JPH11145941A - 二重化クロックの同期制御システム - Google Patents

二重化クロックの同期制御システム

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JPH11145941A
JPH11145941A JP9305239A JP30523997A JPH11145941A JP H11145941 A JPH11145941 A JP H11145941A JP 9305239 A JP9305239 A JP 9305239A JP 30523997 A JP30523997 A JP 30523997A JP H11145941 A JPH11145941 A JP H11145941A
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clock
signal
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は二重化クロックの同期制御システム
に関し、装置の保守が容易で、かつクロック異常時に自
動切り替えを可能とすると共に、あらゆる周波数に対し
て対応することができる二重化クロックの同期制御シス
テムを提供することを目的としている。 【解決手段】 二重化された装置基準タイミング生成ブ
ロックと、これら装置基準タイミング生成ブロックの運
用系から基準クロックを受ける機能ブロック基準タイミ
ング生成ブロックとを具備するシステムにおいて、前記
各装置基準タイミング生成ブロックのそれぞれが運用系
となった時に、他方の予備系に対して位相修正を行なう
際に、位相修正周期と位相保持周期を交互に発生する位
相修正手段を具備し、該位相修正手段が予備系の基準タ
イミングを期待する位相へ近づけるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は二重化クロックの同
期制御システムに関し、更に詳しくはクロック源間の同
期制御及びこのクロックを使用する機能ブロックのクロ
ック同期制御に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は従来システムの構成例を示すブ
ロック図である。このシステムは、装置基準タイミング
生成ブロックを100aと100bに二重化し、このブ
ロックが出力する基準タイミングの同期を図ると共に、
このタイミングを使用する機能ブロック200間の同期
化を図るものである。200は機能ブロック基準タイミ
ング生成ブロックであり、複数設けられている。
【0003】二重化された装置基準タイミング生成ブロ
ック100a、100b間の同期制御は、運用系が予備
系の同期制御基準カウンタ103のロード位相調整によ
り基準タイミングの位相調整を行なって、基準タイミン
グの同期を図っている。
【0004】運用系/予備系の設定は、それぞれの系選
択制御部101にて一方が運用系、他方が予備系となる
ように系選択を行なっている。系選択要因としては、例
えば自系の異常監視部110での異常検出、他系の系選
択制御部101から与えられる接続情報、異常検出信号
及び装置制御ブロック300から出力される系切り替え
指示信号等がある。
【0005】同期制御基準カウンタ103は、装置基準
タイミング生成ブロック100a又は100b内の基準
となるタイミング信号を生成する。この同期制御基準カ
ウンタ103のロード信号は、2−1セレクタ102に
より運用系設定時は同期制御基準カウンタ103が出力
したタイミング信号、予備系設定時は運用系の同期信号
生成部106が出力する装置基準タイミング生成ブロッ
ク同期信号を選択する。
【0006】装置基準タイミング生成部107及び並走
クロック生成部108は、同期制御基準カウンタ103
が出力するタイミング信号を基に機能ブロック基準タイ
ミングブロック200に供給する装置基準タイミングク
ロックと並走クロックを生成する。
【0007】同期信号入力位相監視部104は、運用系
設定時に他系である予備系の装置基準タイミング生成ブ
ロックの同期信号生成部106より受け取る同期信号
と、自系の同期制御基準カウンタ103が出力した同期
信号を比較し、運用系と予備系の基準タイミングの位相
差を算出し、位相調整部105へ送る。
【0008】位相調整部105は、同期信号入力位相監
視部104が検出した位相差量と同期制御基準カウンタ
103が出力した基準信号を基に、同期信号生成部10
6が持つカウンタのロードタイミングを決定し、通知す
る。同期信号生成部106は、運用系設定時は位相調整
部105が出力するロード信号を選択し、予備系設定時
は同期制御基準カウンタ103が出力した基準信号をロ
ード信号として選択し、予備系へ渡す同期信号の生成を
行なう。PLO(位相同期発振器)109は、自系ブロ
ック内にて使用するクロックを生成する。異常監視部1
10は、ブロック内の異常検出結果を装置制御ブロック
300へ通知する。
【0009】装置内基準タイミング生成ブロック100
a、100bと、機能ブロック基準タイミング生成ブロ
ック200間の同期は、装置内基準タイミング生成ブロ
ック100a、100bが出力した装置基準タイミング
クロック及び並走クロックを使用し、機能ブロック基準
タイミング生成ブロック200にて基準となる同期クロ
ックを生成し、同期を図っている。系選択制御部201
は、装置制御ブロック300より入力される切り替え指
示に従い運用系/予備系切り替えを行なう。
【0010】セレクタ202、203は、系選択制御部
201より入力される切り替え指示に従い、運用系の0
/1系切り替えを行なう。PLO204は、装置基準タ
イミング生成ブロック100a、100bより入力され
る運用系の並走クロックを使用して同期クロックを再生
する。例えば、5MHzを184MHzに変換する。
【0011】同期クロック生成基準カウンタ205は、
PLO204にて再生された同期クロックと、装置基準
タイミング生成ブロック100a、100bより入力さ
れる運用系の装置基準タイミングにてカウンタ205へ
ロードを行ない、同期クロック生成基準信号を生成す
る。
【0012】クロック生成部206は、同期クロック生
成基準カウンタ205が出力するタイミング信号とPL
O204が出力するクロックを基に論理ブロック400
