないタイミング抽
出フィルタに対して高周波成分の重畳された信号を入力
していたので、最終的に出力されるクロック信号のジッ
タが増加することが避けられなかった。

【００１３】これに対して、本発明に係るタイミング抽
出回路においては、タイミング抽出フィルタに対する入
力信号の高周波成分を予め除去しておくことにより、最
終的に出力されるクロック信号におけるジッタの発生を
効果的に抑圧している。

【００１４】即ち、本発明の一態様に従うと、本発明に
係るタイミング抽出回路においてはタイミング抽出フィ
ルタの前に低域通過フィルタが挿入されている。従っ
て、タイミング抽出フィルタに入力される信号は、高周
波成分が予め除去されているので、タイミング抽出フィ
ルタの出力信号のジッタは著しく低減される。

【００１５】また、本発明の他の態様に従うと、本発明
に係るタイミング抽出回路においては、タイミング抽出
フィルタに対する入力信号を発生する微分整流回路の出
力部のトランジスタの駆動電流が低減される。このよう
な駆動方法により微分整流回路の出力信号の矩形波のエ
ッジが緩慢になり、信号中の高周波成分が減少する。従
って、タイミング抽出フィルタの出力信号のジッタは著
しく低減される。

【００１６】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。

【００１７】

【実施例】〔実施例１〕図１は本発明に係るタイミング
抽出回路の具体的な構成例を示す図である。尚、同図に
おいて、図６に示した回路と共通の構成要素には同じ参
照番号を付している。

【００１８】同図に示すように、このタイミング抽出回
路は、図６に示した受信回路におけるタイミング抽出回
路において、微分整流回路２とタイミング抽出フィルタ
３との間に低域通過フィルタ５を挿入した構成となって
いる。

【００１９】図２は、図１に示したタイミング抽出回路
において使用することができる低域通過フィルタ５の具
体的な構成例を示す図である。

【００２０】同図に示すように、この低域通過フィルタ
５は、信号経路に直列に挿入された抵抗Ｒと、一端を接
地され他端を抵抗Ｒの一端に接続されたコンデンサＣと
から構成されたいわゆるＣＲフィルタである。

【００２１】図３は、図２に示したＣＲフィルタの減衰
特性を示すグラフである。同図に示すように、このＣＲ
フィルタは、特定の周波数から上の周波数の信号を減衰
させる特性を有しており、本実施例では、カットオフ周
波数を、タイミング抽出フィルタ３の中心周波数ｆ₀ と
している。

【００２２】図４は、図１に示したタイミング抽出回路
の出力するクロック信号の周波数特性を示すグラフであ
る。同図に示すように、このタイミング抽出回路の出力
するクロック信号では、中心周波数ｆ₀ の 1.6倍あるい
は 1.8倍の周波数の信号が効果的に抑圧されており、ク
ロック信号となる周波数ｆ₀ の信号のＳ／Ｎ比が充分に
高いことが判る。

【００２３】〔実施例２〕図５は、本発明に係るタイミ
ング抽出回路の他の構成例を示す図である。尚、図１と
同じ構成要素には同じ参照番号を付している。

【００２４】同図に示すように、このタイミング抽出回
路の基本的な構成は、図６に示した従来のタイミング抽
出回路と同じである。但し、このタイミング抽出回路で
は、例えばエミッタフォロア型の微分整流回路２ａの出
力部トランジスタのエミッタ抵抗を大きく設定してその
実質的な駆動電流を下げることにより、出力矩形波の波
形をなまらせている。従って、タイミング抽出フィルタ
３に入力される信号の高周波成分が減少する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るタイ
ミング抽出回路は、タイミング抽出フィルタに対する入
力信号から予め高周波成分を除去するというその独自の
構成により、発生するクロック信号のジッタを効果的に
抑圧するという機能を有している。従って、クロック信
号のＳ／Ｎ比が向上され、大きなマージンで安定したタ
イミング同期が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイミング抽出回路の構成例を示
す図である。

【図２】図１に示したタイミング抽出回路において使用
することができる低域通過フィルタの具体的な構成例を
示す図である。

【図３】図２に示したフィルタの減衰特性を示すグラフ
である。

【図４】図１に示したタイミング抽出回路の出力するク
ロック信号の周波数特性を示すグラフである。

【図５】本発明に係るタイミング抽出回路の他の構成例
を示す図である。

【図６】タイミング抽出回路を含む一般的な受信回路の
構成を示す図である。

【図７】図６に示した受信回路においてタイミング抽出
回路が発生するクロック信号の周波数特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１・・・識別器、 ２、２ａ・・・微分
整流回路、３・・・タイミング抽出フィルタ、４・・・
振幅制限回路、５・・・低域通過フィルタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号を受ける微分整流回路と、該微分
   整流回路の出力を受けるタイミング抽出フィルタと、該
   タイミング抽出フィルタの出力を受ける振幅制限回路と
   を含むタイミング抽出回路において、 更に、該微分整流回路と該タイミング抽出フィルタとの
   間に、低域通過フィルタを備えることを特徴とするタイ
   ミング抽出回路。
2. 【請求項２】入力信号を受ける微分整流回路と、該微分
   整流回路の出力を受けるタイミング抽出フィルタと、該
   タイミング抽出フィルタの出力を受ける振幅制限回路と
   を含むタイミング抽出回路において、 該微分整流回路の出力信号の帯域が所定の周波数よりも
   低い範囲に制限されていることを特徴とするタイミング
   抽出回路。
3. 【請求項３】請求項２に記載されたタイミング抽出回路
   において、前記該微分整流回路の出力部が低い駆動電流
   で駆動されており、該微分整流回路の出力信号波形がエ
   ッジの緩慢な矩形波信号となるように構成されているこ
   とを特徴とするタイミング抽出回路。