JP2000049764A - 標本化クロック再生回路 - Google Patents
標本化クロック再生回路Info
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- JP2000049764A JP2000049764A JP10215056A JP21505698A JP2000049764A JP 2000049764 A JP2000049764 A JP 2000049764A JP 10215056 A JP10215056 A JP 10215056A JP 21505698 A JP21505698 A JP 21505698A JP 2000049764 A JP2000049764 A JP 2000049764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信側で発生される標本化周波数を短時間に
所望の精度に収束させることができる標本化クロック再
生回路を提供することである。 【解決手段】 送信側標本化クロックの周波数情報か
ら、送信側標本化クロックと同じ周波数の再生標本化ク
ロックを受信側において発生する場合、制御電圧を受
け、当該制御電圧に応じて、再生標本化クロックを発生
する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、前記制御電圧を定め
る積分器とを備えると共に、送信側標本化クロックと再
生標本化クロックとの差分を検出し、前記両クロックの
差分が予め定められた値よりも、大きい場合、前記積分
器の出力の値に依存した補正信号を積分器に与えること
により、直接、ＶＣＯの発振周波数を制御することによ
り、引込み時間を短縮できる標本化クロック再生回路が
得られる。
所望の精度に収束させることができる標本化クロック再
生回路を提供することである。 【解決手段】 送信側標本化クロックの周波数情報か
ら、送信側標本化クロックと同じ周波数の再生標本化ク
ロックを受信側において発生する場合、制御電圧を受
け、当該制御電圧に応じて、再生標本化クロックを発生
する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、前記制御電圧を定め
る積分器とを備えると共に、送信側標本化クロックと再
生標本化クロックとの差分を検出し、前記両クロックの
差分が予め定められた値よりも、大きい場合、前記積分
器の出力の値に依存した補正信号を積分器に与えること
により、直接、ＶＣＯの発振周波数を制御することによ
り、引込み時間を短縮できる標本化クロック再生回路が
得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はテレビ信号を標本化
して伝送する装置に使用される標本化クロック再生回路
に関する。
して伝送する装置に使用される標本化クロック再生回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラーテレビ信号等の画像信号を
符号化伝送する場合、互いに異なる周波数の標本化クロ
ックと伝送路クロックを用いた符号化伝送システム、即
ち、送受信システムが提案されている。この場合、送信
側では、標本化周波数情報を伝送する一方、受信側で
は、当該標本化周波数情報から標本化クロックを再生す
る標本化クロック再生回路が必要である。このような標
本化クロック再生回路では、通常、一定の周期で標本化
クロックの数が送受ともに一致するように、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）を制御して、標本化周波数の同期化を行
なう方法が採用されている（例えば、特願昭５２−１１
７６１３号）。
符号化伝送する場合、互いに異なる周波数の標本化クロ
ックと伝送路クロックを用いた符号化伝送システム、即
ち、送受信システムが提案されている。この場合、送信
側では、標本化周波数情報を伝送する一方、受信側で
は、当該標本化周波数情報から標本化クロックを再生す
る標本化クロック再生回路が必要である。このような標
本化クロック再生回路では、通常、一定の周期で標本化
クロックの数が送受ともに一致するように、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）を制御して、標本化周波数の同期化を行
なう方法が採用されている（例えば、特願昭５２−１１
７６１３号）。
【０００３】この方法を採用した場合、標本化クロック
再生回路では、単に、周波数誤差情報に基づいて再生標
本化周波数を得ているため、つまり、単に周波数誤差情
報に基づいて電圧制御発振器を制御しているため、再生
標本化周波数を所望の精度の値に収束させるのに時間が
かかっていた。
再生回路では、単に、周波数誤差情報に基づいて再生標
本化周波数を得ているため、つまり、単に周波数誤差情
報に基づいて電圧制御発振器を制御しているため、再生
標本化周波数を所望の精度の値に収束させるのに時間が
かかっていた。
【０００４】これを改善する方法として周波数偏差値の
変化をもとに所望の収束値までの偏差量を求めて、周波
数誤差情報（差分値）にこの偏差量を加算し、この加算
値に基づいて再生標本化周波数の制御を行なうことによ
り、標本化クロックの所望収束値への引込み時間を短縮
させることができる標本化周波数制御回路が提案されて
いる。
変化をもとに所望の収束値までの偏差量を求めて、周波
数誤差情報（差分値）にこの偏差量を加算し、この加算
値に基づいて再生標本化周波数の制御を行なうことによ
り、標本化クロックの所望収束値への引込み時間を短縮
させることができる標本化周波数制御回路が提案されて
いる。
【０００５】例えば、特開平４−３１１１６０号（以
下、引用文献１と呼ぶ）には、上記した標本化周波数制
御回路の一例が示されている。図５は、その回路構成を
示し、他方、図６は、その引込み特性を示している。
下、引用文献１と呼ぶ）には、上記した標本化周波数制
御回路の一例が示されている。図５は、その回路構成を
示し、他方、図６は、その引込み特性を示している。
【０００６】引用文献１に示された標本化周波数制御回
路は、伝送路周波数ｆ１及び送信側周波数情報ｆ２をそ
れぞれ受ける入力端子１１０及び１２０とを備えると共
に、再生標本化周波数ｆＳＲを出力する出力端子１３０