にて必要なタイミング信号及びクロックを生成する。装
置制御ブロック300は、装置内で検出された異常や、
外部から入力される切り替え指示により、装置基準タイ
ミング生成ブロック100a、100b及び機能ブロッ
ク基準タイミング生成部200の系選択制御を行なう。
【0013】図11は装置基準タイミング生成ブロック
間(100aと100b間)同期を示すタイムチャート
である。(a)は同期制御基準カウンタ103が出力す
る基準信号で、この信号を基に同期信号入力位相監視部
104にて(b)の位相監視ウィンドウを生成する。こ
の例では、ウィンドウは1〜7の7個のクロックから構
成されている。以下、位相監視ウィンドウを±3クロッ
クとした場合について説明する。
【0014】運用系設定の場合、予備系の同期信号生成
部106より入力される同期信号が(b)の位相監視ウ
ィンドウの中心である“4”の位相に入力されるように
位相調整部105が同期信号生成部106の調整を行な
う。
【0015】図12は従来の装置基準タイミング生成ブ
ロック100aと100b間の同期制御を示すタイムチ
ャートである。(a)と(b)は図11と同じであり、
(a)は同期制御基準カウンタ103が出力する基準信
号、(b)は同期信号入力位相監視部104にて作成さ
れるウィンドウである。(c)は運用系同期信号生成部
106が予備系へ出力する同期信号で、(d)は予備系
の同期信号生成部106から運用系へ入力される同期信
号である。運用系が出力した同期信号が、次の周期の2
クロック早い位相に入力される場合を示す。
【0016】位相(A)は立ち上げ時の動作で、運用系
は基準位相“4”、予備系は同期制御基準カウンタ10
3へロード信号未入力のため信号未出力である。位相
(B)では、前位相時に予備系からの信号が未入力であ
ったために、再度運用系は基準位相“4”を出力し、予
備系からは前位相にして運用系が出力した基準位相より
2クロック早い位相“2”を受信する。
【0017】位相(C)では、前位相にて運用系が位相
“2”を受けたため、運用系は2クロック位相調整を行
なった位相“6”を出力する。予備系からは、前位相に
て運用系が出力した基準位相より2クロック早い位相
“2”を受信する。
【0018】位相(D)では、前位相にて運用系が位相
“2”を受けたため、運用系は2クロック位相調整を行
なった位相“6”を出力する。予備系からは、前位相に
て運用系が出力した基準位相よりも2クロック早い位相
“4”を受信する。位相(E)では、前位相にて運用系
が位相“4”を受けたため同期が確立し、前位相と同位
相“6”を出力する。以降、同期状態となる。
【0019】図13は従来の装置基準タイミング生成ブ
ロック間の他の動作を示すタイムチャートである。図1
2と同様に運用系が出力した同期信号が次の同期の2ク
ロック早い位相に入力される場合であるが、この例は、
同期状態時に予備系からの入力が位相(B)時に、クロ
ックジッタ等により一度のみ1クロック遅く(通常より
1クロック遅れて)入力された場合の動作を示してい
る。位相(A)は正常であった為、位相(B)で運用系
は位相“6”を出力し、次の位相(C)では位相“4”
が入力される為、誤った出力位相“3”が保持される。
以降、これをきっかけに同期制御を行っても位相が同期
状態に収束せずに、つまり、信号(d)が“4”に固定
されず同期ウィンドウ内で位相が発振して(同期はず
れ)しまっている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】前述した図10に示す
従来の伝送及び交換機の二重化クロック同期制御方式で
は、系切り替え指示を装置制御ブロック300で実施し
ている。このブロックが、装置全体の監視を行なうた
め、各ブロックを順に監視を行なった後に制御を実施す
るため、切り替え制御の実施に時間を要する。
【0021】また、図10に示す従来の伝送及び交換機
の二重化クロック同期制御方式では、機能ブロック基準
タイミング生成ブロック200の運用系切り替えを、装
置制御ブロック300の切り替え指示に従い実施する。
装置基準タイミング生成ブロック100a、100bが
出力するタイミング信号の異常検出は、タイミング生成
ブロック以外で実施しているため、検出及び異常の通知
に時間がかかり、異常からの復旧に時間を要してしま
う。また、運用系の0/1系切り替えは、機能ブロック
基準タイミング生成ブロック200に同期監視機能を持
たないため、無瞬断切り替えが可能か否かの判断機能を
持たなかった。
【0022】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、装置の保守が容易で、かつクロック異常
時に自動切り替えを可能とすると共に、あらゆる周波数
に対して対応することができる二重化クロックの同期制
御システムを提供することを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】(1)図1は本発明の原
理ブロック図である。図10と同一のものは、同一の符
号を付して示す。図において、100aと100bは二
重化された装置基準タイミング生成ブロック、200は
これら装置基準タイミング生成ブロック100a又は1
00bの運用系から基準クロックを受ける機能ブロック
基準タイミング生成ブロックである。400は前記各装
置基準タイミング生成ブロック100a又は100bの
何れかが運用系となった時に、他方の予備系に対して位
相修正を行なう際に、位相修正周期と位相保持周期を交
互に発生する位相修正手段である。
【0024】この発明の構成によれば、装置基準タイミ
ング生成ブロック100a、100bの運用系の同期制
御基準カウンタが出力する基準信号と、予備系の同期信
号生成部が出力する同期信号の位相差を同期信号入力位
相監視部にて検出し、位相調整部へ通知する。位相調整
部は、現在実施している位相調整に対し、同期生成部に
て検出された位相差分の調整を行なう。但し、位相調整
の修正を行なう周期は毎周期とせず1周期以上毎に行な
うことで、同期状態へ収束させることが可能となる。
【0025】この発明の構成によれば、位相修正手段が
位相修正周期と位相保持周期を交互に繰り返すことによ
り、該位相修正手段が予備系の基準タイミングを期待す
る位相へ近づけるように動作することができる。
