JP2000253014A - データ受信装置、これに用いられるソースクロック再生方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 演算回路規模あるいは演算回路の動作速度の
制限下で、再生ソースクロックの収束時間を短縮でき、
かつ収束後の周波数安定度を高めることができ、ソース
クロック周波数がゆらぎ耐性に与える影響を最小限に抑
えること。 【解決手段】 ソースクロック再生部１０は、順次検出
された１以上のバッファ残量Ｈの重み付き平均値をと
り、この重み付き平均値に所定の感度Ａを乗算し、さら
に所定のオフセット値を加算して得られるソースクロッ
ク再生用の制御値Ｕを演算する演算部２と、ソースクロ
ック再生動作開始後から再生ソースクロックであるロー
カルクロック１４がソースクロックの周波数に近づく所
定条件を満足するまでの間はソースクロックに高速に収
束できる、制御値の演算に用いられる操作量に設定し、
この所定条件の満足後の間はソースクロックを安定に再
生できる前記操作量に設定する演算制御部５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＡＴＭ（Asynch
ronous Transfer Mode：非同期転送モード）網を介して
通信を行い、特に送信側に供給されるネットワーククロ
ックとソースクロックが互いに非同期である場合、ある
いは送信側と受信側に供給されるネットワーククロック
が互いに非同期である場合に、送信側のソースクロック
周波数を受信側において再生するデータ受信装置、これ
に用いられるソースクロック再生方法およびその方法を
コンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア時代の通信方式と
してＡＴＭ方式があり、このＡＴＭ方式は、ＳＴＭ（Sy
nchronous Transfer Mode ：同期転送モード）方式が端
末間において各メディア毎にＳＴＭ網の物理回線を占有
するのに対して、各メディアに関係なく端末間の回線を
論理的な仮想回線として設定することに特徴があり、効
率的なマルチメディア通信方式を実現することができ
る。

【０００３】まず、ＳＴＭ方式を採用した通信システム
について説明する。図１５は、ＳＴＭ網における電話サ
ービスを実現する通信システム構成図であり、図１５に
おいて、送信側装置群４５は、音声データ（データ列）
をＳＴＭ網４７に一定速度で送信する。受信側装置群４
６は、ＳＴＭ網４７から一定速度で送られてくる音声デ
ータを受信する。ＳＴＭ網４７は、同期転送モードで通
信を行い、ネットワーククロック４２を出力する。

【０００４】電話機４０ａ，４０ｂは、ＩＳＤＮ（Inte
grated Services Digital Network：統合サービスデジ
タル網）に対応した電話機であり、この電話機４０ａ，
４０ｂは、それぞれＰＢＸ（Private Branch Exchange
：構内電話交換機）４１ａ，４１ｂに接続される。Ｐ
ＢＸ４１ａは、ソースクロック４３を有し、ＰＢＸ４１
ｂは、ローカルクロック４４を有する。送信側装置群４
５の電話機４０ａに入力された音声情報は、音声データ
としてＰＢＸ４１ａを介してＳＴＭ網４７に一定速度で
送信され、さらに受信側装置群４６内のＰＢＸ４１ｂを
介して電話機１０ｂで受信される。

【０００５】図１５に示すＳＴＭ方式の通信システムで
は、基本的に、ＳＴＭ網４７に接続されている全ての装
置が唯一のクロック周波数に同期して動作するようにな
っており、図１５においては、ＳＴＭ網４７内のネット
ワーククロック４２がマスタクロックとなって、ＰＢＸ
１１ａ内のソースクロック４３やＰＢＸ１１ｂ内のロー
カルクロック４４が、このマスタークロックに従属同期
している。

【０００６】また、ＰＢＸ４１ａから出力される音声デ
ータ（データ列）は、ＰＢＸ４１ａ内のソースクロック
４３を基準とした一定速度、たとえば１．５４４Ｍｂ／
ｓでＳＴＭ網４７に送信される。ここで、この一定速度
での送られるデータ種別をＣＢＲ（Constant Bit Rate
）データといい、音声データ等がこのＣＢＲデータに
対応し、リアルタイム性が要求されるデータである。

【０００７】受信側装置群４６内のＰＢＸ４１ｂは、Ｓ
ＴＭ網４７から一定速度で送られてくる音声データを、
ローカルクロック４４を基準として受信する。なお、上
述したように、ソースクロック４３およびローカルクロ
ック４４は、共にネットワーククロック４２に従属同期
しているため、この結果として、ソースクロック４３と
ローカルクロック４４とのクロック周波数は同一となっ
ている。従って、ＰＢＸ４１ｂは、図示しない内部の受
信バッファをオーバーフローあるいはアンダーフローさ
せることなく、送信側装置群４５内のＰＢＸ４１ａから
送信されるＣＢＲデータを正常に受信することができ
る。

【０００８】つぎに、ＡＴＭ方式を採用した通信システ
ムについて説明する。図１６は、図１５に対応させ、Ａ
ＴＭ網における電話サービスを実現する通信システム構
成図である。まず、上述したＳＴＭ網４７、すなわち回
線交換網や専用線で実現される電話等のサービスをＡＴ
Ｍ方式で実現するためには、送受信装置（端末）に対し
てＡＴＭ網があたかもＳＴＭ網であるかのように見せか
けるサービス、いわゆる回線エミュレーションサービス
が必要となる。

【０００９】図１６において、このＡＴＭ通信システム
では、ＳＴＭ網４７に代わってＡＴＭ網５０がネットワ
ークとして介在し、このＡＴＭ網５０と送信側装置群４
５内のＰＢＸ４１ａとの間に送信ＣＬＡＤ（Cell Assem
bly and Disassembly ：セル組立／分解）５１が設けら
れ、ＡＴＭ５０と受信側装置群４６内のＰＢＸ４１ｂと
の間に受信ＣＬＡＤ５２が設けられ、その他の構成は、
図１５と同一であり、各部に相当する構成部分には同一
符号を付している。この送信ＣＬＡＤ５１，受信ＣＬＡ
Ｄ５２を用いることにより、上述した回線エミュレーシ
ョンサービスが行われる。

【００１０】図１６において、ＡＴＭ網５０は、非同期
転送モードで通信を行い、５３バイトの固定長パケット
に分割されているＡＴＭセル単位で伝送する。送信側装
置群４５は、音声データをセル形式（ＡＴＭセル）で、
ＡＴＭ網５０に一定速度で送信する。受信側装置群４６
は、ＡＴＭ網５０から一定速度で送られてくるＡＴＭセ
ルを受信する。ＡＴＭ網５０は、ネットワーククロック
４２ａ，４２ｂを有する。電話機４０ａ，４０ｂは、Ｉ
ＳＤＮ電話機である。ＰＢＸ４１ａ、４１ｂは、それぞ
れソースクロック４３、ローカルクロック４４を有す
る。送信ＣＬＡＤ５１は、一連のデータ列をＡＴＭセル
に変換し、受信ＣＬＡＤ５２は、受信したＡＴＭセルを
一連のデータ列に変換する。

【００１１】送信側装置群４５内の電話機４０ａに入力
された音声情報は、音声データ（データ列）としてＰＢ
Ｘ４１ａを介して送信ＣＬＡＤ５１に入力され、この送
信ＣＬＡＤ５１においてＡＴＭセル化された後、ＡＴＭ
網５０に一定速度で送信される。その後、受信側装置群
４６内の受信ＣＬＡＤ５２でＡＴＭセルが受信され、こ
の受信ＣＬＡＤ５２においてＡＴＭセルから元のデータ
列に戻された後、ＰＢＸ４１ｂを介して電話機４０ｂで
受信される。

【００１２】このＡＴＭ通信システムでは、ＳＴＭ通信
システムと異なり、ＡＴＭ網５０内の装置、たとえばＡ
ＴＭ交換機を含む全ての装置群が唯一のクロック周波数
に同期して動作しているとは限らない。すなわち、ＡＴ
Ｍ網５０に接続されている全ての装置群に対し、共通的
に使用可能な唯一の周波数のクロックが必ずしも供給さ
れる訳ではない。この意味で、図１６に示すＡＴＭ網５
０内には、２つのネットワーククロック４２ａ，４２ｂ
が存在し、この２つのネットワーククロック４２ａ，４
２ｂは互いに周波数同期していない。

【００１３】一方、２つのＰＢＸ４１ａ，４１ｂ間で正
常に通信を行うためには、同一周波数のクロックを基準
とした一定速度でデータを送受信する必要がある。この
ため、何らかの手段により、ＰＢＸ４１ａ内のソースク
ロック４３の周波数をＰＢＸ４１ｂに通知し、ＰＢＸ４
１ｂ内のローカルクロック４４の周波数をソースクロッ
ク４３と一致させる必要がある。

【００１４】ＩＴＵ−Ｔ（Telecommunication Standard
ization Sector of InternationalTelecommunication U
nion ）では、ＩＴＵ−Ｔ勧告I.363.1 B-ISDN ATM Adap
tation Layer specification: Type 1 AAL において、
ローカルクロックの周波数をソースクロックと一致させ
る機能、すなわちＡＴＭ網を介して接続される送信ユー
ザと受信ユーザとの間において、送信ユーザ側のソース
クロック周波数を受信ユーザ側で再生する機能を、ソー
スクロック周波数再生機能と定義している。

【００１５】また、前記ソースクロック周波数再生法の
一つとして、適応クロック法（Adaptive Clock Method
）を規定している。この適応クロック法は、データ転
送速度が一定（ＣＢＲ）であることと、その転送速度の
範囲が送受信側で既知であることを前提条件として用い
られ、適応クロック法実現のためのメカニズムは、受信
側にのみ実装される。つまり、送信側には何も実装する
必要がなく、送受信間でやり取りされる特別な制御情報
は全く存在しない。

【００１６】ここで、データ転送速度の範囲が送受信側
で既知であるというのは、たとえば、データ転送速度が
１．５４４Ｍｂ／ｓ±１００ｐｐｍであることを、送受
信側共に知っているということを意味している。そし
て、受信側では、送信側のデータ転送速度、すなわちソ
ースクロック周波数が１．５４４Ｍｂ／ｓ±１００ｐｐ
ｍの範囲内のどの値であるかを、適応クロック法を用い
て算出する。

【００１７】この適応クロック法の動作概念について、
図１７を参照して説明する。図１７において、ソースク
ロック再生バッファ２３は、ＡＴＭレイヤ構造における
ＡＡＬ（ATM Adaptation Layer：ＡＴＭアダプテーショ
ンレイヤ）処理を行う後述するＡＡＬ処理部２０内に設
けられる。

【００１８】受信側では、まず受信セル６０ａ〜６０ｃ
をソースクロック再生バッファ２３に順次書き込み、ソ
ースクロック再生バッファ２３の全容量の中心値（１／
２）である読出開始閾値ＴＨまでバッファリングした
後、ローカルクロック４４を用いて、ソースクロック再
生バッファ２３から受信セル６０ａ〜６０ｃを順次読み
出す。適応クロック法では、ローカルクロック４４の周
波数を制御するための制御情報を、ソースクロック再生
バッファ２３内のバッファ残量から算出する。

【００１９】たとえば、バッファ残量が増加傾向にある
場合には、ソースクロック４３に比べてローカルクロッ
ク４４の方の周波数が低いと想定されるため、ローカル
クロック４４の周波数を上げるように制御し、逆にバッ
ファ残量が減少傾向にある場合には、ローカルクロック
４４の周波数を下げるように制御する。なお、ＩＴＵ−
Ｔ勧告には、適応クロック法について上述した動作概念
だけが示されており、その実現方式の詳細仕様や制御情
報の算出方法等については、ほとんど記述されていな
い。

【００２０】つぎに、ソースクロック周波数再生機能を
有する従来のデータ受信装置および適応クロック法に関
して詳細に説明する。図１８は、ソースクロック周波数
再生機能を有する受信ＣＬＡＤ５２の詳細構成を示すブ
ロック図である。図１８において、物理レイヤ処理部１
８は、ＡＴＭレイヤ構造における物理レイヤの処理を行
う。ＡＴＭレイヤ処理部１９は、ＡＴＭレイヤ構造にお
けるＡＴＭレイヤ処理を行う。ＡＡＬ処理部２０は、Ａ
ＴＭレイヤ構造におけるＡＡＬ処理を行う。ＳＴＭ処理
部２１は、ＳＴＭにおけるＳＴＭインタフェース終端処
理を行う。装置管理部２２は、受信ＣＬＡＤ５２全体の
装置管理を行う。

【００２１】図１９は、ＡＡＬ処理部２０の詳細構成を
示すブロック図である。図１９において、ソースクロッ
ク再生バッファ２３は、受信セルを一旦保持する。ソー
スクロック再生部１０は、ソースクロックの再生を行
う。バッファ制御部１１は、ソースクロック再生バッフ
ァ２３からの読出制御を行う。バッファ残量監視部１２
は、ソースクロック再生バッファ２３への書込信号と読
出信号とからバッファ残量Ｈを求め、このバッファ残量
Ｈを監視する。制御電圧算出部１は、バッファ残量監視
部１２から出力されるバッファ残量Ｈをもとに後述する
電圧制御水晶発信器１３に対する制御電圧Ｖを算出す
る。電圧制御水晶発信器（ＶＣＸＯ）１３は、制御電圧
算出部１からの制御電圧Ｖに従って発振周波数（ローカ
ルクロック４４）を変更する。

【００２２】図２０は、制御電圧算出部１の詳細構成を
示すブロック図である。図２０において、演算部２は、
バッファ残量監視部１２より出力されるバッファ残量Ｈ
から制御値Ｕを算出する。Ｄ／Ａコンバータ３は、演算
部２より出力されるデジタル値である制御値Ｕをアナロ
グ値の制御値に変換する。タイマ４は、演算部２に対し
て一定周期毎に演算の実行を指示する。

【００２３】なお、図１８に示す装置管理部２２は、受
信ＣＬＡＤ５２全体の装置管理を行っており、物理レイ
ヤ処理部１８、ＡＴＭレイヤ処理部１９、ＡＡＬ処理部
２０、およびＳＴＭ処理部２１の各部１８〜２１に対し
て各種パラメータの設定やステータスの収集を行う。こ
の機能を実現するために、装置管理部２２と各部１８〜
２１は、制御バスで接続されている。

【００２４】また、この制御バスは、上述した各種パラ
メータ設定及びステータス収集のため、各部１８〜２１
内の図示しないサブブロック、たとえばＡＡＬ処理部２
０内の各サブブロックにも制御バスが接続されている。
さらに、ＡＴＭインタフェースとＳＴＭインタフェース
におけるデータバス幅は、シリアル（１ビット）である
が、各部１８〜２１内においては一般的に８ビット幅で
データの送受信が行われる。

【００２５】たとえば、ＡＴＭインタフェース速度が１
５５．５２ＭＨｚでり、ＳＴＭインタフェース速度、す
なわちソースクロック周波数が１．５４４ＭＨｚであ
り、かつその変動幅が±１００ｐｐｍであるとすると、
受信ＣＬＡＤ５２の内部では、上述したように８ビット
幅でインタフェースされ、かつそのほとんどがＡＴＭイ
ンタフェース系のクロックで動作するため、内部の基本
クロックは、１９．４４ＭＨｚ（＝１５５．５２ＭＨｚ
／８ビット）になっている。

【００２６】図１６において、送信側装置群４５内の電
話機４０ａから出力された音声データは、ＰＢＸ４１ａ
を介して送信ＣＬＡＤ５１に入力され、ここでＡＴＭセ
ル化された後、ＡＴＭ網５０に一定速度で送信される。
その後、さらにＡＴＭ網５０から受信側装置群４６に一
定速度で送信される。

【００２７】ＡＴＭ網５０から受信側装置群４６に送信
されたＡＴＭセルは、受信ＣＬＡＤ５２で受信される。
すなわち、図１８に示すように、ＡＴＭインタフェース
を介して物理レイヤ処理部１８に入力される。この物理
レイヤ処理部１８では、ＳＤＨ（Synchronous Digital
Hierarchy ：同期デジタルハイアラーキ）／ＳＯＮＥＴ
（Synchronous Optical Network ：同期光ネットワー
ク）、セル同期等の物理レイヤ処理やシリアル／パラレ
ル（８ビット）変換等が行われる。

