Hintergrund der Erfindung
(1) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zwischenverstärker
(im folgenden als Repeater bezeichnet) zum Empfangen und
Regenerieren eines Rahmen-multiplexierten Signals, wobei ein
Zeitsteuersignal, d.h. ein Takt aus dem empfangenen Signal
extrahiert wird, eine Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in
dem empfangenen Signal detektiert wird und Daten, die in dem
empfangenen Signal enthalten sind, wieder in ein
regeneriertes Rahmen-multiplexiertes Signal eingebaut und
erneut gesendet werden.
(2) Beschreibung des Standes der Technik
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Figur 1 zeigt einen Teil des Aufbaus eines herkömmlichen
Repeaters, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht.
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Tn Figur 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 11 eine
Rahmensynchronisationsschaltung, 12 bezeichnet einen
Haupttaktgenerator (im folgenden als Master-Taktgenerator
bezeichnet), 13 bezeichnet einen Wählerschalter, 15
bezeichnet eine Rahmenregenerationsschaltung und 18
bezeichnet ein UND-Gatter.
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Ein Rahmen-multiplexiertes Signal, welches auf eine (nicht
dargestellte) Übertragungsleitung oder auf einen Funkkanal
gesendet worden ist, entlang der der Repeater aus Figur 1
angeordnet ist, wird in einem (nicht gezeigten) Demodulator
demoduliert und ein Zeitsteuersignal (im folgenden als ein
Empfangstakt bezeichnet) wird aus dem demodulierten Signal in
einer (nicht dargestellten) Zeitsteuerungs-
(Extraktions-) Schaltung extrahiert. Das demodulierte (Daten-)
Signal ist mit DATENi bezeichnet und der Empfangstakt ist mit
CLKi bezeichnet.
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Die Rahmensynchronisationsschaltung 11 detektiert eine
Zeitgabe einer Rahmensynchronisation für jeden Rahmen,
beispielsweise durch Erfassung eines vorgegebenen
Rahmensynchronisationsmusters in jedem Rahmen. Durch die
Rahmensynchronisation werden das vorgegebene
Rahmensynchronisationsmuster und ein Hilfssignal AUX&sub0;,
welches beispielsweise Statusse (einschließlich eines Alarms)
des Repeaters und der Übertragungsleitung sendet, getrennt.
Die übrigen Daten nach dem Hilfssignal AUX&sub0; und das
vorgegebene Rahmensynchronisationsmuster werden getrennt,
d.h. reale Daten, die durch die Übertragungsleitung gesendet
sind und mit DATA bezeichnet sind, werden der
Rahmenregenerationsschaltung 15 eingegeben.
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Die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation für jeden Rahmen
wird von der Rahmensynchronisationsschaltung 11 als ein
Rahmensynchronisationssignal SYNC1 (im folgenden als
Empfangsrahmen-Synchronisationssignal bezeichnet) ausgegeben.
Zusätzlich gibt die Rahmensynchronisationsschaltung 11 ein
Alarmsignal ALRM aus, wenn die voranstehend erwähnte
Rahmensynchronisationszeitgabe nicht erfaßt werden kann. Eine
Fehlfunktion bei der Erfassung der Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation tritt beispielsweise aufgrund einer
Unterbrechung in einer Übertragungsleitung, einer
Fehlfunktion in dem vorangehenden Repeater oder einer
Endstation oder aufgrund einer hohen Fehlerrate in einem
empfangenen (Daten-) Signal auf.
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Normalerweise werden der Empfangstakt CLKi und das
Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1 in die
Rahmenregenerationsschaltung 15 eingegeben. Ein Hilfssignal
AUXi, das einen Status des Repeaters oder andere von dem
Repeater an eine Endstation zu sendende Information umfassen
kann, wird der Rahmenregenerationsschaltung 15 auch
eingegeben.
