JPH08331184A - クロック抽出回路 - Google Patents

クロック抽出回路

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JPH08331184A
JPH08331184A JP7136730A JP13673095A JPH08331184A JP H08331184 A JPH08331184 A JP H08331184A JP 7136730 A JP7136730 A JP 7136730A JP 13673095 A JP13673095 A JP 13673095A JP H08331184 A JPH08331184 A JP H08331184A
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昌浩 山内
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 DPLL回路を用いたクロック抽出回路に関
し、受信データに同期したクロックを迅速かつ安定して
抽出することを目的とする。 【構成】 位相比較器、位相カウンタおよび位相制御部
からなるDPLL回路のループ内に、受信データを検出
して位相比較器に供給するパルス検出回路と、受信デー
タに同期してパルス有効期間信号を出力するパルス有効
期間出力回路と、パルス有効期間信号をスイッチ信号と
して位相比較器の出力を位相カウンタに供給制御するス
イッチ回路とを設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル位相同期ル
ープ回路を用いたクロック抽出回路に関し、とくにIS
DN網に接続されるSインターフェイス回路のクロック
抽出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ISDN−Sインターフェイス回
路では、ISDN網から伝送されて来るデータを受信す
るために受信データから同期クロックを抽出してデータ
受信を行っている。そして、受信データに同期したクロ
ックを抽出するためディジタル位相同期ループ(以下、
DPLL、という)回路を使用することが多い。
【0003】図5は、従来のDPLL回路のブロック図
である。同図において、位相比較器11は受信データの
位相と出力クロックの位相とを比較して位相差を出力す
る。出力された位相差は位相カウンタ12で「位相進
み」または「位相遅れ」を計数され累積カウントされ
る。
【0004】位相制御部13は位相カウンタ12のカウ
ント値が予め設定した設定値Kになったとき、出力クロ
ックの位相を「進め」たり「遅らせ」たりして受信デー
タに同期した出力クロックを発生する。
【0005】DPLL回路の追従時間および安定度は設
定値Kによって決まる。設定値Kが大きいほどノイズお
よびジッタ等に対して安定したクロックを抽出すること
ができ、大きすぎると同期外れを生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ISDN網
の基本インターフェイスでは、伝送符号に100%デュ
ーティのAMI符号が採用されている。図6に、この符
号化則を示す。同図に示すように、AMI符号はデータ
「0」を+の振幅と−の振幅とに交互に対応させて表
し、データ「1」を振幅なしに対応させている。そし
て、+側の基準電圧で「+0ディジタル信号」を抽出
し、−側の基準電圧で「−0ディジタル信号」を抽出し
ている。
【0007】従って、受信データに同期したクロックを
抽出するためには、受信データにデータ「0」が含まれ
ていなければならず、データ「1」だけでは同期クロッ
クは抽出できない。
【0008】このため、DPLL回路を使用する場合、
追従時間および安定度を定める設定値Kの値は、受信デ
ータ中にデータ「0」が最も少ない場合を最悪値として
設定している。つまり、少ない「0」の数でも早く追従
できるように設定値Kの値を小さく設定している。しか
し、設定値Kの値が小さいと追従時間は短いが、ノイズ
やジッタ等に対する安定度は十分でなくなる。
【0009】本発明の目的は、ISDN網の基本インタ
ーフェイスにおいて、受信データに同期したクロックを
速やかに、かつ安定して抽出することができるクロック
抽出回路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願の第1の発明に係る
クロック抽出回路は、受信データおよび出力クロック間
の位相を比較してその位相差を出力する位相比較器と、
位相差を計数して累積する位相カウンタと、位相カウン
タのカウント値を位相制御情報として出力クロックの位
相を制御する位相制御部とからなるディジタル位相同期
ループ回路において、受信データを検出して位相比較器
に供給するパルス検出回路と、受信データに同期してパ
ルス有効期間信号を出力するパルス有効期間出力回路
と、パルス有効期間信号をスイッチ信号として位相差を
位相カウンタに供給制御するスイッチ回路とを設けてな
る。
【0011】本願の第2の発明に係るクロック抽出回路
は、受信データおよび出力クロック間の位相を比較して