を有している。伝送路周波数ｆ１は、分周器１４０で分
周された後、第１の分周信号としてカウンタ１５０に与
えられる。カウンタ１５０では、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）１６０からの再生標本化周波数ｆＳＲを分周器１７
０で分周することによって得られた第２の分周信号を第
１の分周信号の時間中、カウントし、カウント結果を減
算器１８０に出力する。
路は、伝送路周波数ｆ１及び送信側周波数情報ｆ２をそ
れぞれ受ける入力端子１１０及び１２０とを備えると共
に、再生標本化周波数ｆＳＲを出力する出力端子１３０
を有している。伝送路周波数ｆ１は、分周器１４０で分
周された後、第１の分周信号としてカウンタ１５０に与
えられる。カウンタ１５０では、電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）１６０からの再生標本化周波数ｆＳＲを分周器１７
０で分周することによって得られた第２の分周信号を第
１の分周信号の時間中、カウントし、カウント結果を減
算器１８０に出力する。
【０００７】減算器１８０には、送信側周波数情報ｆ２
が入力端子１２０を介して与えられており、減算器１８
０は、送信側周波数情報ｆ２とカウント値との偏差を周
波数誤差情報として、加算器１９０及び予測器２００に
送出する。加算器１９０は、予測器２００における予測
結果と、減算器１８０からの偏差とを加算して、積分器
２１０及びＤ／Ａ変換器２２０を介して、ＶＣＯ１６０
に供給する。
が入力端子１２０を介して与えられており、減算器１８
０は、送信側周波数情報ｆ２とカウント値との偏差を周
波数誤差情報として、加算器１９０及び予測器２００に
送出する。加算器１９０は、予測器２００における予測
結果と、減算器１８０からの偏差とを加算して、積分器
２１０及びＤ／Ａ変換器２２０を介して、ＶＣＯ１６０
に供給する。
【０００８】上記した構成において、予測器２００で
は、収束率を監視して、予め設定された収束曲線上のあ
る点（図６のａ点）における収束率と監視収束率とが同
一となった時に、設定偏差量を出力して周波数誤差情報
に設定偏差量を加算して補正を行なっている。
は、収束率を監視して、予め設定された収束曲線上のあ
る点（図６のａ点）における収束率と監視収束率とが同
一となった時に、設定偏差量を出力して周波数誤差情報
に設定偏差量を加算して補正を行なっている。
【０００９】更に、特開平４−２９０３０６号公報（引
用文献２）には、受信装置側で、送受信装置の電源投入
順序に関係なく、より早く受信装置の再生標本化周波数
を得るために、伝送路周波数を変換することによって得
られた標本化周波数と、送信装置からの標本化周波数と
の差分値を求め、当該差分値を所定の設定値とを比較す
る比較器を備えた標本化周波数再生回路が提案されてい
る。この場合、比較器は、比較結果が１より大きいと
き、比較器における設定値をｎ倍して出力する一方、比
較結果が１より小さいとき、設定値をそのまま出力し、
この比較結果に応じて、電圧制御発振器の再生標本化周
波数が制御されている。
用文献２）には、受信装置側で、送受信装置の電源投入
順序に関係なく、より早く受信装置の再生標本化周波数
を得るために、伝送路周波数を変換することによって得
られた標本化周波数と、送信装置からの標本化周波数と
の差分値を求め、当該差分値を所定の設定値とを比較す
る比較器を備えた標本化周波数再生回路が提案されてい
る。この場合、比較器は、比較結果が１より大きいと
き、比較器における設定値をｎ倍して出力する一方、比
較結果が１より小さいとき、設定値をそのまま出力し、
この比較結果に応じて、電圧制御発振器の再生標本化周
波数が制御されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】引用文献１に記載され
たように、予測器２００において、収束率の変化を時間
的に監視して、収束率と監視収束率が同一となった事を
判定することは、実際には容易ではなく、また、ａ点に
達したと判定するまでに時間がかかる欠点があった。
たように、予測器２００において、収束率の変化を時間
的に監視して、収束率と監視収束率が同一となった事を
判定することは、実際には容易ではなく、また、ａ点に
達したと判定するまでに時間がかかる欠点があった。
【００１１】他方、引用文献２に示された標本化周波数
再生回路は、受信機における電源投入直後のように、標
本化周波数の再生を受信側で行っていない場合には、電
圧制御発振器の出力を早く変動させることができる。し
かしながら、引用文献２に示された再生標本化周波数の
制御は、電源投入時のように、電圧制御発振器の発振周
波数を大きく変化させることはできても、電源投入時以
外における微妙な発振周波数の変化には、対処できな
い。
再生回路は、受信機における電源投入直後のように、標
本化周波数の再生を受信側で行っていない場合には、電
圧制御発振器の出力を早く変動させることができる。し
かしながら、引用文献２に示された再生標本化周波数の
制御は、電源投入時のように、電圧制御発振器の発振周
波数を大きく変化させることはできても、電源投入時以
外における微妙な発振周波数の変化には、対処できな
い。
【００１２】本発明の目的は、標本化周波数情報を受信
側に送信して標本化クロックを再生する際に、受信側の
クロックを送信側と同じ周波数に迅速に引き込むことが
できる標本化クロック再生回路を提供することである。
側に送信して標本化クロックを再生する際に、受信側の
クロックを送信側と同じ周波数に迅速に引き込むことが
できる標本化クロック再生回路を提供することである。
【００１３】本発明の他の目的は、短時間で、且つ、標
本化周波数を所望の精度に収束させることのできる標本
化クロック再生回路を提供することにある。
本化周波数を所望の精度に収束させることのできる標本
化クロック再生回路を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、送信側標本化クロックの周波数を示す周波数情報を
受け、当該受信された周波数情報から、送信側標本化ク
ロックと同じ周波数の再生標本化クロックを受信側にお
いて発生する標本化クロック再生回路において、制御電
圧を受け、当該制御電圧に応じて、前記受信側における
標本化クロックに相当する再生標本化クロックを発生す