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Die Rahmenregenerationsschaltung 15 regeneriert
Rahmenmultiplexierte Daten, d.h. empfängt das Signal DATA mit
realen Daten und ein Hilfssignal AUXi als Datensignale und
den Empfangstakt CLKi und das Empfangsrahmen-
Synchronisationssignal SYNC1 als Zeitsteuersignale und
multiplexiert dann das reale Datensignal DATEN und das
Hilfssignal AUXi, um ein Rahmen-multiplexiertes Datensignal
DATEN&sub0; zu bilden.
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Beim Prozeß einer Regeneration erzeugt die
Rahmenregenerationsschaltung 15 das vorgegebene
Rahmensynchronisationsmuster und fügt dieses in jeden Rahmen
bei einer Zeitgabe ein, die durch ein in der
Rahmenregenerationsschaltung 15 erzeugtes
Rahmensynchronisationssignal bestimmt ist (im folgenden als
Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal bezeichnet).
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Das Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal, welches in
der Rahmenregenerationsschaltung 15 erzeugt wird, ist
normalerweise mit dem Empfangsrahmen-Synchronisationssignal
SYNC1 in Synchronisation, d.h. das Empfangsrahmen-
Synchronisationssignal SYNC1 wird als das
Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal verwendet. Wenn
das Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1 jedoch nicht
an die Rahmenregenerationsschaltung 15 geliefert wird, wird
das Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal aus einem Takt
erzeugt, welcher an die Rahmenregenerationsschaltung 15
geliefert wird.
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Der Repeater umfaßt auch einen Haupttaktgenerator (im
folgenden als Mastertaktgenerator bezeichnet) 12, der einen
Haupttakt CLKM (im folgenden als Mastertakt bezeichnet)
erzeugt. Der Mastertakt CLKM und der voranstehend erwähnte
Empfangstakt CLKi werden dem Wählerschalter 13 eingegeben.
Der Wählerschalter 13 gibt selektiv den Mastertakt CLKM oder
den Empfangstakt CLKi aus, und zwar in Abhängigkeit davon, ob
das Alarmsignal ALRM aktiv ist oder nicht, d.h. ob das
Alarmsignal ALRM "EIN" oder "AUS" ist. Wenn die
Rahmensynchronisationsschaltung 11 die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation nicht erfassen kann, wird deshalb
anstelle des Empfangstakts CLKi der Mastertakt CLKM an die
Rahmenregenerationsschaltung 15 geliefert.
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Ferner wird das Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1
an die Rahmenregenerationsschaltung 15 durch ein UND-Gatter
18 geliefert, wobei das Alarmsignal ALRM in einen Anschluß
des UND-Gatters 18 als ein Gatterschaltsignal eingegeben
wird, um die Eingabe des Empfangsrahmen-
Synchronisationssignals SYNC1 in die
Rahmenregenerationsschaltung 15 zu steuern. Deshalb wird das
Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1 in die
Rahmenregenerationsschaltung 15 nur dann eingegeben, wenn die
Rahmensynchronisationsschaltung 11 die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation erfolgreich erfaßt.
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Der Rahmen-multiplexierte Datenwert DATEN&sub0; wird mit einem
Ausgangstakt CLK&sub0; ausgegeben, der die gleiche Frequenz wie
der Ausgang des Wählerschalters 13 aufweist.
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Das voranstehend erwähte Ausgangsdatensignal DATEN&sub0; wird in
einen (nicht dargestellten) Modulator mit dem Ausgangstakt
CLK&sub0; eingegeben und dann wird das modulierte Signal auf eine
Übertragungsleitung oder einen Funkkanal gesendet.
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Da allgemein eine Phasendifferenz zwischen Takten existiert,
die unabhängig in zwei Quellen erzeugt werden, wird, wenn der
an die Rahmenregenerationsschaltung 15 gelieferte Takt von
einem Empfangstakt CLKi auf den Mastertakt CLKM geschaltet
wird oder in die umgekehrte Richtung geschaltet wird, bei dem
voranstehend erwähnten Aufbau ein Takt mit einer abrupten
Phasendifferenz von dem vorangehenden Takt in die
Rahmenregenerationsschaltung 15 eingegeben und deshalb tritt
ein Verlust einer Rahmensynchronisation auf.