【0026】(2)この場合において、二重化された装
置基準タイミング生成ブロックの同期制御において、同
期が外れた場合、運用系が予備系に対して位相修正を行
なう際に、前記位相修正手段は、徐々に予備系の基準タ
イミングを期待する位相へ近づけていくことを特徴とし
ている。
【0027】この発明の構成によれば、位相差の監視方
法をプラスかマイナスかの判断のみとし、±1クロック
ずつ同期確立まで1周期以上毎に調整を行なうことで、
同期状態へ収束させると共に、制御の単純化が図れるた
め、回路規模の削減が可能となる。
【0028】(3)また、二重化された装置基準タイミ
ング生成ブロックの運用系/予備系の切り替えにおい
て、基準タイミング信号の分配先に分配信号の監視手段
を設け、この監視手段にて異常検出部はアラームを系選
択制御部に通知し、運用系を自動的に切り替えることを
特徴としている。
【0029】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200に0/1系別に装置基
準タイミング生成ブロック100a、100bが出力す
る信号の監視部を設け、直接装置基準タイミング生成ブ
ロック100a、100bの系選択制御部にアラームを
通知することで、異常発生時の切り替え制御の高速化を
図ることができる。
【0030】(4)また、二重化された装置基準タイミ
ング生成部より出力される信号と、同じく二重化された
並走クロック生成部より出力される信号とを受けて、何
れか一方を選択する系選択制御部と、運用系クロックよ
り機能ブロック内の基準クロックを生成する同期クロッ
ク生成基準カウンタと、該同期クロック生成基準カウン
タへ渡すロード信号を出力するセレクタと、ブロック内
同期監視部とを具備し、同期クロック生成基準カウンタ
の出力位相制御信号を必要に応じて自己ロード信号用又
は装置基準タイミングロードの切り替え用として用いる
ことを特徴としている。
【0031】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200の同期生成基準カウン
タが出力する信号を基に同期監視部にて選択系装置基準
タイミング信号との比較を行ない、位相一致時を同期確
立状態とし、同期クロック生成基準カウンタのロード信
号に自出力の基準信号を使用し、同期監視及びブロック
内で使用するクロックの安定化を図ることができる。
【0032】(5)また、前記同期監視部を運用系/予
備系装置内基準タイミング信号選択部の前段両系に設
け、機能ブロック内基準タイミング信号を基に±nクロ
ック幅の同期監視ウィンドウを生成する同期ウィンドウ
生成部を有し、この同期ウィンドウと装置基準タイミン
グ信号より運用系/予備系共に機能ブロック基準タイミ
ングの同期監視を行ない、両系の同期確立を監視して、
運用/予備の0/1系無瞬断切り替え制御を行なうこと
を特徴としている。
【0033】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200の同期監視部を0/1
系に設けることで両系の同期監視を行ない、同期監視を
行なうことで、同期切り替えが可能か否かの判断基準と
することができる。
【0034】(6)また、前記装置基準タイミング信号
を並走クロックを使用して同期監視及び入力断監視を行
なう入力信号監視部を有し、装置基準タイミング信号並
走クロックと機能ブロック基準クロックの両方にて装置
内基準タイミング信号の監視を二重に行なうことを特徴
としている。
【0035】この発明の構成によれば、装置基準タイミ
ング生成ブロック100a、100bより入力される装
置基準タイミング信号及び並走クロックの監視機能を、
各機能ブロック基準タイミング生成ブロック200の入
力部に設け、ここで入力信号の正常性を確認した後、同
期制御を行ない、異常発生箇所の特定を行ない、正常系
への切り替え判断に使用することができる。
【0036】(7)また、予備系入力監視部にて正常検
出しかつ予備系同期確立時に、運用系にて入力信号異常
又は非同期を検出した場合、自動的に予備系を現用系に
切り替えることを特徴としている。
【0037】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200の系選択制御部に、装
置基準タイミング生成ブロック100a、100bより
入力される接続情報と、0/1系異常監視部にて検出さ
れたアラーム信号を入力し、系切り替え判断情報として
使用することができる。
【0038】(8)更に、予備系にて異常/非同期、装
置基準タイミング生成部の未接続が発生し、かつ運用系
に非同期が発生した場合、運用系にて再同期引き込みを
行なうことを特徴としている。
【0039】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200の同期監視部にて同期
監視を行ない、検出したアラームを系選択制御部に通知
し、系切り替えを行なう場合に、アラーム信号を同期ク
ロック生成基準カウンタへ供給するロード信号のセレク
タ切り替え信号として使用することで、再同期引き込み
を行なうことができる。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図2は本発明の一実施の
形態例を示す構成ブロック図である。図10と同一のも
のは、同一の符号を付して示す。図において、207a
は装置基準タイミング生成ブロック100aの装置基準
タイミング生成部107と並走クロック生成部108の
出力を受けて異常を監視する0系異常監視部、207b
は装置基準タイミング生成ブロック100bの装置基準
タイミング生成部107と並走クロック生成部108の
出力を受けて異常を監視する1系異常監視部である。2
01は、装置基準タイミング生成ブロック100aと1
00bの異常監視部110からの信号と装置制御ブロッ
ク300の出力を受けて系選択制御を行なう系選択制御
部である。その他の構成は、図10と同じである。この
ように構成されたシステムの動作を説明すれば、以下の
通りである。
【0041】図3は本発明の一実施の形態例の第1の動
作を示すタイムチャートである。(a)は同期制御基準
カウンタ103が出力する基準信号で、この信号を基に
同期信号入力位相監視部104にて(b)の位相監視ウ
