JPH0834463B2 - タイミング抽出回路 - Google Patents
タイミング抽出回路Info
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- JPH0834463B2 JPH0834463B2 JP63066488A JP6648888A JPH0834463B2 JP H0834463 B2 JPH0834463 B2 JP H0834463B2 JP 63066488 A JP63066488 A JP 63066488A JP 6648888 A JP6648888 A JP 6648888A JP H0834463 B2 JPH0834463 B2 JP H0834463B2
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- timing
- circuit
- timing extraction
- signal
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Links
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Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はタイミング抽出回路に関し、特に数ギガビッ
ト／秒の情報を伝送する伝送系における受信機のタイミ
ング抽出回路に関する。
ト／秒の情報を伝送する伝送系における受信機のタイミ
ング抽出回路に関する。
光伝送技術の進歩に伴ない、大容量・長距離伝送シス
テムの可能性として長波長帯の光デバイス・単一モード
光ファイバを用いた超高速光伝送技術の検討が進めら
れ、特に画像・データ・音声の多種多様なサービスを行
なう広帯域情報通信ネットワークの実現のためには光伝
送装置の高速化、安定な実用化が期待されつつある。こ
のような広帯域情報通信ネットワークにおける基幹伝送
系の伝送容量としては、例えば、時分割多重伝送系にお
いては、数ギガビット／秒にも達し、その光送受信装置
にも広帯域・高速化が要求される。
テムの可能性として長波長帯の光デバイス・単一モード
光ファイバを用いた超高速光伝送技術の検討が進めら
れ、特に画像・データ・音声の多種多様なサービスを行
なう広帯域情報通信ネットワークの実現のためには光伝
送装置の高速化、安定な実用化が期待されつつある。こ
のような広帯域情報通信ネットワークにおける基幹伝送
系の伝送容量としては、例えば、時分割多重伝送系にお
いては、数ギガビット／秒にも達し、その光送受信装置
にも広帯域・高速化が要求される。
通常、伝送装置の受信機には、等化した波形に対して
正しい識別を行なわせるためにアイの中央の時点を与え
る役目を持つタイミング回路が備えられ、一般にPCM再
生中継の場合、伝送された符号系列自体の中からタイミ
ング成分を抽出するタイミング抽出回路が用いられてい
る。
正しい識別を行なわせるためにアイの中央の時点を与え
る役目を持つタイミング回路が備えられ、一般にPCM再
生中継の場合、伝送された符号系列自体の中からタイミ
ング成分を抽出するタイミング抽出回路が用いられてい
る。
第２図は従来のタイミング抽出回路の一例のブロック
図である。
図である。
入力信号の符号形式がNRZ符号であると仮定する。NRZ
符号やバイポーラ符号等はその信号自体にタイミング成
分を保有しないため、一般的に非線形タイミング抽出法
によりタイミング信号を抽出しクロック信号を生成す
る。
符号やバイポーラ符号等はその信号自体にタイミング成
分を保有しないため、一般的に非線形タイミング抽出法
によりタイミング信号を抽出しクロック信号を生成す
る。
第２図において、入力端子１に入力されたNRZ信号は
微分回路２で符号変化点検出が行なわれ、両波整流回路
３において両波整流をすることにより周波数f0のクロッ
ク成分を抽出する。両波整流回路３の出力信号３はさら
に共振回路（タイミング・タンク）に印加され、周波数
f0の正弦波成分（クロック信号）が抽出される。共振回
路としては、タイミング偏差が重要な特性として重視さ
れるため、温度特性，経年変化，離調などを考慮して比
帯域Ｑを800程度に設計した弾性表面波フィルタ４（参
照：“表面波デバイスとその応用”日刊工業新聞社）が
用いられる。
微分回路２で符号変化点検出が行なわれ、両波整流回路
３において両波整流をすることにより周波数f0のクロッ
ク成分を抽出する。両波整流回路３の出力信号３はさら
に共振回路（タイミング・タンク）に印加され、周波数
f0の正弦波成分（クロック信号）が抽出される。共振回
路としては、タイミング偏差が重要な特性として重視さ
れるため、温度特性，経年変化，離調などを考慮して比