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Der Verlust einer Rahmensynchronisation bewirkt ferner einen
Verlust einer Rahmensynchronisation in dem folgenden
Repeater, d.h. der Verlust einer Rahmensynchronisation setzt
sich in den folgenden Repeatern jeweils einzeln in ein
Übertragungsssystem mit einer Vielzahl von Repeatern fort.
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Jeder Repeater kann von dem voranstehenden Zustand mit
fehlender Synchronisation unabhängig eine
Rahmensynchronisation wiederherstellen, allerdings wird zur
Wiederherstellung eine beträchtliche Zeit benötigt,
beispielsweise 40 msek. für jeden Repeater.
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Wenn in einem Repeater eine Fehlfunktion erfaßt wird, dann
muß das Auftreten der Fehlfunktion an eine Endstation
berichtet werden, jedoch tritt bei einer derartigen Situation
oft der obige Verlust einer Rahmensynchronisation
gleichzeitig auf und deshalb ergibt sich eine große
Informationsverzögerung.
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Insbesondere muß in einem System, bei dem
Bereitschaftsleitung zusätzlich zu einer Betriebsleitung
vorgesehen ist, beim Auftreten einer Fehlfunktion in der
Betriebsleitung, das Auftreten der Fehlfunktion an eine
Station berichtet werden, die eine Umschaltung zwischen den
zwei Leitungen steuert, um die Kommunikation durch Umschalten
von der fehlerhaften Leitung auf die Bereitschaftsleitung so
schnell wie möglich wiederherzustellen.
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Wenn sich der Zustand mit fehlender Synchronisation
allerdings sukzessive in den folgenden Repeatern fortsetzt,
häuft sich die voranstehend erwähnte große
Wiederherstellungszeit in jedem Repeater an, und demzufolge
wird eine große Gesamtverzögerung bewirkt.
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Deshalb wird ein Repeater benötigt, bei dem das Auftreten
eines Verlusts einer Rahmensynchronisation vermieden werden
kann, wenn ein zur Regeneration eines Rahmendatenwertes
verwendeter Takt auf einen anderen Takt umgeschaltet wird.
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Wenn eine Rahmensynchronisation in einer
Rahmensynchronisationsschaltung wiederhergestellt worden ist,
d.h. eine Detektion einer Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation für jeden Rahmen wird nach einem
Ausfall der Erfassung möglich, dann müssen die regenerierten
Signale wieder mit dem Empfangstakt und der erfaßten Zeitgabe
einer Rahmensynchronisation synchronisiert werden. Allerdings
wird die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in einem
regenerierten Rahmen-multiplexierten Signal durch ein
Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal bestimmt, welches
von dem Mastertakt CLKM erzeugt wird, d.h. die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation in einem regenerierten
Rahmenmultiplexierten Signal ist unabhängig von dem Empfangsrahmen-
Synchronisationssignal SYNC1. Wenn bei dem Aufbau in Figur 1
das Alarmsignal ALRM EIN wird, wird deshalb das
Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal in der
Rahmensynchronisationsschaltung 15 abrupt auf das
Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1 geändert. Diese
abrupte Anderung kann eine abrupte Verschiebung bei der
Zeitgabe der Rahmensynchronisation bewirken, d.h. dies kann
einen Verlust einer Rahmensynchronisation bewirken.
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Ein Repeater wird in der von KAWAKAMI et al. eingereichten
Veröffentlichung mit dem Titel "Study on a spuervisory and
control system in coaxial PCM transmission" in REVIEV OF THE
ELECTRICAL COMMUNICATION LABORATORY, vol. 23, Nrs. 5-6, Mai-
Juni 1975, auf den Seiten 612-621 beschrieben. Dieser
bekannte Repeater umfaßt einen
Rahmensynchronisationssignalgenerator, der durch einen
internen Oszillator gesteuert wird. Der
Rahmensynchronisationssignalgenerator empfängt ein Signal,
welches anzeigt, ob das intern erzeugte
Rahmensynchronisationssignal zu dem
Rahmensynchronisationssignal, welches aus dem
Eingangsdatensignal erfaßt wird, synchronisiert ist.
