JP2000228660A - クロック再生/識別装置 - Google Patents
クロック再生/識別装置Info
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Abstract
遷移し、安定な位相同期状態がない。クロック信号とし
て出力される識別クロックおよび識別手段5で識別され
たデータ信号でのジッタになると共に、識別手段5での
位相余裕が実質的に少なくなる。 【解決手段】 クロック抽出回路が入力データから伝送
路クロックを抽出し、位相同期手段が周波数と位相を上
記伝送路クロックに同期した識別クロックを再生する。
そして、識別手段が上記入力データを上記識別クロック
で識別する。
Description
別クロックを再生し、入力データを識別するクロック再
生/識別装置に関するものである。
エレクトロニクスソサイティ大会C-12-44に示された従
来のクロック再生/識別装置である。
び動作について説明する。ここで位相同期手段1は、位
相比較回路2と積分回路3と電圧制御発振回路(以下VC
Oと略す)4で構成されるとする。位相比較回路2は図
15に示す位相比較特性を有する様な論理回路であると
する。即ち伝送路クロック周期を2πとして、入力デー
タとVCO4の出力である識別クロックの位相差φが - π
<φ<0である時はハイレベルを出力し、0<φ<πで
ある時はローレベルを出力する。φ=0である時はハイ
レベルとローレベルの中点電位を出力する。また積分回
路3は伝送路クロック周期に対して十分長い時定数を有
するローパスフィルタであるとする。更にVCO4は図1
6に示す様な制御電圧対発振周波数特性を有するとす
る。
いる場合のタイミングチャートを示す。位相比較回路2
は入力データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイ
ミングを比較し、ハイレベルを出力する。積分回路3は
伝送路クロックの周期に対して十分大きな時定数で位相
比較回路2の出力を積分し、出力がハイレベルへ徐々に
遷移していく。積分回路3の出力はVCO4の制御電圧と
して入力され、発振周波数が減少する。したがって入力
データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイミング
が一致する方向に位相差φが減少していく。
いる場合のタイミングチャートを示す。位相比較回路2
はローレベルを出力し、積分回路3の出力がローレベル
へ徐々に遷移していく。VCO4の発振周波数が増加し、
入力データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイミ
ングが一致する方向に位相差φが減少していく。
別クロックの立ち下がりタイミングが一致した同期状態
でのタイミングチャートを示す。位相比較回路2はハイ
レベルとローレベルの中点電位を出力し、積分回路3の
出力もハイレベルとローレベルの中点電位を出力する。
VCO4の発振周波数は固定され、入力データの変化点と
識別クロックの立ち下がりタイミングが一致した同期状
態を維持する。仮に位相比較回路2の利得が同期状態で
無限大であるとすると、出力は入力データ信号や識別ク
ロックが有するジッタによりハイレベルとローレベルの
間で不定状態となる。しかし光通信システム等では通
常、データ信号はスクランブルされマーク率が0.5で
あるので、積分回路3の出力はハイレベルとローレベル
の中点電位となる。
の変化点と識別クロックの立ち下がりが一致する同期状
態に収束する。識別手段5は入力データを識別クロック
の立ち上がりで識別する事により、入力データに対して
最適な識別位相でデータ信号を識別、再生できる。
のデュティが100%(デュティ:伝送路クロック周期
に対する立ち上がりから立ち下がりまでの時間比率)で
あるとして、位相同期手段1の動作を説明した。しかし
実際は前段に接続される等化増幅装置等での波形歪みに
より、入力データのデュティが変化する場合がある。
相同期手段1のタイミングチャートを示す。ハイレベル
時間がローレベル時間よりも長くなるように、入力デー
タに歪みがあるとして説明する。図18(a)に入力デ
ータの立ち上がりと識別クロックの立ち下がり位相が一
致する場合のタイミングチャートを示す。入力データの
立ち上がり変化点では識別クロックの立ち下がりと位相
が一致しているので、位相比較回路2の出力は中点電位
を出力する。入力データの立ち下がり変化点では識別ク
ロックの立ち下がり位相が進んでいるので、位相比較回
路2の出力はハイレベルを出力する。積分回路3の出力
はハイレベルへ遷移し、VCO4の発振周波数が減少す
る。したがって入力データの立ち下がり変化点と識別ク
ロックの立ち下がりタイミングが一致する方向に位相差
φがシフトしていく。
別クロックの立ち下がり位相が一致する場合のタイミン
