JPS5923632A - クロツク信号再生装置 - 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】 発明の関連する技ｉｔ！ｉ分野 本発明は周波数を制６１１信１３　ｊＪ、ｌより制御し
得るクロック信号発生器を具え１，１にクロックｆｄ号
発生器を制御ループに、１１〕でクロックイｆｒ号発生
器Ｇこ」：り生ずるクロック信号の周波数と前記制１１
１１ループに供給された人力信８・とをりｔ＋フッタ号
及び人力信号間の周波数差から取出した制御信号Ｇ・二
よっ−Ｃ同期さ・けるようにしたクロックｆ（υ・１１
■生装置に門するものである。

従　　来　　技　　？・１（ この種クロック信号再生装置ｉＪ　ｌ”ｌ、知であり、
ｆｌｌｊ々の分野Ｏこ用いられている。例えばこのセ１
（クロック信号再生装置は、同期１ａ気ｉｉｎ　（＋！
装ｊη、↑、ｒにぞの・ディジタル交換機に用いられて
いる。かかるＩは気通信装置の交換機を相互に同期させ
るためには共通外部信ｚ源の標準信号周波数を供給する
か又は到来クロックパルス信号を接続交換機により供給
される到来ＰＣｌ４信号から取出すよう（こし、このク
ロックツぐルス信号を局部クロック信号発生器に供給し
てこれから局部クロック信号を発生させるようにしてい
る。クロック信号再生装置汀に設けたクロック信号発生
器の周波数を同調自在として供給された標準信号周波数
を変化させるか又は追従すべき到来クロック信号から取
出した°°ｊ１（み付き平均”クロック信号周波数を変
化させるようにする必要がある。

又、かかるクロック信号発生器を著しく安定化させてク
ロック信号が何等かの理由で到来しない場合に許容し得
ない周波数変化を生ずることなく、所定期間９こ亘り独
立して作動せしめ得るようにする必要がある。これがた
め、例えば中継ウーーブルが故障した場合負荷の修理中
基準信号が無くてもクロック信号の周波数を数］」間に
亘り充分安定に・保持する必要がある等の管］］１ｉが
必四（となる。

かように極めて茜い安定バＬを＋［’４　跨とすること
と、クロック信号再生装置の周波数を同潤し得るよ）に
する必要があることとは矛盾しているため、（Ｊ：置の
ｔ’Ｍ成を複雑にし、従って、１−６価とｌ（る欠点が
ある。

本発明の目的は、同ｉ１Ｍが容易且つｔｉ”＋　ＩＪｓ
が比（（シ的簡ｉ１ｊで安定度の高いクロック信壮ｉ’
ｊ生装置ｄを提イ１！、ぜんとするにある。

本発明は周波数を制御１６号Ｇこより制御しイＩＩるク
ロック信号発生器を具え、該クロックイＰＥ号発生器を
制御ループに設けてクロック信号発生器【こより牛する
クロック信号の周波数と＋ｒｉＪ記制御ループＧ、二供
給された入力信号とをクロック（Ｎ号及び人力信号間の
周波数差から取出した制御信号によって同期させるよう
にしたクロックｍ号再生装置ａにおいて１一定周波数の
補助信号を発生ずるｈｌｉ　ＩＩＩＪ　ＯＩ号発生器と
、該補助信号発生器に接続され、これに前記補助信号及
び少くともクロック信号を供給して・補助信号と補助信
号に比例する信号との間の周波数差を決める第１差信号
形成器と、該第１差信号形成器に接続され前記周波数差
を記憶する記憶装置と１前記ｇ！ＴＩ差信号形成器及び
記憶装置ｌｆＧこ接続され該記憶装置に記憶された周波
数差と前記第１差信号形成器から発生し前記補助信号及
びクロック信号間の周波数差に比例する信号との間の差
を決める第２差信号彫成器と、信頼し得る入力信号が存
在しない際に前記、第２差信号形成器からの信号を制御
信号として前記可制御クロック信号発生器に供給するス
イッチング手段とを具えることを特徴とする。

本発明によれば一定信号周波数の補助信号を発生す−る
補助信号発生器を用いると共にクロックパルス信号の周
波数及び補助１６号の周波数間の周波数差を記憶する憶
記装置を用いることによって信頼し得る入力信号が欠落
した後でも極めて安定な基準信号を比較的簡単に得るこ
とができる。