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Die JP-A-60 069 915 offenbart eine Schaltung zur allmählichen
Verschiebung einer Taktphase, ähnlich wie die in Figur 4 der
vorliegenden Anmeldung gezeigte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Repeater bereitzustellen, bei dem ein Auftreten eines
Verlusts einer Rahmensynchronisation vermieden werden kann,
wenn ein Takt zur Regeneration eines Rahmen-multiplexierten
Signals auf einen anderen Takt umgeschaltet wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Repeater vorgesehen,
der umfaßt: einen Empfangsrahmen-
Zeitgabenerfassungsabschnitt, der aus einem empfangenen
Rahmen-multiplexierten Signal einen Empfangstakt extrahiert,
eine Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in dem empfangenen
Signal detektiert und ein Alarmsignal ausgibt, welches
anzeigt, ob die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation
erfolgreich detektiert wird oder nicht; einen
Mastertaktgenerator, der einen Mastertakt erzeugt; einen
Rahmensynchronisations-Phasenkomparator, der eine
Übereinstimmung zwischen der Zeitgabe einer in dem
Empfangssignal erfaßten Rahmensynchronisation und einer
Zeitgabe einer in einem regenerierten Rahmen-multiplexierten
Signal erfaßten Rahmensynchronisation detektiert; eine
Umschaltschaltung, deren Ausgang der Empfangstakt ist, mit
folgender Ausnahme: der Ausgang wird auf den Mastertakt
geschaltet, wenn das Alarmsignal einen Ausfall der Erfassung
anzeigt, und der Ausgang wird auf den Empfangstakt
zurückgeschaltet, wenn das Alarmsignal eine erfolgreiche
Erfassung anzeigt und die Übereinstimmung gleichzeitig
detektiert wird; eine Schaltung zur allmählichen Verschiebung
einer Taktphase, die den Ausgang der Umschaltschaltung als
einen Eingangstakt empfängt, einen zu dem Eingangstakt
synchronisierten Ausgangstakt ausgibt, mit der Ausnahme, daß
eine Phasenverschiebung, die von einer in dem Eingangstakt
auftretenden abrupten Phasenverschiebung herrührt, in einem
Ausgangstakt nach der abrupten Phasenverschiebung in dem
Eingangstakt allmählich erscheint; einen
Rahmenregenerationsabschnitt, der den Ausgang der Schaltung
zur allmählichen Verschiebung einer Taktphase als einen Takt
empfängt, die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in einem
regenerierten Rahmen-multiplexierten Signal bestimmt und ein
Rahmen-multiplexiertes Signal entsprechend dem empfangenen
Signal regeneriert, wobei die Zeitgabe der
Rahmensynchronisation in dem regenerierten
Rahmenmultiplexierten Signal zu der Zeitgabe einer in dem
Empfangssignal detektierten Synchronisation synchronisiert
ist, wenn die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation zugeführt,
und die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in dem
regenerierten Rahmen-multiplexierten Signal wird aus dem
Ausgang der Schaltung zur allmählichen Verschiebung einer
Taktphase erzeugt, wenn die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation nicht zugeführt wird; und ein Gatter,
welches die Zeitgabe einer in dem Empfangssignal erfaßten
Rahmensynchronisation empfängt und die Zeitgabe der
Rahmensynchronisation nur dann zu führt, wenn das Alarmsignal
eine erfolgreiche Erfassung anzeigt und die Übereinstimmung
gleichzeitig erfaßt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 einen Teil eines Aufbaus des herkömmlichen
Repeaters, auf den sich die vorliegende
Erfindung bezieht;
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Fig. 2 den ,grundlegenden Aufbau eines Repeaters gemäß
der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 3 den Aufbau einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 4 ein Blockschaltbild einer
Phasenregelschleifenschaltung als Umsetzung
der Schaltung 6 zur allmählichen Verschiebung
einer Taktphase;
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Fig. 5 eine allmähliche Änderung der Frequenz des
Ausgangs der Schaltung 6 zur allmählichen
Verschiebung einer Taktphase;
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Fig. 6 den Aufbau eines Beispiels des
Phasenkomparators 7 für
Synchronisationssignale; und
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Fig. 7 ein Zeitablauf des Betriebs des
Phasenkomparators 7 für
Synchronisationssignale;
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Fig. 8 ein Zeitablauf des Betriebs des Aufbaus einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Figur 2 zeigt den grundlegenden Aufbau eines Repeaters gemäß
der vorliegenden Erfindung.