グチャートを示す。入力データの立ち上がり変化点では
識別クロックの立ち下がり位相が遅れているので、位相
比較回路2の出力はローレベルを出力する。入力データ
の立ち下がり変化点では識別クロックの立ち下がりと位
相が一致しているので、位相比較回路2の出力は中点電
位を出力する。積分回路3の出力はローレベルへ遷移
し、VCO4の発振周波数が増加する。したがって入力デ
ータの立ち上がり変化点と識別クロックの立ち下がりタ
イミングが一致する方向に位相差φがシフトしていく。
ックの立ち上がり位相が一致する場合のタイミングチャ
ートを示す。この位相は図18(a)、図18(b)に示した
位相の中間の位相状態である。入力データの立ち上がり
変化点では識別クロックの立ち下がり位相が遅れている
ので、位相比較回路2の出力はローレベルを出力する。
入力データの立ち下がり変化点では識別クロックの立ち
下がり位相が進んでいるので、位相比較回路2の出力は
ハイレベルを出力する。入力データの歪みはハイレベル
時間がローレベル時間よりも長いので、積分回路3の出
力はローレベルへ遷移し、VCO4の発振周波数が増加す
る。したがって入力データの立ち上がり変化点と識別ク
ロックの立ち下がりタイミングが一致する方向に位相差
φがシフトしていく。
位相同期手段1は、図17(c)の様な安定な位相同期状
態がない。ハイレベル時間がローレベル時間よりも長く
なるような入力データ歪みの場合は、図18(a)と図1
8(c)の間で位相状態が遷移する。この位相遷移は、ク
ロック信号として出力される識別クロックおよび識別手
段5で識別されたデータ信号でのジッタになるととも
に、識別手段5での位相余裕を実質的に少なくするとい
う従来のクロック再生/識別装置での問題点がある。
ターンの繰り返し信号であり、入力データの各変化点に
おいて常に位相を同期せしめる上述の位相同期ループが
機能するとして、位相同期手段1の動作を説明した。し
かし実際の入力データはランダムな伝送信号であり、長
い同符号が連続して受信される場合がある。国際標準化
委員会ITU-T G.958では72ビットの同符号連続を含む
入力データに対して、正確なデータ再生ができる事を要
求している。
タに変化点がないので位相比較回路2は動作せず、位相
同期手段1が有する位相同期ループは機能しない。一般
的に積分回路3は位相比較回路2の出力をコンデンサに
チャージする事で積分機能を実現するので、長い同符号
連続を含む入力データが受信された場合には位相同期を
実現し続ける電荷の補給がなく、コンデンサから電荷が
ディスチャージされていく。これに伴いVCO4の発振周
波数が増加し、位相同期状態から外れるという従来のク
ロック再生/識別装置での問題点がある。
ック再生/識別装置は、上記入力データから伝送路クロ
ックを抽出するクロック抽出手段と、周波数と位相が上
記伝送路クロックに同期した識別クロックを再生する位
相同期手段と、上記入力データを上記識別クロックで識
別する識別手段を有するものである。
置は、上記クロック抽出手段が、上記入力データの変化
点を検出する変化点検出器と、所定の周波数帯域の通過
特性を持ち、伝送路クロックを抽出する周波数同調器と
を有するものである。
置は、上記識別手段が、上記入力データに定められた遅
延時間を与えるデータ遅延器と、該データ遅延器の出力
を上記識別クロックで識別する識別器とを有するもので
ある。
置は、上記識別手段が、上記識別クロックに定められた
遅延時間を与えるクロック遅延器と、上記入力データを
上記クロック遅延器の出力で識別する識別器とを有する
ものである。
置は、上記データ遅延器が、制御信号により定められた
遅延時間を与える可変遅延回路と、該可変遅延回路の出
力と上記識別クロックとの位相差に応じた位相差信号を
与える位相比較回路と、該位相比較回路の出力を積分し
て上記制御信号とする積分回路とを有するものである。
置は、上記クロック遅延器が、制御信号により定められ
た遅延時間を与える可変遅延回路と、該可変遅延回路の
出力と上記入力データの位相差に応じた位相差信号を与
える位相比較回路と、該位相比較回路の出力を積分して
上記制御信号とする積分回路とを有するものである。
置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第2
の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2の可変遅
延回路を介して上記可変遅延回路に与えられるものであ
る。
置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第2
の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2の可変遅
延回路を介して上記クロック抽出手段に与えられるもの
である。