る電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、前記制御電圧を定める
積分器と、前記送信側標本化クロックと前記再生標本化
クロックとの差分を検出し、前記両クロックの差分が予
め定められた値よりも、大きい場合、前記積分器の出力
の値に依存した補正信号を前記積分器に出力する補正信
号発生手段を有することを特徴とする標本化クロック再
生回路が得られる。
ば、送信側標本化クロックの周波数を示す周波数情報を
受け、当該受信された周波数情報から、送信側標本化ク
ロックと同じ周波数の再生標本化クロックを受信側にお
いて発生する標本化クロック再生回路において、制御電
圧を受け、当該制御電圧に応じて、前記受信側における
標本化クロックに相当する再生標本化クロックを発生す
る電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、前記制御電圧を定める
積分器と、前記送信側標本化クロックと前記再生標本化
クロックとの差分を検出し、前記両クロックの差分が予
め定められた値よりも、大きい場合、前記積分器の出力
の値に依存した補正信号を前記積分器に出力する補正信
号発生手段を有することを特徴とする標本化クロック再
生回路が得られる。
【００１５】本発明の他の態様によれば、伝送路クロッ
クを用いて送信側標本化クロックの周波数を示す周波数
情報を受信して、送信側と同じ様に受信側標本化クロッ
クの周波数情報を求め、周波数情報の差分信号を電圧制
御発振器（ＶＣＯ）へフィードバック制御して送信側と
同じ周波数の標本化クロックを発生する標本化クロック
再生回路において、送信側と受信側の周波数情報の差分
がある値より大きくなった場合は、差分信号による通常
のフィードバック制御を停止させ、受信側の周波数情報
が送信側周波数情報に一致するであろうＶＣＯの制御電
圧を与える積分器出力の値を推定し、積分器出力がその
値をとるための補正信号を発生し、補正信号を加算して
推定した積分器出力を求め、推定した積分器出力をアナ
ログ信号に変換してＶＣＯを制御し、推定した制御電圧
に対応する周波数の標本化クロックを発生する手段を備
えた標本化クロック再生回路が得られる。
クを用いて送信側標本化クロックの周波数を示す周波数
情報を受信して、送信側と同じ様に受信側標本化クロッ
クの周波数情報を求め、周波数情報の差分信号を電圧制
御発振器（ＶＣＯ）へフィードバック制御して送信側と
同じ周波数の標本化クロックを発生する標本化クロック
再生回路において、送信側と受信側の周波数情報の差分
がある値より大きくなった場合は、差分信号による通常
のフィードバック制御を停止させ、受信側の周波数情報
が送信側周波数情報に一致するであろうＶＣＯの制御電
圧を与える積分器出力の値を推定し、積分器出力がその
値をとるための補正信号を発生し、補正信号を加算して
推定した積分器出力を求め、推定した積分器出力をアナ
ログ信号に変換してＶＣＯを制御し、推定した制御電圧
に対応する周波数の標本化クロックを発生する手段を備
えた標本化クロック再生回路が得られる。
【００１６】本発明では、送信側と受信側との周波数情
報の差分がある値よりも大きくなった場合にも、差分に
応じた補正信号を出力して、ＶＣＯを制御することがで
きる標本化クロック再生回路が得られる。
報の差分がある値よりも大きくなった場合にも、差分に
応じた補正信号を出力して、ＶＣＯを制御することがで
きる標本化クロック再生回路が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の一実
施の形態に係る標本化クロック再生回路を含む送受信シ
ステムが示されている。図示されたシステムは、送信側
２１と受信側２２とを備え、図示された送信側２１は、
標本化クロック発生回路１、カウンタ２、及び、伝送路
クロック発生回路３を有している。
施の形態に係る標本化クロック再生回路を含む送受信シ
ステムが示されている。図示されたシステムは、送信側
２１と受信側２２とを備え、図示された送信側２１は、
標本化クロック発生回路１、カウンタ２、及び、伝送路
クロック発生回路３を有している。
【００１８】送信側２１における標本化クロック発生回
路１は、カラーテレビ信号のカラーサブキャリアの４倍
に同期させた標本化周波数ｆｓ（ここでは、１４．３２
ＭＨｚ）の標本化クロックを発生し、当該標準化クロッ
クはカウンタ２に送られる。一方、伝送クロック発生回
路３は、伝送路周波数ｆＬ（ここでは、４４．７３ＭＨ
ｚ）のクロックを発生しカウンタ２に送ると共に、受信
側２２にも送信する。
路１は、カラーテレビ信号のカラーサブキャリアの４倍
に同期させた標本化周波数ｆｓ（ここでは、１４．３２
ＭＨｚ）の標本化クロックを発生し、当該標準化クロッ
クはカウンタ２に送られる。一方、伝送クロック発生回
路３は、伝送路周波数ｆＬ（ここでは、４４．７３ＭＨ
ｚ）のクロックを発生しカウンタ２に送ると共に、受信
側２２にも送信する。
【００１９】送信側２１のカウンタ２は、伝送路クロッ
クをあらかじめ定めた分周比Ｍで分周した測定周期を求
め、測定周期に標本化クロックがいくつ含まれるかをカ
ウントし、カウント値を周波数情報Ｎｓとして測定周期
毎に受信側２２に送る。尚、測定周期は受信側２２らお
ける引込み時間を考慮して決定される。
クをあらかじめ定めた分周比Ｍで分周した測定周期を求
め、測定周期に標本化クロックがいくつ含まれるかをカ
ウントし、カウント値を周波数情報Ｎｓとして測定周期
毎に受信側２２に送る。尚、測定周期は受信側２２らお
ける引込み時間を考慮して決定される。
【００２０】ここで、分周比Ｍを２の２１乗とし、伝送
路クロック周波数４４．７３ＭＨｚを２21（＝２０９７
１５２）の分周比Ｍで分周すると、カウンタ２の出力で
ある周波数情報Ｎｓの周期は約５０ｍｓｅｃとなる。測
定周期毎に、周波数情報Ｎｓは画像信号を符号化した符
号化データに多重化され、受信側２２へ送られる。
路クロック周波数４４．７３ＭＨｚを２21（＝２０９７
１５２）の分周比Ｍで分周すると、カウンタ２の出力で
ある周波数情報Ｎｓの周期は約５０ｍｓｅｃとなる。測
定周期毎に、周波数情報Ｎｓは画像信号を符号化した符
号化データに多重化され、受信側２２へ送られる。
【００２１】受信側２２において、伝送路クロック再生
回路４は伝送路信号から伝送路クロック成分を抽出して