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In Figur 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen
Zeitgabenerfassungsabschnitt für empfangene Rahmen,
2 bezeichnet einen Mastertaktgenerator, 3 bezeichnet eine
Umschaltschaltung, 4 bezeichnet eine Schaltung zur
allmählichen Verschiebung einer Taktphase, 5 bezeichnet einen
Rahmenregenerationsabschnitt, 6 bezeichnet einen
Rahmensynchronisations-Phasenkomparator und 7 bezeichnet ein
Gatter.
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Der Empfangsrahmen-Zeitgabenerfassungsabschnitt 1 extrahiert
aus einem empfangenen Rahmen-multiplexierten Signal einen
Empfangstakt, detektiert eine Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation in dem empfangenen Signal und gibt ein
Alarmsignal aus, welches anzeigt, ob die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation erfolgreich erfaßt wird oder nicht.
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Der Mastertaktgenerator 2 erzeugt einen Mastertakt.
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Der Rahmensynchronisations-Phasenkomparator 6 detektiert eine
Übereinstimmung zwischen der Zeitgabe einer in dem
Empfangssignal detektierten Rahmensynchronisation und einer
Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in einem regenerierten
Rahmen-multiplexierten Signal.
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Die Umschaltschaltung 3 gibt den empfangenen Takt aus, außer
daß der Ausgang der Umschaltschaltung 3 auf den Mastertakt
umgeschaltet wird, wenn das Alarmsignal einen Ausfall der
Erfassung anzeigt, und der Ausgang wird auf den empfangenen
Takt zurückgeschaltet, wenn das Alarmsignal eine erfolgreiche
Detektion einer Rahmensynchronisation anzeigt und die
Übereinstimmung gleichzeitig detektiert wird.
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Die Schaltung 4 zur allmählichen Verschiebung einer Taktphase
empfängt den Ausgang der Umschaltschaltung 3 als einen
Eingangstakt, gibt einen zu dem Eingangstakt synchronisierten
Ausgangstakt aus, außer daß eine Phasenverschiebung, die von
einer in dem Eingangstakt auftretenden abrupten
Phasenverschiebung herrührt, in einem Ausgangstakt nach der
abrupten Phasenverschiebung in dem Eingangstakt allmählich
auftritt.
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Der Rahmenregenerationsabschnitt 5 empfängt den Ausgang der
Schaltung 4 zur graduellen Verschiebung einer Taktphase als
einen Takt, bestimmt die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation
in einem regenerierten Rahmen-multiplexierten Signal und
regeneriert das Rahmen-multiplexierte Signal entsprechend dem
empfangenen Signal, wobei die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation in dem regenerierten
Rahmenmultiplexierten Signal zu der Zeitgabe einer in dem
Empfangssignal detektierten Rahmensynchronisation
synchronisiert ist, wenn die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation zugeführt wird, und die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation in dem regenerierten
Rahmenmultiplexierten
Signal wird aus dem Ausgang der Schaltung 4
zur allmählichen Verschiebung einer Taktphase erzeugt, wenn
die Zeitgabe einer Rahmensynchronisation nicht zugeführt
wird.