置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第2
の可変遅延回路を有し、上記識別クロックが第2の可変
遅延回路を介して上記識別手段に与えられるものであ
る。
装置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第
2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2の可変
遅延回路を介して上記可変遅延回路に与えられるもので
ある。
装置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第
2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2の可変
遅延回路を介して上記クロック抽出手段に与えられるも
のである。
装置は、制御信号により定められた遅延時間を与える第
2の可変遅延回路を有し、上記識別クロックが第2の可
変遅延回路を介して上記識別手段に与えられるものであ
る。
態によるクロック再生/識別装置の構成図である。図1
において、6はクロック抽出手段で、入力データから伝
送路クロックを抽出する機能を有する。1は位相同期手
段で、伝送路クロックに位相の同期した識別クロックを
生成する機能を有する。5は識別手段で、入力データを
最適な位相状態で識別する機能を有する。
細な構造図である。図3は図2に示すクロック抽出手段
6のタイミングチャートである。クロック抽出手段6は
変化点検出器7と周波数同調器8で構成し、更に変化点
検出器7は遅延回路71と排他的論理和72で構成す
る。入力データと遅延回路71により所定の遅延量が与
えられた入力データは、排他的論理和72に入力され
る。排他的論理和72は、入力データの各変化点におい
て遅延回路71で与えられた遅延量のパルス幅を有する
変化点検出信号を出力する。
路クロック周波数(f0)を中心に±Δf / 2の通過帯域
を有するバンドパスフィルタであり、Q値は次式で与え
られる。 Q = f0 / Δf (1)
信号が周波数同調器8に入力されると、変化点検出信号
の周波数スペクトラムから周波数同調器8の通過帯域で
規定された周波数成分のみが選択されて出力される。
(1)式で示すQ値が大きいほど純粋な伝送路クロック
周波数が出力され、周波数同調器8の出力は伝送路クロ
ック周波数を有する正弦波波形となる。周波数同調器8
は伝送路クロック近傍の周波数しか通過しないので、周
波数同調器8の正弦波波形は入力データの歪みには影響
されない。したがって、入力データが歪んだ場合にもデ
ュティ50%の歪みのない伝送路クロックが出力され
る。
れた場合、変化点検出器7の出力は同符号連続部分では
信号を出力しない。しかし周波数同調器8が仮に無損失
であるとすると入力された信号エネルギーが保存されて
出力され、周波数同調器8は同符号連続部でも伝送路ク
ロックを出力し続ける。同符号連続部で周波数同調器8
が伝送路クロックを出力し続ける時間は、概略Q値で規
定される。即ちQ=100程度の周波数同調器8であれ
ば、国際標準化委員会ITU-T G.958で規定されている7
2ビットの同符号連続を含む入力データに対して、伝送
路クロックを連続して出力し続ける事ができる。
路クロックの立ち下がりタイミングで識別クロックとの
位相差を検出する事を除いて、従来のクロック再生/識
別装置における位相同期手段1と同一である。位相同期
手段1の動作は図17に示したタイミングチャートと同
一であり、図中に伝送路クロックも併記している。従来
のクロック再生/識別装置において説明した動作によっ
て、位相同期手段1は伝送路クロックの立ち下がりと識
別クロックの立ち下がりタイミングが一致するように動
作する。
がりと識別クロックの立ち下がりタイミングが一致する
ように動作するので、入力データと識別クロックは、ク
ロック抽出手段6での遅延時間分の位相誤差を有してい
る。識別手段5におけるデータ遅延器10は、入力デー
タと識別クロックの位相誤差を打ち消すために設けられ
たものであり、クロック抽出手段6での遅延時間分だけ
入力データを遅延させる。入力データの変加点と識別ク
ロックの立ち下がりタイミングが一致し、識別器9は入
力データを識別クロックの立ち上がりで識別することに
より、入力データに対して最適な識別位相でデータ信号
を識別、再生できる。
装置では、入力データに歪みがある場合にも歪みのない
伝送路クロックに対して識別クロックの位相を同期させ
るので、ジッタのない安定な位相同期状態を有する事が
できる。また長い同符号連続を含む入力データが受信さ
れた場合にも周波数同調器8により伝送路クロックが出
力し続けるので、位相同期を保持する事ができる。
るクロック再生/識別装置の構成図である。図1におい
て、識別手段5は識別器9とデータ遅延器10で構成さ