【００２８】物理レイヤ処理部１８によって処理された
データは、ＡＴＭレイヤ処理部１９に送られ、ＡＴＭレ
イヤ処理部１９では、ＶＰＩ（Virtual Path Identifie
r ：仮想パス識別子）／ＶＣＩ（Virtual Channel Iden
tif ier ：仮想チャンネル識別子）によるフィルタリン
グ等のＡＴＭレイヤ処理が行われ、ＡＡＬ処理部２０に
渡される。

【００２９】一般に、音声データ等のＣＢＲデータは、
ＡＡＬタイプ１を利用して伝送されるため、ＡＡＬ処理
部２０ではＡＡＬタイプ１ヘッダ内のシーケンス番号に
よるセル廃棄／誤挿入のチェック処理、ゆらぎ吸収処
理、ＡＴＭセルからデータ列への変換、およびソースク
ロック周波数再生処理等のＡＡＬタイプ１処理が行われ
る。このＡＡＬ処理において、ＳＴＭインタフェースク
ロックであるソースクロック４３の周波数が再生され
る。

【００３０】ＡＡＬ処理部２０によってデータ列に変換
された音声データは、さらにＳＴＭ処理部２１に送ら
れ、このＳＴＭ処理部２１においてＳＴＭフレーム生成
等のＳＴＭインタフェース終端処理やパラレル（８ビッ
ト）／シリアル変換が行われ、その後ＳＴＭインタフェ
ースを介してＰＢＸ４１ｂに送信される。つぎに、ＡＡ
Ｌ処理部２０におけるソースクロック周波数再生動作の
詳細を説明する。

【００３１】まず、ＡＡＬ処理部２０内において、ＡＴ
Ｍレイヤ処理部１９から入力された受信セル６０ａ〜６
０ｃは、書込信号によってソースクロック再生バッファ
２３に書き込まれる。ここでは、実効速度１．５４４Ｍ
ｂ／ｓの音声データが、１５５．５２Ｍｂ／ｓのデータ
転送速度でブロック間転送されてくるため、この時の受
信セル６０ａ〜６０ｃの転送状態は、図３（ａ）に示す
ように、セル単位のバースト状になる。バッファ残量監
視部１２は、ＡＴＭレイヤ処理部１９からの書込信号を
監視し、ソースクロック再生バッファ２３の全容量の中
心値（１／２）に設定された読出開始閾値ＴＨまで音声
データがバッファリングされることを監視する。

【００３２】バッファ残量監視部１２は、読出開始閾値
ＴＨまで音声データがバッファリングされたことを検出
すると、バッファ制御部１１に対してソースクロック再
生バッファ２３からの読出開始の起動指示Ｓを行うと同
時に、制御電圧算出部１に対しても演算開始を起動指示
を行う。その後、制御電圧算出部１内の演算部２は、タ
イマ４から一定周期で送られてくる演算実行指示に従っ
て、バッファ残量監視部１２から送られてくるバッファ
残量Ｈをもとに制御値Ｕの演算を行う。バッファ残量監
視部１２は、その後も引き続き書込信号と読出信号の動
作からバッファ残量Ｈを求め、このバッファ残量Ｈを制
御電圧算出部１に通知する。

【００３３】ソースクロック再生バッファ２３からの読
み出しは、音声データの実効速度である１．５４４Ｍｂ
／ｓで行われるため、受信セル６０ａ〜６０ｃの転送状
態は、図３（ｂ）に示すように、連続したデータ列とな
る。図３（ａ）と図３（ｂ）とに示す受信セル６０ａ〜
６０ｃの長さが異なっているのは、それぞれのデータ転
送速度が異なっているためであり、これらのデータサイ
ズは全て同一である。

【００３４】制御電圧算出部１は、バッファ残量Ｈが増
加傾向にある場合には、ソースクロック４３よりローカ
ルクロック４４の方が周波数が低いとみなし、ローカル
クロック４４の周波数を上げるように電圧制御水晶発信
器１３を制御し、逆にバッファ残量Ｈが減少傾向にある
場合には、ローカルクロック４４の周波数を下げるよう
に制御する。電圧制御水晶発信器１３は、制御電圧算出
部１からの制御電圧Ｖに従ってローカルクロック４４の
発振周波数を変動させる。バッファ制御部１１は、電圧
制御水晶発信器１３から出力されるローカルクロック４
４を基準として、ソースクロック再生バッファ２３に対
する読出信号を出力する。

【００３５】図２０において、制御電圧算出部１内で
は、タイマ４からの演算実行指示に従って、演算部２が
バッファ残量Ｈから制御値Ｕを算出し、この制御値Ｕを
Ｄ／Ａコンバータ３に通知する。演算部２において制御
値Ｕを求めるために使用される演算式は、たとえば、つ
ぎの式（１）である。すなわち、 制御値Ｕ＝感度Ａ×（（バッファ残量Ｈ−中心値Ｃ）の重み付き平均値Ｍ） ＋オフセット値Ｂ ・・・（１） である。

【００３６】ここで感度Ａとは、重み付き平均値Ｍを制
御値Ｕに変換するための係数で、この値が大きいほどロ
ーカルクロック４４の発振周波数は、重み付き平均値Ｍ
の変化に対して敏感に反応するようになり、収束時間も
短くなる。また、オフセット値Ｂとは、電圧制御水晶発
信器１３に基準周波数を出力させる値であり、たとえ
ば、周波数可変範囲が１．５４４ＭＨｚ±１００ｐｐｍ
の場合には、その中心周波数である１．５４４ＭＨｚ±
０ｐｐｍを出力させる値を指す。さらに中心値Ｃとは、
ソースクロック再生バッファ２３の全容量の中心値（１
／２）のことであり、これは読出開始閾値ＴＨと同一の
値である。

【００３７】バッファ残量Ｈは、具体的なバイト数ある
いはビット数で表示されたバッファ残量の場合だけでな
く、４８バイト、６４バイト等の任意の単位で表示され
た値であってもよい。たとえば、６４バイトを最小単位
としてもよい。

【００３８】式（１）に示す演算式で算出されたデジタ
ル値である制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によりアナ
ログ値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信
器１３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上
下させるのに使用される。

【００３９】上述したソースクロック周波数再生動作の
概要を簡単に分かり易くまとめると、つぎのようにな
る。 （１）重み付き平均値Ｍが０の場合には、基準周波数
（±０ｐｐｍ）を出力する。 （２）重み付き平均値Ｍが０より大きい（プラス）場合
には、基準周波数に対して高い周波数を出力する。 （３）重み付き平均値Ｍが０より大きければ大きいほ
ど、高い周波数を出力する。 （４）重み付き平均値Ｍが０より小さい（マイナス）場
合には、基準周波数に対して低い周波数を出力する。 （５）重み付き平均値Ｍが０より小さければ小さいほ
ど、低い周波数を出力する。

【００４０】このソースクロック周波数再生動作によっ
て、ソースクロック４３に周波数同期したローカルクロ
ック４４が、電圧制御水晶発信器１３から出力される。
このローカルクロック４４を基準として、バッファ制御
部１１がソースクロック再生バッファ２３に対して読出
信号を出力し、この読出信号によってソースクロック再
生バッファ２３からＡＴＭセルが読み出される。

【００４１】なお、特開平１０−２７１１１５号公報に
は、適応クロック法の具体的実現に関し、ソースクロッ
ク再生バッファの前段に平滑化バッファを設けて、ソー
スクロック再生バッファのバッファ残量の急激な変動を
抑え、再生クロック周波数の安定化を図るものが記載さ
れている。

【００４２】また、特開平９−２４７１５６号公報に
は、適応クロック法の具体的実現に関し、ソースクロッ
ク再生バッファのバッファ残量から再生クロック周波数
を算出するものが記載されている。

【００４３】また、特開平７−４６２５７号公報には、
適応クロック法の具体的実現に関し、バッファ残量の偏
差の変化量を監視し、この監視結果をもとにマイクロプ
ロセッサのプログラムを用いて再生クロック周波数を算
出し、再生クロック周波数を開ループ制御するものが記
載されている。

【００４４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＡＴＭ通信システムにおける受信側のローカルクロ
ック４４、すなわち再生クロックの収束時間と収束後の
周波数安定度は反比例（トレードオフ）の関係にある。
つまり、演算式（１）における感度Ａを大きくすればす
るほど、再生クロックの発振周波数は、重み付き平均値
Ｍの変化に対して敏感に反応し、結果として収束時間が
短くなるが、受信セルの到着ゆらぎや、ソースクロック
再生バッファ２３への受信セルのバースト書き込みによ
るバッファ残量Ｈの変動というノイズ成分にも敏感に反
応するようになるため、収束後の周波数安定度が悪化す
る。逆に、演算式（１）における感度Ａを小さくすれば
するほど、ノイズ成分に鈍感となり、収束後の周波数安
定度が改善されるが、収束時間が長くなってしまう。

【００４５】従って、従来のソースクロック再生方法で
は、収束時間の短縮か、あるいは収束後の周波数安定度
のどちらか一方を犠牲にせざるを得ないという問題点が
あった。

【００４６】具体的に、図２１は、ソースクロック周波
数が１．５４４ＭＨｚ＋５０ｐｐｍで、再生クロック周
波数の初期値が１．５４４ＭＨｚ±０ｐｐｍとした場合
における、クロック再生動作開始後の経過時間に対する
再生クロック周波数の変化の様子をグラフ化したもので
ある。図２１において、収束曲線７０ａ〜７０ｃは、演
算式（１）における感度Ａを同一かつ一定とし、重み付
き平均値Ｍの算出に使用されたバッファ残量Ｈの総数を
示す平均母数Ｎ、およびバッファ残量Ｈの検出間隔Ｔの
値をそれぞれ変化させた場合の代表的な収束曲線を示し
ている。この収束曲線７０ａ〜７０ｃの中で、収束曲線
７０ｂが最も理想的な収束曲線であり、収束時間も最短
となっている。収束曲線７０ａは、平均母数Ｎまたは検
出間隔Ｔが収束曲線７０ｂに対して大きな値である場合
を示し、ソースクロック周波数に一致するまでの時間は
短いが、その後の周波数変動が大きい。また、収束曲線
７０ｃは、平均母数Ｎまたは検出間隔Ｔが収束曲線７０
ｂに対して小さな値である場合を示し、収束時間が遅
い。

【００４７】収束曲線７０ｂに示す理想的な収束曲線を
得ることができる感度Ａ、平均母数Ｎ、検出間隔Ｔの値
の組み合わせ、すなわち最適解は、一つのシステムにお
いて複数組存在する。但し、このように複数組存在する
最適解の中では、感度Ａ、平均母数Ｎ、検出間隔Ｔはそ
れぞれ反比例の関係にあり、これら３つのうち２つの値
を決めると、残りの１つの値も一意に決定される。この
ことを式で表すと以下の式（２）のようになる。すなわ
ち、 感度Ａ×平均母数Ｎ×検出間隔Ｔ＝一定 ・・・（２） である。なお、最適解の収束時間は基本的に感度Ａの値
にのみ依存する。

【００４８】また、重み付き平均演算にはローパスフィ
ルタとしての働きがあり、高調波成分であるノイズ成分
を除去し、再生クロック周波数のむやみな変動を抑える
効果がある。さらに、平均母数Ｎを大きくするほど、換
言すれば、最新のバッファ残量Ｈの重みを小さくするほ
ど、ローパスフィルタのカットオフ周波数が小さくな
り、収束後の周波数安定度が改善される。

【００４９】この結果、再生クロック周波数の収束時間
を短くし、さらに収束後の周波数安定度を改善するため
には、感度Ａと平均母数Ｎを共にできるだけ大きな値と
すればよいことが分かる。

【００５０】しかし、平均母数Ｎを大きくすると、制御
値Ｕの演算回路の規模（ソフトウェアで演算する場合に
は演算量）も大きくなってしまう。さらに、式（２）の
制約（最適解となるための制約）が存在する以上、感度
Ａと平均母数Ｎとを大きくすると検出間隔Ｔを小さくす
る必要があり、演算回路の動作速度（ソフトウェアで演
算する場合には演算を行う頻度）も高くなってしまう。
通常、実際に実現できる演算回路の規模や動作速度には
上限があるため、その制限によって所望の収束時間や周
波数安定度を共に満足する回路が得られない場合があ
る。

【００５１】従って、この演算回路規模や演算回路の動
作速度を加味すると、上述した従来のソースクロック再
生法では、収束時間、収束後の周波数安定度、演算回路
規模、あるいは演算回路の動作速度のいずれかを犠牲に
せざるを得ないという問題点があった。

【００５２】また、送信ＣＬＡＤ５１からＡＴＭ網５０
に送信される送信セルの送信間隔は一定であるが、ＡＴ
Ｍ網５０内における転送遅延の変動によって、受信ＣＬ
ＡＤ５２、ひいてはソースクロック再生バッファ２３で
受信される受信セルの受信間隔は一定ではなく、揺らい
でいる可能性が高い。受信ＣＬＡＤ５２において、ＡＴ
Ｍセルをデータ列に正常に変換するためには、この受信
セルの遅延ゆらぎを何らかの手段で吸収する必要があ
る。その一つの実現方法として、ソースクロック再生バ
ッファ２３にゆらぎ吸収バッファとしての機能も担わせ
る方法が考えられる。この場合、データ受信装置のゆら
ぎ耐性は、基本的にソースクロック再生バッファ２３の
容量に依存する。

【００５３】但し、ゆらぎ耐性は、厳密には「バッファ
残量」と「ソースクロック再生バッファ２３の全容量−
バッファ残量」とのうちの小さい方の値となる。つま
り、バッファ残量がソースクロック再生バッファ２３の
全容量の中心値（１／２）に等しい時にゆらぎ耐性が最
高となり、中心値からずれるほど、ゆらぎ耐性が低く、
言い替えればオーバーフローあるいはアンダーフローが
発生し易くなる。しかし、演算式（１）で示すように、
従来のソースクロック再生方法は、「バッファ残量の中
心値からのずれ」の重み付き平均値Ｍを用いて再生クロ
ックの発振周波数を制御しているため、ソースクロック
周波数が基準周波数から離れているほど重み付き平均値
Ｍが０から遠ざかり、言い替えればバッファ残量の変動
の中心が中心値から遠ざかり、ゆらぎ耐性が低下すると
いう問題点があった。

【００５４】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
演算回路規模あるいは演算回路の動作速度の制限下で、
再生クロックの収束時間を短縮でき、かつ収束後の周波
数安定度を高めることができ、さらには、ソースクロッ
ク周波数がゆらぎ耐性に与える影響を最小限に抑えるこ
とができるデータ受信装置、これに用いられるソースク
ロック再生方法、およびその方法をコンピュータに実行
させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体を得ることを目的とする。

【００５５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかるデータ受信装置は、データ送信装
置がソースクロックを基準として伝送網に一定速度で送
出したデータであって、前記伝送網から一定速度で受信
されるデータを保持するバッファ手段と、このバッファ
手段に保持されたデータ量であるバッファ残量を所定間
隔で検出し、このバッファ残量に応じて前記ソースクロ
ックを再生するソースクロック再生手段とを有するデー
タ受信装置において、前記ソースクロック再生手段は、
順次検出された１以上のバッファ残量の重み付き平均値
をとり、この重み付き平均値に所定の感度係数を乗算
し、さらに所定のオフセット値を加算して得られる前記
ソースクロック再生用の制御値を演算する演算手段と、
ソースクロック再生動作開始後から再生クロックが前記
ソースクロックの周波数に近づく所定条件を満足するま
での間はソースクロックに高速に収束できる前記制御値
の演算に用いられる操作量に設定し、この所定条件の満
足後はソースクロックを安定に再生できる前記操作量に
設定する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００５６】この発明によれば、演算手段が、順次検出
された１以上のバッファ残量の重み付き平均値をとり、
この重み付き平均値に所定の感度係数を乗算し、さらに
所定のオフセット値を加算して得られる前記ソースクロ
ック再生用の制御値を演算する際、制御手段が、ソース
クロック再生動作開始後から再生クロックが前記ソース
クロックの周波数に近づく所定条件を満足するまでの間
はソースクロックに高速に収束できる前記制御値の演算
に用いられる操作量に設定し、この所定条件の満足後は
ソースクロックを安定に再生できる前記操作量に設定す
るようにしてソースクロックの再生が行われる。