伝送路クロックを再生し、カウンタ６に供給する。
回路４は伝送路信号から伝送路クロック成分を抽出して
伝送路クロックを再生し、カウンタ６に供給する。
【００２２】他方、送信されて来た周波数情報ＮS は符
号化データから分離されて減算器５および補正信号発生
器７へ供給される。
号化データから分離されて減算器５および補正信号発生
器７へ供給される。
【００２３】減算器５は、受信側カウンタ６に接続され
ており、カウンタ６からは、後述するように、受信側周
波数情報ＮRが減算器５に供給されている。減算器５で
は、送信側周波数情報ＮS からカウンタ６から供給され
る受信側周波数情報ＮR を減算をして、差分信号Ｎ
E （＝ＮS −ＮR ）を求め切替スイッチ８へ供給する。
受信側の標本化周波数が送信側と一致する場合、差分信
号ＮE はほぼ０となる。
ており、カウンタ６からは、後述するように、受信側周
波数情報ＮRが減算器５に供給されている。減算器５で
は、送信側周波数情報ＮS からカウンタ６から供給され
る受信側周波数情報ＮR を減算をして、差分信号Ｎ
E （＝ＮS −ＮR ）を求め切替スイッチ８へ供給する。
受信側の標本化周波数が送信側と一致する場合、差分信
号ＮE はほぼ０となる。
【００２４】補正信号発生器７には、送信側周波数情報
ＮS 、受信側周波数情報ＮR 、及び積分器出力値Ｙが与
えられており、補正信号発生器７は、これらの情報
ＮS 、ＮR 、及び出力値Ｙとから、受信側標本化クロッ
クが送信側に一致させるための補正信号Ｎｃを求める。
ＮS 、受信側周波数情報ＮR 、及び積分器出力値Ｙが与
えられており、補正信号発生器７は、これらの情報
ＮS 、ＮR 、及び出力値Ｙとから、受信側標本化クロッ
クが送信側に一致させるための補正信号Ｎｃを求める。
【００２５】所要の標本化クロックの周波数ｆR （した
がって、周波数情報ＮR ）を得るために必要な電圧制御
発振器（ＶＣＯ）１１の制御電圧Ｅ、言い換えると、積
分器９の出力Ｙの値は、ＶＣＯの電圧対周波数特性から
推定することができる。
がって、周波数情報ＮR ）を得るために必要な電圧制御
発振器（ＶＣＯ）１１の制御電圧Ｅ、言い換えると、積
分器９の出力Ｙの値は、ＶＣＯの電圧対周波数特性から
推定することができる。
【００２６】カウンタ６の出力の受信側周波数情報ＮR
と積分器出力Ｙの値から、カウンタ６の出力を送信側周
波数情報ＮS の値にするために必要なＹの値を推定し
て、現在のＹの値との差分値を補正信号ＮC として得
る。
と積分器出力Ｙの値から、カウンタ６の出力を送信側周
波数情報ＮS の値にするために必要なＹの値を推定し
て、現在のＹの値との差分値を補正信号ＮC として得
る。
【００２７】切替スイッチ８では補正信号ＮC による制
御を行なう場合、ｂ側に切替られ、補正信号ＮC が積分
器９へ出力される。他方、通常の状態では、ａ側に切替
えられており差分信号ＮE が積分器９へ出力される。
御を行なう場合、ｂ側に切替られ、補正信号ＮC が積分
器９へ出力される。他方、通常の状態では、ａ側に切替
えられており差分信号ＮE が積分器９へ出力される。
【００２８】切替判定は閾値をあらかじめ定めておき、
差分信号ＮE の大きさと比較して切替えるか否かを決定
する。周波数変動等を考慮して、例えば、閾値を２とし
ておき、閾値より差分信号ＮE が大きい場合はｂ側を選
択する、ｂ側が選択され補正処理が行なわれた場合は、
補正による周波数応答が得られるのに十分な時間が経過
してからａ側にもどされる。ここで、ｂ側が選択された
場合、補正信号Ｎｃは一定値を取るのではなく、現在の
Ｙの値に依存した差分値であり、この差分値に応じた制
御ができる。
差分信号ＮE の大きさと比較して切替えるか否かを決定
する。周波数変動等を考慮して、例えば、閾値を２とし
ておき、閾値より差分信号ＮE が大きい場合はｂ側を選
択する、ｂ側が選択され補正処理が行なわれた場合は、
補正による周波数応答が得られるのに十分な時間が経過
してからａ側にもどされる。ここで、ｂ側が選択された
場合、補正信号Ｎｃは一定値を取るのではなく、現在の
Ｙの値に依存した差分値であり、この差分値に応じた制
御ができる。
【００２９】積分器９は、切替スイッチ８からの出力信
号を積分器９の出力信号Ｙに加算して新たな積分器出力
Ｙを得て出力する。
号を積分器９の出力信号Ｙに加算して新たな積分器出力
Ｙを得て出力する。
【００３０】積分器出力ＹはＤ／Ａ変換器１０と補正信
号発生器７へ供給される。Ｄ／Ａ変換器１０は、積分器
出力Ｙをアナログ信号に変換して、変換器されたアナロ
グ信号を制御電圧ＥとしてＶＣＯ１１へ供給する。
号発生器７へ供給される。Ｄ／Ａ変換器１０は、積分器
出力Ｙをアナログ信号に変換して、変換器されたアナロ
グ信号を制御電圧ＥとしてＶＣＯ１１へ供給する。
【００３１】ＶＣＯ１１は制御電圧Ｅに応じた周波数ｆ
R の標本化クロックを発生して、カウンタ６に供給す
る。
R の標本化クロックを発生して、カウンタ６に供給す
る。
【００３２】カウンタ６は、送信側２１のカウンタ２と
同一の機能を有し、伝送路クロックをＭ分周した測定周
期ごとに、周期内に含まれる受信標本化クロックの数を
カウントして、カウント値を受信側周波数情報ＮR とし
て出力し、減算器５と補正信号発生器７へ供給する。
同一の機能を有し、伝送路クロックをＭ分周した測定周
期ごとに、周期内に含まれる受信標本化クロックの数を
カウントして、カウント値を受信側周波数情報ＮR とし
て出力し、減算器５と補正信号発生器７へ供給する。
【００３３】次に、図示された補正信号発生器７の動作
について説明する。
について説明する。
【００３４】まず、図２（ａ）を参照すると、ＶＣＯ１
１における制御電圧Ｅと、発振周波数との関係をあらわ
す発振周波数特性が示されている。また、図２（ｂ）を
参照すると、積分器出力Ｙに対応してカウンタ６から出
力される周波数情報ＮR の周波数特性が示されており、
この特性は、予め求めておくことができる。これを逆に
変換すれば、図２（ｃ）に示すように、周波数情報ＮR
に対する積分器出力Ｙの特性が得られ、この特性をテー
ブルとして、補正信号発生器７内に設けられたＲＯＭ
（図示せず）に格納しておく。
１における制御電圧Ｅと、発振周波数との関係をあらわ
す発振周波数特性が示されている。また、図２（ｂ）を
参照すると、積分器出力Ｙに対応してカウンタ６から出