れ、データ遅延器10は入力データの変化点と識別クロ
ックの立ち下がりタイミングが一致するように、クロッ
ク抽出手段6での遅延時間分だけ入力データを遅延させ
る。データ系列の任意性により、入力データの周波数ス
ペクトラムは直流成分から伝送路ロックの半分の周波数
(”1、0”データパターン)までの周波数成分を含む
可能性がある。データ遅延器10でデータ信号が歪まな
いためには、広い周波数でフラットな通過特性を有する
データ遅延器10が必要である。
器9とクロック遅延器11により構成されている事が異
なる。図4では、入力データの変化点と識別クロックの
立ち下がりタイミングが一致するように、クロック遅延
器11が識別クロックに遅延を与える。識別クロックに
遅延を与えて入力データの変化点と識別クロックの立ち
下がりタイミングを一致させても、識別器9は入力デー
タを識別クロックの立ち上がりで識別する事により、入
力データに対して最適な識別位相でデータ信号を識別、
再生できる。識別クロックは、伝送路クロックに周波
数、位相が同期しているから、伝送路クロック近傍の周
波数成分しか含まない。クロック遅延器11は伝送路ク
ロック近傍の周波数でフラットな通過特性を有していれ
ば良く、回路構成が容易になる。
1、図2および図3に示す構成および動作が同一であ
る。したがって図4に示すクロック再生/識別装置で
は、入力データに歪みがある場合にも歪みのない伝送路
クロックに対して識別クロックの位相を同期させるの
で、ジッタのない安定な位相同期状態を有する事ができ
る。また長い同符号連続を含む入力データが受信された
場合にも周波数同調器8により伝送路クロックが出力し
続けるので、位相同期を保持する事ができる。
るクロック再生/識別装置の構成図である。図1と比較
して、図5はデータ遅延器10が可変遅延回路12、位
相比較回路13、積分回路14で構成されている事が異
なる。図1におけるデータ遅延器10は、クロック抽出
手段6での遅延時間を有する固定遅延器である事を含ん
でいる。図5におけるデータ遅延器10は、識別器9に
入力される入力データの変化点と識別クロックの立ち下
がりタイミングが一致するように入力データの遅延時間
が自動制御されるために設けられている。
別装置での位相同期手段1では、積分回路3の出力を制
御電圧としてVCO4の発振周波数を変化させる事で、入
力データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイミン
グが一致する様に制御されている。図5におけるデータ
遅延器10の構成は、図14に示す従来のクロック再生
/識別装置の位相同期手段1と較べて、VCO4が可変遅
延回路12に置き換えられている。可変遅延回路12は
制御電圧により遅延量が異なる可変遅延回路である。図
5におけるデータ遅延器10では、積分回路14の出力
を制御電圧として可変遅延回路12の遅延量を変化させ
る事で入力データの変化点と識別クロックの立ち下がり
タイミングが一致する様に制御され、そのタイミングチ
ャートは図17と同一である。
ックとの位相比較を行うので、入力データに歪みがある
場合には図18で説明した様な不安定な位相遷移が生じ
る。従来のクロック再生/識別装置での位相同期手段1
では、入力データの変化点と識別クロックの立ち下がり
タイミングが一致する様に識別クロック位相が制御され
るので、この位相遷移は識別クロックおよび識別された
データ信号でのジッタになる。しかし図5の構成では入
力データの遅延量が制御され、識別クロックは伝送路ク
ロックと位相が一致しているので、位相遷移による識別
クロックおよび識別されたデータ信号でのジッタ増加は
ない。また識別器9の位相余裕が十分あれば、位相遷移
による識別誤りは生じない。
1、図2および図3に示す構成および動作と同一であ
る。したがって図5に示すクロック再生/識別装置で
は、入力データに歪みがある場合にも歪みのない伝送路
クロックに対して識別クロックの位相を同期させるの
で、ジッタのない安定な位相同期状態を有する事ができ
る。また長い同符号連続を含む入力データが受信された
場合にも周波数同調器8により伝送路クロックが出力し
続けるので、位相同期を保持する事ができる。更に入力
データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイミング
が一致するように入力データの遅延時間が自動制御され
るので、図1に示した実施の形態におけるデータ遅延器
10の設定が不必要である。
すクロック再生/識別装置の構成図である。図4と比較
して、図6はクロック遅延器11が可変遅延回路12、
位相比較回路13、積分回路14で構成されている事が
異なる。図4におけるクロック遅延器11は、クロック
抽出手段6での遅延時間を有する固定遅延器である事を
含んでいる。図6におけるクロック遅延器11は、識別