【００５７】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、一定時間を計時す
るタイマを有し、前記所定条件は、前記タイマによって
計時された一定時間の経過であることを特徴とする。こ
の発明によれば、タイマによって計時された一定時間が
経過するまで、ソースクロック周波数に高速に収束さ
せ、一定時間の経過によって周波数安定度の高いクロッ
ク再生制御を行う。

【００５８】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記再生クロック
の周波数変動幅を計測する計測手段を有し、前記所定条
件は、前記再生クロックの周波数変動幅が所定値以下に
なることであることを特徴とする。この発明によれば、
再生クロックの周波数変動幅が所定値以下になるまで、
ソースクロック周波数に高速に収束させ、再生クロック
の周波数変動幅が所定値以下になると、周波数安定度の
高いクロック再生制御を行う。

【００５９】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、一定時間を計時す
るタイマと、前記再生クロックの周波数変動幅を計測す
る計測手段とを有し、前記所定条件は、前記タイマによ
って計時された一定時間の経過したこと、または前記再
生クロックの周波数変動幅が所定値以下になることのい
ずれか一方を満足することであることを特徴とする。こ
の発明によれば、一定時間が経過するか、あるいは再生
クロックの周波数変動幅が所定値以下になるかのいずれ
か一方の条件を満足するまで、ソースクロック周波数に
高速に収束させ、この一方の条件の満足後、周波数安定
度の高いクロック再生制御を行う。

【００６０】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記
オフセット値に対してさらに所定の補正値を加算するこ
とを特徴とする。この発明によれば、所定条件を満足す
る前は、収束時間が短くなるように感度係数が大きく設
定され、所定条件を満足した後は、感度係数を小さく設
定するとともに、オフセット値に対してさらに所定の補
正値を加算して、周波数安定度を高めたソースクロック
の再生制御を行う。

【００６１】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記
１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の
重みを小さく設定することを特徴とする。この発明によ
れば、所定条件を満足した後、重み付き平均値の演算に
用いられる１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッ
ファ残量の重みを小さく設定する。

【００６２】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更
することを特徴とする。この発明によれば、所定条件を
満足した後、バッファ残量を検出する所定間隔を変更す
る。

【００６３】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記
１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量に
さらに所定の補正値を加算することを特徴とする。この
発明によれば、所定条件を満足した後、重み付け平均値
の演算に用いられる１以上のバッファ残量のうちの最新
側のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算するよう
にしている。

【００６４】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記補正値は、最終値が決定され、
最終値に向けて時間の経過とともに変化する時間関数値
であることを特徴とする。この発明によれば、補正値
は、最終値が決定され、最終値に向けて時間の経過とと
もに変化する時間関数値としている。

【００６５】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記感度係数と前
記１以上のバッファ残量の重み付き平均演算を規定する
平均母数と前記所定間隔との乗算値が最適値に対応した
一定値となるように設定することを特徴とする。この発
明によれば、感度係数と平均母数と所定間隔との乗算値
が最適値に対応した一定値になるように設定される。

【００６６】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記
オフセット値に対してさらに所定の補正値を加算する処
理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上
のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを
小さく設定する処理、前記バッファ残量を検出する所定
間隔を変更する処理、および前記重み付き平均値の演算
に用いられる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側
のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算する処理の
うちの複数の処理を組み合わせて行うことを特徴とす
る。

【００６７】この発明によれば、制御手段は、前記所定
条件を満足した後、前記感度係数を小さく設定するとと
もに前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を加
算する処理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前
記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量
の重みを小さく設定する処理、前記バッファ残量を検出
する所定間隔を変更する処理、および前記重み付き平均
値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量のうち
の最新側のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算す
る処理のうちの複数の処理を組み合わせて行うようにし
ている。

【００６８】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記所定条件を満
足した後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記
１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量に
さらに所定の補正値を加算し、さらに前記所定条件を満
足した後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記
オフセット値に対してさらに所定の補正値を加算する処
理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上
のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを
小さく設定する処理、および前記バッファ残量を検出す
る所定間隔を変更する処理のうちの１以上の処理を組み
合わせて行うことを特徴とする。

【００６９】この発明によれば、制御手段は、前記所定
条件を満足した後、前記重み付き平均値の演算に用いら
れる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッフ
ァ残量にさらに所定の補正値を加算し、さらに前記所定
条件を満足した後、前記感度係数を小さく設定するとと
もに前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を加
算する処理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前
記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量
の重みを小さく設定する処理、および前記バッファ残量
を検出する所定間隔を変更する処理のうちの１以上の処
理を組み合わせて行うようにしている。

【００７０】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段は、前記再生クロック
の周波数変動幅が所定値を超えた場合、ソースクロック
再生動作開始前の初期設定状態に復し、この初期設定状
態から再生クロックが前記ソースクロックの周波数に近
づく所定条件を満足するまでの間はソースクロックを高
速に収束できる前記制御値の演算に用いられる操作量に
設定し、この所定条件の満足後はソースクロックを安定
に再生できる前記操作量に設定することを特徴とする。

【００７１】この発明によれば、制御手段は、前記再生
クロックの周波数変動幅が所定値を超えた場合、ソース
クロック再生動作開始前の初期設定状態に復し、この初
期設定状態から再生クロックが前記ソースクロックの周
波数に近づく所定条件を満足するまでの間はソースクロ
ックを高速に収束できる前記制御値の演算に用いられる
操作量に設定し、この所定条件の満足後はソースクロッ
クを安定に再生できる前記操作量に設定するようにして
いる。

【００７２】つぎの発明にかかるデータ受信装置は、上
記の発明において、前記制御手段が行う設定制御内容を
設定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする。こ
の発明によれば、設定手段を用いて、制御手段が行う設
定制御内容を設定することができる。

【００７３】つぎの発明にかかるソースクロック再生法
法は、データ送信装置がソースクロックを基準として伝
送網に一定速度で送出したデータであって、前記伝送網
から一定速度で受信されるデータを保持し、この保持さ
れたデータ量であるバッファ残量を所定間隔で検出し、
このバッファ残量に応じて前記ソースクロックを再生す
るソースクロック再生方法において、ソースクロック再
生動作開始後、再生クロックが前記ソースクロックの周
波数に近づく所定条件を満足するまでの間、順次検出さ
れた１以上のバッファ残量の重み付き平均をとり、この
重み付き平均値に所定の感度係数を乗算し、さらに所定
のオフセット値を加算して得られるソースクロック再生
用の制御値を演算出力して前記再生クロックの周波数を
ソースクロックに高速に収束させる制御を行う第１工程
と、前記所定条件の満足後、前記制御値の演算に用いら
れる操作量を変更設定し、前記再生クロックの周波数を
安定に再生制御する第２工程とを含むことを特徴とす
る。

【００７４】この発明によれば、まず、ソースクロック
再生動作開始後、再生クロックが前記ソースクロックの
周波数に近づく所定条件を満足するまでの間、順次検出
された１以上のバッファ残量の重み付き平均をとり、こ
の重み付き平均値に所定の感度係数を乗算し、さらに所
定のオフセット値を加算して得られるソースクロック再
生用の制御値を演算出力して前記再生クロックの周波数
をソースクロックに高速に収束させる制御を行い、つぎ
に、前記所定条件の満足後、前記制御値の演算に用いら
れる操作量を変更設定し、前記再生クロックの周波数を
安定に再生制御するようにしている。

【００７５】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記所定条件は、ソースク
ロック再生動作開始後の一定時間の経過であることを特
徴とする。この発明によれば、タイマによって計時され
た一定時間が経過するまで、ソースクロック周波数に高
速に収束させ、一定時間の経過によって周波数安定度の
高いクロック再生制御を行う。

【００７６】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記所定条件は、前記再生
クロックの周波数変動幅が所定値以下になることである
ことを特徴とする。この発明によれば、再生クロックの
周波数変動幅が所定値以下になるまで、ソースクロック
周波数に高速に収束させ、再生クロックの周波数変動幅
が所定値以下になると、周波数安定度の高いクロック再
生制御を行う。

【００７７】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記所定条件は、ソースク
ロック再生動作開始後、一定時間が経過したこと、また
は前記再生クロックの周波数変動幅が所定値以下になる
ことのいずれか一方を満足することであることを特徴と
する。この発明によれば、一定時間が経過するか、ある
いは再生クロックの周波数変動幅が所定値以下になるか
のいずれか一方の条件を満足するまで、ソースクロック
周波数に高速に収束させ、この一方の条件の満足後、周
波数安定度の高いクロック再生制御を行う。

【００７８】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記第２工程における操作
量の変更設定は、前記感度係数を小さく設定するととも
に前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を加算
することを特徴とする。この発明によれば、第２工程に
おける操作量の変更設定は、前記感度係数を小さく設定
するとともに前記オフセット値に対してさらに所定の補
正値を加算するようにしている。

【００７９】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、第２工程における操作量の
変更設定は、前記重み付き平均値の演算に用いられる前
記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量
の重みを小さく設定することを特徴とする。この発明に
よれば、第２工程における操作量の変更設定は、前記重
み付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ
残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さく設定
するようにしている。

【００８０】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記第２工程における操作
量の変更設定は、前記バッファ残量を検出する所定間隔
を変更することを特徴とする。この発明によれば、第２
工程における操作量の変更設定は、前記バッファ残量を
検出する所定間隔を変更するようにしている。

【００８１】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、第２工程における操作量の
変更設定は、前記重み付き平均値の演算に用いられる前
記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量
にさらに所定の補正値を加算することを特徴とする。こ
の発明によれば、第２工程における操作量の変更設定
は、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上
のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさらに
所定の補正値を加算するようにしている。

【００８２】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記補正値は、最終値が決
定され、最終値に向けて時間の経過とともに変化する時
間関数値であることを特徴とする。この発明によれば、
前記補正値は、最終値が決定され、最終値に向けて時間
の経過とともに変化する時間関数値であるようにしてい
る。

【００８３】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記操作量は、前記感度係
数と前記１以上のバッファ残量の重み付き平均演算を規
定する平均母数と前記所定間隔との乗算値が最適値に対
応した一定値となるように設定することを特徴とする。
この発明によれば、前記操作量は、前記感度係数と前記
１以上のバッファ残量の重み付き平均演算を規定する平
均母数と前記所定間隔との乗算値が最適値に対応した一
定値となるように設定するようにしている。

【００８４】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記第２工程は、前記感度
係数を小さく設定するとともに前記オフセット値に対し
てさらに所定の補正値を加算する処理と、前記重み付き
平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量の
うちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする処理
と、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する処
理と、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以
上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさら
に所定の補正値を加算する処理との中から２以上の組み
合わせた処理を同時に行うことを特徴とする。

【００８５】この発明によれば、前記第２工程は、前記
感度係数を小さく設定するとともに前記オフセット値に
対してさらに所定の補正値を加算する処理と、前記重み
付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残
量のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする処
理と、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する
処理と、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１
以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさ
らに所定の補正値を加算する処理との中から２以上の組
み合わせた処理を同時に行うようにしている。

【００８６】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記第２工程は、前記重み
付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残
量のうちの最新側のバッファ残量にさらに所定の補正値
を加算し、再度前記所定条件を満足した後、前記感度係
数を小さく設定するとともに前記オフセット値に対して
さらに所定の補正値を加算する処理と、前記重み付き平
均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量のう
ちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする処理と、
前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する処理と
の中から１以上の組み合わせた処理を同時に行う第３工
程をさらに含むことを特徴とする。

【００８７】この発明によれば、前記第２工程は、前記
重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッフ
ァ残量のうちの最新側のバッファ残量にさらに所定の補
正値を加算し、再度前記所定条件を満足した後、前記感
度係数を小さく設定するとともに前記オフセット値に対
してさらに所定の補正値を加算する処理と、前記重み付
き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量
のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする処理
と、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する処
理との中から１以上の組み合わせた処理を同時に行うよ
うにしている。

【００８８】つぎの発明にかかるソースクロック再生方
法は、上記の発明において、前記所定条件を満足した
後、前記再生クロックの周波数変動幅が所定値を超えた
場合、ソースクロック再生動作開始前の初期設定状態に
復する第４工程をさらに含み、その後、さらに前記第１
工程、前記第２工程、または前記第３工程を順次行うこ
とを特徴とする。この発明によれば、前記所定条件を満
足した後、前記再生クロックの周波数変動幅が所定値を
超えた場合、ソースクロック再生動作開始前の初期設定
状態に復し、その後、さらに前記第１工程、前記第２工
程、または前記第３工程を順次行うようにしている。

【００８９】つぎの発明にかかる記録媒体は、上記の発
明のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実
行させるプログラムを記録したことで、そのプログラム
を機械読み取り可能となり、これによって、上記発明の
動作をコンピュータによって実現することができる。

【００９０】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかるデータ受信装置、これに用いられるソース
クロック再生方法およびその方法をコンピュータに実行
させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００９１】実施の形態１．まず、この発明の実施の形
態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態
１であるデータ受信装置を含むＡＴＭ通信システムの機
能構成ブロック図である。ここで、データ受信装置は、
受信ＣＬＡＤ５２に相当し、図１に示すＡＴＭ通信シス
テムでは、図１６〜図１９に示した従来のＡＴＭ通信シ
ステムと同様な構成であるが、制御電圧算出部１の内部
構成が従来のＡＴＭ通信システムとは異なる。なお、従
来のＡＴＭ通信システムと同一の構成部分には同一符号
を付している。

【００９２】図１において、制御電圧算出部１の演算部
２は、バッファ残量監視部１２から出力されるバッファ
残量Ｈをもとに制御値Ｕを算出する。Ｄ／Ａコンバータ
３は、演算部２から出力されるデジタル値である制御値
Ｕをアナログ値に変換する。タイマ４は、演算部２に対
して一定周期毎に演算の実行を指示する。演算制御部５
は、演算部２に対して平均母数Ｎを通知すると共に、感
度Ａを含む演算式の変更を指示し、さらにタイマ４に対
してバッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを通知する。

【００９３】送信側装置群４５内の送信ＣＬＡＤ５１か
ら一定速度で送信された音声データ、すなわちＡＴＭセ
ルは、ＡＴＭ網５０を介して受信側装置群４６内の受信
ＣＬＡＤ５２で受信される。その後、受信ＣＬＡＤ５２
内の受信されたＡＴＭセルは、物理レイヤ処理部１８、
ＡＴＭレイヤ処理部１９を介してＡＡＬ処理部２０に入
力され、ＡＡＬタイプ１ヘッダ内のシーケンス番号によ
るセル廃棄／誤挿入のチェック処理、ゆらぎ吸収処理、
ＡＴＭセルからデータ列への変換、およびソースクロッ
ク周波数再生処理等のＡＡＬタイプ１処理が行われる。
ＡＡＬ処理部２０でデータ列に変換された音声データ
は、続いてＳＴＭ処理部２１へ送られる。

【００９４】つぎに、ソースクロック周波数再生動作の
詳細を説明する。まず、ＡＡＬ処理部２０内において、
ＡＴＭレイヤ処理部１９から入力された受信セル６０ａ
〜６０ｃは、書込信号によってソースクロック再生バッ
ファ２３に書き込まれる。ここでは、実効速度１．５４
４Ｍｂ／ｓの音声データが、１５５．５２Ｍｂ／ｓのデ
ータ転送速度でブロック間転送されてくるため、この時
の受信セル６０ａ〜６０ｃのデータ転送状態は、図３
（ａ）に示すようなセル単位のバースト状となる。