この基準信号から可変周波数クロック信号発生・器を制
御する制御信号を発生さｕ″ることにより、可変周波数
クロック信号発生器のドリフトをｔ’ｉｌｔ　（Ｌｔす
ることができ、従って可変周波数クロック借り発生器の
安定性を補助信号発生器の安定１ソ１＆こ」、１）て決
めることができる。しかし５’ｔＬ周波数信号発小器の
安定性を高くすることは、可変周波数信号発生器の場合
よりも著しく　Ｉ’ｒｔｉ　ｉｌｉに達成することがで
きる。更に本発明クロックパルス朽生装置を採用するこ
とにより簡単な論理回路を用いることができる。その理
由は、信号処理操作を行う必要のある場合周波数差を表
わす信号を用いるため比較的少数の回路素子を用いるか
らである。

発明の実施例 図面につき本発明の詳細な説明する。−図面に示すクロ
ック信号再生装置ｍは例えばディジタル１’Ｌ　話交換
機【こおいて中央クロック信号源として用いる。このＩ
ｔ話発交換機、これに接続された交換機と同期して作動
さぜるためにり四ツク信号再生装置に制御ループ（ｉ　
ｓ　Ｂ　ｌ　ｎ　ｌ　４　）を股り、・これに外部標準
＞　ＩＪラック号源から信号を供給すると共に到来ＰＯ
Ｍビット列から取出したクロック信号をも供給する。周
波数が例えばほぼ２．０４１８ｋＨｚのこれらクロック
信号を制御ループに設けられた論理回路１の入力端子１
−１乃至１−Ｎに夫々供給する。更に制御ループ（１＊
２＋８＋４）にはクロック信号周波数が例えばほぼ８１
［＋２ｋＨ７のクロック信号発生器２を設け、この発生
器２をへ分周器８を経て論理回路１に接続する。到来ク
ロック信号の重み付き和によって、論理回路１に人力信
号を供給すると共にこの入力信号と前記クロック信号発
生器２からのクロック信号との周波数差を決めるように
する。この目的のために論理回路１にはその入力端子数
Ｎと同数の多数の加減算装置を設ける。従って加減算装
置の各々を個別の入力端子に接続すると共に発生したク
ロック信号はこれら加減算装置全部に供給する。

これら加減算装置の各々の８１数位置は、これ（こ供給
される到来クロック信号の各パルスによって１ユニツト
増大すると共に分周器８からのクロッ・り信号の各パル
スにｊ；つてｌｊ−ニット減少する。

各到来クロック信号と発生クロック信号との周波数差は
、所定時間周期後ａ１数装置べの各々の３１数位置を読
取ることにより決めるようにリーる。かくして得られた
バ１数位１ｉｆを、各泪数位１ｖ（が重の係数で個別に
乗算された後加算器に供給１−る。その後得られた和信
号を、分周器で、重み係数の和に等しい除数で分周する
。

かくして得られた数値は、到来クロック信号の重み付き
平均値により形成された人力信号と発生クロック信号と
の周波数差を示す。この数ｎ（ｆを第１スイツヂング手
段（４，１２１の第１スイツチング装置４を経てクロッ
ク信号発生器２に供給し」二記周波数差を零にル２１整
し得るよう【こする〇この目的のため、クリック信号発
生器２Ｇこ可変周波数１［１圧制御型パルス発振器５と
、ディジタル−アナログ（、Ｄ／Ａ）変換器０とを設け
る。制御信号をＤ／Ａ変換器６に供給し、これにより制
■１信５・の数値に比例する制御電圧を■圧制御型パル
ス発↑ｂ（器５に供給する。この制御信号の制御により
発生したクロック（ｉ号の周波数をセットし、このクロ
ック信号を出力端子７から取出すようにする。

発生クロック信号の周波数を入力信号の周波数に等しく
し得る精度は周波数差を決める精度に依イｒする０安定
な出力値けを得るためＧこは周波数差をほぼ１０秒の期
間に亘り上述したクロック信号の周波数で測定する必要
がある。ｄ１数装置を簡単化するためには周波数差を制
御装置８により４ミリ秒毎に測定し］、０秒後に２５０
０の周波数差を平均する。

到来クロック信号又は入力信号を取出す標準信号は種々
の原因例えば地下ケーブルの短絡により欠落する場合が
ある。到来クロック信号がこの影響を受けていない場合
には何等間顆は生じない。

この到来クロック信号は図示しない手段、例えば計数装
置１ｆｆｉの各々で４ミリ秒毎に測定した周波数差を監
視することによって監視できる。

この４ミリ秒の間に周波数差が予定値以上（こなると関
連する到来クロック信号をスイッチオフして測定した周
波数差を前の結果に加算しないよう・にする。しかし例
えば地下ケーブルを発掘者による負荷修理中に破損して
到来り１−ｆツク信号の全部が消失すると、クロック信
号光／［：器をケーブルの修理に要する期間使用する必
要がある。しかしこの修理０こは数日を必要とする。こ
の期間に渦黒欽化及び経年変化により発生クロック信号
の周波ｙとが著しくドリフトするのを防出するためには
極めて安定なりロック信号発生器を用いる必要がある。