器9に入力される入力データの変化点と識別クロックの
立ち下がりタイミングが一致するように識別クロックの
遅延時間が自動制御されるために設けられている。
可変遅延回路12が識別クロックに遅延を与える事を除
いて、図5におけるデータ遅延器10の動作と同様であ
る。図6の構成では入力データの変化点と識別クロック
の立ち下がりタイミングが一致する様に識別クロック位
相が制御されるので、図18で説明した様な不安定な位
相遷移が識別クロックおよび識別されたデータ信号での
ジッタになる。しかし図6におけるクロック遅延器11
は、図4におけるクロック遅延器11の遅延量設定を不
必要とする自動制御のために設けられたものであり、そ
の応答速度は図14に示した従来のクロック再生/識別
装置における位相同期手段1の応答時間に較べて十分に
遅くて良い。したがってクロック遅延器11の応答速度
を遅くするほど、識別クロックおよび識別されたデータ
信号でのジッタは少なくなる。また識別器9の位相余裕
が十分あれば、位相遷移による識別誤りは生じない。
ック遅延器11は伝送路クロック近傍の周波数でフラッ
トな通過特性を有していれば良く、データ遅延器10を
用いた実施の形態3に較べて回路構成が容易になる。
1、図2および図3に示す構成および動作と同一であ
る。したがって図6に示すクロック再生/識別装置で
は、入力データに歪みがある場合にも歪みのない伝送路
クロックに対して識別クロックの位相を同期させるの
で、ジッタのない安定な位相同期状態を有する事ができ
る。また長い同符号連続を含む入力データが受信された
場合にも周波数同調器8により伝送路クロックが出力し
続けるので、位相同期を保持する事ができる。更に入力
データの変化点と識別クロックの立ち下がりタイミング
が一致するように識別クロックの遅延時間が自動制御さ
れるので、図4に示した実施の形態におけるクロック遅
延器11の設定が不必要である。
いて、位相同期手段1とデータ遅延器10の動作が収束
している場合には、周波数同調器8とVCO4と可変遅延
回路12の出力信号位相が一致している。即ち可変遅延
回路12の遅延時間は、クロック抽出手段6での信号遅
延時間と同一となるように制御されている。データ遅延
器10が収束するために必要な可変遅延回路12の遅延
可変幅は、クロック抽出手段6での信号遅延時間以上に
設定する必要があるが、実際のクロック再生/識別装置
では、クロック抽出手段6および可変遅延回路12の遅
延時間の温度変動や信号配線長による遅延時間が加算さ
れ、データ遅延器10が収束するために必要な可変遅延
回路12の遅延可変幅は更に大きくなる。ここで可変遅
延回路12の遅延可変幅が伝送路クロックの1周期以上
になると、互いに伝送路クロックの1周期分の位相差を
有する2点がデータ遅延器10の収束位相点として存在
する場合がある。この場合データ遅延器10は双安定な
制御ループとなり、収束動作が不安定となる問題があ
る。
/識別装置の構成図である。図5と比較して、入力デー
タが第2の可変遅延回路20を介して可変遅延回路12
に入力されていることが異なる。第2の可変遅延回路2
0の遅延時間は遅延制御端子21に与える信号によって
決まる。
一例を示す構成図である。図において、201〜204
は遅延ゲートであり、205はセレクタである。入力信
号は遅延ゲート201を介してセレクタ205に入力さ
れる。また遅延ゲート201〜204は縦列接続されて
おり、各遅延ゲートの出力がセレクタ205に入力され
る。セレクタ205は制御信号21により、遅延ゲート
201〜204の出力を選択して出力する。各遅延ゲー
ト201〜204の遅延量は予め伝送路クロックの1/
4周期に設定されている。従ってセレクタ205は伝送
路クロックの1/4周期毎に位相のずれた信号を、制御
信号21により選択して出力できる。
遅延器10が収束するために必要な可変遅延回路12の
遅延可変幅が、伝送路クロックの1周期以下となるよう
に与える。例えばクロック抽出手段6での信号遅延時間
や信号配線長による遅延時間は予め予測する事ができ、
第2の可変遅延回路20の遅延時間が、クロック抽出手
段6での信号遅延時間と信号配線長による遅延時間との
和に等しく設定できる。この場合に可変遅延回路12の
遅延可変幅は、第2の可変遅延回路20とクロック抽出
手段6および可変遅延回路12の遅延時間の温度変動分
を包含していればよい。
遅延器10が双安定な制御ループとなるような、伝送路
クロックの1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路12
に必要な遅延条件においても、固定の遅延時間を第2の
可変遅延回路20に割り当てることにより、可変遅延回
路12の遅延可変幅が伝送路クロックの1周期以内とな
り、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。更に上記例では、入力データが第2の可変