ィンドウを生成する。(c)は運用系同期信号生成部1
06が予備系へ出力する同期信号で、(d)は予備系か
ら運用系へ入力される同期信号である。
【0042】運用設定された装置基準タイミング生成ブ
ロック100a、100bの同期信号入力位相監視部1
04は、同期制御基準カウンタ103が出力する信号
(a)より同期監視ウィンドウ(b)を生成する。この
信号と他系の同期信号生成部106より入力される同期
信号(d)の位相差を位相調整部105へ通知する。こ
の信号を基に、位相調整部105は、同期信号生成部1
06の位相調整を行なう。
【0043】位相調整は2周期に1回とし、位相調整を
行なう場合は同期ウィンドウの中心“4”と、入力同期
信号(d)の位相差を現在の位相調整部105が行なっ
ている位相調整量に対し±Nクロックの調整を行なう。
位相調整を行なった次の周期は前位相と同位相調整のま
まとする。つまり、前の状態を保持する。なお、装置立
ち上げ時及び他系より入力される同期信号(d)が監視
ウィンドウから外れていた場合は、ウィンドウの中心位
相“4”を同期信号として次周期に出力する。
【0044】図3を用いて同期の様子を説明する。図3
は本発明の一実施の形態例の第1の動作を示すタイムチ
ャートである。このタイムチャートは、運用系が2クロ
ック早く戻る場合の同期制御で、位相(B)に1度だけ
通常より1クロック遅れて入力される場合を示す。位相
(A)は、位相保持周期で同期中である。次に、位相
(B)で予備系より同期信号が1周期遅れて入力された
ため、同期外れが発生している。位相“5”に入力され
たため、現在の調整量である+2(位相“6”)に対し
て−1クロックの位相(位相“5”)を次の位相(C)
で出力する。
【0045】位相(C)は、位相保持周期のため、次の
周期(D)も位相“5”を出力する。位相(D)は制御
周期で位相“3”が予備系から入力されたため、現在の
位相調整量である+2(位相“5”)に対し+1(位相
“6”)を次の周期に出力する。位相(E)は保持位相
のため、次の周期(F)も“6”を出力する。位相
(F)は制御周期であるが、同期したため、出力位相
“6”を保持する。以上より、予備系制御を同期へ収束
させることが可能となる。
【0046】図4は本発明の第1の動作における位相調
整動作を示すフローチャートである。先ずリセットして
初期化する(S1)。これにより、位相調整のデフォル
ト値がN=4にセットされる(S2)。ここで、Nは位
相調整部105が同期信号生成部106に渡す調整値で
ある。
【0047】次に、位相Nで同期信号を出力する(S
3)。この時は、保持位相である。次に、位相Nで同期
信号を出力する(S4)。この時には、制御位相であ
る。この結果、予備系から同期信号が返ってくる。予備
系より入力された同期信号の位相の比較を行なう(S
5)。
【0048】予備系より入力される同期信号の位相が1
である時(基準に対し位相差−3)には、N=N+3と
し(S6)、入力位相が2である時(位相差−2)には
N=N+2とし(S7)、入力位相が3である時(位相
差−1)にはN=N+1とし(S8)、入力位相が4で
ある時(位相差なし)にはN=Nとし(S9)、入力位
相が5である時(位相差+1)にはN=N−1とし(S
10)、入力位相が6である時(位相差+2)にはN=
N−2とし(S11)、入力位相が7である時(位相差
+3)にはN=N−3とする(S12)。入力位相がそ
れ以上(±3以上)あり、ウィンドウ外である時には
(S13)、N=4の初期値に戻す(S15)。ステッ
プS6〜ステップS12までの処理が終了したら、1≦
N≦7であるかどうかチェックする(S14)。そうで
ある時にはステップS3に戻って、位相調整制御を行な
い、そうでない時にはステップS15でN=4に初期化
する。このような一連の動作により予備系からの同期信
号を運用系の同期信号に同期化することができる。
【0049】この実施の形態例によれば、位相修正手段
が位相修正周期と位相保持周期を交互に繰り返すことに
より、該位相修正手段が予備系の基準タイミングを期待
する位相へ近づけるように動作することができる。
【0050】図5は本発明の一実施の形態例の第2の動
作を示すタイムチャートである。運用系設定された装置
基準タイミング生成ブロック100a、100bの同期
信号入力位相監視部104は、同期制御基準カウンタ1
03が出力する信号(a)より同期監視ウィンドウ
(b)を生成する。この信号と、他系の同期信号生成部
106より入力される同期信号(d)の位相差がプラス
かマイナスかを位相調整部105に通知する。
【0051】この信号を基に位相調整部105は、同期
信号生成部106に±1クロックの位相調整を行なう。
第1の動作の場合は±3クロックである点で第2の動作
と異なる。位相調整は2周期に1回とする。位相調整を
行なった次の周期は前位相と同位相調整のままとする。
なお、装置立ち上げ時及び他系より入力される同期信号
が監視ウィンドウから外れていた場合には、ウィンドウ
の中心位相“4”を同期信号として次の周期に出力す
る。
【0052】図5は2周期異常が発生した場合の同期へ
向かうタイムチャートである。位相(A)は保持位相の
ため、位相(B)は出力位相を保持する。位相(B)
は、予備系より位相“5”(+1位相)に入力されてい
るため、次の周期にてマイナス調整を行なう。以降、同
期確立まで位相調整を実施する。最終的には、図5に示
すように、予備系からの同期信号(d)は位相“4”と
なり、運用系の位相に同期する。
【0053】図6は本発明の第2の動作における位相調
整動作を示すフローチャートである。先ずリセットして
初期化する(S1)。これにより、位相調整のデフォル
ト値がN=4にセットされる(S2)。ここで、Nは位
相調整部105が同期信号生成部106に渡す調整値で
ある。
【0054】次に、位相Nで同期信号を出力する(S
3)。この時は、保持位相である。次に、位相Nで同期
信号を出力する(S4)。この時には、制御位相であ
る。この結果、予備系から同期信号が返ってくる。予備
系より入力された同期信号の位相の比較を行なう(S
5)。
【0055】予備系からの同期信号入力位相が1である
時には、N=N+1とし(S6)、入力位相が2である
時にはN=N+1とし(S7)、入力位相が3である時