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Das Gatter 7 empfängt die Zeitgabe einer in dem empfangenen
Signal erfaßten Rahmensynchronisation und liefert die
Zeitgabe einer Rahmensynchronisation nur dann, wenn das
Alarmsignal eine erfolgreiche Erfassung anzeigt und die
Übereinstimmung gleichzeitig detektiert wird.
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Deshalb wird gemäß der voranstehenden Konstruktion zunächst
eine abrupte Phasenverschiebung in dem Eingangstakt in dem
Rahmenregenerationsabschnitt, die auftreten kann, wenn der
Eingangstakt von einem Takt auf einen anderen Takt geschaltet
wird, durch die Schaltung 4 zur graduellen Verschiebung einer
Taktphase beseitigt.
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Wenn sich ferner eine Rahmensynchronisation in dem
Empfangssignal aus einem Ausfall einer Erfassung der Zeitgabe
einer Rahmensynchronisation erholt, wird allgemein in der
voranstehend Konstruktion ein Taktausgang an der
Umschaltschaltung nicht sofort auf den Empfangstakt
umgeschaltet und auch die Zeitgabe einer in dem empfangenen
Signal erfaßten Rahmensynchronisation wird über das Gatter 2
nicht sofort an den Rahmenregenerationsabschnitt 5 geliefert.
Wenn somit eine Übereinstimmung zwischen der Zeitgabe einer
in dem empfangenen Signal erfaßten Rahmensynchronisation und
der Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in dem regenerierten
Signal in dem Synchronsationssignal-Phasenkomparator 6 erfaßt
wird, wird der Taktausgang an der Umschaltschaltung 3 auf den
Empfangstakt geschaltet und die in dem Empfangssignal erfaßte
Zeitgabe einer Rahmensynchronisation wird über das Gatter 2
an den Rahmenregenerationsabschnitt 5 geliefert.
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Deshalb tritt in der Zeitgabe einer Rahmensynchronisation in
dem Rahmensynchronisationsabschnitt 5 keine
Phasenverschiebung auf, selbst wenn die Zeitgabe von der aus
dem Mastertakt CLKM erzeugten Zeitgabe auf die Zeitgabe einer
Rahmensynchronisation geändert wird, die aus dem
Zeitgabenerfassungsabschnitt 1 für den empfangenen Rahmen
geliefert wird.
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Gemäß dem voranstehenden Betrieb gemäß der vorliegenden
Erfindung werden herkömmliche Faktoren, die einen Verlust
einer Rahmensynchronisation bewirken können, beseitigt.
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Figur 3 zeigt einen Aufbau einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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In Figur 3 bezeichnet ein Bezugszeichen 14 eine Schaltung zur
allmählichen Verschiebung einer Taktphase, 16 bezeichnet
einen Phasenkomparator für Synchronisationssignale, 23
bezeichnet eine Umschaltsteuerschaltung und 17 bezeichnet ein
UND-Gatter. Alle anderen in Figur 3 gezeigten Komponenten
sind die gleichen wie die entsprechenden in Figur 1 gezeigten
Komponenten und tragen die gleichen Bezeichnungen.
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Bei dem Aufbau in Figur 3 wird das voranstehend erwähnte
Rahmensynchronisationssignal, welches in der
Rahmenregenerationsschaltung 15 erzeugt wird (dieses wird im
folgenden Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal genannt
und mit SYNC2 bezeichnet), von der
Rahmenregenerationsschaltung 15 ausgegeben und dann in einen
der Eingangsanschlüsses des Synchronisationssignal-
Phasenkomparators 6 eingegeben. Das Empfangsrahmen-
Synchronisationssignal SYNC1 wird in den anderen
Eingangsanschluß des Synchronisationssignal-Phasenkomparators
6 eingegeben. Der Ausgang des Synchronisationssignal-
Phasenkomparators 6, der mit S6 bezeichnet ist, wird an einen
Eingangsanschluß der Umschaltsteuerschaltung 23 angelegt und
wird EIN, wenn das Empfangsrahmen-Synchronisationssignal
SYNC1 und das Regenerationsrahmen-Synchronisationssignal
SYNC2 übereinstimmen.
