JP2017098811A - Modulation equipment, modulator and switchover method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変調装置、変調器及び切替え方法に関し、特に、複数の変調器を備える冗長構成の変調装置、変調器及び切替え方法に関する。 The present invention relates to a modulation device, a modulator, and a switching method, and more particularly, to a redundant configuration modulation device including a plurality of modulators, a modulator, and a switching method.
冗長構成の変調装置は、現用装置の変調器と予備装置の変調器のRF(Radio Frequency)キャリアの位相差を検出し、予備装置のRFキャリアの位相を回転させて現用装置のRFキャリアの位相に合わせてから予備装置に切り替える機能をもつ。 The redundant modulation device detects the phase difference between the RF (Radio Frequency) carrier of the modulator of the active device and the modulator of the standby device, and rotates the phase of the RF carrier of the standby device to rotate the phase of the RF carrier of the active device It has a function to switch to a spare device after matching.
この種の切替え制御技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に記載されている放送用送信システムは、複数の送信機のそれぞれから出力される放送用信号から位相を検出し、複数の送信機に対して位相差検出結果に基づいて放送用信号の出力位相が互いに一致するように指示を出すよう構成されている。
This type of switching control technique is disclosed in
後段の装置(電力増幅器等)の入力信号のサンプリングに使用するサンプリング周波数が高い場合、もし入力信号の変調データの位相差があると、後段の装置が、入力信号のレベル変動を検出し、エラーが発生する可能性がある。上述の特許文献1には、このような変調データの位相差によるレベル変動及びエラー発生を防止するという課題を解決することができるような構成は開示されていない。
If the sampling frequency used to sample the input signal of the latter device (power amplifier, etc.) is high, if there is a phase difference in the modulation data of the input signal, the latter device detects the level fluctuation of the input signal and an error occurs. May occur. The above-mentioned
本発明は、冗長構成の変調装置において変調データの位相差によるレベル変動及びエラー発生を防ぐ変調装置、変調器及び切替え方法を提供することを主な目的とする。 It is a main object of the present invention to provide a modulation device, a modulator, and a switching method for preventing level fluctuations and errors due to a phase difference of modulation data in a redundant configuration modulation device.
本発明の変調装置は、RFキャリアの位相調整を行うRFキャリア位相調整部と、変調データを生成する変調データ生成部と、前記変調データ生成部に入力するクロックの位相調整を行うクロック位相調整部と、を有する複数の変調器と、現用の変調器と予備の変調器のRFキャリア及びクロックの位相の一致に基づいて現用の変調器から予備の変調器に切替える切替部と、を有する。 The modulation device of the present invention includes an RF carrier phase adjustment unit that adjusts the phase of an RF carrier, a modulation data generation unit that generates modulation data, and a clock phase adjustment unit that adjusts the phase of a clock input to the modulation data generation unit And a switching unit that switches from the current modulator to the spare modulator based on the coincidence of the phase of the RF carrier and clock of the working modulator and the spare modulator.
本発明の変調器は、RFキャリアの位相調整を行うRFキャリア位相調整部と、変調データを生成する変調データ生成部と、前記変調データ生成部に入力するクロックの位相調整を行うクロック位相調整部と、を有する。 The modulator of the present invention includes an RF carrier phase adjustment unit that adjusts the phase of an RF carrier, a modulation data generation unit that generates modulation data, and a clock phase adjustment unit that adjusts the phase of a clock input to the modulation data generation unit And having.