【００９５】バッファ残量監視部１２は、ＡＴＭレイヤ
処理部１９からの書込信号を監視し、ソースクロック再
生バッファ２３の全容量の中心値（１／２）に設定され
た読出開始閾値ＴＨまで音声データがバッファリングさ
れることを監視する。バッファ残量監視部１２は、読出
開始閾値ＴＨまで音声データがバッファリングされたこ
とを検出すると、バッファ制御部１１に対してソースク
ロック再生バッファ２３からの読出開始の起動指示を行
うと同時に、制御電圧算出部１に対しても演算開始を起
動指示を行う。その後、制御電圧算出部１内の演算部２
は、タイマ４から一定周期で送られてくる演算実行指示
に従って、バッファ残量監視部１２から送られてくるバ
ッファ残量Ｈをもとに制御値Ｕの演算を行う。バッファ
残量監視部１２は、その後も引き続き書込信号と読出信
号の動作からバッファ残量Ｈを求め、このバッファ残量
Ｈを制御電圧算出部１に通知する。

【００９６】ソースクロック再生バッファ２３からの受
信セルの読出は、音声データの実効速度である１．５４
４Ｍｂ／ｓで行われるため、受信セル６０ａ〜６０ｃの
データ転送状態は、図３（ｂ）に示すように連続したデ
ータ列となる。図３（ａ）と図３（ｂ）に示す受信セル
６０〜６０ｃの長さが異なっているのは、それぞれのデ
ータ転送速度が異なっているためであり、これらのデー
タサイズは全て同一である。

【００９７】制御電圧算出部１は、バッファ残量Ｈが増
加傾向にある場合には、ソースクロック４３に比べてロ
ーカルクロック４４の方が周波数が低いとみなし、ロー
カルクロック４４の周波数を上げるように電圧制御水晶
発信器１３を制御し、逆にバッファ残量Ｈが減少傾向に
ある場合には、ローカルクロック４４の周波数を下げる
ように制御する。電圧制御水晶発信器１３は、制御電圧
算出部１からの制御電圧Ｖに従って、ローカルクロック
４４の発振周波数を変動させる。バッファ制御部１１
は、電圧制御水晶発信器１３からのローカルクロック４
４を基準として、ソースクロック再生バッファ２３に対
する読出信号を出力する。

【００９８】図１に示すように、制御電圧算出部１内で
は、タイマ４からの演算実行指示に従って、演算部２が
バッファ残量Ｈから制御値Ｕを算出し、この制御値Ｕを
Ｄ／Ａコンバータ３に通知する。演算部２において制御
値Ｕを求めるために使用される演算式は、 制御値Ｕ＝感度Ａ×（（バッファ残量Ｈ−中心値Ｃ）の重み付き平均値Ｍ） ＋オフセット値Ｂ ・・・（１） である。

【００９９】ここで、感度Ａとは、重み付き平均値Ｍを
制御値Ｕに変換するための係数で、これが大きいほどロ
ーカルクロック４４の発振周波数が重み付き平均値Ｍの
変化に対して敏感に反応するようになり、収束時間も短
くなる。また、オフセット値Ｂとは、電圧制御水晶発信
器１３に基準周波数を出力させる値であり、たとえば、
周波数可変範囲が１．５４４ＭＨｚ±１００ｐｐｍの場
合には、その中心周波数である１．５４４ＭＨｚ±０ｐ
ｐｍを出力させる値を指す。さらに中心値Ｃとは、ソー
スクロック再生バッファ２３の全容量の中心値（１／
２）のことであり、これは読出開始閾値ＴＨと同一であ
る。

【０１００】バッファ残量Ｈは、具体的なバイト数ある
いはビット数で表示されたバッファ残量の場合だけでな
く、４８バイト、６４バイト等の任意の単位で表示され
た値であってもよい。たとえば、６４バイトを最小単位
としてもよい。

【０１０１】制御値Ｕの演算式として式（１）を採用す
るシステムでは、基本的に音声データの転送速度が遅い
ほどローカルクロック４４の収束時間が長くなる傾向が
ある。しかし、収束時間を短くするため、単に感度Ａを
大きくすると、収束後の周波数安定度が悪化してしま
う。そこで、感度Ａの初期値、すなわちクロック再生動
作開始直後の感度Ａを大きな値としておき、一定時間Ｐ
が経過したら小さい値に変更するようにする。つまり、
感度Ａを大きな値から小さい値に変化させることによっ
て、収束時間の短縮と収束後の周波数安定度の改善を図
る。なお、ここで言う一定時間Ｐとは、感度Ａの初期値
（大きな値）において、ローカルクロック４４が十分収
束する時間を意味する。

【０１０２】ところが、式（１）において感度Ａを突然
小さい値に変更すると、その瞬間に制御値Ｕも小さい値
となってしまう。その結果として、ローカルクロック４
４の周波数も急激に小さくなってしまい、それまでの動
作で折角ソースクロック４３の周波数に近づいたのにも
かかわらず、再びソースクロック４３の周波数から離れ
てしまう。

【０１０３】このため、実施の形態１では、感度Ａを小
さい値に変更すると同時に、制御値Ｕの演算式をつぎの
式（３）に変更する。すなわち、感度Ａを小さい値に変
更することによって失われた値を、オフセット値Ｂに対
して補正値Ｄを加算することで補てんする。

【０１０４】 制御値Ｕ＝感度Ａ×（（バッファ残量Ｈ−中心値Ｃ）の重み付き平均値Ｍ） ＋オフセット値Ｂ＋補正値Ｄ ・・・（３）

【０１０５】ここで、感度Ａの初期値（大きな値）をＡ
０、変更後の小さな値をＡ１、感度Ａ変更時の重み付き
平均値ＭをＭ０とすると、たとえば、補正値Ｄは以下に
示す式（３）で求められる。すなわち、 補正値Ｄ＝（Ａ０−Ａ１）×Ｍ０ ・・・（４） である。

【０１０６】また、ローカルクロック４４の収束曲線が
収束曲線７０ｂに示すような理想形となる感度Ａ、平均
母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔの間には、上述し
た式（２）の関係が存在する。従って、感度Ａの変更後
も収束曲線が理想形、すなわち最適解を維持するために
は、平均母数Ｎあるいは検出間隔Ｔのどちから一方、あ
るいは両方を、感度Ａの変更と同時に変更させて式
（２）を満足させる必要がある。たとえば、感度Ａを初
期値の１／４倍に変更する場合、この変更と同時に、平
均母数Ｎを４倍とする、あるいは検出間隔Ｔを４倍とす
るようにする、あるいは平均母数Ｎと検出間隔Ｔとを共
に２倍にする、さらには平均母数Ｎを８倍かつ検出間隔
Ｔを１／２倍とする等、種々の変更組合せが可能であ
る。

【０１０７】なお、この平均母数Ｎと検出間隔Ｔの変更
後の値については、適用システムにおける演算回路の規
模や動作速度の制限を勘案して、そのシステムに最適な
値を選択する。

【０１０８】なお、一定時間Ｐ経過後において収束曲線
の理想形を維持する必要がないとシステム設計者が判断
した場合には、平均母数Ｎと検出間隔Ｔを最適解となら
ない値に変更してもよいし、全く変更しなくてもよいの
は言うまでもない。

【０１０９】演算制御部５は、感度Ａを含む演算式変更
指示Ｆと平均母数Ｎとバッファ残量Ｈの検出間隔Ｔとの
変更制御を同時に行う。これらの初期値と変更後の値は
演算制御部５内に保持され、必要なタイミングで演算制
御部５から演算部２及びタイマ４に通知される。なお、
演算制御部５は、感度Ａを演算式変更指示Ｆと独立して
変更指示するようにしてもよい。演算制御部５は、クロ
ック再生動作の開始タイミングと、一定時間Ｐが経過し
たことの検出も行う。演算制御部５は、バッファ残量監
視部１２からの起動指示Ｓとタイマ４からの演算実行指
示を監視することによって、これらのタイミングを検出
するとともに、タイマ６によって起動後後の一定時間Ｐ
を計測する。なお、一定時間Ｐの長さは演算制御部５内
のタイマ６によって計測されるが、その時間長さは内部
に保持される。

【０１１０】演算制御部５からの演算式変更指示Ｆを受
信した演算部２は、その時点の重み付き平均値ＭをＭ０
としてラッチし、補正値Ｄを算出すると共に、制御値Ｕ
の演算式を式（１）から式（３）に変更する。

【０１１１】ここで、図２のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。まず、演算制御部５はバッファ残量監視部１２
からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステップＳ
１１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ１１，Ｙ
ＥＳ）には、タイマ６をリセットし（ステップＳ１
２）、一定時間Ｐの計測を開始する。その後、演算制御
部５は、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４に指
示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む演算
式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ１３）。そ
の後、演算部２は、タイマ４から入力される検出間隔Ｔ
毎の演算実行指示時に、指示されている値をもとに演算
式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出
力する（ステップＳ１４）。

【０１１２】その後、演算制御部５は、タイマ６が計時
している時間が一定時間Ｐを経過したか否かを判断し
（ステップＳ１５）、一定時間Ｐを経過した場合（ステ
ップＳ１５，ＹＥＳ）には、周波数安定度を得るべく、
感度Ａを含む演算式変更指示Ｆ、すなわち感度Ａを小さ
くする指示と演算式を式（１）から式（３）に変更する
指示とを演算部２に送出するとともに、検出間隔Ｔおよ
び平均母数Ｎの変更指示をそれぞれタイマ４および演算
部２に対して行い（ステップＳ１６）、一定時間Ｐを経
過していない場合（ステップＳ１５，ＮＯ）には、ステ
ップＳ１４に移行して制御量Ｕの出力を継続する。その
後、演算部２は、変更指示された値をもとに演算式
（３）を演算し、演算結果である制御量ＵをＤ／Ａコン
バータ３に出力し（ステップＳ１７）、この処理を繰り
返す。

【０１１３】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。上述したソースクロック再生部１
０によるソースクロック周波数再生動作によって、ソー
スクロック４３に周波数同期したローカルクロック４４
が、電圧制御水晶発信器１３から出力される。このロー
カルクロック４４を基準として、バッファ制御部１１が
ソースクロック再生バッファ２３に対して読出信号を出
力し、これにより、ソースクロック再生バッファ２３か
らＡＴＭセルが読み出される。

【０１１４】上述したこの発明の実施の形態１によれ
ば、クロック再生動作開始直後は収束時間が短くなるよ
うに感度Ａを設定し、その後一定時間Ｐが経過したら周
波数安定度が改善されるように感度Ａ、平均母数Ｎ、バ
ッファ残量の検出間隔Ｔを変更すると共に、オフセット
値Ｂに対して補正値Ｄを加算するようにしたため、ロー
カルクロック４４の収束時間と収束後の周波数安定度と
をシステム設計者がある程度自由に選択できることにな
り、適用されるＡＴＭ通信システムに最適な値とするこ
とができるという効果が得られる。

【０１１５】実施の形態２．つぎに、この発明の実施の
形態２について説明する。図４は、この発明の実施の形
態２であるデータ受信装置を含むＡＴＭ通信システムの
機能構成ブロック図である。ここで、このデータ受信装
置は、受信ＣＬＡＤ５２に相当し、図４に示すＡＴＭ通
信システムでは、図１６〜図１９に示した従来のＡＴＭ
通信システムと同様な構成であるが、制御電圧算出部１
の内部構成が従来のＡＴＭ通信システムとは異なる。な
お、従来のＡＴＭ通信システムと同一の構成部分には同
一符号を付している。

【０１１６】実施の形態１では、演算制御部５内にタイ
マ６を有し、一定時間Ｐ経過した後に、感度Ａを含む演
算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更
するようにしていたが、この実施の形態２では、演算制
御部５内に周波数変動検出部７を設け、この周波数変動
検出部７がローカルクロック４４の周波数変動幅を検出
し、所定の閾値Ｇ以下になった場合に、感度Ａを含む演
算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更
するようにしている。すなわち、実施の形態１では、収
束時間を重視していたが、実施の形態２では、周波数安
定度を重視するようにしている。

【０１１７】図４に示すように、実施の形態２の構成
は、図１に示す実施の形態１の構成における演算制御部
５の構成が異なるのみで、その他の構成および動作は、
実施の形態１と同じである。

【０１１８】演算制御部５は、演算部２から出力される
制御値Ｕを常に監視するとともに、周波数変動検出部７
によってローカルクロック４４の周波数変動幅を検出す
る。この周波数変動幅は、たとえばタイマ４からの演算
実行指示の発生間隔等、ある一定間隔で繰り返される観
測時間内のローカルクロック４４の周波数の最大値と最
小値の差と定義してもよく、単に観測時間の開始時点の
周波数と終了時点あるいはつぎの開始時点の周波数との
差と定義してもよい。この周波数変動幅の定義は、シス
テム設計者が適用システムに合わせて適宜決定する。な
お、ソースクロック１４の周波数変動幅の閾値Ｇは、演
算制御部５が保持している。

【０１１９】ここで、図５のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。まず、演算制御部５はバッファ残量監視部１２
からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステップＳ
２１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ２１，Ｙ
ＥＳ）には、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４
に指示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む
演算式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ２
２）。その後、演算部２は、タイマ４から入力される検
出間隔Ｔ毎の演算実行指示時に、指示されている値をも
とに演算式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコンバー
タ３に出力する（ステップＳ２３）。

【０１２０】その後、演算制御部５は、周波数変動検出
部７が検出する周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である
か否かを判断し（ステップＳ２４）、所定の閾値Ｇ以下
でない場合（ステップＳ２４，ＮＯ）には、ステップＳ
２３に移行して制御量Ｕの出力処理を繰り返す。一方、
周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である場合（ステップ
Ｓ２４，ＹＥＳ）には、周波数安定度を得るべく、感度
Ａを含む演算式変更指示Ｆ、すなわち感度Ａを小さくす
る指示と演算式を式（１）から式（３）に変更する指示
とを演算部２に送出するとともに、検出間隔Ｔおよび平
均母数Ｎの変更指示をそれぞれタイマ４および演算部２
に対して行う（ステップＳ２５）。その後、演算部２
は、変更指示された値をもとに演算式（３）を演算し、
演算結果である制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出力し
（ステップＳ１７）、この処理を繰り返す。

【０１２１】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。

【０１２２】上述したソースクロック再生部１０による
ソースクロック周波数再生動作によって、ソースクロッ
ク４３に周波数同期したローカルクロック４４が、電圧
制御水晶発信器１３から出力される。このローカルクロ
ック４４を基準として、バッファ制御部１１がソースク
ロック再生バッファ２３に対して読出信号を出力し、こ
れにより、ソースクロック再生バッファ２３からＡＴＭ
セルが読み出される。

【０１２３】上述した実施の形態２によれば、クロック
再生動作開始直後は収束時間が短くなるように感度Ａを
設定し、その後ローカルクロック４４の周波数変動幅が
閾値Ｆ以下となったら周波数安定度が改善されるように
感度Ａ、平均母数Ｎ、バッファ残量の検出間隔Ｔを変更
すると共に、オフセット値Ｂに対して補正値Ｄを加算す
るようにしたため、ローカルクロック４４の収束時間と
収束後の周波数安定度をシステム設計者がある程度自由
に選択できるようになり、適用されるＡＴＭ通信システ
ムに最適な値とすることができるという効果が得られ
る。

【０１２４】実施の形態３．つぎに、この発明の実施の
形態３について説明する。図６は、この発明の実施の形
態３であるデータ受信装置を含むＡＴＭ通信システムの
機能構成ブロック図である。ここで、このデータ受信装
置は、受信ＣＬＡＤ５２に相当し、図６に示すＡＴＭ通
信システムでは、図１６〜図１９に示した従来のＡＴＭ
通信システムと同様な構成であるが、制御電圧算出部１
の内部構成が従来のＡＴＭ通信システムとは異なる。な
お、従来のＡＴＭ通信システムと同一の構成部分には同
一符号を付している。