その位相差を出力する位相比較器と、位相差を計数して
累積する位相カウンタと、位相カウンタのカウント値を
位相制御情報として出力クロックの位相を制御する位相
制御部とからなるディジタル位相同期ループ回路におい
て、受信データが+振幅と−振幅を交互に対応させてデ
ータ「0」を表し振幅なしに対応させてデータ「1」を
表すディジタル信号からなり、+振幅のデータ「0」を
抽出する第1のレシーバ回路および−振幅のデータ
「0」を抽出する第2のレシーバ回路と、第1および第
2のレシーバ回路の出力から受信データに同期した立ち
上がりエッジ信号を出力する第1および第2のパルス検
出回路と、第1および第2のパルス検出回路の出力をト
リガとしてパルス有効期間信号を出力する第1および第
2のパルス有効期間出力回路と、第1および第2のパル
ス検出回路から出力されるエッジ信号を合成して位相比
較器に供給する第1のオア回路と、第1および第2のパ
ルス有効期間出力回路から出力されるパルス有効期間信
号を合成してスイッチ回路にスイッチ信号として供給す
る第2のオア回路とを設けてなる。
【0012】
【作用】本願の第1および第2の発明に係るクロック抽
出回路は、位相比較器、位相カウンタおよび位相制御部
からなるDPLL回路のループ内に、受信データの有無
を検出するパルス検出回路、このパルス検出回路の出力
に同期してパルス有効期間信号を出力するパルス有効期
間出力回路、パルス有効期間信号をスイッチ信号として
位相比較器の出力を位相カウンタへ供給するのを制御す
るスイッチ回路を設け、受信データが「1」(振幅な
し)の場合はスイッチ回路によって位相カウンタへの入
力を抑止する。これにより、設定値Kの値を、受信デー
タ中にデータ「0」が最も少ない場合を最悪値として決
める必要がなく、安定度が大きい設定値Kの値を設定で
きる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明によるクロック抽出回路の一
実施例を示すブロック図である。同図において、レシー
バ回路1a,1bはISDN網から受信したAMI符号
を基準電圧と比較し、レシーバ回路1aは+0ディジタ
ル信号Aaを、レシーバ回路1bは−0ディジタル信号
Abを、それぞれ出力する。
【0014】パルス検出部2a,2bは受信したAMI
符号からパルスの有無(すなわち、データ「0」)を検
出し、受信したディジタル信号の立ち上がりエッジに同
期したエッジ信号Ba,Bbを出力する。
【0015】パルス有効期間出力回路3a,3bはパル
ス検出部2a,2bの出力信号Ba,Bbをトリガとし
て、例えば基準クロックを計数することにより、あるい
は1ショット・マルチバイブレータ等を使用することに
より、パルスが存在する期間を示すパルス有効期間信号
Ca,Cbを出力する。
【0016】オア回路4aはパルス検出部2a,2bか
らのエッジ信号Ba,Bbを合成してエッジ信号Dとし
て位相比較器5に供給する。オア回路4bはパルス有効
期間出力回路3a,3bからのパルス有効期間信号C
a,Cbを合成してパルス有効期間信号Eとしてスイッ
チ回路6に供給する。
【0017】位相比較器5は出力クロックTと受信デー
タの立ち上がりエッジ信号Dの位相を基準クロックで計
数し、その計数値を位相差信号Fとして出力する。スイ
ッチ回路6はオア回路4bからのパルス有効期間信号E
をスイッチ信号として位相差信号Fの出力を制御する。
【0018】位相カウンタ7はスイッチ回路6を通じて
位相比較器5から供給される位相差信号Fを出力クロッ
ク毎に累積カウントする。位相制御部8は位相カウンタ
7のカウント値Gを基に出力クロックTの位相を制御す
る。
【0019】基準クロック回路9は出力クロックTの位
相を制御する基になるクロック信号CKを出力するもの
で、位相差もこれを基に出力され、受信データのN分の
一の値を取る。ここでは受信データの40分の一の値で
ある。
【0020】次に、図2および図3に示す波形図を参照
しながら、本実施例の動作について説明する。ISDN
網からの受信AMI符号は、2つのレシーバ回路1a,
1bに入力され、それぞれコンパレータ回路で+0の受
信ディジタル信号Aa、−0の受信ディジタル信号Ab
に変換される。
【0021】次いで、パルス検出部2a,2bで基準ク
ロックを用いて+0の受信ディジタル信号Aaから立ち
上がりエッジ信号Baを検出し、−0の受信ディジタル
信号Abから立ち上がりエッジ信号Bbを検出する。
【0022】次いで、パルス有効期間出力回路3a,3
bで立ち上がりエッジ信号Ba,Bbをトリガとして1
受信データ幅の40基準クロック期間の信号Ca,Cb
を出力する。そして、オア回路4bはパルス有効期間を
示す信号Ca,Cbを合成して1つのパルス有効期間信
号Eを生成する。また、オア回路4aは立ち上がりエッ
ジ信号Ba,Bbを合成して1つの立ち上がりエッジ信
号Dを生成する。
【0023】つまり、受信したAMI符号からデータ
「0」の+側の振幅と−側の振幅の立ち上がりエッジ位
置を個々に検出し、またパルス有効期間を個々に出力
し、それぞれオア回路4a,4bで合成して1つの受信
データの立ち上がりエッジ信号Dと、1つのパルス有効
期間信号Eを生成する。