にはN=N+1とし(S8)、入力位相が4である時に
はN=Nとし(S9)、入力位相が5である時にはN=
N−1とし(S10)、入力位相が6である時にはN=
N−1とし(S11)、入力位相が7である時にはN=
N−1とする(S12)。入力位相がそれ以上あり、ウ
ィンドウ外である時には(S13)、N=4の初期値に
戻す(S15)。ステップS6〜ステップS12までの
処理が終了したら、1≦N≦7であるかどうかチェック
する(S14)。そうである時にはステップS3に戻っ
て、位相調整制御を行ない、そうでない時にはステップ
S15でN=4に初期化する。このような一連の動作に
より予備系からの同期信号を運用系の同期信号に同期化
することができる。
【0056】この実施の形態例によれば、位相差の監視
方法をプラスかマイナスかの判断のみとし、±1クロッ
クずつ同期確立まで1周期以上毎に調整を行なうこと
で、同期状態へ収束させると共に、制御の単純化が図れ
るため、回路規模の削減が可能となる。
【0057】次に、図2を用いて第3の動作について説
明する。機能ブロック基準タイミング生成ブロック20
0に0/1系別に装置基準タイミング生成部107が生
成した装置基準タイミングクロックと、並走クロック生
成部108が生成した並走クロックの異常監視部207
a、207bを設ける。この監視部は、検出した異常を
装置制御ブロック300と該当する系の装置基準タイミ
ング生成ブロック100a、100bの系選択制御部1
01へ通知する。
【0058】運用系の装置基準タイミング生成ブロック
100a、100bの場合、通知を受けた系選択制御部
101は、他系が接続されていると共に異常が検出され
ていないかを確認し、予備系へ切り替える。予備系の系
選択制御部101は、他系より異常信号が入力されるた
め、予備系から運用系へ切り替えを行なう。以上のよう
に、ハードウェアが直接系切り替えを行なうため、高速
切り替えが可能となる。
【0059】この実施の形態例によれば、機能ブロック
基準タイミング生成ブロック200に0/1系別に装置
基準タイミング生成ブロック100a、100bが出力
する信号の監視部を設け、直接装置基準タイミング生成
ブロック100a、100bの系選択制御部101にア
ラームを通知することで、異常発生時の切り替え制御の
高速化を図ることができる。
【0060】次に、図7を用いて第4の動作について説
明する。図7は本発明の他の実施の形態例を示すブロッ
ク図である。図2と同一のものは、同一の符号を付して
示す。この実施の形態例は、装置基準タイミング生成ブ
ロック100a、100bの構成は図2と同じである。
【0061】機能ブロック基準タイミング生成ブロック
200において、202、203はそれぞれ装置基準タ
イミング生成ブロック100a、100bからくるタイ
ミング信号の何れか一方を選択するセレクタである。2
01は、装置制御ブロック300からの制御信号を受け
て、系を何れか一方の系をセレクトする系選択制御部で
ある。204は、セレクタ203から出力されるタイミ
ングクロック信号を受けて、逓倍するPLO(位相ロッ
ク発振器)である。
【0062】208は、セレクタ202の出力とフィー
ドバック信号を受けて何れか一方をセレクトするセレク
タ、209はセレクタ202の出力とフィードバック信
号を受けて同期監視を行なう同期監視部である。該同期
監視部209は、前記セレクタ208にセレクト信号を
与える。205はセレクタ208の出力とPLO204
の出力を受けて同期クロック生成基準信号を作成する同
期クロック生成基準カウンタ、206は、該同期クロッ
ク生成基準カウンタ205の出力と、PLO204の出
力を受けて、PLO出力をセレクタからの信号に同期さ
せるクロック生成部である。このように構成されたシス
テムの動作を説明すれば、以下の通りである。
【0063】機能ブロック基準タイミング生成ブロック
200の同期クロック生成基準カウンタ205が生成す
る基準信号を基に、ブロック内で使用するクロックをク
ロック生成部206で生成する。クロック生成部206
の出力クロックは、論理ブロック400を動作させるた
めに使用される。
【0064】装置基準タイミング生成ブロック100
a、100bから入力されるタイミング信号の内、並走
クロックはセレクタ202、203にて運用系クロック
を選択し、PLO204にクロックを供給する。PLO
204の出力クロックは、同期クロック生成基準カウン
タ205及びクロック生成部206に供給される。
【0065】系選択制御部201は、セレクタ202に
て運用系を選択し、同期監視部209及びセレクタ20
8に入力させる。同期監視部209は、同期クロック生
成基準カウンタ205が出力する信号を基に同期監視ウ
ィンドウを生成する。このウィンドウ内に装置基準タイ
ミングが入力された場合、同期とする。
【0066】機能ブロック基準タイミング生成ブロック
200の立ち上げ時は、同期クロック生成基準カウンタ
205へセレクタ208にて選択系装置基準タイミング
を選択し、同期確立後は同期クロック生成基準カウンタ
205が出力するクロック生成基準信号を同期クロック
生成基準カウンタ205のロード信号として利用する。
以上の方法により、同期監視及び機能ブロック内のクロ
ックの安定化が可能となる。
【0067】この発明の構成によれば、機能ブロック基
準タイミング生成ブロック200の同期生成基準カウン
タが出力する信号を基に同期監視部にて選択系装置基準
タイミング信号との比較を行ない、位相一致時を同期確
立状態とし、同期クロック生成基準カウンタのロード信
号に自出力の基準信号を使用し、同期監視及びブロック
内で使用するクロックの安定化を図ることができる。
【0068】図8は本発明の他の実施の形態例を示すブ
ロック図である。図7と同一のものは、同一の符号を付
して示す。機能ブロック基準タイミング生成ブロック2
00において、209aは装置基準タイミング生成ブロ
ック100a、100bからの基準タイミング及び同期
クロック生成基準カウンタ205からの信号を受ける同
期監視部、209bは同じく装置基準タイミング生成ブ
ロック100a、100bからの基準タイミング及び同
期クロック生成基準カウンタ205からの信号を受ける
同期監視部である。
【0069】202は装置基準タイミング生成ブロック