【０１２５】実施の形態１では、演算制御部５内にタイ
マ６を有し、一定時間Ｐ経過した後に、感度Ａを含む演
算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更
するようにし、また、実施の形態２では、演算制御部５
内に周波数変動検出部７を設け、この周波数変動検出部
７がローカルクロック４４の周波数変動幅を検出し、所
定の閾値Ｇ以下になった場合に、感度Ａを含む演算式、
平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更するよ
うにしていたが、この実施の形態３では、演算制御部５
内にタイマ６、周波数変動検出部７、および判断部８を
設け、判断部８が、タイマ６によって計測される一定時
間Ｐを経過し、あるいは周波数変動検出７が検出した周
波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である、いずれかの条件
を満足する場合に、感度Ａを含む演算式、平均母数Ｎ、
バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更するようにしてい
る。

【０１２６】図６に示すように、実施の形態３の構成
は、図１に示す実施の形態１の構成または図４に示す実
施の形態２の構成における演算制御部５の構成が異なる
のみで、その他の構成および動作は、実施の形態１また
は実施の形態２と同じである。

【０１２７】演算制御部５は、判断部８が、タイマ６に
よって計測される一定時間Ｐが経過した場合、あるいは
周波数変動検出部５によって検出されるローカルクロッ
ク４４の周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下になった場合
のいずれか一方を満足する場合に、感度Ａを含む演算式
を式（１）から式（３）に変更指示するとともに、平均
母数Ｎ、検出間隔Ｔの変更指示を行う。この周波数変動
幅は、実施の形態２と同様に、たとえばタイマ４からの
演算実行指示の発生間隔等、ある一定間隔で繰り返され
る観測時間内のローカルクロック４４の周波数の最大値
と最小値の差と定義してもよく、単に観測時間の開始時
点の周波数と終了時点あるいはつぎの開始時点の周波数
との差と定義してもよい。この周波数変動幅の定義は、
システム設計者が適用システムに合わせて適宜決定す
る。なお、ソースクロック１４の周波数変動幅の閾値Ｇ
および一定時間Ｐは、演算制御部５が保持している。

【０１２８】ここで、図７のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。まず、演算制御部５はバッファ残量監視部１２
からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステップＳ
３１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ３１，Ｙ
ＥＳ）には、タイマ６をリセットし（ステップＳ３
２）、一定時間Ｐの計測を開始する。その後、演算制御
部５は、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４に指
示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む演算
式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ３３）。

【０１２９】その後、演算部２は、タイマ４から入力さ
れる検出間隔Ｔ毎の演算実行指示時に、指示されている
値をもとに演算式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコ
ンバータ３に出力する（ステップＳ３４）。その後、演
算制御部５の判断部８は、タイマ６によって計測された
時間が一定時間Ｐを経過したか否かを判断し（ステップ
Ｓ３５）、一定時間Ｐを経過している場合（ステップＳ
３５，ＹＥＳ）には、ステップＳ３７に移行する。

【０１３０】一定時間Ｐを経過していない場合（ステッ
プＳ３５，ＮＯ）には、さらに周波数変動検出部７が検
出する周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下であるか否かを
判断し（ステップＳ３６）、所定の閾値Ｇ以下でない場
合（ステップＳ３６，ＮＯ）には、ステップＳ３４に移
行して制御量Ｕの出力処理を繰り返す。一方、周波数変
動幅が所定の閾値Ｇ以下である場合（ステップＳ３６，
ＹＥＳ）には、ステップＳ３７に移行し、周波数安定度
を得るべく、感度Ａを含む演算式変更指示Ｆ、すなわち
感度Ａを小さくする指示と演算式を式（１）から式
（３）に変更する指示とを演算部２に送出するととも
に、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの変更指示をそれぞれ
タイマ４および演算部２に対して行う（ステップＳ３
７）。その後、演算部２は、変更指示された値をもとに
演算式（３）を演算し、演算結果である制御量ＵをＤ／
Ａコンバータ３に出力し（ステップＳ１７）、この処理
を繰り返す。

【０１３１】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。

【０１３２】上述したソースクロック再生部１０による
ソースクロック周波数再生動作によって、ソースクロッ
ク４３に周波数同期したローカルクロック４４が、電圧
制御水晶発信器１３から出力される。このローカルクロ
ック４４を基準として、バッファ制御部１１がソースク
ロック再生バッファ２３に対して読出信号を出力し、こ
れにより、ソースクロック再生バッファ２３からＡＴＭ
セルが読み出される。

【０１３３】上述した実施の形態３によれば、クロック
再生動作開始直後は収束時間が短くなるように感度Ａを
設定し、その後ローカルクロック４４の周波数変動幅が
閾値Ｆ以下となるか、あるいは一定時間Ｐが経過したら
周波数安定度が改善されるように感度Ａ、平均母数Ｎ、
バッファ残量の検出間隔Ｔを変更すると共に、オフセッ
ト値Ｂに対して補正値Ｄを加算するようにしたため、ロ
ーカルクロック４４の収束時間と収束後の周波数安定度
をシステム設計者がある程度自由に選択できるようにな
り、適用されるＡＴＭ通信システムに最適な値とするこ
とができるという効果が得られる。

【０１３４】実施の形態４．つぎに、この発明の実施の
形態４について説明する。この実施の形態４は、実施の
形態１から実施の形態３における構成と同様であり、第
２および実施の形態３と同様に演算制御部５の構成およ
び動作が第１から実施の形態３と異なる。

【０１３５】第１から実施の形態３では、いずれも所定
条件、すなわち一定時間Ｐが経過すること、周波数変動
幅が所定の閾値Ｇ以下であること、一定時間Ｐが経過す
るか、または周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下になるか
のいずれか一方を満足することを条件として、感度Ａを
含む演算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔ
を変更するようにしていたが、実施の形態４では、この
所定条件前は、第１から実施の形態３と同様の処理を行
い、所定条件を満足した後、感度Ａを含む演算式、平均
母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更せずに、式
（１）からつぎに示す式（５）に変更するのみである。
すなわち、 制御値Ｕ＝感度Ａ×（（バッファ残量Ｈ−中心値Ｃ＋補正値Ｅ） の重み付き平均値Ｍ）＋オフセット値Ｂ ・・・（５） である。この演算式（５）は、所定条件を満足した後、
バッファ残量Ｈに補正値Ｅを加算する点で、演算式
（１）と異なる。

【０１３６】この補正値Ｅは、周波数収束後のバッファ
残量Ｈを可能な限り中心値Ｃに近づける役割を果たすパ
ラメータで、たとえばクロック再生動作開始後一定時間
Ｐが経過した時点など、収束後のある時点の重み付き平
均値Ｍを補正値Ｅとして採用すること等が考えられる。
式（５）に示すように、この補正値Ｅを加算することに
よって、ソースクロック４３の周波数にかかわらず、バ
ッファ残量Ｈは周波数収束後も中心値Ｃをほぼ中心とし
て前後にゆらぐようになる。

【０１３７】演算制御部５は、タイマ６によって計測さ
れる一定時間Ｐが経過した場合、周波数変動検出部５に
よって検出されるローカルクロック４４の周波数変動幅
が所定の閾値Ｇ以下になった場合、一定時間Ｐが経過し
た場合あるいは周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下になっ
た場合のいずれか一方を満足する場合に、演算式を式
（１）から式（５）に変更指示し、平均母数Ｎ、検出間
隔Ｔの変更指示は行わない。この周波数変動幅は、第２
および実施の形態３と同様に、たとえばタイマ４からの
演算実行指示の発生間隔等、ある一定間隔で繰り返され
る観測時間内のローカルクロック４４の周波数の最大値
と最小値の差と定義してもよく、単に観測時間の開始時
点の周波数と終了時点あるいはつぎの開始時点の周波数
との差と定義してもよい。この周波数変動幅の定義は、
システム設計者が適用システムに合わせて適宜決定す
る。なお、ソースクロック１４の周波数変動幅の閾値Ｇ
および一定時間Ｐは、演算制御部５が保持している。

【０１３８】演算制御部５からの演算式変更指示を受信
した演算部２は、たとえばその時点の重み付き平均値Ｍ
を補正値Ｅとしてラッチすると共に、制御値Ｕの演算式
を式（１）から式（５）に変更する。

【０１３９】ここで、図８のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。なお、ここでは、実施の形態１で示した一定時
間Ｐが経過することを所定条件として処理しており、そ
の他第２から実施の形態３で示した所定条件を採用する
ようにしてもよい。

【０１４０】まず、演算制御部５はバッファ残量監視部
１２からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステッ
プＳ４１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ４
１，ＹＥＳ）には、タイマ６をリセットし（ステップＳ
４２）、一定時間Ｐの計測を開始する。その後、演算制
御部５は、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４に
指示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む演
算式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ４３）。

【０１４１】その後、演算部２は、タイマ４から入力さ
れる検出間隔Ｔ毎の演算実行指示時に、指示されている
値をもとに演算式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコ
ンバータ３に出力する（ステップＳ４４）。その後、演
算制御部５は、タイマ６によって計測された時間が一定
時間Ｐを経過したか否かを判断し（ステップＳ４５）、
一定時間Ｐを経過していない場合（ステップＳ４５，Ｎ
Ｏ）には、ステップＳ４４に移行して制御量Ｕの出力処
理を繰り返す。

【０１４２】一方、一定時間Ｐを経過した場合（ステッ
プＳ４５，ＹＥＳ）には、式（１）から、バッファ残量
Ｈに補正値Ｅを加算する式（５）の演算式に変更する指
示を演算部２に送出し、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの
変更指示は行わない（ステップＳ４６）。その後、演算
部２は、変更指示された値をもとに演算式（５）を演算
し、演算結果である制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出
力し（ステップＳ４７）、この処理を繰り返す。

【０１４３】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。

【０１４４】上述したソースクロック再生部１０による
ソースクロック周波数再生動作によって、ソースクロッ
ク４３に周波数同期したローカルクロック４４が、電圧
制御水晶発信器１３から出力される。このローカルクロ
ック４４を基準として、バッファ制御部１１がソースク
ロック再生バッファ２３に対して読出信号を出力し、こ
れにより、ソースクロック再生バッファ２３からＡＴＭ
セルが読み出される。

【０１４５】図９は、具体的に、ソースクロック周波数
が１．５４４ＭＨｚ＋５０ｐｐｍ、再生クロック周波数
の初期値が１．５４４ＭＨｚ±０ｐｐｍとした場合にお
いて実施の形態４を適用した場合での、クロック再生動
作開始後の経過時間と再生クロック周波数の変化との関
係を示す。図９に示すように、収束曲線７１は、演算式
（１）から演算式（５）に変更した直後において、補正
値Ｅを加算した影響で再生クロック周波数が一旦急激に
上昇するが、最終的には再びソースクロック４３の周波
数と同じ値に戻ってくる。

【０１４６】なお、上述した補正値Ｅは、定数として説
明したが、時間経過と共に段階的に増加し、ある時点で
一定（最終値）になるような時間関数とする補正値であ
ってもよい。

【０１４７】たとえば、図１０は、補正値Ｅを時間関数
とした場合の一例を示す。時間関数７２は、上に凸の形
状をなす時間関数であり、時間関数７３は、時間の経過
とともに直線的に増加する時間関数である。また、時間
関数７５は、下に凸の形状をなる時間関数である。実際
には、検出間隔Ｔに対応して演算を行うことになるの
で、時間関数７４のような段階的な形状をなす。いずれ
の時間関数７２〜７５も、時間ｔ０の時点で一定の最終
値Ｅ０に達する。これにより、補正値Ｅの加算の影響に
よる再生クロック周波数の急激な上昇を和らげることが
できる。

【０１４８】上述した実施の形態４によれば、収束後は
バッファ残量Ｈに補正値Ｅを加算するようにしたため、
最終的にバッファ残量Ｈが中心値Ｃをほぼ中心として前
後にゆらぐようになり、ソースクロック再生バッファ２
３のオーバフロー及びアンダーフロー発生確率の悪化、
すなわち受信セルの遅延ゆらぎに対するゆらぎ耐性の低
下を最小限に抑えることができるという効果が得られ
る。

【０１４９】実施の形態５．つぎに、この発明の実施の
形態５について説明する。この実施の形態５は、実施の
形態１から実施の形態４における構成と同様であり、第
２から実施の形態４と同様に演算制御部５の構成および
動作が第１から実施の形態４と異なる。

【０１５０】実施の形態５では、実施の形態４の処理を
実施した後、すなわち制御値Ｕの演算式を所定条件を満
足した後に式（１）から式（５）に変更し、この後、さ
らに所定条件を満足した場合に、さらに第１から実施の
形態３における所定条件満足後の処理、すなわち周波数
安定度重視の観点から、感度Ａを含む演算式の変更、平
均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔの変更を実施す
るようにしている。

【０１５１】たとえば、式（５）の演算式によって制御
値Ｕを演算出力した状態で所定条件を満足した場合に、
式（３）に対応して式（５）に補正値Ｄを加算する式
（６）の演算式に変更する。すなわち、 制御値Ｕ＝感度Ａ×（（バッファ残量Ｈ−中心値Ｃ＋補正値Ｅ） の重み付き平均値Ｍ）＋オフセット値Ｂ＋補正値Ｄ ・・・（６） である。

【０１５２】ここで、式（６）の補正値Ｄは、式（３）
における補正値Ｄと全く同じものであり、式（４）で求
められる。この式（５）から式（６）に変更する際の処
理は、式（１）から式（３）に変更する際の処理と同じ
である。

【０１５３】演算制御部５は、タイマ６によって計測さ
れる一定時間Ｐが経過した場合、周波数変動検出部５に
よって検出されるローカルクロック４４の周波数変動幅
が所定の閾値Ｇ以下になった場合、一定時間Ｐが経過し
た場合あるいは周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下になっ
た場合のいずれか一方を満足する場合（第１回目の変更
指示）に、演算式を式（１）から式（５）に変更指示
し、平均母数Ｎ、検出間隔Ｔの変更指示は行わない。そ
の後、演算制御部５は、再びタイマ６によって計測され
る一定時間Ｐが経過した場合、周波数変動検出部５によ
って検出されるローカルクロック４４の周波数変動幅が
所定の閾値Ｇ以下になった場合、一定時間Ｐが経過した
場合あるいは周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下になった
場合のいずれか一方を満足する場合（第２回目の変更指
示）に、演算式を式（５）から式（６）に変更指示し、
併せて平均母数Ｎ、検出間隔Ｔの変更指示を行う。

【０１５４】この周波数変動幅は、第２および実施の形
態３と同様に、たとえばタイマ４からの演算実行指示の
発生間隔等、ある一定間隔で繰り返される観測時間内の
ローカルクロック４４の周波数の最大値と最小値の差と
定義してもよく、単に観測時間の開始時点の周波数と終
了時点あるいはつぎの開始時点の周波数との差と定義し
てもよい。この周波数変動幅の定義は、システム設計者
が適用システムに合わせて適宜決定する。なお、ソース
クロック１４の周波数変動幅の閾値Ｇおよび一定時間Ｐ
は、演算制御部５が保持している。

【０１５５】演算制御部５からの１回目の変更指示を受
信した演算部２は、たとえばその時点の重み付き平均値
Ｍを補正値Ｅとしてラッチすると共に、制御値Ｕの演算
式を式（１）から式（５）に変更する。さらに、２回目
の変更指示を受信した演算部２は、たとえばその時点の
重み付き平均値Ｍを式（４）におけるＭ０としてラッチ
すると共に、制御値Ｕの演算式を式（５）から式（６）
に変更する。但し、２回目の変更指示受信時にラッチし
た値ではなく、１回目の受信時にラッチした重み付き平
均値Ｍ、すなわち補正値ＥをＭ０として使用してもよ
い。

【０１５６】ここで、図１１のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。なお、ここでは、実施の形態１で示した一定時
間Ｐが経過することを所定条件として処理しており、そ
の他第２から実施の形態４で示した所定条件を採用する
ようにしてもよい。