【0024】オア回路4aで生成された受信データの立
ち上がりエッジ信号Dは、位相比較器5で基準クロック
を用いて出力クロックTの立ち上がりエッジ位置と比較
され、出力クロックT毎に位相差信号Fとして出力され
る。ここで出力クロックTiのときの位相差をδiとす
る。
【0025】位相差信号Fはスイッチ回路6でパルス有
効期間信号Eが有効を示している期間のみ位相カウンタ
7に供給され、位相カウンタ7で随時累積される。つま
り、位相カウンタ7はパルス有効期間信号Eが有効を示
す期間(「1」の期間)は位相差信号F(δi)を出力
クロックTi毎に順次累積し、パルス有効期間信号Eが
無効を示す期間(「0」の期間)は累積加算しない。こ
の関係を表す波形図を図4に示す。
【0026】次いで、位相カウンタ7の位相カウント値
Gが設定値K以上に達すると、位相制御部8は出力クロ
ックTの位相を数基準クロック分「進める」か「遅ら
す」かの位相制御を行う。
【0027】以上の一連の動作によって受信データが存
在する場合は出力クロックT毎に位相差を位相カウンタ
7に随時累積し、位相カウント値Gが設定値K以上に達
すると、その位相差を抑止するように出力クロックTの
位相を制御する。また、受信データが存在しない場合
は、その期間の位相差はパルス有効期間信号Eによって
位相カウンタ7に加算されず、前累積位相カウント値が
保存される。したがって受信データ「0」を受信した場
合でも、位相カウント値を保持し、速やかに位相差のカ
ウントを行い、出力クロックTの受信データへの追従時
間が短くなる。
【0028】
【発明の効果】本発明のクロック抽出回路によれば、受
信データ「1」(振幅なし)の場合は位相カウンタの入
力を抑止するようにしたので、追従時間および安定度を
決める設定値Kの値を受信データ中にデータ「0」が最
も少ない場合を最悪値として決める必要がなくなり、安
定度の大きい設定値Kを決めることができる。このため
DPLL回路を用いて受信データに同期した出力クロッ
クを速やかに、かつ安定して出力することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクロック抽出回路の一実施例を示
すブロック図である。
【図2】本発明の動作を説明するための波形図である。
【図3】本発明の動作を説明するための波形図である。
【図4】本発明の動作を説明するための波形図である。
【図5】従来のDPLL回路のブロック図である。
【図6】AMI符号からディジタル信号への変換例を示
す波形図である。
【符号の説明】
1a,1b レシーバ回路 2a,2b パルス検出回路 3a,3b パルス有効期間出力回路 4a,4b オア回路 5 位相比較器 6 スイッチ回路 7 位相カウンタ 8 位相制御部 9 基準クロック回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信データおよび出力クロック間の位相
    を比較してその位相差を出力する位相比較器、前記位相
    差を計数して累積する位相カウンタ、前記位相カウンタ
    のカウント値を位相制御情報として前記出力クロックの
    位相を制御する位相制御部からなるディジタル位相同期
    ループ回路において、 前記受信データを検出して前記位相比較器に供給するパ
    ルス検出回路と、 前記受信データに同期してパルス有効期間信号を出力す
    るパルス有効期間出力回路と、 前記パルス有効期間信号をスイッチ信号として前記位相
    差を前記位相カウンタに供給制御するスイッチ回路と、
    を備えることを特徴とするクロック抽出回路。
  2. 【請求項2】 受信データおよび出力クロック間の位相
    を比較してその位相差を出力する位相比較器、前記位相
    差を計数して累積する位相カウンタ、前記位相カウンタ
    のカウント値を位相制御情報として前記出力クロックの
    位相を制御する位相制御部からなるディジタル位相同期
    ループ回路において、 前記受信データが+振幅と−振幅を交互に対応させてデ
    ータ「0」を表し振幅なしに対応させてデータ「1」を
    表すディジタル信号からなり、 前記+振幅のデータ「0」を抽出する第1のレシーバ回
    路および前記−振幅のデータ「0」を抽出する第2のレ
    シーバ回路と、 前記第1および第2のレシーバ回路の出力から前記受信
    データに同期した立ち上がりエッジ信号を出力する第1
    および第2のパルス検出回路と、 前記第1および第2のパルス検出回路の出力をトリガと
    してパルス有効期間信号を出力する第1および第2のパ
    ルス有効期間出力回路と、 前記第1および第2のパルス検出回路から出力されるエ
    ッジ信号を合成して前記位相比較器に供給する第1のオ
    ア回路と、 前記第1および第2のパルス有効期間出力回路から出力
    されるパルス有効期間信号を合成して前記スイッチ回路
    にスイッチ信号として供給する第2のオア回路と、を設
    けてなることを特徴とするクロック抽出回路。
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