遅延回路20を介して可変遅延回路12に入力されてい
るとして説明したが、入力データが可変遅延回路12に
入力され、可変遅延回路12の出力信号を第2の可変遅
延回路20に入力してもよく、上記例と同様の効果を得
ることができる。
すクロック再生/識別装置の構成図である。図5と比較
して、入力データが第2の可変遅延回路20を介してク
ロック抽出手段6に入力されていることが異なる。第2
の可変遅延回路20の遅延時間は遅延制御端子21に与
える信号によって決まる。第2の可変遅延回路20の具
体的な動作は実施の形態5と同様である。
から出力される伝送路クロックの位相は、クロック抽出
手段6での遅延時間と信号配線長による遅延時間に加え
て、第2の可変遅延回路20の遅延時間が加算される。
従って入力データと伝送路クロックとの位相差が伝送路
クロックの1周期となるように、第2の可変遅延回路2
0の遅延時間が設定されれば、データ遅延器10が収束
するために必要な可変遅延回路12の遅延可変幅は、第
2の可変遅延回路20とクロック抽出手段6および可変
遅延回路12の遅延時間の温度変動分を包含していれば
よい。
なるような、伝送路クロックの1周期以上の遅延可変幅
が可変遅延回路12に必要な遅延条件において、固定の
遅延時間を第2の可変遅延回路20に割り当てることに
より、可変遅延回路12の遅延可変幅が伝送路クロック
の1周期以内に抑えられる事は実施の形態5と同様であ
る。以上のように本実施の形態では、伝送路クロックの
1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路12に必要な遅
延条件においても、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。更に上記例では、入力データが第2の可変
遅延回路20を介してクロック抽出手段6に入力されて
いるとして説明したが、入力データがクロック抽出手段
6に入力され、クロック抽出手段6の出力信号を第2の
可変遅延回路20に入力してもよく、上記例と同様の効
果を得ることができる。
示すクロック再生/識別装置の構成図である。図5と比
較して、VCO4の出力信号が第2の可変遅延回路20を
介して識別器9に入力されていることが異なる。第2の
可変遅延回路20の遅延時間は遅延制御端子21に与え
る信号によって決まる。第2の可変遅延回路20の具体
的な動作は実施の形態5と同様である。
ータ遅延器10の動作が収束している場合には、周波数
同調器8とVCO4の出力信号位相が一致している。また
可変遅延回路12と第2の可変遅延回路20の出力信号
位相が一致している。即ちデータ遅延器10が収束する
ために必要な可変遅延回路12の遅延可変幅は、クロッ
ク抽出手段6での遅延時間と信号配線長による遅延時間
に加えて、第2の可変遅延回路20の遅延時間が加算さ
れる。従って入力データと第2の可変遅延回路20の出
力との位相差が伝送路クロックの1周期となるように、
第2の可変遅延回路20の遅延時間が設定されれば、デ
ータ遅延器10が収束するために必要な可変遅延回路1
2の遅延可変幅は、第2の可変遅延回路20とクロック
抽出手段6および可変遅延回路12の遅延時間の温度変
動分を包含していればよい。
なるような、伝送路クロックの1周期以上の遅延可変幅
が可変遅延回路12に必要な遅延条件において、固定の
遅延時間を第2の可変遅延回路20に割り当てることに
より、可変遅延回路12の遅延可変幅が伝送路クロック
の1周期以内に抑えられる事は実施の形態5と同様であ
る。以上のように本実施の形態7では、伝送路クロック
の1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路12に必要な
遅延条件においても、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。更に上記例では、VCO4の出力信号が第2
の可変遅延回路20を介して識別器9に入力されている
として説明したが、VCO4の出力信号が識別器9に入力
され、VCO4の出力信号が第2の可変遅延回路20を介
して位相比較回路2に入力してもよく、上記例と同様の
効果を得ることができる。
おいて、位相同期手段1とクロック遅延器11の動作が
収束している場合には、周波数同調器8とVCO4との出
力信号位相が一致している。また入力データと可変遅延
回路12との出力信号位相が一致している。即ち可変遅
延回路12の遅延時間とクロック抽出手段6での信号遅
延時間との和が伝送路クロックの1周期となるように制
御されている。可変遅延回路12の遅延可変幅が伝送路
クロックの1周期以上になると、互いに伝送路クロック
の1周期分の位相差を有する2点がクロック遅延器11
の収束位相点として存在する場合がある。この場合クロ