【０１５７】まず、演算制御部５はバッファ残量監視部
１２からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステッ
プＳ５１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ５
１，ＹＥＳ）には、タイマ６をリセットし（ステップＳ
５２）、一定時間Ｐの計測を開始する。その後、演算制
御部５は、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４に
指示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む演
算式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ５３）。

【０１５８】その後、演算部２は、タイマ４から入力さ
れる検出間隔Ｔ毎の演算実行指示時に、指示されている
値をもとに演算式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコ
ンバータ３に出力する（ステップＳ５４）。その後、演
算制御部５は、タイマ６によって計測された時間が一定
時間Ｐを経過したか否かを判断し（ステップＳ５５）、
一定時間Ｐを経過していない場合（ステップＳ５５，Ｎ
Ｏ）には、ステップＳ５４に移行して制御量Ｕの出力処
理を繰り返す。

【０１５９】一方、一定時間Ｐを経過した場合（ステッ
プＳ５５，ＹＥＳ）には、タイマ４をリセットした（ス
テップ４６）後、式（１）から、バッファ残量Ｈに補正
値Ｅを加算する式（５）の演算式に変更する指示を演算
部２に送出し、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの変更指示
は行わない（ステップＳ５７）。その後、演算部２は、
変更指示された値をもとに演算式（５）を演算し、演算
結果である制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出力する
（ステップＳ５８）。その後、さらに、演算制御部５
は、タイマ６によって計測された時間が一定時間Ｐを経
過したか否かを判断し（ステップＳ５９）、一定時間Ｐ
を経過していない場合（ステップＳ５９，ＮＯ）には、
ステップＳ５８に移行して制御量Ｕの出力処理を繰り返
す。

【０１６０】一方、一定時間Ｐを経過した場合（ステッ
プＳ５９，ＹＥＳ）には、式（５）から、補正値Ｄを加
算する式（６）の演算式に変更する指示を演算部２に送
出するとともに、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの変更指
示を行う（ステップＳ６０）。その後、演算部２は、変
更指示された値をもとに演算式（６）を演算し、演算結
果である制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出力し（ステ
ップＳ６１）、この処理を繰り返す。

【０１６１】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。

【０１６２】上述したソースクロック再生部１０による
ソースクロック周波数再生動作によって、ソースクロッ
ク４３に周波数同期したローカルクロック４４が、電圧
制御水晶発信器１３から出力される。このローカルクロ
ック４４を基準として、バッファ制御部１１がソースク
ロック再生バッファ２３に対して読出信号を出力し、こ
れにより、ソースクロック再生バッファ２３からＡＴＭ
セルが読み出される。

【０１６３】この実施の形態５における経過時間に対す
る再生クロック周波数の変化は、図９に示す実施の形態
４と同様である。なお、実施の形態４と同様に、補正値
Ｅを定数に限らず、時間経過と共に段階的に増加し、あ
る時点で一定（最終値）になるような時間関数でもよ
い。

【０１６４】上述した実施の形態５によれば、実施の形
態４４の処理を実施した後に、続けて第１から実施の形
態３のいずれかの処理を実施するようにしたため、最終
的にバッファ残量Ｈが中心値Ｃをほぼ中心として前後に
ゆらぐようになり、ソースクロック再生バッファ２３の
オーバフロー及びアンダーフロー発生確率の悪化、すな
わち受信セルの遅延ゆらぎに対するゆらぎ耐性の低下を
最小限に抑えることができる上、ローカルクロック４４
の収束時間と収束後の周波数安定度をシステム設計者が
ある程度自由に選択できるようになり、適用されるＡＴ
Ｍシステムに最適な値とすることができるという効果が
得られる。

【０１６５】実施の形態６．つぎに、この発明の実施の
形態６について説明する。この実施の形態６は、第１か
ら実施の形態５のいずれかの処理を実施した後（収束し
た後）、ローカルクロック１４の周波数変動幅が閾値Ｇ
２を超えたことを検出したら、制御値Ｕの演算式や使用
する各種パラメータ値をクロック再生動作開始直後の初
期状態に戻し、再び第１から実施の形態５のいずれかの
処理を実施するという動作を繰り返すことを特徴とす
る。

【０１６６】図１２は、この発明の実施の形態６である
データ受信装置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブ
ロック図である。ここで、このデータ受信装置は、受信
ＣＬＡＤ５２に相当し、図１２に示すＡＴＭ通信システ
ムでは、図１６〜図１９に示した従来のＡＴＭ通信シス
テムと同様な構成であるが、制御電圧算出部１の内部構
成が従来のＡＴＭ通信システムとは異なる。なお、従来
のＡＴＭ通信システムと同一の構成部分には同一符号を
付している。

【０１６７】演算制御部５は、クロック再生動作開始
後、上述した所定条件を満足することによってローカル
クロック１４が収束したと判断した時点で感度Ａを含む
演算式の変更（補正値Ｄ、補正値Ｅの変更も含む）、平
均母数Ｎ、検出間隔Ｔを変更する点は第１から実施の形
態５と同じである。演算制御部５は、再設定部９を有
し、再設定部９は、さらにその後、ソースクロック１４
の周波数変動幅が閾値Ｇ２以上となったことを検出した
場合には、感度Ａを含む演算式、平均母数Ｎ、検出間隔
Ｔを再びクロック再生動作開始直後の初期値に戻し、補
正値Ｄ、補正値Ｅの加算も削除する。すなわち、制御値
Ｕの演算式を最初の式（１）に戻す。そして再び、第１
から実施の形態５のいずれかの処理を実行する動作を繰
り返す。

【０１６８】この周波数変動幅は、実施の形態２と同様
に、たとえばタイマ４からの演算実行指示の発生間隔
等、ある一定間隔で繰り返される観測時間内のローカル
クロック４４の周波数の最大値と最小値の差と定義して
もよく、単に観測時間の開始時点の周波数と終了時点あ
るいはつぎの開始時点の周波数との差と定義してもよ
い。この周波数変動幅の定義は、システム設計者が適用
システムに合わせて適宜決定する。なお、ソースクロッ
ク１４の周波数変動幅の閾値Ｇ、閾値Ｇ２および一定時
間Ｐは、演算制御部５が保持している。

【０１６９】なお、第１から実施の形態５で用いるロー
カルクロック４４の周波数変動幅が閾値Ｇと実施の形態
６で用いる閾値Ｇ２は、同じ値であっても、異なる値で
あってもよい。

【０１７０】ここで、図１３のフローチャートを参照し
て、制御電圧算出部１の一連の制御処理手順について説
明する。まず、演算制御部５はバッファ残量監視部１２
からの起動指示Ｓを受けたか否かを判断し（ステップＳ
７１）、起動指示Ｓを受けた場合（ステップＳ７１，Ｙ
ＥＳ）には、タイマ６をリセットし（ステップＳ７
２）、一定時間Ｐの計測を開始する。その後、演算制御
部５は、初期設定されている検出間隔Ｔをタイマ４に指
示するとともに、平均母数Ｎ、および感度Ａを含む演算
式（１）を演算部２に指示する（ステップＳ７３）。

【０１７１】その後、演算部２は、タイマ４から入力さ
れる検出間隔Ｔ毎の演算実行指示時に、指示されている
値をもとに演算式（１）を演算し、制御量ＵをＤ／Ａコ
ンバータ３に出力する（ステップＳ７４）。その後、演
算制御部５は、タイマ６が計時している時間が一定時間
Ｐを経過したか否かを判断し（ステップＳ７５）、一定
時間Ｐを経過した場合（ステップＳ７５，ＹＥＳ）に
は、周波数安定度を得るべく、感度Ａを含む演算式変更
指示Ｆ、すなわち感度Ａを小さくする指示と演算式を式
（１）から式（３）に変更する指示とを演算部２に送出
するとともに、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの変更指示
をそれぞれタイマ４および演算部２に対して行い（ステ
ップＳ７６）、一定時間Ｐを経過していない場合（ステ
ップＳ７５，ＮＯ）には、ステップＳ７４に移行して制
御量Ｕの出力を継続する。

【０１７２】その後、演算部２は、変更指示された値を
もとに演算式（３）を演算し、演算結果である制御量Ｕ
をＤ／Ａコンバータ３に出力する（ステップＳ７７）。
その後、再設定部９は、周波数変動幅が所定の閾値Ｇ２
を超えたか否かを判断し（ステップＳ７８）、所定の閾
値Ｇ２を超えていない場合（ステップＳ７８のＮＯ）に
は、ステップＳ７７に移行してステップ７７の処理を繰
り返し、所定の閾値Ｇ２を超えている場合には、ステッ
プＳ７１に移行して、クロック再生開始初期状態に復す
る。

【０１７３】このようにして求められたデジタル値であ
る制御値Ｕは、Ｄ／Ａコンバータ３によって、アナログ
値である制御電圧Ｖに変換され、電圧制御水晶発信器１
３の出力であるローカルクロック４４の周波数を上下さ
せるのに用いられる。

【０１７４】上述したソースクロック再生部１０による
ソースクロック周波数再生動作によって、ソースクロッ
ク４３に周波数同期したローカルクロック４４が、電圧
制御水晶発信器１３から出力される。このローカルクロ
ック４４を基準として、バッファ制御部１１がソースク
ロック再生バッファ２３に対して読出信号を出力し、こ
れにより、ソースクロック再生バッファ２３からＡＴＭ
セルが読み出される。

【０１７５】上述した実施の形態６によれば、収束後、
ローカルクロック４４の周波数変動幅が閾値Ｇ２を超え
た場合に感度Ａを含む演算式、平均母数Ｎ、バッファ残
量の検出間隔Ｔを初期値に戻し、再び第１から実施の形
態５のいずれかの処理を実施するようにしたため、第１
から実施の形態５と同様の効果が得られる上、ソースク
ロック４３の周波数が大きく変動した場合でも、ローカ
ルクロック４４の周波数が速やかに追従できるという効
果が得られる。

【０１７６】また、ローカルクロック４４の周波数変動
幅が閾値Ｇ２を超えた場合、補正値Ｅの加算を取り止め
るようにしたため、再収束後の新補正値Ｅを簡単に正確
に求められるという効果も得られる。

【０１７７】実施の形態７．つぎに、この発明の実施の
形態７について説明する。第１から実施の形態６では、
感度Ａを含む演算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検
出間隔Ｔ、一定時間Ｐ、周波数変動幅の閾値Ｇおよび閾
値Ｇ２は、演算制御部５内に保持されているが、実施の
形態７では、設定部１５を設け、この設定部１５によっ
て柔軟に設定できるようにしている。

【０１７８】設定部１５は、これらの設定値をディップ
スイッチ設定としてもよいし、装置管理部２２内から図
示しない制御バスを経由させて設定するようにしてもよ
いし、さらには、独自の設定パネルを設けるようにして
もよい。また、この設定部１５によって上述した第１か
ら実施の形態６の選択設定が可能であるとともに、第１
から実施の形態６の組合せ設定も可能となる。

【０１７９】この実施の形態７によれば、ローカルクロ
ック４４の再生に関して所望の設定を柔軟に行うことが
できる効果が得られる。なお、上述した第１から実施の
形態７では、各機能ブロック間のデータインタフェース
幅を８ビットとし、バイト単位にデータ転送したが、異
なるデータインタフェース幅や転送単位でも同様の効果
が得られる。

【０１８０】また、上述した第１から実施の形態７で
は、ＳＴＭインタフェース速度、すなわちソースクロッ
ク４３の周波数を１．５４４ＭＨｚ±１００ｐｐｍ、Ａ
ＴＭインタフェース速度、すなわちＡＴＭ網５０のネッ
トワーククロック４２ａ，４２ｂの周波数を１５５．５
２ＭＨｚとしたが、異なる周波数あるいは異なる変動幅
としてもよい。さらに、上述した第１から実施の形態７
では、ＡＴＭセルを音声データの基本的な転送単位とし
たが、基本的にはバッファ残量Ｈをもとにクロック再生
を行うので、ＡＴＭセル以外の異なる種類・長さのパケ
ットを転送単位としても同様の効果が得られる。

【０１８１】また、上述した第１から実施の形態７で
は、具体例としてＡＴＭ網５０を介して電話４０ａ，４
０ｂ及びＰＢＸ４１ａ，４１ｂを接続するＡＴＭ通信シ
ステムを前提としたが、適応クロック法によりソースク
ロック周波数を再生する必要のあるシステムであれば、
その他の構成のシステムでも同様の効果が得られる。さ
らに、上述した第１から実施の形態６では、取り扱うデ
ータの種類を音声データとしたが、音声データに限定さ
れず、異なる種類のデータを取り扱ってもよい。また、
上述した第１から実施の形態７において、重み付き平均
値Ｍの計算は、算術平均に限定されず、幾何平均、調和
平均、指数平均、メディアン、モード、ミッドレンジ等
としてもよい。

【０１８２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、演算手段が、順次検出された１以上のバッファ残量
の重み付き平均値をとり、この重み付き平均値に所定の
感度係数を乗算し、さらに所定のオフセット値を加算し
て得られる前記ソースクロック再生用の制御値を演算す
る際、制御手段が、ソースクロック再生動作開始後から
再生クロックが前記ソースクロックの周波数に近づく所
定条件を満足するまでの間はソースクロックに高速に収
束できる前記制御値の演算に用いられる操作量に設定
し、この所定条件の満足後はソースクロックを安定に再
生できる前記操作量に設定するようにしてソースクロッ
クの再生を行っているので、所望の収束時間と周波数安
定度とを共に満足させることができるとともに、平均母
数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路規
模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよい
という効果を有する。

【０１８３】つぎの発明によれば、タイマによって計時
された一定時間が経過するまで、ソースクロック周波数
に高速に収束させ、一定時間の経過によって周波数安定
度の高いクロック再生制御を行うようにしているので、
これにより、所望の収束時間と周波数安定度とを共に満
足させることができるとともに、平均母数や検出間隔を
大きくする必要がないので、演算回路規模、演算回路の
動作速度を極端に大きくしなくてもよいという効果を有
する。

【０１８４】つぎの発明によれば、再生クロックの周波
数変動幅が所定値以下になるまで、ソースクロック周波
数に高速に収束させ、再生クロックの周波数変動幅が所
定値以下になると、周波数安定度の高いクロック再生制
御を行うようにしているので、所望の収束時間と周波数
安定度とを共に満足させることができるとともに、平均
母数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路
規模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよ
いという効果を有する。

【０１８５】つぎの発明によれば、一定時間が経過する
か、あるいは再生クロックの周波数変動幅が所定値以下
になるかのいずれか一方の条件を満足するまで、ソース
クロック周波数に高速に収束させ、この一方の条件の満
足後、周波数安定度の高いクロック再生制御を行うよう
にしているので、所望の収束時間と周波数安定度とを共
に満足させることができるとともに、平均母数や検出間
隔を大きくする必要がないので、演算回路規模、演算回
路の動作速度を極端に大きくしなくてもよいという効果
を有する。

【０１８６】つぎの発明によれば、所定条件を満足する
前は、収束時間が短くなるように感度係数が大きく設定
され、所定条件を満足した後は、感度係数を小さく設定
するとともに、オフセット値に対してさらに所定の補正
値を加算して、周波数安定度を高めたソースクロックの
再生制御を行うようにしているので、所望の収束時間と
周波数安定度とを共に満足させることができるととも
に、平均母数や検出間隔を大きくする必要がないので、
演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きくしな
くてもよく、しかも所定の補正値を加算するようにした
ため、ローカルクロックの収束時間と収束後の周波数安
定度とをシステム設計者がある程度自由に選択できるこ
とになり、適用される通信システムに最適な値とするこ
とができるという効果が得られる。

【０１８７】つぎの発明によれば、所定条件を満足した
後、重み付き平均値の演算に用いられる１以上のバッフ
ァ残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さく設
定するようにしているので、これにより、所望の収束時
間と周波数安定度とを共に満足させることができるとと
もに、平均母数や検出間隔を大きくする必要がないの
で、演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きく
しなくてもよく、しかもバッファ残量の重みを小さく設
定できるようにしたため、ローカルクロックの収束時間
と収束後の周波数安定度とをシステム設計者がある程度
自由に選択できることになり、適用される通信システム
に最適な値とすることができるという効果が得られる。