帯域Ｑを800程度に設計した弾性表面波フィルタ４（参
照：“表面波デバイスとその応用”日刊工業新聞社）が
用いられる。
一方、入力信号の符号形式がRZの場合、信号自体にク
ロック成分を有するため、入力端子５に入力されたRZ信
号を直接弾性表面波フィルタ４に印加して正弦波のクロ
ック信号を抽出する。
ロック成分を有するため、入力端子５に入力されたRZ信
号を直接弾性表面波フィルタ４に印加して正弦波のクロ
ック信号を抽出する。
しかし、このような従来のタイミング抽出回路の形
式、すなわち、タイミング・タンクとして弾性表面波フ
ィルタを用いGHz領域の周波数のクロック信号を直接生
成する形式では、弾性表面波フィルタの微細加工上の問
題から使用できる周波数域に限界が生じると共に、プロ
セス上の歩留りが低下するという問題があり、これを用
いたPCM信号受信機の生産性の低下にもつながるという
欠点がある。
式、すなわち、タイミング・タンクとして弾性表面波フ
ィルタを用いGHz領域の周波数のクロック信号を直接生
成する形式では、弾性表面波フィルタの微細加工上の問
題から使用できる周波数域に限界が生じると共に、プロ
セス上の歩留りが低下するという問題があり、これを用
いたPCM信号受信機の生産性の低下にもつながるという
欠点がある。
すなわち、弾性表面波フィルタにおいて励振される表
面波の基本周波数ｆは、材料の表面波伝搬速度Ｖと電極
ピッチＬとによって決まり、ｆ＝V/Lとなる。したがっ
て、励振周波数がGHz領域の場合、一般的に表面波伝搬
速度Ｌが３×103m/s程度であることから、電極幅が１ミ
クロン以下のものを製作しなければならない。具体例と
して、4Gbpsの光再生中継器に用いた弾性表面波フィル
タの電極幅は、材料として水晶基板を用いて0.2ミクロ
ン、電極長として400ミクロンである（参照：昭和62年
総合全国大会予稿集“4Gbps光再生中継器の試作”電子
情報通信学会）。
面波の基本周波数ｆは、材料の表面波伝搬速度Ｖと電極
ピッチＬとによって決まり、ｆ＝V/Lとなる。したがっ
て、励振周波数がGHz領域の場合、一般的に表面波伝搬
速度Ｌが３×103m/s程度であることから、電極幅が１ミ
クロン以下のものを製作しなければならない。具体例と
して、4Gbpsの光再生中継器に用いた弾性表面波フィル
タの電極幅は、材料として水晶基板を用いて0.2ミクロ
ン、電極長として400ミクロンである（参照：昭和62年
総合全国大会予稿集“4Gbps光再生中継器の試作”電子
情報通信学会）。
このような電極幅を精度よく加工するためにはホトエ
ッチングやレーザ加工などの加工技術では限界が生じる
ために、弾性表面波フィルタの実現が困難となり、Gbps
領域におけるPCM信号受信機のタイミング抽出回路が実
現できなくなるという大きな問題がある。
ッチングやレーザ加工などの加工技術では限界が生じる
ために、弾性表面波フィルタの実現が困難となり、Gbps
領域におけるPCM信号受信機のタイミング抽出回路が実
現できなくなるという大きな問題がある。
本発明のタイミング抽出回路は、受信信号を入力しク
ロック信号を出力するタンク回路を備えたPCM信号受信
機のタイミング抽出回路において、入力した前記受信信
号から粗いタイミング成分を抽出する第１のタイミング
抽出フィルタと、この第１のタイミング抽出フィルタの
出力信号を1/Nに分周する分周回路と、この分周回路の
出力信号から安定なタイミング信号を抽出する第２のタ
イミング抽出フィルタと、この第２のタイミング抽出フ
ィルタで抽出したタイミング信号をＮ倍に逓倍する逓倍
回路とを備えて構成される。
ロック信号を出力するタンク回路を備えたPCM信号受信
機のタイミング抽出回路において、入力した前記受信信
号から粗いタイミング成分を抽出する第１のタイミング
抽出フィルタと、この第１のタイミング抽出フィルタの
出力信号を1/Nに分周する分周回路と、この分周回路の
出力信号から安定なタイミング信号を抽出する第２のタ
イミング抽出フィルタと、この第２のタイミング抽出フ
ィルタで抽出したタイミング信号をＮ倍に逓倍する逓倍
回路とを備えて構成される。
入力信号から粗いタイミング成分を抽出し、この粗い
タイミング成分を1/Nの周波数領域に分周した後高安定
なタイミング・タンクでクロック信号を生成し、このク
ロック信号をＮ逓倍する構成をとることにより、GHz領
域におけるタイミング抽出回路の実現性を向上させるこ
とができる。
タイミング成分を1/Nの周波数領域に分周した後高安定
なタイミング・タンクでクロック信号を生成し、このク
ロック信号をＮ逓倍する構成をとることにより、GHz領
域におけるタイミング抽出回路の実現性を向上させるこ