本発明の切替え方法は、RFキャリアの位相調整を行うRFキャリア位相調整部と、変調データを生成する変調データ生成部と、前記変調データ生成部に入力するクロックの位相調整を行うクロック位相調整部と、を有する複数の変調器を切り替える切替え方法であって、次に現用となる予備の変調器を特定し、前記予備の変調器のRFキャリア位相調整部及びクロック位相調整部に、現用の変調器のRFキャリア及びクロックとRFキャリア及びクロックの位相を一致するよう指示し、前記現用の変調器と前記予備の変調器のRFキャリア及びクロックの位相の一致に基づいて前記現用の変調器から前記予備の変調器に切替える。 The switching method of the present invention includes an RF carrier phase adjustment unit that adjusts the phase of an RF carrier, a modulation data generation unit that generates modulation data, and a clock phase adjustment unit that adjusts the phase of a clock input to the modulation data generation unit A switching method for switching a plurality of modulators, wherein the next spare modulator to be used is identified, and the current modulation is applied to the RF carrier phase adjustment unit and the clock phase adjustment unit of the spare modulator. Instructing the RF carrier and clock of the device to match the phase of the RF carrier and clock, and from the current modulator based on the phase match of the RF carrier and clock of the active modulator and the spare modulator Switch to the spare modulator.
本発明によれば、冗長構成の変調装置において変調データの位相差によるレベル変動及びエラー発生を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent level fluctuations and errors due to a phase difference of modulation data in a modulation device having a redundant configuration.
図1は、第1の実施形態の構成を示すブロック図である。図1に示すように変調装置1000は、複数の変調器1、2と、現用の変調器と予備の変調器のRFキャリア及びクロックの位相の一致に基づいて現用の変調器から予備の変調器に切替える切替部3を備えている。また複数の変調器1、2は、それぞれ、変調データをRFキャリアにより変調する変調部11、21と、RFキャリアを生成するRFキャリア生成部12、22と、RFキャリアの位相調整を行うRFキャリア位相調整部13、23を備えている。また複数の変調器1、2は、それぞれ、変調データを生成する変調データ生成部14、24と、変調データの生成に使用するクロックを生成するクロック生成部15、25と、クロックの位相調整を行うクロック位相調整部16、26と、を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the modulation apparatus 1000 includes a plurality of
切替部3は、変調装置1000の内部にある複数の変調器のうち、次に現用機となる予備機の変調器を特定し、その予備機の変調器のRFキャリア位相調整部及びクロック位相調整部に、RFキャリア及びクロックの位相を現用機の変調器と一致するよう指示する。切替部3は、現用機の変調器と予備機の変調器のRFキャリア及びクロックの位相がいずれも一致したと判断すると、現用機の変調器から予備機の変調器に切替える。
The
図2は、図1のクロック位相調整部の構成を示すブロック図である。クロック位相調整部16、26は、図2に示すようにクロック生成部15、25から入力されたクロック信号の位相を調整する位相調整部161、261と、位相調整部161、261から出力された信号を分周して変調データ生成部14、24に出力するクロック分周部162、262を備えている。またクロック位相調整部16、26は、図2に示すように位相調整部161、261の出力と、他の変調器の位相調整部261、161の出力とに接続され、信号の位相を比較して位相調整部161、261を制御するクロック位相制御部163、263を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the clock phase adjustment unit of FIG. As shown in FIG. 2, the clock
位相調整部161、261は、例えばクロック生成部25から入力された高周波クロック、例えば10MHzクロックと、実装している高周波発振器、例えば10MHz発振器をPLL(Phase Lock Loop)にかけて、ジッタのない10MHzクロックを生成し、また入力電圧に応じて位相を調整することが可能なPLL回路である。
The
クロック位相制御部163、263は、例えば、2つの入力信号の位相差に応じた電圧を出力する回路である。
The clock