力される周波数情報ＮR の周波数特性が示されており、
この特性は、予め求めておくことができる。これを逆に
変換すれば、図２（ｃ）に示すように、周波数情報ＮR
に対する積分器出力Ｙの特性が得られ、この特性をテー
ブルとして、補正信号発生器７内に設けられたＲＯＭ
（図示せず）に格納しておく。
【００３５】ここで、送信側２１の周波数情報ＮS がＮ
1 からＮ2 に変化したとし、この時の変化量Ｎ2 −Ｎ1
は閾値３より大きいとする。
1 からＮ2 に変化したとし、この時の変化量Ｎ2 −Ｎ1
は閾値３より大きいとする。
【００３６】この場合、図２（ｃ）に示すように、受信
側２２の周波数情報ＮR もＮ1 からＮ2 になるようにフ
ィードバック制御がかかる。
側２２の周波数情報ＮR もＮ1 からＮ2 になるようにフ
ィードバック制御がかかる。
【００３７】ＮS がＮ1 の時、ＮR もＮ1 で制御ループ
は安定しているものとすると、ＮSがＮ2 に変化した場
合、差分信号ＮE ＝ＮS −ＮR ＝Ｎ2 −Ｎ1 が発生し、
差分信号をもとに最終的にはＮR がＮ2 になるようにフ
ィードバック制御されるが、差分信号（Ｎ2 −Ｎ1 ）の
値が閾値より大きいので補正信号Ｎｃによる制御が行な
われることになる。補正信号Ｎｃは、図２（ｃ）の特性
のテーブルにおいてＮR の値がＮ1 からＮ2 に変化する
のに必要なＹの大きさで与えられる。ＮR がＮ1 の時の
積分器出力Ｙの値はＹ1 、Ｎ2 の時はＹ2 と推定され、
ＮR がＮ1 からＮ2 に変化する時のＹの変化はＹ2 −Ｙ
1 として与えられ、この値を補正信号ＮC として出力す
る。
は安定しているものとすると、ＮSがＮ2 に変化した場
合、差分信号ＮE ＝ＮS −ＮR ＝Ｎ2 −Ｎ1 が発生し、
差分信号をもとに最終的にはＮR がＮ2 になるようにフ
ィードバック制御されるが、差分信号（Ｎ2 −Ｎ1 ）の
値が閾値より大きいので補正信号Ｎｃによる制御が行な
われることになる。補正信号Ｎｃは、図２（ｃ）の特性
のテーブルにおいてＮR の値がＮ1 からＮ2 に変化する
のに必要なＹの大きさで与えられる。ＮR がＮ1 の時の
積分器出力Ｙの値はＹ1 、Ｎ2 の時はＹ2 と推定され、
ＮR がＮ1 からＮ2 に変化する時のＹの変化はＹ2 −Ｙ
1 として与えられ、この値を補正信号ＮC として出力す
る。
【００３８】温度変化によりＤ／Ａ変化器１０の直流利
得が変化すると発振特性はＤＣオフセット（ＹDC）が加
わって上又は下にずれる。しかし、発振特性の形は温度
変化によって大きく変らないものであると考えるとＮ1
およびＮ2 に対するＹの値は各々Ｙ1 ＋ＹDC、Ｙ2 ＋Ｙ
DCとなり、その差として求められる補正信号Ｎｃの値は
（Ｙ2 ＋ＹDC）−（Ｙ1 ＋ＹDC）＝Ｙ2 −Ｙ1 として得
られる。
得が変化すると発振特性はＤＣオフセット（ＹDC）が加
わって上又は下にずれる。しかし、発振特性の形は温度
変化によって大きく変らないものであると考えるとＮ1
およびＮ2 に対するＹの値は各々Ｙ1 ＋ＹDC、Ｙ2 ＋Ｙ
DCとなり、その差として求められる補正信号Ｎｃの値は
（Ｙ2 ＋ＹDC）−（Ｙ1 ＋ＹDC）＝Ｙ2 −Ｙ1 として得
られる。
【００３９】したがって、図２（ｃ）の特性は相対特性
が得られればよいので、ＶＣＯの中心周波数（設計上
の）に対応するＮR の値（Ｎ0 ）に対応するＹの値（Ｙ
0 ）を０となるようにシフトした特性をＲＯＭテーブル
に保持しておく。この時の特性は図２（ｄ）に示すよう
に、（Ｎ0 ，０）を中心にほぼ対称な形となる。
が得られればよいので、ＶＣＯの中心周波数（設計上
の）に対応するＮR の値（Ｎ0 ）に対応するＹの値（Ｙ
0 ）を０となるようにシフトした特性をＲＯＭテーブル
に保持しておく。この時の特性は図２（ｄ）に示すよう
に、（Ｎ0 ，０）を中心にほぼ対称な形となる。
【００４０】積分器９の出力値ＹがＹ1 からＹ2 に変化
してもＶＣＯ１１が追従してカウンタ６にＮ2 に相当す
る値が出てくるまでに、応答時間がかかるので、続け
て、補正信号Ｎｃが積分されないように一旦、補正信号
Ｎｃを出力したら、応答が出力されるまでの時間は補正
信号ＮC は０にしておく。
してもＶＣＯ１１が追従してカウンタ６にＮ2 に相当す
る値が出てくるまでに、応答時間がかかるので、続け
て、補正信号Ｎｃが積分されないように一旦、補正信号
Ｎｃを出力したら、応答が出力されるまでの時間は補正
信号ＮC は０にしておく。
【００４１】別な第２の構成方法として、積分器９の出
力値Ｙを補正信号発生器７に供給すると共に、Ｎ1 に対
するＹ1 の値と、Ｎ2 に対する推定値Ｙ2 を補正信号発
生器７に記憶しておき、積分器９出力Ｙが推定値Ｙ2 に
なるように、補正信号ＮC を出力することにしておくこ
ともできる。この場合、１回、補正信号ＮｃとしてＹ2
−Ｙ1 の値が出力された後、Ｙの値はＹ2 となり、その
後は自動的に補正信号は０の値が出力されることにな
る。
力値Ｙを補正信号発生器７に供給すると共に、Ｎ1 に対
するＹ1 の値と、Ｎ2 に対する推定値Ｙ2 を補正信号発
生器７に記憶しておき、積分器９出力Ｙが推定値Ｙ2 に
なるように、補正信号ＮC を出力することにしておくこ
ともできる。この場合、１回、補正信号ＮｃとしてＹ2
−Ｙ1 の値が出力された後、Ｙの値はＹ2 となり、その
後は自動的に補正信号は０の値が出力されることにな
る。
【００４２】このように、補正信号発生器７でＮR がＮ
2 になるＹの値を推定して直接補正を行なうので、すな
わち、フィードバックの利得が１となるように推定して
補正を行なうので、補正に対する応答時間がたてばＮR
はほぼＮ2 に近づき、差分信号ＮE もほぼ０となる。一
連の補正の処理が終ると通常の制御ループとなり、差分
信号ＮE が切替スイッチ８のａ側の端子を経由して積分
器へ供給される。
2 になるＹの値を推定して直接補正を行なうので、すな
わち、フィードバックの利得が１となるように推定して
補正を行なうので、補正に対する応答時間がたてばＮR
はほぼＮ2 に近づき、差分信号ＮE もほぼ０となる。一
連の補正の処理が終ると通常の制御ループとなり、差分
信号ＮE が切替スイッチ８のａ側の端子を経由して積分
器へ供給される。
【００４３】通常のＶＣＯの制御ループでは、カウンタ
における測定の量子化誤差の影響を平均化できるように