100a、100bからの装置基準タイミングを受けて
一方を出力するセレクタ、203は装置基準タイミング
生成ブロック100a、100bからの並走クロックを
受けて一方を出力するセレクタである。201は、前記
同期監視部209a、209bの出力と、装置制御ブロ
ック300の出力を受けて前記セレクタ202、203
にセレクト信号を与える系選択制御部である。
【0070】204はセレクタ203の出力を受けて逓
倍するPLO、208はフィードバック信号とセレクタ
202の出力を受けて何れか一方をセレクトするセレク
タ、210は同期監視部209aと209bの出力を受
けて、系選択制御部201から与えられるセレクト信号
により何れか一方をセレクトするセレクタである。20
5は、PLO204の出力とセレクタ208の出力を受
けて同期クロックの生成基準信号を作成する同期クロッ
ク生成基準カウンタ、206は該同期クロック生成基準
カウンタ205の出力を受けるクロック生成部である。
該クロック生成部206の出力は、論理ブロック400
で使用される。このように構成されたシステムの動作を
説明すれば、以下の通りである。
【0071】機能ブロック基準タイミング生成ブロック
200の同期クロック生成基準カウンタ205が生成す
る基準信号を基にブロック内で使用するクロックをクロ
ック生成部206で生成する。装置基準タイミング生成
ブロック100a、100bから入力されるタイミング
信号の内、並走クロックはセレクタ203にて運用系ク
ロックを選択し、PLO204にクロックを供給する。
PLO204の出力クロックは、同期クロック生成基準
カウンタ205及びクロック生成部206に供給され
る。
【0072】各系の装置基準タイミング信号は、セレク
タ202及び各系の同期監視部209a、209bへ入
力される。セレクタ202は、運用系同期監視部209
a、209bが出力する同期確立状態信号を基に切り替
えを行なう。同期監視部209a、209bは、同期ク
ロック生成基準カウンタ205が出力する信号を基に同
期監視ウィンドウを生成する。
【0073】0/1系(運用系/予備系)共、このウィ
ンドウ内に装置基準タイミングが入力されることを監視
し、それぞれの系の同期/非同期の監視結果を系選択制
御部201及びセレクタ210へ供給する。セレクタ2
10は、選択系同期監視部209a、209bより出力
される同期/非同期を示す信号の内、運用系の信号を選
択し、セレクタ208の切り替え制御を行なう。機能ブ
ロック基準タイミング生成ブロック200の立ち上げ時
は、同期クロック生成基準カウンタ205へセレクタ2
08にて選択系装置基準タイミング信号をセレクトし、
同期確立後は同期クロック生成基準カウンタ205が出
力するクロック生成基準信号を同期クロック生成基準カ
ウンタ205のロード信号として使用する。以上の方法
により、両系の同期監視が可能となり、0/1系の同期
確立時は、入力位相が揃っているため、同期切り替えが
可能となる。
【0074】この実施の形態例によれば、機能ブロック
基準タイミング生成ブロック200の同期監視部を0/
1系に設けることで両系の同期監視を行ない、同期監視
を行なうことで、同期切り替えが可能か否かの判断基準
とすることができる。
【0075】図9は本発明他の実施の形態例を示すブロ
ック図である。図8と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。この実施の形態例では、装置基準タイミング生
成部107の出力と並走クロック生成部108の出力を
受ける0系異常監視部207aと、装置基準タイミング
生成部107と並走クロック生成部108の出力を受け
る1系異常監視部207bが設けられている点が異なっ
ている。0系異常監視部207aの出力は系選択制御部
201に入り、1系異常監視部207bの出力は系選択
制御部201にそれぞれ入っている。系選択制御部20
1には、装置基準タイミング生成ブロック100aと1
00bの出力も入力されている。このように構成された
システムの動作を説明すれば、以下の通りである。
【0076】0/1系異常監視部207a、207bを
装置基準タイミング生成ブロック100a、100bか
らの信号入力部分に設け、並走クロックの断監視や、装
置基準タイミング信号の入力周期監視等を行なう。周期
信号は、並走クロックにて周期監視を実施し、正常と判
断した系のみ信号の監視を同期監視部209a、209
bにて行なう。これにより、装置基準タイミング生成ブ
ロック100a、100bの異常か、機能ブロック基準
タイミング生成ブロック200の異常かの切り分けが可
能となる。
【0077】この実施の形態例によれば、装置基準タイ
ミング生成ブロック100a、100bより入力される
装置基準タイミング信号及び並走クロックの監視機能
を、各機能ブロック基準タイミング生成ブロック200
の入力部に設け、ここで入力信号の正常性を確認した
後、同期制御を行ない、異常発生箇所の特定を行ない、
正常系への切り替え判断に使用することができる。
【0078】図9を用いて本発明の第2の動作について
説明する。機能ブロック基準タイミング生成ブロック2
00の同期監視部209a、209bから出力される同
期監視信号及び0/1系異常監視部207a、207b
にて検出される異常アラーム及び装置タイミング生成ブ
ロック100a、100bの異常監視部110から入力
される接続情報及びアラーム信号を、機能ブロック基準
タイミング生成ブロック200の系選択制御部201に
入力し、異常検出時の系切り替え判断に使用することが
できる。
【0079】運用系にて異常検出時、予備系装置基準タ
イミング生成ブロック100a、100bより接続信号
入力かつアラーム未入力状態で、予備系の0/1系異常
監視部207a、207bにて異常未検出時、系選択制
御部201は、自動的に予備系を運用系に切り替えるこ
とができる。
【0080】この実施の形態例によれば、機能ブロック
基準タイミング生成ブロック200の系選択制御部に、
装置基準タイミング生成ブロック100a、100bよ
り入力される接続情報と、0/1系異常監視部にて検出
されたアラーム信号を入力し、系切り替え判断情報とし
て使用することができる。
【0081】次に、図9を用いた本発明の第3の動作に
ついて説明する。機能ブロック基準タイミング生成ブロ