クロック位相制御部163、263は、次に現用となる場合に、現在現用となっている変調器の信号と、自機の位相調整部161、261から出力された信号との位相を一致させるよう位相調整部161、261を制御する。またクロック位相制御部163、263は、現在現用となっている変調器の信号と、自機の位相制御部161、261から出力された信号の位相が一致すると、切替部3に位相が一致したことを報告する。
When the clock
次に本実施形態の動作について説明する。図3は、図1の切替えの動作を示すフローチャートである。まず切替部3は、次に現用機となる予備機の変調器を特定する(ステップS1)。切替部3は、特定した変調器のRFキャリア位相調整部及びクロック位相調整部に現用機と予備機のRFキャリア位相及びクロック位相を合わせるよう指示する(ステップS2)。現用機を変調器1とし、次に現用機になる予備機を変調器2とすると、切替部3は、変調器2のRFキャリア位相調整部23及びクロック位相調整部26に指示する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the switching operation of FIG. First, the
切替部3から指示されたクロック位相調整部26は、現用機のクロック位相調整部16から分周前の内部信号を取得する(ステップS10)。そして切替部3から指示されたクロック位相調整部26は、自機である変調器2のクロック位相調整部26における分周前の内部信号と位相を比較する(ステップS11)。クロック位相調整部26は、クロック位相調整部の分周前の内部信号の位相を比較し、現用機と予備機で位相が一致しているか判断し(ステップS12)、一致していなければ、自機(予備機)である変調器2のクロック位相調整部26における内部信号の位相を調整する(ステップS13)。一致していれば、クロック位相が一致していることを切替部3に報告する(ステップS14)。
The clock
また切替部3から指示されたRFキャリア位相調整部23は、現用機のRFキャリア生成部12からRFキャリアを取得する(ステップS20)。そして切替部3から指示されたRFキャリア位相調整部23は、自機である変調器2のRFキャリア生成部22からのRFキャリアと位相を比較する(ステップS21)。RFキャリア位相調整部23は、RFキャリアの位相が現用機と予備機で一致しているか判断し(ステップS22)、一致していなければ、自機(予備機)である変調器2のRFキャリアの位相を調整する(ステップS23)。一致していれば、RFキャリアの位相が現用機と予備機で一致していることを切替部3に報告する(ステップS24)。
Also, the RF carrier
切替部3は、RFキャリアとクロックの両方とも現用機と予備機で位相が一致しているか判断する(ステップS3)。そして、RFキャリアとクロックの両方とも現用機と予備機で位相が一致していると判断すると、現用機と予備機の切替えを実施する(ステップS4)。なおRFキャリアの位相が一致しているかは、次に現用機となる予備機の変調器2のRFキャリア位相調整部23からの報告に基づいて判断する。同様にクロックの位相が一致しているかは、次に現用機となる予備機の変調器2のクロック位相調整部26からの報告に基づいて、判断する。
The
以上、説明したように本実施形態によれば、次に現用となる変調器の位相調整部が、自機の分周前の信号の位相を、現在現用となっている変調器の分周前の信号の位相に一致させるよう制御する。これによって変調データ生成の基準となるクロックの位相を分周前の信号の精度で現用機と予備機で合わせることができる。またこれとあわせてRFキャリアの位相が現用機と予備機で一致させる。RFキャリアとクロックの両方とも現用機と予備機で位相が一致していると判断すると、現用機と予備機の切替えを実施する。したがって、現用機と予備機の切替えの際、エラー発生及び出力レベル変動を確実に抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the phase adjustment unit of the next active modulator changes the phase of the signal before frequency division of its own device before the frequency division of the currently active modulator. Control to match the phase of the signal. This makes it possible to match the phase of the clock, which is a reference for generating modulation data, with the accuracy of the signal before frequency division between the current machine and the spare machine. At the same time, the phase of the RF carrier is matched between the current machine and the spare machine. If it is determined that the phases of both the RF carrier and the clock are the same between the active machine and the spare machine, the active machine and the spare machine are switched. Therefore, when switching between the active machine and the spare machine, it is possible to reliably suppress occurrence of errors and output level fluctuations.