ック遅延器11は双安定な制御ループとなり、収束動作
が不安定となる問題があることは、図5に示す実施の形
態3と同様である。
生/識別装置の構成図である。図6と比較して、入力デ
ータが第2の可変遅延回路20を介して位相比較回路1
3に入力されていることが異なる。第2の可変遅延回路
20の遅延時間は遅延制御端子21に与える信号によっ
て決まる。第2の可変遅延回路20の具体的な動作は実
施の形態5と同様である。
ク遅延器11が収束するために必要な可変遅延回路12
の遅延可変幅が、伝送路クロックの1周期以下となるよ
うに与える。即ち第2の可変遅延回路20の遅延時間
が、クロック抽出手段6での信号遅延時間と信号配線長
による遅延時間の加算分に等しく設定されれば、可変遅
延回路12の遅延可変幅は第2の可変遅延回路20とク
ロック抽出手段6および可変遅延回路12の遅延時間の
温度変動分を包含していればよい。
ク遅延器11が双安定な制御ループとなるような、伝送
路クロックの1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路1
2に必要な遅延条件においても、固定の遅延時間を第2
の可変遅延回路20に割り当てることにより、可変遅延
回路12の遅延可変幅が伝送路クロックの1周期以内と
なり、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。
示すクロック再生/識別装置の構成図である。図6と比
較して、入力データが第2の可変遅延回路20を介して
クロック抽出手段6に入力されていることが異なる。第
2の可変遅延回路20の遅延時間は遅延制御端子21に
与える信号によって決まる。第2の可変遅延回路20の
具体的な動作は実施の形態5と同様である。
から出力される伝送路クロックの位相は、クロック抽出
手段6での遅延時間と信号配線長による遅延時間に加え
て、第2の可変遅延回路20の遅延時間が加算される。
従って入力データと伝送路クロックとの位相差が伝送路
クロックの1周期となるように、第2の可変遅延回路2
0の遅延時間が設定されれば、クロック遅延器11が収
束するために必要な可変遅延回路12の遅延可変幅は、
第2の可変遅延回路20とクロック抽出手段6および可
変遅延回路12の遅延時間の温度変動分を包含していれ
ばよい。
となるような、伝送路クロックの1周期以上の遅延可変
幅が可変遅延回路12に必要な遅延条件において、固定
の遅延時間を第2の可変遅延回路20に割り当てること
により、可変遅延回路12の遅延可変幅が伝送路クロッ
クの1周期以内に抑えられる事は実施の形態5と同様で
ある。以上のように本実施の形態では、伝送路クロック
の1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路12に必要な
遅延条件においても、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。更に上記例では、入力データが第2の可変
遅延回路20を介してクロック抽出手段6に入力されて
いるとして説明したが、入力データがクロック抽出手段
6に入力され、クロック抽出手段6の出力信号を第2の
可変遅延回路20に入力してもよく、上記例と同様の効
果を得ることができる。
0を示すクロック再生/識別装置の構成図である。図6
と比較して、VCO4の出力信号が第2の可変遅延回路2
0を介して可変遅延回路12に入力されていることが異
なる。第2の可変遅延回路20の遅延時間は遅延制御端
子21に与える信号によって決まる。第2の可変遅延回
路20の具体的な動作は実施の形態5と同様である。
クロック遅延器11の動作が収束している場合には、周
波数同調器8とVCO4の出力信号位相が一致している。
また入力データと可変遅延回路12の出力信号位相が一
致している。即ちクロック遅延器11が収束するために
必要な可変遅延回路12の遅延可変幅は、クロック抽出
手段6での遅延時間と信号配線長による遅延時間に加え
て、第2の可変遅延回路20の遅延時間が加算される。
従って入力データと第2の可変遅延回路20の出力との
位相差が伝送路クロックの1周期となるように、第2の
可変遅延回路20の遅延時間が設定されれば、クロック
遅延器11が収束するために必要な可変遅延回路12の
遅延可変幅は、第2の可変遅延回路20とクロック抽出
手段6および可変遅延回路12の遅延時間の温度変動分
を包含していればよい。
となるような、伝送路クロックの1周期以上の遅延可変
幅が可変遅延回路12に必要な遅延条件において、固定
の遅延時間を第2の可変遅延回路20に割り当てること
により、可変遅延回路12の遅延可変幅が伝送路クロッ
クの1周期以内に抑えられる事は実施の形態5と同様で
ある。以上のように本実施の形態では、伝送路クロック
の1周期以上の遅延可変幅が可変遅延回路12に必要な
遅延条件においても、収束動作が安定となる。