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Das voranstehend erwähnte Alarmsignal ALRM wird an den
anderen Eingangsanschluß der Umschaltsteuerschaltung 23
angelegt. Das Alarmsignal ALRM wird ferner an einen
Eingangsanschluß des UND-Gatters 17 angelegt. Die anderen
beiden Eingänge des UND-Gatters 17 sind das
Empfangsrahmen-Synchronisationssignal SYNC1 und der Ausgang der
Umschaltsteuerschaltung 23. Der Ausgang des UND-Gatters 17
wird an die Rahmenregenerationsschaltung 15 geführt. Das UND-
Gatter 17 und die Umschaltsteuerschaltung 23 entsprechen dem
in Figur 2 gezeigten Gatter 7. Die Umschaltsteuerschaltung 23
ist durch ein UND-Gatter realisiert.
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Der Ausgang der Umschaltsteuerschaltung 23 wird auch an einen
Steuereingangsanschluß des Wählerschalters 13 angelegt. Der
Ausgang des Wählerschalters 13 wird in die Schaltung 14 zur
allmählichen Verschiebung einer Taktphase eingegeben.
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Die Funktion der Schaltung 14 zur graduellen Verschiebung
einer Taktphase ist die gleiche wie die entsprechende in
Figur 2 gezeigte Schaltung 4. Der Ausgang der Schaltung 14
zur allmählichen Verschiebung einer Taktphase, der mit CLKx
bezeichnet ist, wird an die Rahmenregenerationsschaltung 15
geliefert.
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Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiels der
Schaltung 4 in Figur 2 oder 14 in Figur 3 zur allmählichen
Verschiebung einer Taktphase.
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In Figur 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 41 einen
Phasenkomparator, 42 bezeichnet ein Tiefpaßfilter, 43
bezeichnet einen spannungsgesteuerten Oszillator und 44
bezeichnet einen Frequenzteiler.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Aufbau in Figur 4
eine altbekannte Phasenregelschleifen-(PLL)-Schaltung und die
PLL-Schaltung kann die voranstehend erwähnte Funktion der
Schaltung 4 in Figur 2 zur allmählichen Verschiebung einer
Taktphase ausführen. Die anfängliche Phasendifferenz zwischen
dem Empfangstakt CLKi und dem Mastertakt CLKM wird in dem
Phasenkomparator 41 als eine abrupte Phasenverschiebung des
Eingangstakts erfaßt und eine Steuerung zur allmählichen
Verkleinerung der in dem Phasenkomparator 41 erfaßten
Phasenverschiebung wird durch die Schleifenkonstruktion des
Phasenkomparators 41, des Tiefpaßfilters 42, des
spannungsgesteuerten Oszillators 43 und des Frequenzteilers
44 ausgeführt. Gemäß der allmählichen Verkleinerung der
Phasenverschiebung nähert sich die Frequenz der Ausgangs CLKX
der PLL-Schaltung allmählich der Frequenz des Mastertakts
CLKM an, wie in Figur 5 gezeigt.
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Figur 6 zeigt den Aufbau eines Beisiels des Synchronisations-
Phasenkomparators 6 in Figur 2 oder 16 in Figur 5.
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In Figur 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 61 eine
Verzögerungsschaltung und 62 bezeichnet eine Flip-Flop-
Schaltung vom D-Typ.
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Die Verzögerungsschaltung 61 verzögert die Zeitgabe des
Eingangssignals um eine Hälfte der Taktperiode τ. Das
empfangene Synchronisationssignal SYNC1 wird in die
Verzögerungsschaltung 61 eingegeben und der Ausgang, der mit
SYNC1D bezeichnet ist, wird an den D-Eingangsanschluß der
Flip-Flop-Schaltung 62 vom D-Typ angelegt. Das
Regenerationssynchronisationssignal SYNC2 wird an den
Flankentriggereingangsanschluß der Flip-Flop-Schaltung 62 vom
D-Typ angelegt.