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、クロック位相調整部16、26のクロック位相制御部163、263は、位相調整部161、261の出力と、他の変調器の位相調整部261、161の出力とに接続されると説明したが、これに限られない。例えば図4に示すようにクロック位相調整部36のクロック位相制御部363及びクロック位相調整部46のクロック位相制御部463は、位相調整部361、461の入力と、他の変調器の位相調整部461、361の入力とに接続され、入力される信号の位相を比較し、信号の位相差に応じて位相調整部361、461を制御してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the clock
また上述の実施形態では、クロック位相制御部は、位相調整部の出力又は入力の位相を比較して、位相が一致するよう制御すると説明したが、図5に示すように、位相調整部が、高周波PLL部561、661の出力を低周波PLL部562、662に入力する構成の場合がある。このような構成においては、前段の高周波PLL部561、661の出力をクロック位相制御部に入力し、クロック位相制御部は、これらの位相を一致させる。図5は、クロック位相調整部の他の変形例の構成を示すブロック図である。本変形例は、高周波PLL部561、661の出力を低周波PLL部562、662に入力し、低周波PLL部562、662から出力されたクロックを分周し、変調データ生成に使用されるクロックを生成する構成の例である。図5に示すように、本変形例のクロック位相調整部56、66は、高周波PLL部561、661と、低周波PLL部562、662と、クロック位相制御部563、663と、クロック分周部162、262で構成される。
In the above-described embodiment, the clock phase control unit has been described as comparing the output or input phase of the phase adjustment unit and controlling the phase to match, but as illustrated in FIG. In some cases, the outputs of the high-
高周波PLL部561、661は、クロック生成部15、25から入力された高周波クロック、例えば10MHzクロックと、高周波PLL部561、661に実装している高周波発振器、例えば10MHz発振器をPLLにかけて、ジッタのない高周波クロックを生成する。
The high
低周波PLL部562、662は、この高周波クロックを用いて、データ生成に必要なクロックの基準としての低周波クロック、例えばFS4を生成する。低周波PLL部562、662は、生成された低周波クロック、例えばFS4を、低周波PLL部562、662内に実装しているFS4発振器と位相比較を行い、位相を調整してジッタのない低周波クロックとして出力する。
The low-
クロック分周部162、262は、低周波PLL部562、662から入力される低周波クロック、例えばFS4を分周してデータ生成に必要なクロックの生成を行い、変調データ生成部14、24に出力する。
The clock dividers 162 and 262 divide the low-frequency clock input from the low-
現用機が変調器1であり、次に現用機になる予備機が変調器2であるとする。切替え運用時、切替部3の指示により、次に現用機になる予備機の変調器2のクロック位相調整部66のクロック位相制御部663には、現用機である変調器1の高周波PLL部561から出力される高周波クロック、例えば10MHzクロックを予備機のクロック位相制御部663が入力される。そして、クロック位相制御部663は、予備機である変調器2の高周波PLL部661による高周波クロック、例えば10MHzクロックと位相比較を行う。これにより予備機である変調器2側で位相が調整され、現用機である変調器1の高周波クロックと位相が一致する。後段で高周波クロックを分周してデータ生成に必要な低周波クロックを生成しても、現用機との位相はズレない。したがって、変調データにおいても現用機との位相はズレない。このようにデータ生成の基準となるクロックについての位相調整を行うことで、変調データの位相を現用機と予備機で合わせることができ、さらに、RFキャリア位相調整を行うことで、運用切替え時のエラー発生及び出力レベル変動を抑制することができる。
It is assumed that the working machine is the
本変形例の構成のように、高周波PLL部の出力を低周波PLL部に入力し、低周波PLL部から出力されたクロックを分周し、変調データ生成に使用されるクロックを生成する構成の場合、高周波クロック、例えば10MHzクロックの精度で、現用機側のクロックと予備機側のクロックの位相調整を行うことができる。 Like the configuration of this modification, the output of the high-frequency PLL unit is input to the low-frequency PLL unit, the clock output from the low-frequency PLL unit is divided, and the clock used for generating modulation data is generated. In this case, the phase adjustment of the clock on the active machine side and the clock on the standby machine side can be performed with accuracy of a high frequency clock, for example, 10 MHz clock.