ループの利得は数十分の１になるように設定されている
のが普通であるから、この点においても、図１に示され
た本発明の実施の形態に係る標本化クロック再生回路
は、相違している。
における測定の量子化誤差の影響を平均化できるように
ループの利得は数十分の１になるように設定されている
のが普通であるから、この点においても、図１に示され
た本発明の実施の形態に係る標本化クロック再生回路
は、相違している。
【００４４】続いて、第３の補正信号発生器の構成方法
について述べる。
について述べる。
【００４５】補正信号発生器７の別な構成として、保持
している図２（ｃ）に示す受信側２２の周波数情報ＮR
対積分器出力Ｙ特性のかわりに、図３に示すように、図
２（ｃ）の特性をあらわす曲線の傾きｋ＝ｄＹ／ｄＮ特
性をもとめ、この特性をＲＯＭテーブルにして保持して
おく構成を使用しても、同様な動作が可能である。この
場合、Ｎ1 からＮ2 に変化した時、Ｎ1 のｋの値は
ｋ1 、Ｎ2 のｋの値はｋ2とすると、平均の傾きｋ1 ＋
ｋ2 ／２にＮの変化量（Ｎ2 −Ｎ1 ）を乗じたものを補
正信号ＮC として得て出力する構成も可能である。
している図２（ｃ）に示す受信側２２の周波数情報ＮR
対積分器出力Ｙ特性のかわりに、図３に示すように、図
２（ｃ）の特性をあらわす曲線の傾きｋ＝ｄＹ／ｄＮ特
性をもとめ、この特性をＲＯＭテーブルにして保持して
おく構成を使用しても、同様な動作が可能である。この
場合、Ｎ1 からＮ2 に変化した時、Ｎ1 のｋの値は
ｋ1 、Ｎ2 のｋの値はｋ2とすると、平均の傾きｋ1 ＋
ｋ2 ／２にＮの変化量（Ｎ2 −Ｎ1 ）を乗じたものを補
正信号ＮC として得て出力する構成も可能である。
【００４６】次に、第４の補正信号発生器の構成方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００４７】ＶＣＯ１１の発振特性は温度変化等により
特性が変化することが考えられる。この変化分を修正で
きるように補正信号発生器７において、積分器出力値Ｙ
と、カウンタ６の出力ＮR とを監視し、ＮR 対積分器出
力Ｙの特性（図２（ｃ））又はＮR 対傾きｋ特性（図
３）のデータを時々修正するように構成する。この様に
補正した特性を用いることにより、より正確な補正信号
を発生することができる。
特性が変化することが考えられる。この変化分を修正で
きるように補正信号発生器７において、積分器出力値Ｙ
と、カウンタ６の出力ＮR とを監視し、ＮR 対積分器出
力Ｙの特性（図２（ｃ））又はＮR 対傾きｋ特性（図
３）のデータを時々修正するように構成する。この様に
補正した特性を用いることにより、より正確な補正信号
を発生することができる。
【００４８】図４を参照して、従来技術と、本発明にお
ける標本化周波数の変化の様子を定性的に説明する。図
４（ａ）に示す様に、今、送信側の標本化周波数が時刻
ｔ1において、ｆ0 からｆ1 に変化すると、変化分Δｆ
＝ｆ1 −ｆ0 に相当する周波数の差分情報が受信側で検
出される。説明を簡略化するため、送受の際における時
間遅延は無いものとして説明する。
ける標本化周波数の変化の様子を定性的に説明する。図
４（ａ）に示す様に、今、送信側の標本化周波数が時刻
ｔ1において、ｆ0 からｆ1 に変化すると、変化分Δｆ
＝ｆ1 −ｆ0 に相当する周波数の差分情報が受信側で検
出される。説明を簡略化するため、送受の際における時
間遅延は無いものとして説明する。
【００４９】図４（ｂ）を参照すると、差分情報が大き
い場合、フィードバック利得を大きくし、小さい場合、
通常の利得とする従来技術における受信側標本化周波数
の変化が示されている。図４（ｂ）に示すように、時刻
ｔb までは、フィードバック利得が大きい制御が行わ
れ、ｔb 以降は、通常利得となるフィードバック制御が
行なわれることにより、受信側の標本化周波数が再生さ
れる。このような制御により、標本化周波数の再生を行
った場合、周波数ｆ１に収束するまでの時間が長くなる
ことが判る。
い場合、フィードバック利得を大きくし、小さい場合、
通常の利得とする従来技術における受信側標本化周波数
の変化が示されている。図４（ｂ）に示すように、時刻
ｔb までは、フィードバック利得が大きい制御が行わ
れ、ｔb 以降は、通常利得となるフィードバック制御が
行なわれることにより、受信側の標本化周波数が再生さ
れる。このような制御により、標本化周波数の再生を行
った場合、周波数ｆ１に収束するまでの時間が長くなる
ことが判る。
【００５０】図４（ｃ）を参照すると、引用文献１に示
されたように、収束率を監視する方法を用いて、標本化
周波数を再生した場合における標本化周波数の変化が示
されている。図示された時刻ｔc において、予め設定さ
れた収束率と監視収束率が同一となったと判定される
と、予測器で、設定偏差量が求められてフィードバック
回路に加算され、受信側の標本化クロックはほぼｆ1 に
強制的に収束するように制御される。しかし、、ｆ0 か
らｆ1 への変化時点ｔ1 から時刻ｔc までの時間も比較
的長いため、迅速な応答が難しい状況にある。
されたように、収束率を監視する方法を用いて、標本化
周波数を再生した場合における標本化周波数の変化が示
されている。図示された時刻ｔc において、予め設定さ
れた収束率と監視収束率が同一となったと判定される
と、予測器で、設定偏差量が求められてフィードバック
回路に加算され、受信側の標本化クロックはほぼｆ1 に
強制的に収束するように制御される。しかし、、ｆ0 か
らｆ1 への変化時点ｔ1 から時刻ｔc までの時間も比較
的長いため、迅速な応答が難しい状況にある。
【００５１】図４（ｄ）を参照すると、本発明における
標本化周波数変動が示されている。受信側で周波数情報
の差分信号の値がある閾値より大きいと時刻ｔd で判定
されると、差分信号に相当する周波数変差を補正する補
正信号が求められてフィードバック回路に加算され、受
信側の標本化クロックはほぼｆ1 に強制的に収束するよ
うに制御される。図４（ｄ）からも明らかな通り、本発
明では、他の従来技術に比較して、周波数ｆ１に短時間
に収束させることができる。
標本化周波数変動が示されている。受信側で周波数情報
の差分信号の値がある閾値より大きいと時刻ｔd で判定
されると、差分信号に相当する周波数変差を補正する補
正信号が求められてフィードバック回路に加算され、受