が図8に示される構成として説明したが、制御信号によ
って位相の異なる信号を出力する他の構成の可変遅延回
路でもよい。更に上記実施の形態では、VCO4の出力信
号が第2の可変遅延回路20を介して可変遅延回路12
に入力されているとして説明したが、VCO4の出力信号
が可変遅延回路12に入力され、VCO4の出力信号が第
2の可変遅延回路20を介して位相比較回路2に入力し
てもよく、上記例と同様の効果を得ることができる。更
に上記例では、VCO4の出力信号が第2の可変遅延回路
20を介して可変遅延回路12に入力されているとして
説明したが、VCO4の出力信号が可変遅延回路12に入
力され、可変遅延回路12の出力信号が第2の可変遅延
回路20を介して位相比較回路13および識別器9に入
力してもよく、上記例と同様の効果を得ることができ
る。
の構成図である。
る。
の構成図である。
の構成図である。
の構成図である。
の構成図である。
す構成図である。
の構成図である。
置の構成図である。
置の構成図である。
置の構成図である。
装置の構成図である。
ある。
特性を示す図である。
−トである。
段のタイミングチャ−トである。
Claims (12)
- 【請求項1】 入力データから伝送路クロックを抽出す
るクロック抽出手段と、周波数と位相が上記伝送路クロ
ックに同期した識別クロックを再生する位相同期手段
と、上記入力データを上記識別クロックで識別する識別
手段を有することを特徴とするクロック再生/識別装
置。 - 【請求項2】 上記クロック抽出手段は、上記入力デー
タの変化点を検出する変化点検出器と、所定の周波数帯
域の通過特性を持ち、上記伝送路クロックを抽出する周
波数同調器とを有することを特徴とする請求項1に記載
のクロック再生/識別装置。 - 【請求項3】 上記識別手段は、上記入力データに定め
られた遅延時間を与えるデータ遅延器と、該データ遅延
器の出力を上記識別クロックで識別する識別器とを有す
ることを特徴とする請求項1に記載のクロック再生/識
別装置。 - 【請求項4】 上記識別手段は、上記識別クロックに定
められた遅延時間を与えるクロック遅延器と、上記入力
データを上記クロック遅延器の出力で識別する識別器と
を有することを特徴とする請求項1に記載のクロック再
生/識別装置。 - 【請求項5】 上記データ遅延器は、制御信号により定
められた遅延時間を与える可変遅延回路と、該可変遅延
回路の出力と上記識別クロックとの位相差に応じた位相
差信号を与える位相比較回路と、該位相比較回路の出力
を積分して上記制御信号とする積分回路とを有すること
を特徴とする請求項3に記載のクロック再生/識別装
置。 - 【請求項6】 上記クロック遅延器は、制御信号により
定められた遅延時間を与える可変遅延回路と、該可変遅
延回路の出力と上記入力データの位相差に応じた位相差
信号を与える位相比較回路と、該位相比較回路の出力を
積分して上記制御信号とする積分回路とを有することを
特徴とする請求項4に記載のクロック再生/識別装置。 - 【請求項7】 制御信号により定められた遅延時間を与
える第2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2
の可変遅延回路を介して上記可変遅延回路に与えられる
事を特徴とする請求項5に記載のクロック再生/識別装
置。 - 【請求項8】 制御信号により定められた遅延時間を与
える第2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第2
の可変遅延回路を介して上記クロック抽出手段に与えら
れる事を特徴とする請求項5に記載のクロック再生/識
別装置。 - 【請求項9】 制御信号により定められた遅延時間を与
える第2の可変遅延回路を有し、上記識別クロックが第
2の可変遅延回路を介して上記識別手段に与えられる事
を特徴とする請求項5に記載のクロック再生/識別装
置。 - 【請求項10】 制御信号により定められた遅延時間を
与える第2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第
2の可変遅延回路を介して上記可変遅延回路に与えられ
る事を特徴とする請求項6に記載のクロック再生/識別
装置。 - 【請求項11】 制御信号により定められた遅延時間を
与える第2の可変遅延回路を有し、上記入力データが第
2の可変遅延回路を介して上記クロック抽出手段に与え
られる事を特徴とする請求項6に記載のクロック再生/
識別装置。 - 【請求項12】 制御信号により定められた遅延時間を
与える第2の可変遅延回路を有し、上記識別クロックが
第2の可変遅延回路を介して上記識別手段に与えられる
事を特徴とする請求項6に記載のクロック再生/識別装
置。
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