ック200の同期監視部209a、209bは、本ブロ
ックの立ち上げ時及び異常検出時は、非同期アラームを
出力する機能を持つ。このアラームは、セレクタ211
及び系選択制御部201へ入力される。運用系にて同期
外れが発生した場合、予備系が正常であれば、系選択制
御部201は予備系へ切り替えを行なうため、同期クロ
ック生成基準カウンタ205へのロード信号を選択して
いるセレクタ208は、同期クロック生成基準カウンタ
205が出力した信号のままとなる。
【0082】予備系も異常時には、運用系にて再同期引
き込みを行なうため、セレクタ211は切り替えを保持
の状態とし、セレクタ208はセレクタ211が出力し
た切り替え指示に従い、装置基準タイミング生成ブロッ
ク100a、100bが出力した運用系の装置基準タイ
ミング信号を選択する。同期監視部209a、209b
にて同期が確認されると、セレクタ208は同期クロッ
ク生成基準カウンタ205が出力した信号を選択し、同
期状態へ状態を遷移する。以上により、再同期引き込み
を実施する。
【0083】この実施の形態例によれば、機能ブロック
基準タイミング生成ブロック200の同期監視部にて同
期監視を行ない、検出したアラームを系選択制御部に通
知し、系切り替えを行なう場合に、アラーム信号を同期
クロック生成基準カウンタへ供給するロード信号のセレ
クタ切り替え信号として使用することで、再同期引き込
みを行なうことができる。
【0084】このように、本発明によれば、装置の保守
が容易で、かつクロック異常時に自動切り替えを可能と
すると共に、あらゆる周波数に対して対応することがで
きる二重化クロックの同期制御システムを提供すること
ができる。
【0085】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 (1)二重化された装置基準タイミング生成ブロック
と、これら装置基準タイミング生成ブロックの運用系か
ら基準クロックを受ける機能ブロック基準タイミング生
成ブロックとを具備するシステムにおいて、前記各装置
基準タイミング生成ブロックのそれぞれが運用系となっ
た時に、他方の予備系に対して位相修正を行なう際に、
位相修正周期と位相保持周期を交互に発生する位相修正
手段を具備し、該位相修正手段が予備系の基準タイミン
グを期待する位相へ近づけるように動作することによ
り、位相修正手段が位相修正周期と位相保持周期を交互
に繰り返して、該位相修正手段が予備系の基準タイミン
グを期待する位相へ近づけるように動作することができ
る。
【0086】(2)この場合において、二重化された装
置基準タイミング生成ブロックの同期制御において、同
期が外れた場合、運用系が予備系に対して位相修正を行
なう際に、前記位相修正手段は、徐々に予備系の基準タ
イミングを期待する位相へ近づけていくことにより、位
相差の監視方法をプラスかマイナスかの判断のみとし、
±1クロックずつ同期確立まで1周期以上毎に調整を行
なうことで、同期状態へ収束させると共に、制御の単純
化が図れるため、回路規模の削減が可能となる。
【0087】(3)また、二重化された装置基準タイミ
ング生成ブロックの運用系/予備系の切り替えにおい
て、基準タイミング信号の分配先に分配信号の監視手段
を設け、この監視手段にて異常検出部はアラームを系選
択制御部に通知し、運用系を自動的に切り替えることに
より、機能ブロック基準タイミング生成ブロックに0/
1系別に装置基準タイミング生成ブロックが出力する信
号の監視部を設け、直接装置基準タイミング生成ブロッ
クの系選択制御部にアラームを通知することで、異常発
生時の切り替え制御の高速化を図ることができる。
【0088】(4)また、 二重化された装置基準タイ
ミング生成部より出力される信号と、同じく二重化され
た並走クロック生成部より出力される信号とを受けて、
何れか一方を選択する系選択制御部と、運用系クロック
より機能ブロック内の基準クロックを生成する同期クロ
ック生成基準カウンタと、該同期クロック生成基準カウ
ンタへ渡すロード信号を出力するセレクタと、ブロック
内同期監視部とを具備し、同期クロック生成基準カウン
タの出力位相制御信号を必要に応じて自己ロード信号用
又は装置基準タイミングロードの切り替え用として用い
ることにより、機能ブロック基準タイミング生成ブロッ
クの同期生成基準カウンタが出力する信号を基に同期監
視部にて選択系装置基準タイミング信号との比較を行な
い、位相一致時を同期確立状態とし、同期クロック生成
基準カウンタのロード信号に自出力の基準信号を使用
し、同期監視及びブロック内で使用するクロックの安定
化を図ることができる。
【0089】(5)また、前記同期監視部を運用系/予
備系装置内基準タイミング信号選択部の前段両系に設
け、機能ブロック内基準タイミング信号を基に±nクロ
ック幅の同期監視ウィンドウを生成する同期ウィンドウ
生成部を有し、この同期ウィンドウと装置基準タイミン
グ信号より運用系/予備系共に機能ブロック基準タイミ
ングの同期監視を行ない、両系の同期確立を監視して、
運用/予備の0/1系無瞬断切り替え制御を行なうこと
により、機能ブロック基準タイミング生成ブロックの同
期監視部を0/1系に設けることで両系の同期監視を行
ない、同期監視を行なうことで、同期切り替えが可能か
否かの判断基準とすることができる。
【0090】(6)また、前記装置基準タイミング信号
を並走クロックを使用して同期監視及び入力断監視を行
なう入力信号監視部を有し、装置基準タイミング信号並
走クロックと機能ブロック基準クロックの両方にて装置
内基準タイミング信号の監視を二重に行なうことによ
り、装置基準タイミング生成ブロックより入力される装
置基準タイミング信号及び並走クロックの監視機能を、
各機能ブロック基準タイミング生成ブロック200の入
力部に設け、ここで入力信号の正常性を確認した後、同
期制御を行ない、異常発生箇所の特定を行ない、正常系
への切り替え判断に使用することができる。
【0091】(7)また、予備系入力監視部にて正常検
出しかつ予備系同期確立時に、運用系にて入力信号異常
又は非同期を検出した場合、自動的に予備系を現用系に
切り替えることにより、機能ブロック基準タイミング生
成ブロックの系選択制御部に、装置基準タイミング生成
ブロックより入力される接続情報と、0/1系異常監視