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Figur 7 zeigt die Zeitgabe der obigen Signale, wenn die
Übereinstimmung zwischen dem empfangenen
Synchronisationssignal SYNC1 und dem
Regenerationssynchronisationssignal SYNC2 erfaßt wird. Wenn
nämlich die obigen zwei Signale SYNC1 und SYNC2
übereinstimmen, dann ist das verzögerte Signal SYNC1D immer
auf dem NIEDRIG-Pegel zu der Zeitgabe der führenden Flanke
des Signals SYNC2 und deshalb ist der Ausgang des
Synchronisationssignal-Phasenkomparators, der der invertierte
Ausgang ist, HOCH. Wenn die obigen zwei Signale SYNC1 und
SYNC2 nicht übereinstimmen, ist der Ausgang des
Phasenkomparators für Synchronisationssignale NIEDRIG.
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Figur 8 zeigt die Zeitgabe der Konstruktion aus Figur 3. Zur
Zeit t1 ist die Rahmensynchronisation in der
Rahmensynchronisationsschaltung 11 ausgefallen. Sofort wird
das Rahmensynchronisationssignal SYNC1 an demUND-Gatter 17
gestoppt und das Alarmsignal ALRM wird NIEDRIG.
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Deshalb wird der Ausgang der Umschaltsteuerschaltung 23
NIEDRIG und der Ausgangstakt des Wählerschalters 13 wird dann
von dem Empfangstakt CLKi auf den Mastertakt CLKM
umgeschaltet. Wie voranstehend erwähnt, wird die Phase und
die Frequenz des Ausgangs CLKx der Schaltung 14 zur
allmählichen Verschiebung einer Taktphase allmählich
verschoben, so daß sie mit dem Mastertakt CLKM übereinstimmt
und erreicht zur Zeit t2 eine Übereinstimmung.
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Zur Zeit t3 ist die Rahmensynchronisation in der
Rahmensynchronisationsschaltung 11 wiederhergestellt.
Allerdings ist zu dieser Zeit das Ausgangssignal S6 des
Phasenkomparators für Synchronisationssignale NIEDRIG, d.h.
die Rahmensynchronisationssignale SYNC1 und SYNC2 stimmen
nicht überein. Da die Frequenzen des Empfangstakts CLKi und
des Mastertakts CLKM unterschiedlich sind, stimmen die
Rahmensynchronisationssignale SYNC1 und SYNC2 bei einem durch
die Frequenzdifferenz bestimmten Intervall überein. Danach
wird nach einem Intervall zur Zeit t4 das Ausgangssignal S6
des Synchronisationssignal-Phasenkomparators HOCH. Demzufolge
wird der Ausgang der Umschaltsteuerschaltung 23 HOCH und
somit wird das Rahmensynchronisationssignal SYNC1 über das
UND-Gatter 17 an die Rahmenregenerationsschaltung 15 angelegt
und der Ausgangstakt des Wählerschalters 13 wird auf den
Empfangstakt CLKi zurückgeschaltet.
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Wie voranstehend erwähnt, wird wiederum die Phase und die
Frequenz des Ausgangs CLKx der Schaltung 14 zur allmählichen
Verschiebung einer Taktphase allmählich verschoben, so daß
sie mit dem Empfangstakt CLKi übereinstimmt und erreicht zur
Zeit t5 eine Übereinstimmung, wodurch der Repeater in den
normalen Zustand zurückgebracht wird.
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Wie in Figur 8 gezeigt, ändert sich die Phase und die
Frequenz des an die Rahmenregenerationsschaltung gelieferten
Takts immer allmählich, und die Zeitsteuerung der Anderung
des Rahmensynchronisationssignals SYNC2 aus der von dem
Mastertakt CLKM erzeugten Zeitgabe auf die
Zeitgabensynchronisation mit dem Rahmensynchronisationssignal
SYNC1 wird ebenfalls kontinuierlich ausgeführt, d.h. mit
keiner Phasenverschiebung.
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Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Auftreten
eines Verlusts einer Rahmensynchronisation vermieden werden.