高安定度の可変周波数クロックイＭ　９発生器２を得る
ためＧこは定信号周波数が例えばＦ１１ｎ２ｋＩ！７で
安゛′□定度が充分に高い補助信号発生器９を用いる。

かかる定周波数信号発生器は安定バ〔が同一の相変周波
数信号発生器よりも著しく　ｌ’ｒ＜価である。

補助信号発生器りを第１差信号形成器１１１８ＪＴ、　
ｌ〆続し、これに、第１例では発生クロックイ１イυを
第゛２スイツヂング手段１１を紅で連続的にｆＪＩＨ給
４る。

他の例ではこの第２スイツヂング手段１１Ｇ・−上りで
一定の直通接続を行う。発生クロック信号とれ１１助信
号との周波数差を第１差信号形成器で測定４る０この目
的のため差信号形成器Ｇ１−は第奮加試算・装置を設け
、これに発生クロック信号及び補助信号を供給する。こ
れら信号の１方の各パルスによってｔｌ数装置のｎ１数
位置を１ユニツトだけ進段させると共に他方の信号の名
パルスによって計数位置を１ユニツトだけ降段さす°る
よう（こする。例えば２０秒の所定期間に測定された周
波数差を第１スイッチング手段の第２スイツチング装置
１２を経て記憶装置１８に数値の形態で供給する。この
記憶装置に記憶されたｆｆ１報はこれに供給される数値
により書込まれる。これがため記１意装置は絶えず最後
に測定した周波数差を保持するようになる。

第１差信号形成器ＩＯで形成された差信号を記憶装置２
１１３に供給すると共に第２差信号形成器１４に供給す
る。又記憶装置１３を第２差信号形成器に接続してこれ
に記憶装置１８の信号を供給し得るようにする。第２差
信号形成器ではこれに供給される差信号を減算装置Ｏこ
より連続的に測定する。

入力信号が消失したことを検出ノーると制御装置により
常閉型の第２スイツチング装置１２を開放して記憶装置
〃１３に記憶された最終測定周波微差・を書込まないよ
うにする。

第２スイツチング装置〃１２がＩＪＪ換わると同時に制
御装置によって第］ス・ｒツヂングｉｌ＋！ｉ　ｌ＋″
７４を図示の位置とは逆の位置に９ノ換える。かようＧ
こしで論理回路１から発生ずる制御信号を遮断すると４
いこ第２差信号形成器Ｊ４１に生ずる差Ｏｆｚをクロッ
ク信号発生器２に制御イｎ号として供給４′る。これが
ためクロック信号発生器２の安定度が補助信号発生器９
の安定度に等しくなり？？Ｃ°って本発明の［１的が簡
単に達成されるようになる。

論理回路１及び第１差信号形成１：４　Ｉ　Ｏの双方で
は周波数差の信号のみを？１ＩＩＪ定するため数ビット
のワードに対しては制御信号を発生及び処理する手段を
必要とするだけであり従ってこの点に関し１はこれら手
段の構成を部用化することができる。

他の変形例では差信号形成器の周波数差を、人力信号の
消失前に発生クロック信号に」こり発生させないで入力
信号自体から発生さゼるようＧ、二する。。

この目的のため、第２スイッチング装置？Ｙ、　１　］
を適宜配列して信頼し得る入カイ１号の少くとＩＪ存ず
１−、中この入力信号を導体１６を経て第１差信号形成
器１０に供給し、少くともこのｈ’：ｉ時からクロック
信号発生器２に入力信号が発生しないようＧこする。

これが可能となる理由は、第２スイッチング手段によっ
てこれら２種類の信号を第１差信号形成器１０に連続的
に供給し、この場合第１差信号形成器に第２加減算装置
を設けるからである。これがため第１加減算装置では入
力信号及び補助信号の周波数差を周期的に測定し、この
周波数差を記憶装ｆｆｔ　１８に周期的に供給し、発生
クロック信号及び補助信号の周波数差を第２加減算装置
で周期的に測定し、この周波数差を第２差信号形成器１
４・にのみ供給する。

しかし、第２スイツチング装置に切換スイッチを股り、
これにより制御装置ｕの制御のもとで信頼し得る入力信
号の存在中入力信号を第１差信号形成器１０に供給し、
且つ入力信号が消失する際発生クロック信号を第１差信
号形成器ｌＯに供給し、この場合第１差信号形成器１０
昏こ単一の加減算装置のみを設けるようにする。