信側の標本化クロックはほぼｆ1 に強制的に収束するよ
うに制御される。図４（ｄ）からも明らかな通り、本発
明では、他の従来技術に比較して、周波数ｆ１に短時間
に収束させることができる。
【００５２】図示された実施の形態では、カウンタにお
いて伝送路クロックを分周した１基準周期（測定周期）
内で、標本化クロック数をカウントして周波数情報を得
る方法であるが、他の方法として、標本化クロックを分
周して基準周期（測定周期）を求め、測定周期（基準周
期内）に伝送路クロックがいくつ含まれたかをカウント
して周波数情報として伝送する構成も可能である。
いて伝送路クロックを分周した１基準周期（測定周期）
内で、標本化クロック数をカウントして周波数情報を得
る方法であるが、他の方法として、標本化クロックを分
周して基準周期（測定周期）を求め、測定周期（基準周
期内）に伝送路クロックがいくつ含まれたかをカウント
して周波数情報として伝送する構成も可能である。
【００５３】送受のクロックの誤差が大きくて補正信号
発生器７で補正信号ＮC が余り大きい値となりＶＣＯ１
１の変化が急峻すぎ、この結果、カラーサブキャリアの
変動が大きすぎてテレビ機器のカラーバースト発信器が
引き込みできない恐れがある場合、補正信号ＮC を一度
に発生するのではなく、複数の周期に渡って分割した値
で補正を行なうようにすれば、受信側標本化クロックの
周波数変化は緩やかに変化して収束させる事ができる。
発生器７で補正信号ＮC が余り大きい値となりＶＣＯ１
１の変化が急峻すぎ、この結果、カラーサブキャリアの
変動が大きすぎてテレビ機器のカラーバースト発信器が
引き込みできない恐れがある場合、補正信号ＮC を一度
に発生するのではなく、複数の周期に渡って分割した値
で補正を行なうようにすれば、受信側標本化クロックの
周波数変化は緩やかに変化して収束させる事ができる。
【００５４】
【発明の効果】本発明では、送信側の周波数情報をもと
に標本化クロックを再生するのに、周波数情報の差分信
号でフィードバックを行なうのでなく、送信側の周波数
情報に受信側の周波数情報が一致する値になる積分器出
力を推定して、直接、その値になるような補正信号を発
生してＶＣＯを制御するため、短い時間で受信側標本化
クロックの周波数を送信側と同じ収束させることができ
る。
に標本化クロックを再生するのに、周波数情報の差分信
号でフィードバックを行なうのでなく、送信側の周波数
情報に受信側の周波数情報が一致する値になる積分器出
力を推定して、直接、その値になるような補正信号を発
生してＶＣＯを制御するため、短い時間で受信側標本化
クロックの周波数を送信側と同じ収束させることができ
る。
【図１】本発明の一実施の形態に係る送受信システムの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、積分器出力Ｙと周波数情報
ＮR との関係を説明する特性図である。
ＮR との関係を説明する特性図である。
【図３】本発明の変形例を説明するために使用される特
性図である。
性図である。
【図４】本発明と従来技術における標本化周波数変化を
比較して説明するためのタイムチャートである。
比較して説明するためのタイムチャートである。
【図５】従来における標本化クロック再生回路の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】図５に示された従来の標本化クロック再生回路
における再生標本化周波数情報の引き込み特性を示す図
である。
における再生標本化周波数情報の引き込み特性を示す図
である。
２１ 送信側 ２２ 受信側 １ 標本化クロック発生回路 ２ カウンタ ３ 伝送路クロック発生回路 ４ 伝送路クロック再生回路 ５ 減算器 ６ カウンタ ７ 補正信号発生器 ８ 切替スイッチ ９ 積分器 １０ Ｄ／Ａ １１ ＶＣＯ １４０ 第１の分周器 １５０ カウンタ １６０ ＶＣＯ １７０ 第２の分周器 １８０ 減算器 １９０ 加算器 ２００ 予測器 ２１０ 積分器 ２２０ Ｄ／Ａ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/44 Ｈ０４Ｎ 7/00 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 送信側標本化クロックの周波数を示す周
波数情報を受け、当該受信された周波数情報から、送信
側標本化クロックと同じ周波数の再生標本化クロックを
受信側において発生する標本化クロック再生回路におい
て、制御電圧を受け、当該制御電圧に応じて、前記受信
側における標本化クロックに相当する再生標本化クロッ
クを発生する電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、前記制御電
圧を定める積分器と、前記送信側標本化クロックと前記
再生標本化クロックとの差分を検出し、前記両クロック
の差分が予め定められた値よりも、大きい場合、前記積
分器の出力の値に依存した補正信号を前記積分器に出力
する補正信号発生手段を有することを特徴とする標本化
クロック再生回路。 - 【請求項２】 請求項１において、前記補正信号発生手
段は、前記差が前記予め定められた値よりも大きい場
合、前記補正信号を発生する信号発生回路と、前記送信
側標本化クロックと前記再生標本化クロックとの差分が
前記予め定められた値よりも大きくない場合、当該差分
をあらわす差分信号を選択し、他方、前記送信側標本化
クロックと前記再生標本化クロックとの差分が前記予め
定められた値よりも大きい場合、前記補正信号を選択す
る切替スイッチとを有していることを特徴とする標本化
クロック再生回路。 - 【請求項３】 請求項２において、前記補正信号を発生
する信号発生回路は、前記積分器出力と前記差をあらわ
す特性にしたがって、前記補正信号を発生することを特
徴とする標本化クロック再生回路。 - 【請求項４】 伝送路クロックを用いて送信側標本化ク
ロックを受信側におくり、受信側において、送信側と同
じ様に受信側標本化クロックの周波数情報を求め、周波
数情報の差分信号をＶＣＯへフィードバック制御して送
信側と同じ周波数の標本化クロックを発生する標本化ク
ロック再生回路において、送信側と受信側の周波数情報
の差分がある値より大きくなった場合は、差分信号によ
る通常のフィードバック制御は停止して、受信側の周波