とができる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
いま、受信等化波形の符号形式がRZ符号であるとす
る。
る。
入力端子５に入力されたRZ信号は第１のタイミング抽
出フィルタ11に印加される。この第１のタイミング抽出
フィルタ11では、入力されたRZ信号の等化波形からその
クロック周波数f0に同期したクロック信号を粗い精度で
抽出する。したがって、用いるタイミング・タンクとし
ては、タイミング・ジッタ量にあまり影響しない程度の
クロック信号を抽出できる比帯域Ｑを有するフィルタで
良い（Ｑがおよそ数百）。第１のタイミング抽出フィル
タ11で抽出された粗いf0成分のクロック信号は1/N分周
回路12において任意の分周比でカウントダウンされる。
この分周回路12の分周比は、高Ｑのタイミング・タンク
が実現できうる領域まで分周する比率に任意に選択する
ことができる。1/N分周回路12で1/Nに分周されたクロッ
ク信号は第２のタイミング抽出フィルタ13に入力され
る。この第２のタイミング抽出フィルタ13は、その中心
周波数をf0/Nに設定すること、タイミング偏差，離調な
どを考慮し高い比帯域Ｑに設定する必要がある。特に経
年変化，温度特性等を考慮すると、タイミング・タンク
としては弾性表面波フィルタを用いる事が望ましい。
出フィルタ11に印加される。この第１のタイミング抽出
フィルタ11では、入力されたRZ信号の等化波形からその
クロック周波数f0に同期したクロック信号を粗い精度で
抽出する。したがって、用いるタイミング・タンクとし
ては、タイミング・ジッタ量にあまり影響しない程度の
クロック信号を抽出できる比帯域Ｑを有するフィルタで
良い（Ｑがおよそ数百）。第１のタイミング抽出フィル
タ11で抽出された粗いf0成分のクロック信号は1/N分周
回路12において任意の分周比でカウントダウンされる。
この分周回路12の分周比は、高Ｑのタイミング・タンク
が実現できうる領域まで分周する比率に任意に選択する
ことができる。1/N分周回路12で1/Nに分周されたクロッ
ク信号は第２のタイミング抽出フィルタ13に入力され
る。この第２のタイミング抽出フィルタ13は、その中心
周波数をf0/Nに設定すること、タイミング偏差，離調な
どを考慮し高い比帯域Ｑに設定する必要がある。特に経
年変化，温度特性等を考慮すると、タイミング・タンク
としては弾性表面波フィルタを用いる事が望ましい。
いま、クロック周波数f0を4GHz、分周比Ｎを８とする
と、f0/Nは500MHzとなる。第２のタイミング抽出フィル
タ13を、水晶を材料とした弾性表面波フィルタとする
と、弾性表面波波長は約6.3μｍである。すだれ状電極
のストリップ幅とギャップ幅とを等しく選ぶと、ストリ
ップ幅は約1.6μｍであり、このような電極パターンは
通常のフォトエッチング技術で作成できる。
と、f0/Nは500MHzとなる。第２のタイミング抽出フィル
タ13を、水晶を材料とした弾性表面波フィルタとする
と、弾性表面波波長は約6.3μｍである。すだれ状電極
のストリップ幅とギャップ幅とを等しく選ぶと、ストリ
ップ幅は約1.6μｍであり、このような電極パターンは
通常のフォトエッチング技術で作成できる。
第２のタイミング抽出フィルタ13で抽出された安定な
特性を持つ周波数f0/Nのクロック信号は、Ｎ逓倍回路14
によって、入力端子５に入力されたRZ信号に同期した周
波数f0にＮ逓倍される。Ｎ逓倍回路14で得られた周波数
f0のクロック信号は、通常、逓倍回路による高調波成分
を有している。したがって、帯域通過フィルタ15によっ
て高調波成分及び低域側雑音を取除き、出力端から周波
数f0のクロック信号として出力される。
特性を持つ周波数f0/Nのクロック信号は、Ｎ逓倍回路14
によって、入力端子５に入力されたRZ信号に同期した周
波数f0にＮ逓倍される。Ｎ逓倍回路14で得られた周波数
f0のクロック信号は、通常、逓倍回路による高調波成分
を有している。したがって、帯域通過フィルタ15によっ
て高調波成分及び低域側雑音を取除き、出力端から周波
数f0のクロック信号として出力される。
一般的に、タイミング抽出回路の出力端には、符号系
列のマーク率変動によるクロック信号振幅の変動を抑制
するために、リミッタ増幅回路を従属接続している。本
発明によるタイミング抽出回路の出力端にも、当然、同
様のリミッタ増幅回路が接続される。
列のマーク率変動によるクロック信号振幅の変動を抑制
するために、リミッタ増幅回路を従属接続している。本
発明によるタイミング抽出回路の出力端にも、当然、同
様のリミッタ増幅回路が接続される。
受信等化波形の符号形式がNRZの場合にも本発明は有
効であり、第１図に示すごとく、入力端子１に入力され
たNRZ信号は、そのスペクトルにクロック成分を持たな