1、2 変調器
3 切替部
11、21 変調部
12、22 RFキャリア生成部
13、23 RFキャリア位相調整部
14、24 変調データ生成部
15、25 クロック生成部
16、26、36、46、56、66 クロック位相調整部
161、261、361、461 位相調整部
162、262 クロック分周部
163、263、363、463、563、663 クロック位相制御部
561、661 高周波PLL部
562、662 低周波PLL部
1000 変調装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
変調データを生成する変調データ生成部と、
前記変調データ生成部に入力するクロックの位相調整を行うクロック位相調整部と、
を有する複数の変調器と、
現用の変調器と予備の変調器の前記RFキャリア及び前記クロックの位相の一致に基づいて前記現用の変調器から前記予備の変調器に切替える切替部と、
を有する変調装置。 An RF carrier phase adjustment unit for adjusting the phase of the RF carrier;
A modulation data generation unit for generating modulation data;
A clock phase adjustment unit for adjusting the phase of the clock input to the modulation data generation unit;
A plurality of modulators having:
A switching unit for switching from the current modulator to the spare modulator based on the phase match of the RF carrier and the clock of the current modulator and the spare modulator;
A modulation device.
前記クロック生成部から入力されたクロック信号の位相を調整する位相調整部と、
前記位相調整部から出力された信号を分周して前記変調データ生成部に出力するクロック分周部と、
前記現用の変調器及び前記予備の変調器の前記位相調整部に接続され、入力される信号の位相を比較して前記予備の変調器の位相調整部を制御するクロック位相制御部と、
を有する請求項1に記載の変調装置。 The clock phase adjustment unit
A phase adjustment unit for adjusting the phase of the clock signal input from the clock generation unit;
A frequency divider that divides the signal output from the phase adjuster and outputs the signal to the modulated data generator;
A clock phase control unit that is connected to the phase adjustment unit of the active modulator and the backup modulator and controls the phase adjustment unit of the backup modulator by comparing the phase of the input signal;
The modulation device according to claim 1.
前記クロック位相調整部は、前記現用の変調器及び前記予備の変調器の高周波PLL部の出力に接続される、請求項2に記載の変調装置。 The phase adjustment unit is configured to input the output of the high frequency PLL unit to the low frequency PLL unit,
The modulation device according to claim 2, wherein the clock phase adjustment unit is connected to an output of a high-frequency PLL unit of the active modulator and the spare modulator.
変調データを生成する変調データ生成部と、
前記変調データ生成部に入力するクロックの位相調整を行うクロック位相調整部と、
を有する変調器。 An RF carrier phase adjustment unit for adjusting the phase of the RF carrier;
A modulation data generation unit for generating modulation data;
A clock phase adjustment unit for adjusting the phase of the clock input to the modulation data generation unit;
Modulator.
次に現用となる予備の変調器を特定し、
前記予備の変調器の前記RFキャリア位相調整部及び前記クロック位相調整部に、前記RFキャリア及び前記クロックの位相を現用の変調器と一致するよう指示し、
前記現用の変調器と前記予備の変調器の前記RFキャリア及び前記クロックの位相の一致に基づいて前記現用の変調器から前記予備の変調器に切替える、
切替え方法。 A plurality of modulations having an RF carrier phase adjustment unit that adjusts the phase of an RF carrier, a modulation data generation unit that generates modulation data, and a clock phase adjustment unit that adjusts the phase of a clock input to the modulation data generation unit A switching method for switching the vessel,
Next, identify the active spare modulator,
Instructing the RF carrier phase adjustment unit and the clock phase adjustment unit of the spare modulator to match the phases of the RF carrier and the clock with the current modulator,
Switching from the working modulator to the spare modulator based on the phase match of the RF carrier and the clock of the working modulator and the spare modulator;
Switching method.
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