数情報が送信側周波数情報に一致するであろうＶＣＯの
制御電圧を与える積分器出力の値を推定し、積分器出力
がその値をとるための補正信号を発生し、補正信号を加
算して推定した積分器出力を求め、推定した積分器出力
をアナログ信号に変換してＶＣＯを制御し、推定した制
御電圧に対応する周波数の標本化クロックを発生する手
段を備え、引き込み時間を短縮した標本化クロック再生
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21505698A JP3564654B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 標本化クロック再生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21505698A JP3564654B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 標本化クロック再生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049764A true JP2000049764A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3564654B2 JP3564654B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=16666038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21505698A Expired - Fee Related JP3564654B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 標本化クロック再生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564654B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002030079A1 (fr) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reseau local en anneau et emetteur de donnees |
| US7012936B2 (en) | 2000-10-05 | 2006-03-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Initializing method and data transmitter |
| US7190728B2 (en) | 2000-10-05 | 2007-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital data transmitter, transmission line encoding method, and decoding method |
| US7218678B2 (en) | 2000-10-05 | 2007-05-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital data transmitter |
| JP2011508985A (ja) * | 2007-11-02 | 2011-03-17 | ノヴァテル インコーポレイテッド | 正確な時間および周波数をネットワークにわたって分配するためのシステムおよび方法 |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP21505698A patent/JP3564654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002030079A1 (fr) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reseau local en anneau et emetteur de donnees |
| US7012936B2 (en) | 2000-10-05 | 2006-03-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Initializing method and data transmitter |
| US7042965B2 (en) | 2000-10-05 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Judgment level setting method and data receiver |
| US7133936B2 (en) | 2000-10-05 | 2006-11-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ring network and data transmitter |
| US7190728B2 (en) | 2000-10-05 | 2007-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital data transmitter, transmission line encoding method, and decoding method |
| US7218678B2 (en) | 2000-10-05 | 2007-05-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital data transmitter |
| JP2011508985A (ja) * | 2007-11-02 | 2011-03-17 | ノヴァテル インコーポレイテッド | 正確な時間および周波数をネットワークにわたって分配するためのシステムおよび方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564654B2 (ja) | 2004-09-15 |
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