【０１８８】つぎの発明によれば、所定条件を満足した
後、バッファ残量を検出する所定間隔を変更するように
しているので、これにより、所望の収束時間と周波数安
定度とを共に満足させることができるとともに、平均母
数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路規
模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよい
という効果を有する。

【０１８９】つぎの発明によれば、所定条件を満足した
後、重み付け平均値の演算に用いられる１以上のバッフ
ァ残量のうちの最新側のバッファ残量にさらに所定の補
正値を加算するようにしているので、これにより、ソー
スクロック周波数がゆらぎ耐性に与える影響を最小限に
抑えることができるという効果を有する。

【０１９０】つぎの発明によれば、補正値は、最終値が
決定され、最終値に向けて時間の経過とともに変化する
時間関数値としているので、これにより、ゆらぎ耐性に
与える影響を最小限に抑える際に、急激な周波数の上昇
を和らげることができるという効果を有する。

【０１９１】つぎの発明によれば、感度係数と平均母数
と所定間隔との乗算値が最適値に対応した一定値になる
ように設定されるので、これにより、所望の収束時間と
周波数安定度とを共に満足させることができるという効
果を有する。

【０１９２】つぎの発明によれば、制御手段は、前記所
定条件を満足した後、前記感度係数を小さく設定すると
ともに前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を
加算する処理、前記重み付き平均値の演算に用いられる
前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残
量の重みを小さく設定する処理、前記バッファ残量を検
出する所定間隔を変更する処理、および前記重み付き平
均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量のう
ちの最新側のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算
する処理のうちの複数の処理を組み合わせて行うように
しているので、これにより、所望の収束時間と周波数安
定度とを共に満足させることができるとともに、平均母
数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路規
模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよ
く、しかも所定の補正値を加算するようにしたため、ロ
ーカルクロックの収束時間と収束後の周波数安定度とを
システム設計者がある程度自由に選択できることにな
り、適用される通信システムに最適な値とすることがで
きるという効果が得られるとともに、ソースクロック周
波数がゆらぎ耐性に与える影響を最小限に抑えることが
できるという効果を有する。

【０１９３】つぎの発明によれば、制御手段は、前記所
定条件を満足した後、前記重み付き平均値の演算に用い
られる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッ
ファ残量にさらに所定の補正値を加算し、さらに前記所
定条件を満足した後、前記感度係数を小さく設定すると
ともに前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を
加算する処理、前記重み付き平均値の演算に用いられる
前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残
量の重みを小さく設定する処理、および前記バッファ残
量を検出する所定間隔を変更する処理のうちの１以上の
処理を組み合わせて行うようにしているので、これによ
り、所望の収束時間と周波数安定度とを共に満足させる
ことができるとともに、平均母数や検出間隔を大きくす
る必要がないので、演算回路規模、演算回路の動作速度
を極端に大きくしなくてもよく、しかも所定の補正値を
加算するようにしたため、ローカルクロックの収束時間
と収束後の周波数安定度とをシステム設計者がある程度
自由に選択できることになり、適用される通信システム
に最適な値とすることができるという効果が得られ、さ
らに、ソースクロック周波数がゆらぎ耐性に与える影響
を最小限に抑えることができるという効果を有する。

【０１９４】つぎの発明によれば、制御手段は、前記再
生クロックの周波数変動幅が所定値を超えた場合、ソー
スクロック再生動作開始前の初期設定状態に復し、この
初期設定状態から再生クロックが前記ソースクロックの
周波数に近づく所定条件を満足するまでの間はソースク
ロックを高速に収束できる前記制御値の演算に用いられ
る操作量に設定し、この所定条件の満足後はソースクロ
ックを安定に再生できる前記操作量に設定するようにし
ているので、これにより、所望の収束時間と周波数安定
度とを共に満足させることができるとともに、平均母数
や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路規
模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよい
とともに、所定の補正値を加算するようにしたため、ロ
ーカルクロックの収束時間と収束後の周波数安定度とを
システム設計者がある程度自由に選択できることにな
り、適用される通信システムに最適な値とすることがで
きるとともに、特に、ソースクロックが大きく変動した
場合でも、ローカルクロックの周波数を速やかに追従さ
せることができるという効果を有する。

【０１９５】つぎの発明によれば、設定手段を用いて、
制御手段が行う設定制御内容を設定するようにしている
ので、これにより、ローカルクロックの収束時間と収束
後の周波数安定度とをシステム設計者がある程度自由に
選択できることになり、適用される通信システムに最適
な値とすることができるという効果が得られる。

【０１９６】つぎの発明によれば、まず、ソースクロッ
ク再生動作開始後、再生クロックが前記ソースクロック
の周波数に近づく所定条件を満足するまでの間、順次検
出された１以上のバッファ残量の重み付き平均をとり、
この重み付き平均値に所定の感度係数を乗算し、さらに
所定のオフセット値を加算して得られるソースクロック
再生用の制御値を演算出力して前記再生クロックの周波
数をソースクロックに高速に収束させる制御を行い、つ
ぎに、前記所定条件の満足後、前記制御値の演算に用い
られる操作量を変更設定し、前記再生クロックの周波数
を安定に再生制御するようにしているので、所望の収束
時間と周波数安定度とを共に満足させることができると
ともに、平均母数や検出間隔を大きくする必要がないの
で、演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きく
しなくてもよいという効果を有する。

【０１９７】つぎの発明によれば、タイマによって計時
された一定時間が経過するまで、ソースクロック周波数
に高速に収束させ、一定時間の経過によって周波数安定
度の高いクロック再生制御を行うようにしているので、
これにより、所望の収束時間と周波数安定度とを共に満
足させることができるとともに、平均母数や検出間隔を
大きくする必要がないので、演算回路規模、演算回路の
動作速度を極端に大きくしなくてもよいという効果を有
する。

【０１９８】つぎの発明によれば、再生クロックの周波
数変動幅が所定値以下になるまで、ソースクロック周波
数に高速に収束させ、再生クロックの周波数変動幅が所
定値以下になると、周波数安定度の高いクロック再生制
御を行うようにしているので、これにより、所望の収束
時間と周波数安定度とを共に満足させることができると
ともに、平均母数や検出間隔を大きくする必要がないの
で、演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きく
しなくてもよいという効果を有する。

【０１９９】つぎの発明によれば、一定時間が経過する
か、あるいは再生クロックの周波数変動幅が所定値以下
になるかのいずれか一方の条件を満足するまで、ソース
クロック周波数に高速に収束させ、この一方の条件の満
足後、周波数安定度の高いクロック再生制御を行うよう
にしているので、これにより、所望の収束時間と周波数
安定度とを共に満足させることができるとともに、平均
母数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算回路
規模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくてもよ
いという効果を有する。

【０２００】つぎの発明によれば、第２工程における操
作量の変更設定は、前記感度係数を小さく設定するとと
もに前記オフセット値に対してさらに所定の補正値を加
算するようにしているので、これにより、所望の収束時
間と周波数安定度とを共に満足させることができるとと
もに、平均母数や検出間隔を大きくする必要がないの
で、演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きく
しなくてもよく、しかも所定の補正値を加算するように
したため、ローカルクロックの収束時間と収束後の周波
数安定度とをシステム設計者がある程度自由に選択でき
ることになり、適用される通信システムに最適な値とす
ることができるという効果が得られる。

【０２０１】つぎの発明によれば、第２工程における操
作量の変更設定は、前記重み付き平均値の演算に用いら
れる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッフ
ァ残量の重みを小さく設定するようにしているので、こ
れにより、所望の収束時間と周波数安定度とを共に満足
させることができるとともに、平均母数や検出間隔を大
きくする必要がないので、演算回路規模、演算回路の動
作速度を極端に大きくしなくてもよいとともに、バッフ
ァ残量の重みを小さく設定できるようにしたため、ロー
カルクロックの収束時間と収束後の周波数安定度とをシ
ステム設計者がある程度自由に選択できることになり、
適用される通信システムに最適な値とすることができる
という効果が得られる。

【０２０２】つぎの発明によれば、第２工程における操
作量の変更設定は、前記バッファ残量を検出する所定間
隔を変更するようにしているので、これにより、所望の
収束時間と周波数安定度とを共に満足させることができ
るとともに、平均母数や検出間隔を大きくする必要がな
いので、演算回路規模、演算回路の動作速度を極端に大
きくしなくてもよいという効果を有する。

【０２０３】つぎの発明によれば、第２工程における操
作量の変更設定は、前記重み付き平均値の演算に用いら
れる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッフ
ァ残量にさらに所定の補正値を加算するようにしている
ので、これにより、ソースクロック周波数がゆらぎ耐性
に与える影響を最小限に抑えることができるという効果
を有する。

【０２０４】つぎの発明によれば、前記補正値は、最終
値が決定され、最終値に向けて時間の経過とともに変化
する時間関数値であるようにしているので、これによ
り、ゆらぎ耐性に与える影響を最小限に抑える際に、急
激な周波数の上昇を和らげることができるという効果を
有する。

【０２０５】つぎの発明によれば、前記操作量は、前記
感度係数と前記１以上のバッファ残量の重み付き平均演
算を規定する平均母数と前記所定間隔との乗算値が最適
値に対応した一定値となるように設定するようにしてい
るので、これにより、所望の収束時間と周波数安定度と
を共に満足させることができるという効果を有する。

【０２０６】つぎの発明によれば、前記第２工程は、前
記感度係数を小さく設定するとともに前記オフセット値
に対してさらに所定の補正値を加算する処理と、前記重
み付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ
残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする
処理と、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更す
る処理と、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記
１以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量に
さらに所定の補正値を加算する処理との中から２以上の
組み合わせた処理を同時に行うようにしているので、こ
れにより、所望の収束時間と周波数安定度とを共に満足
させることができるとともに、平均母数や検出間隔を大
きくする必要がないので、演算回路規模、演算回路の動
作速度を極端に大きくしなくてもよく、しかも所定の補
正値を加算するようにしたため、ローカルクロックの収
束時間と収束後の周波数安定度とをシステム設計者があ
る程度自由に選択できることになり、適用される通信シ
ステムに最適な値とすることができるという効果が得ら
れ、さらに、ソースクロック周波数がゆらぎ耐性に与え
る影響を最小限に抑えることができるという効果を有す
る。

【０２０７】つぎの発明によれば、前記第２工程は、前
記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッ
ファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさらに所定の
補正値を加算し、再度前記所定条件を満足した後、前記
感度係数を小さく設定するとともに前記オフセット値に
対してさらに所定の補正値を加算する処理と、前記重み
付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ残
量のうちの最新側のバッファ残量の重みを小さくする処
理と、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する
処理との中から１以上の組み合わせた処理を同時に行う
ようにしているので、これにより、所望の収束時間と周
波数安定度とを共に満足させることができるとともに、
平均母数や検出間隔を大きくする必要がないので、演算
回路規模、演算回路の動作速度を極端に大きくしなくて
もよく、しかも所定の補正値を加算するようにしたた
め、ローカルクロックの収束時間と収束後の周波数安定
度とをシステム設計者がある程度自由に選択できること
になり、適用される通信システムに最適な値とすること
ができるという効果が得られ、さらに、ソースクロック
周波数がゆらぎ耐性に与える影響を最小限に抑えること
ができるという効果を有する。

【０２０８】つぎの発明によれば、前記所定条件を満足
した後、前記再生クロックの周波数変動幅が所定値を超
えた場合、ソースクロック再生動作開始前の初期設定状
態に復し、その後、さらに前記第１工程、前記第２工
程、または前記第３工程を順次行うようにしているの
で、これにより、所望の収束時間と周波数安定度とを共
に満足させることができるとともに、平均母数や検出間
隔を大きくする必要がないので、演算回路規模、演算回
路の動作速度を極端に大きくしなくてもよく、しかも所
定の補正値を加算するようにしたため、ローカルクロッ
クの収束時間と収束後の周波数安定度とをシステム設計
者がある程度自由に選択できることになり、適用される
通信システムに最適な値とすることができるとともに、
特に、ソースクロックが大きく変動した場合でも、ロー
カルクロックの周波数を速やかに追従させることができ
るという効果を有する。

【０２０９】つぎの発明にかかる記録媒体は、上記の発
明のいずれか一つに記載された方法をコンピュータに実
行させるプログラムを記録したことで、そのプログラム
を機械読み取り可能となり、これによって、上記発明の
動作をコンピュータによって実現することができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１であるデータ受信装
置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブロック図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１における制御電圧算
出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図３】 ＡＡＬ処理部に入力される受信セルの転送状
態とＡＡＬ処理部から出力される受信セルの転送状態と
を示す説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２であるデータ受信装
置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブロック図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態２における制御電圧算
出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】 この発明の実施の形態３であるデータ受信装
置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブロック図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態３における制御電圧算
出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】 この発明の実施の形態４における制御電圧算
出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】 この発明の実施の形態４を適用した場合にお
ける再生クロック周波数の波形図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４における補正値Ｅ
を時間関数とした場合の具体例を示す図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５における制御電圧
算出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１２】 この発明の実施の形態６であるデータ受信
装置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブロック図で
ある。

【図１３】 この発明の実施の形態６における制御電圧
算出部の一連の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１４】 この発明の実施の形態７であるデータ受信
装置を含むＡＴＭ通信システムの機能構成ブロック図で
ある。