部にて検出されたアラーム信号を入力し、系切り替え判
断情報として使用することができる。
【0092】(8)更に、予備系にて異常/非同期、装
置基準タイミング生成部の未接続が発生し、かつ運用系
に非同期が発生した場合、運用系にて再同期引き込みを
行なうことにより、機能ブロック基準タイミング生成ブ
ロックの同期監視部にて同期監視を行ない、検出したア
ラームを系選択制御部に通知し、系切り替えを行なう場
合に、アラーム信号を同期クロック生成基準カウンタへ
供給するロード信号のセレクタ切り替え信号として使用
することで、再同期引き込みを行なうことができる。
【0093】このように、本発明によれば、装置の保守
が容易で、かつクロック異常時に自動切り替えを可能と
すると共に、あらゆる周波数に対して対応することがで
きる二重化クロックの同期制御システムを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の一実施の形態例の第1の動作を示すタ
イムチャートである。
【図4】本発明の第1の動作における位相調整動作を示
すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施の形態例の第2の動作を示すタ
イムチャートである。
【図6】本発明の第2の動作における位相調整動作を示
すタイムチャートである。
【図7】本発明の他の実施の形態例を示すブロック図で
ある。
【図8】本発明の他の実施の形態例を示すブロック図で
ある。
【図9】本発明の他の実施の形態例を示すブロック図で
ある。
【図10】従来システムの構成例を示すブロック図であ
る。
【図11】装置基準タイミング生成ブロック間同期を示
すタイムチャートである。
【図12】従来の装置基準タイミング生成ブロック間の
動作を示すタイムチャートである。
【図13】従来の装置基準タイミング生成ブロック間の
他の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
100a 装置基準タイミング生成ブロック 100b 装置基準タイミング生成ブロック 200 機能ブロック基準タイミング生成ブロック 400 位相修正手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二重化された装置基準タイミング生成ブ
    ロックと、 これら装置基準タイミング生成ブロックの運用系から基
    準クロックを受ける機能ブロック基準タイミング生成ブ
    ロックとを具備するシステムにおいて、 前記各装置基準タイミング生成ブロックのそれぞれが運
    用系となった時に、他方の予備系に対して位相修正を行
    なう際に、位相修正周期と位相保持周期を交互に発生す
    る位相修正手段を具備し、 該位相修正手段が予備系の基準タイミングを期待する位
    相へ近づけるように動作することを特徴とする二重化ク
    ロックの同期制御システム。
  2. 【請求項2】 二重化された装置基準タイミング生成ブ
    ロックの同期制御において、同期が外れた場合、運用系
    が予備系に対して位相修正を行なう際に、前記位相修正
    手段は、徐々に予備系の基準タイミングを期待する位相
    へ近づけていくことを特徴とする請求項1記載の二重化
    クロックの同期制御システム。
  3. 【請求項3】 二重化された装置基準タイミング生成ブ
    ロックの運用系/予備系の切り替えにおいて、基準タイ
    ミング信号の分配先に分配信号の監視手段を設け、この
    監視手段にて異常検出部はアラームを系選択制御部に通
    知し、運用系を自動的に切り替えることを特徴とする請
    求項1記載の二重化クロックの同期制御システム。
  4. 【請求項4】 二重化された装置基準タイミング生成部
    より出力される信号と、同じく二重化された並走クロッ
    ク生成部より出力される信号とを受けて、何れか一方を
    選択する系選択制御部と、 運用系クロックより機能ブロック内の基準クロックを生
    成する同期クロック生成基準カウンタと、 該同期クロック生成基準カウンタへ渡すロード信号を出
    力するセレクタと、 ブロック内同期監視部とを具備し、 同期クロック生成基準カウンタの出力位相制御信号を必
    要に応じて自己ロード信号用又は装置基準タイミングロ
    ードの切り替え用として用いることを特徴とする二重化
    クロックの同期制御システム。
  5. 【請求項5】 前記同期監視部を運用系/予備系装置内
    基準タイミング信号選択部の前段両系に設け、機能ブロ
    ック内基準タイミング信号を基に±nクロック幅の同期
    監視ウィンドウを生成する同期ウィンドウ生成部を有
    し、 この同期ウィンドウと装置基準タイミング信号より運用
    系/予備系共に機能ブロック基準タイミングの同期監視
    を行ない、両系の同期確立を監視して、運用/予備の0
    /1系無瞬断切り替え制御を行なうことを特徴とする請
    求項4記載の二重化クロックの同期制御システム。
  6. 【請求項6】 前記装置基準タイミング信号を並走クロ
    ックを使用して同期監視及び入力断監視を行なう入力信
    号監視部を有し、 装置基準タイミング信号並走クロックと機能ブロック基
    準クロックの両方にて装置内基準タイミング信号の監視
    を二重に行なうことを特徴とする請求項5記載の二重化
    クロックの同期制御システム。
  7. 【請求項7】 予備系入力監視部にて正常検出しかつ予
    備系同期確立時に、運用系にて入力信号異常又は非同期
    を検出した場合、自動的に予備系を現用系に切り替える
    ことを特徴とする請求項6記載の二重化クロックの同期
    制御システム。
  8. 【請求項8】 予備系にて異常/非同期、装置基準タイ
    ミング生成部の未接続が発生し、かつ運用系に非同期が
    発生した場合、運用系にて再同期引き込みを行なうこと
    を特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の二重化ク
    ロックの同期制御システム。
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