いため、微分回路2,両波整流回路３の非線形手段によっ
て周波数f0のクロック成分を生成した後、第１のタイミ
ング抽出フィルタ11に入力する。
効であり、第１図に示すごとく、入力端子１に入力され
たNRZ信号は、そのスペクトルにクロック成分を持たな
いため、微分回路2,両波整流回路３の非線形手段によっ
て周波数f0のクロック成分を生成した後、第１のタイミ
ング抽出フィルタ11に入力する。
以上説明したように本発明は、タイミング抽出を行な
うために必要な高Ｑの弾性表面波フィルタを1/N分周比
の領域で用いることによって、高速PCM信号伝送系のタ
イミング抽出回路の実現性を向上することができると共
に、安定なクロック信号を識別回路に対して供給するこ
とができる効果がある。
うために必要な高Ｑの弾性表面波フィルタを1/N分周比
の領域で用いることによって、高速PCM信号伝送系のタ
イミング抽出回路の実現性を向上することができると共
に、安定なクロック信号を識別回路に対して供給するこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のタイミング抽出回路の一例を示すブロック図であ
る。 11…第１のタイミング抽出回路、12…1/N分周回路、13
…第２のタイミング抽出回路、14…Ｎ逓倍回路。
従来のタイミング抽出回路の一例を示すブロック図であ
る。 11…第１のタイミング抽出回路、12…1/N分周回路、13
…第２のタイミング抽出回路、14…Ｎ逓倍回路。
Claims (1)
- 【請求項１】受信信号を入力しクロック信号を出力する
タンク回路を備えたPCM信号受信機のタイミング抽出回
路において、入力した前記受信信号から粗いタイミング
成分を抽出する第１のタイミング抽出フィルタと、この
第１のタイミング抽出フィルタの出力信号を1/Nに分周
する分周回路と、この分周回路の出力信号から安定なタ
イミング信号を抽出する第２のタイミング抽出フィルタ
と、この第２のタイミング抽出フィルタで抽出したタイ
ミング信号をＮ倍に逓倍する逓倍回路とを備えたことを
特徴とするタイミング抽出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066488A JPH0834463B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | タイミング抽出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066488A JPH0834463B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | タイミング抽出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238337A JPH01238337A (ja) | 1989-09-22 |
| JPH0834463B2 true JPH0834463B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=13317231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63066488A Expired - Lifetime JPH0834463B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | タイミング抽出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834463B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03184438A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | クロック抽出用前処理回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61277239A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Fujitsu Ltd | タイミング抽出回路 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63066488A patent/JPH0834463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01238337A (ja) | 1989-09-22 |
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