【図１５】 ＳＴＭ網において電話サービスを実現する
通信システム構成図である。

【図１６】 ＡＴＭ網において電話サービスを実現する
通信システム構成図である。

【図１７】 適応クロック法の動作概念を説明する説明
図である。

【図１８】 ソースクロック周波数再生機能を有する受
信ＣＬＡＤの詳細構成を示すブロック図である。

【図１９】 ＡＡＬ処理部の詳細構成を示すブロック図
である。

【図２０】 制御電圧算出部の詳細構成を示すブロック
図である。

【図２１】 設定値を変化させた場合における経過時間
に対する再生クロック周波数の波形図である。

【符号の説明】

１ 制御電圧算出部、２ 演算部、３ Ｄ／Ａコンバー
タ、４，６ タイマ、５ 演算制御部、７ 周波数変動
検出部、８ 判断部、９ 再設定部、１０ ソースクロ
ック再生部、１１ バッファ制御部、１２ バッファ残
量監視部、１３電圧制御水晶発信器、１８ 物理レイヤ
処理部、１９ ＡＴＭレイヤ処理部、２０ ＡＡＬ処理
部、２１ ＳＴＭ処理部、２２ 装置管理部、２３ ソ
ースクロック再生バッファ、４０ａ，４０ｂ 電話機、
４１ａ，４１ｂ ＰＢＸ、４２ａ，４２ｂ ネットワー
ククロック、４３ ソースクロック、４４ ローカルク
ロック、４５ 送信側装置群、４６ 受信側装置群、５
０ ＡＴＭ網、５１ 送信ＣＬＡＤ、５２ 受信ＣＬＡ
Ｄ、６０ａ〜６０ｃ 受信セル、Ａ 感度、Ｂオフセッ
ト値、Ｃ 中心値、Ｄ，Ｅ 補正値、Ｆ 演算式変更指
示、Ｇ，Ｇ２閾値、Ｈ バッファ残量、Ｍ 重み付き平
均値、Ｎ 平均母数、Ｓ 起動指示、Ｔ 検出間隔、Ｕ
制御値、Ｖ 制御電圧。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月６日（１９９９．４．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】図２０は、制御電圧算出部１の詳細構成を
示すブロック図である。図２０において、演算部２は、
バッファ残量監視部１２より出力されるバッファ残量Ｈ
から制御値Ｕを算出する。Ｄ／Ａコンバータ３は、演算
部２より出力されるデジタル値である制御値Ｕをアナロ
グ値である制御電圧Ｖに変換する。タイマ４は、演算部
２に対して一定周期毎に演算の実行を指示する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また、この制御バスは、上述した各種パラ
メータ設定及びステータス収集のため、各部１８〜２１
内の図示しないサブブロック、たとえばＡＡＬ処理部２
０内の各サブブロックにも接続されている。さらに、Ａ
ＴＭインタフェースとＳＴＭインタフェースにおけるデ
ータバス幅は、シリアル（１ビット）であるが、各部１
８〜２１内においては一般的に８ビット幅でデータの送
受信が行われる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】たとえば、ＡＴＭインタフェース速度が１
５５．５２ＭＨｚであり、ＳＴＭインタフェース速度、
すなわちソースクロック周波数が１．５４４ＭＨｚであ
り、かつその変動幅が±１００ｐｐｍであるとすると、
受信ＣＬＡＤ５２の内部では、上述したように８ビット
幅でインタフェースされ、かつそのほとんどがＡＴＭイ
ンタフェース系のクロックで動作するため、内部の基本
クロックは、１９．４４ＭＨｚ（＝１５５．５２ＭＨｚ
／８ビット）になっている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】具体的に、図２１は、ソースクロック周波
数が１．５４４ＭＨｚ＋５０ｐｐｍで、再生クロック周
波数の初期値が１．５４４ＭＨｚ±０ｐｐｍとした場合
における、クロック再生動作開始後の経過時間に対する
再生クロック周波数の変化の様子をグラフ化したもので
ある。図２１において、収束曲線７０ａ〜７０ｃは、演
算式（１）における感度Ａを同一かつ一定とし、重み付
き平均値Ｍの算出に使用されたバッファ残量Ｈの総数を
示す平均母数Ｎ、およびバッファ残量Ｈの検出間隔Ｔの
値をそれぞれ変化させた場合の代表的な収束曲線を示し
ている。この収束曲線７０ａ〜７０ｃの中で、収束曲線
７０ｂが最も理想的な収束曲線であり、収束時間も最短
となっている。収束曲線７０ａは、平均母数Ｎまたは検
出間隔Ｔが収束曲線７０ｂに対して大きな値である場合
を示し、一方、収束曲線７０ｃは、平均母数Ｎまたは検
出間隔Ｔが収束曲線７０ｂに対して小さな値である場合
を示し、共に収束時間が遅い。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０５】ここで、感度Ａの初期値（大きな値）をＡ
０、変更後の小さな値をＡ１、感度Ａ変更時の重み付き
平均値ＭをＭ０とすると、たとえば、補正値Ｄは以下に
示す式（４）で求められる。すなわち、 補正値Ｄ＝（Ａ０−Ａ１）×Ｍ０ ・・・（４） である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２０】その後、演算制御部５は、周波数変動検出
部７が検出する周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である
か否かを判断し（ステップＳ２４）、所定の閾値Ｇ以下
でない場合（ステップＳ２４，ＮＯ）には、ステップＳ
２３に移行して制御量Ｕの出力処理を繰り返す。一方、
周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である場合（ステップ
Ｓ２４，ＹＥＳ）には、周波数安定度を得るべく、感度
Ａを含む演算式変更指示Ｆ、すなわち感度Ａを小さくす
る指示と演算式を式（１）から式（３）に変更する指示
とを演算部２に送出するとともに、検出間隔Ｔおよび平
均母数Ｎの変更指示をそれぞれタイマ４および演算部２
に対して行う（ステップＳ２５）。その後、演算部２
は、変更指示された値をもとに演算式（３）を演算し、
演算結果である制御量ＵをＤ／Ａコンバータ３に出力し
（ステップＳ２６）、この処理を繰り返す。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２３】上述した実施の形態２によれば、クロック
再生動作開始直後は収束時間が短くなるように感度Ａを
設定し、その後ローカルクロック４４の周波数変動幅が
閾値Ｇ以下となったら周波数安定度が改善されるように
感度Ａ、平均母数Ｎ、バッファ残量の検出間隔Ｔを変更
すると共に、オフセット値Ｂに対して補正値Ｄを加算す
るようにしたため、ローカルクロック４４の収束時間と
収束後の周波数安定度をシステム設計者がある程度自由
に選択できるようになり、適用されるＡＴＭ通信システ
ムに最適な値とすることができるという効果が得られ
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２５】実施の形態１では、演算制御部５内にタイ
マ６を有し、一定時間Ｐ経過した後に、感度Ａを含む演
算式、平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更
するようにし、また、実施の形態２では、演算制御部５
内に周波数変動検出部７を設け、この周波数変動検出部
７がローカルクロック４４の周波数変動幅を検出し、所
定の閾値Ｇ以下になった場合に、感度Ａを含む演算式、
平均母数Ｎ、バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更するよ
うにしていたが、この実施の形態３では、演算制御部５
内にタイマ６、周波数変動検出部７、および判断部８を
設け、判断部８が、タイマ６によって計測される一定時
間Ｐが経過し、あるいは周波数変動検出７が検出した周
波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下である、いずれかの条件
を満足する場合に、感度Ａを含む演算式、平均母数Ｎ、
バッファ残量Ｈの検出間隔Ｔを変更するようにしてい
る。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３０】一定時間Ｐを経過していない場合（ステッ
プＳ３５，ＮＯ）には、さらに周波数変動検出部７が検
出する周波数変動幅が所定の閾値Ｇ以下であるか否かを
判断し（ステップＳ３６）、所定の閾値Ｇ以下でない場
合（ステップＳ３６，ＮＯ）には、ステップＳ３４に移
行して制御量Ｕの出力処理を繰り返す。一方、周波数変
動幅が所定の閾値Ｇ以下である場合（ステップＳ３６，
ＹＥＳ）には、ステップＳ３７に移行し、周波数安定度
を得るべく、感度Ａを含む演算式変更指示Ｆ、すなわち
感度Ａを小さくする指示と演算式を式（１）から式
（３）に変更する指示とを演算部２に送出するととも
に、検出間隔Ｔおよび平均母数Ｎの変更指示をそれぞれ
タイマ４および演算部２に対して行う（ステップＳ３
７）。その後、演算部２は、変更指示された値をもとに
演算式（３）を演算し、演算結果である制御量ＵをＤ／
Ａコンバータ３に出力し（ステップＳ３８）、この処理
を繰り返す。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１６９】なお、第１から実施の形態５で用いるロー
カルクロック４４の周波数変動幅の閾値Ｇと実施の形態
６で用いる閾値Ｇ２は、同じ値であっても、異なる値で
あってもよい。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

【手続補正１２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 健太郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5K028 NN31 NN58 SS24 5K030 KA03 KA21 LA15 MB15 5K047 AA02 AA03 GG08 GG56 MM24 MM56 9A001 CC02 CC09 CZ03 CZ04

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ送信装置がソースクロックを基準
   として伝送網に一定速度で送出したデータであって、前
   記伝送網から一定速度で受信されるデータを保持するバ
   ッファ手段と、 このバッファ手段に保持されたデータ量であるバッファ
   残量を所定間隔で検出し、このバッファ残量に応じて前
   記ソースクロックを再生するソースクロック再生手段
   と、 を有するデータ受信装置において、 前記ソースクロック再生手段は、 順次検出された１以上のバッファ残量の重み付き平均値
   をとり、この重み付き平均値に所定の感度係数を乗算
   し、さらに所定のオフセット値を加算して得られる前記
   ソースクロック再生用の制御値を演算する演算手段と、 ソースクロック再生動作開始後から再生クロックが前記
   ソースクロックの周波数に近づく所定条件を満足するま
   での間はソースクロックに高速に収束できる前記制御値
   の演算に用いられる操作量に設定し、この所定条件の満
   足後はソースクロックを安定に再生できる前記操作量に
   設定する制御手段と、 を備えたことを特徴とするデータ受信装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、一定時間を計時するタ
   イマを有し、前記所定条件は、前記タイマによって計時
   された一定時間の経過であることを特徴とする請求項１
   に記載のデータ受信装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記再生クロックの周
   波数変動幅を計測する計測手段を有し、前記所定条件
   は、前記再生クロックの周波数変動幅が所定値以下にな
   ることであることを特徴とする請求項１に記載のデータ
   受信装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、一定時間を計時するタ
   イマと、前記再生クロックの周波数変動幅を計測する計
   測手段と、を有し、前記所定条件は、前記タイマによっ
   て計時された一定時間の経過したこと、または前記再生
   クロックの周波数変動幅が所定値以下になることのいず
   れか一方を満足することであることを特徴とする請求項
   １に記載のデータ受信装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記所定条件を満足し
   た後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記オフ
   セット値に対してさらに所定の補正値を加算することを
   特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ
   受信装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記所定条件を満足し
   た後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以
   上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重み
   を小さく設定することを特徴とする請求項１〜５のいず
   れか一つに記載のデータ受信装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記所定条件を満足し
   た後、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の
   データ受信装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記所定条件を満足し
   た後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以
   上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさら
   に所定の補正値を加算することを特徴とする請求項１〜
   ７のいずれか一つに記載のデータ受信装置。
9. 【請求項９】 前記補正値は、最終値が決定され、最終
   値に向けて時間の経過とともに変化する時間関数値であ
   ることを特徴とする請求項８に記載のデータ受信装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記感度係数と前記
    １以上のバッファ残量の重み付き平均演算を規定する平
    均母数と前記所定間隔との乗算値が最適値に対応した一
    定値となるように設定することを特徴とする請求項１〜
    ９のいずれか一つに記載のデータ受信装置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記所定条件を満足
    した後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記オ
    フセット値に対してさらに所定の補正値を加算する処
    理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上
    のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを
    小さく設定する処理、前記バッファ残量を検出する所定
    間隔を変更する処理、および前記重み付き平均値の演算
    に用いられる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側
    のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算する処理の
    うちの複数の処理を組み合わせて行うことを特徴とする
    請求項８または９に記載のデータ受信装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、前記所定条件を満足
    した後、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１
    以上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさ
    らに所定の補正値を加算し、さらに前記所定条件を満足
    した後、前記感度係数を小さく設定するとともに前記オ
    フセット値に対してさらに所定の補正値を加算する処
    理、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以上
    のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重みを
    小さく設定する処理、および前記バッファ残量を検出す
    る所定間隔を変更する処理のうちの１以上の処理を組み
    合わせて行うことを特徴とする請求項１１に記載のデー
    タ受信装置。
13. 【請求項１３】 前記制御手段は、前記再生クロックの
    周波数変動幅が所定値を超えた場合、ソースクロック再
    生動作開始前の初期設定状態に復し、この初期設定状態
    から再生クロックが前記ソースクロックの周波数に近づ
    く所定条件を満足するまでの間はソースクロックを高速
    に収束できる前記制御値の演算に用いられる操作量に設
    定し、この所定条件の満足後はソースクロックを安定に
    再生できる前記操作量に設定することを特徴とする請求
    項１〜１２のいずれか一つに記載のデータ受信装置。
14. 【請求項１４】 前記制御手段が行う設定制御内容を設
    定する設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項
    １〜１３のいずれか１項に記載のデータ受信装置。
15. 【請求項１５】 データ送信装置がソースクロックを基
    準として伝送網に一定速度で送出したデータであって、
    前記伝送網から一定速度で受信されるデータを保持し、
    この保持されたデータ量であるバッファ残量を所定間隔
    で検出し、このバッファ残量に応じて前記ソースクロッ
    クを再生するソースクロック再生方法において、 ソースクロック再生動作開始後、再生クロックが前記ソ
    ースクロックの周波数に近づく所定条件を満足するまで
    の間、順次検出された１以上のバッファ残量の重み付き
    平均をとり、この重み付き平均値に所定の感度係数を乗
    算し、さらに所定のオフセット値を加算して得られるソ
    ースクロック再生用の制御値を演算出力して前記再生ク
    ロックの周波数をソースクロックに高速に収束させる制
    御を行う第１工程と、 前記所定条件の満足後、前記制御値の演算に用いられる
    操作量を変更設定し、前記再生クロックの周波数を安定
    に再生制御する第２工程と、 を含むことを特徴とするソースクロック再生方法。
16. 【請求項１６】 前記所定条件は、ソースクロック再生
    動作開始後の一定時間の経過であることを特徴とする請
    求項１５に記載のソースクロック再生方法。
17. 【請求項１７】 前記所定条件は、前記再生クロックの
    周波数変動幅が所定値以下になることであることを特徴
    とする請求項１５に記載のソースクロック再生方法。
18. 【請求項１８】 前記所定条件は、ソースクロック再生
    動作開始後、一定時間が経過したこと、または前記再生
    クロックの周波数変動幅が所定値以下になることのいず
    れか一方を満足することであることを特徴とする請求項
    １５に記載のソースクロック再生方法。
19. 【請求項１９】 前記第２工程における操作量の変更設
    定は、前記感度係数を小さく設定するとともに前記オフ
    セット値に対してさらに所定の補正値を加算することを
    特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載のソ
    ースクロック再生方法。
20. 【請求項２０】 前記第２工程における操作量の変更設
    定は、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以
    上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量の重み
    を小さく設定することを特徴とする請求項１５〜１９の
    いずれか一つに記載のソースクロック再生方法。
21. 【請求項２１】 前記第２工程における操作量の変更設
    定は、前記バッファ残量を検出する所定間隔を変更する
    ことを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか一つに記
    載のソースクロック再生方法。
22. 【請求項２２】 前記第２工程における操作量の変更設
    定は、前記重み付き平均値の演算に用いられる前記１以
    上のバッファ残量のうちの最新側のバッファ残量にさら
    に所定の補正値を加算することを特徴とする請求項１５
    〜２１のいずれか一つに記載のソースクロック再生方
    法。
23. 【請求項２３】 前記補正値は、最終値が決定され、最
    終値に向けて時間の経過とともに変化する時間関数値で
    あることを特徴とする請求項２２に記載のソースクロッ
    ク再生方法。
24. 【請求項２４】 前記操作量は、前記感度係数と前記１
    以上のバッファ残量の重み付き平均演算を規定する平均
    母数と前記所定間隔との乗算値が最適値に対応した一定
    値となるように設定することを特徴とする請求項１５〜
    ２３のうちのいずれか一つに記載のソースクロック再生
    方法。
25. 【請求項２５】 前記第２工程は、前記感度係数を小さ
    く設定するとともに前記オフセット値に対してさらに所
    定の補正値を加算する処理と、前記重み付き平均値の演
    算に用いられる前記１以上のバッファ残量のうちの最新
    側のバッファ残量の重みを小さくする処理と、前記バッ
    ファ残量を検出する所定間隔を変更する処理と、前記重
    み付き平均値の演算に用いられる前記１以上のバッファ
    残量のうちの最新側のバッファ残量にさらに所定の補正
    値を加算する処理との中から２以上の組み合わせた処理
    を同時に行うことを特徴とする請求項２２または２３に
    記載のソースクロック再生方法。
26. 【請求項２６】 前記第２工程は、前記重み付き平均値
    の演算に用いられる前記１以上のバッファ残量のうちの
    最新側のバッファ残量にさらに所定の補正値を加算し、 再度前記所定条件を満足した後、前記感度係数を小さく
    設定するとともに前記オフセット値に対してさらに所定
    の補正値を加算する処理と、前記重み付き平均値の演算
    に用いられる前記１以上のバッファ残量のうちの最新側
    のバッファ残量の重みを小さくする処理と、前記バッフ
    ァ残量を検出する所定間隔を変更する処理との中から１
    以上の組み合わせた処理を同時に行う第３工程を、さら
    に含むことを特徴とする請求項２５に記載のソースクロ
    ック再生方法。
27. 【請求項２７】 前記所定条件を満足した後、前記再生
    クロックの周波数変動幅が所定値を超えた場合、ソース
    クロック再生動作開始前の初期設定状態に復する第４工
    程をさらに含み、その後、さらに前記第１工程、前記第
    ２工程、または前記第３工程を順次行うことを特徴とす
    る請求項１５〜２６のいずれか一つに記載のソースクロ
    ック再生方法。
28. 【請求項２８】 前記請求項１５〜２７のいずれか一つ
    に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラ
    ムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。