上述した信号発生器は、マイクロブロセツリ、・例、ｌ
；ｔ’８０マイクロプロセツ・りによって＋５１Ｘ分的
に形成するＯこの点（Ｊｌ特に九全部が簡理信２処理作
動を呈する論理回路１、第１及び第２差信号Ｊｌ’ｇ成
器１０及び１４並びに制御装置８に対しでもあてはまる
ものである。更に記１．留装置Ｊ３によって、マイクロ
プロセッサのメモリの１．　（ｆｌｌを形成することも
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明クロック信君１’■生装置の構成配置・・
ｉｔを示すブロック図である。 ｌ・・・論理回路、　　　　　２・・・クロック信号発
生器、８・・・％分周器、　　　　　　４・・・第１ス
イツチング装置〆イ、５・・・可変周波数型［Ｅ制御型
パルス発娠器、６・・・ディジタル−アナログ変換器、
７・・・出力信号、　　　　　８・・・制御装置、０・
・・補助信号発生器、　　］０・・・第１差信５形成藷
、１１・・・第２スイッチング手段、 １２・・・第２スイツチング装置、 １３−・・記憶装置、　　　　　■４・・・第２差信号
形成器、１５・・・導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　周波数を制御信号Ｇこより制御し得るクロック信
   号発生器を具え、該クロック信号発生器を制御ループに
   設けてクロック信号発生器により生ずるクロック信号の
   周波数と前記制御ループに供給された入力信号とをクロ
   ック信号及び入力信号間の周波数差から取〜出した制御
   信号によって同期させるようにしたクロック信号再生装
   置において、一定周波数の補助信号を発生する補助信号
   発生器と、該補助信号発生器に接続され、これに前記補
   助信号及び少くともクロック信号を供給して補助信号と
   補助信号に比例する信号との間の周波数差な決める第１
   差信号形成器と、該第１差信号形成器に接続され前記周
   波数差を記憶する記憶装置と、前記第１差信号形成器及
   び記憶装置に接続され該記憶装置に記憶された周波数差
   と前記第１差信号形成器から発生し前記補助信号及びク
   ロック信号間の周波数差に比例する信号との間の差を決
   める第２差信号形成器と１信頼し得る入力信号が存在し
   ない際に前記第２差信号形成器からの信号を制？ｊｌｌ
   　（ｔ４　シシとして前記可制御クロック信号発生器に
   供給するスイッチング手段とを具えることを特徴とする
   クロック信号再生装置ｊｔ　。 ＆　第１差信号形成器は、第１加減ｔＶ装置を具え、該
   第１加減算装置に前記ｔ’＋Ｉｔ助信号及びクロック信
   号を供給してその＋ｔｌ数位置を供給される信号の１方
   により進段きせると共に該泪数位ＩＥｔを加算信号によ
   り降段させるようにしたことを特徴とする特許ａｎ求の
   範囲第１項記載のクロック信号再生装置Ｒ。 ＆　スイッチング手段を適宜配列して信頼し７１１る入
   力信号が存在する際にｔｉｔｌ記第１記載１加減ｎ装置
   位１■を前記記憶装置に供給１−るようにしたことを特
   徴とする特ｆｆ’ｌ°Ｈｆｌ求の１１（ｉ、間第２項記
   載のクロック信号再生装置４゜ 転　入力信号を第１差信号形成器にも供給し、前記スイ
   ッチング装置を適宜配列して信頼し得る人力信号が存在
   する際前記第１加減算装置２７に人力信号を供給すると
   共に信頼し得る人力信号が存在しない際前記第１加減算
   装置にクロック信号を供給するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のクロック信す・再生装
   置。 ６、　入力信号を第１差信号形成器にも供給し、該第１
   差信号Ｊｌ≦成器に第２加減算装置を設け、これに前記
   補助信号及び人力信号を供給して第２加減算装置の「Ｉ
   数位置を供給信号の１方により進段さぜると共Ｇこ供給
   信号の他方により降段させ、前記第１スイッチング手段
   を適宜配列して信頼し得る入力信号が存在する際第２加
   減算装置の計数化ｆｉｌｆｆｉをｎＩＪ記記憶装置に供
   給するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載のクロックイば号再生装置。 ａ　論理回路を更に設け、該ｊ倫理回路に数個の到来ク
   ロックパルス信号を供給すると共に該論理回路を適宜配
   列して制御信号を決めるようにし、これにより入力（Ｓ
   けが到渉クロックパルス信号の重みｆｑき和とＸ「るよ
   うＧこした（−とを特徴とするり゛、ｒ　ｎ’＋゛精求
   の範囲第１１’ｌ“Ｉ記載のクロック信号再−生装置。