JP2009200608A - タイミング情報採取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送路ジッタの大きい環境を介して受信するデータの正確なタイミング情報を採取する。
【解決手段】クロック出力部Ｄは再生クロックに係るラッチカウント値を生成する。自走クロック生成部Ｂは、送信元クロックとは非同期の自走クロックを発振し自走クロック計数値を演算する。タイミング情報出力部Ａは、入力データからタイミング情報データ値を抽出し、タイミング情報データ値，ラッチカウント値および自走クロック計数値によりタイミング情報を採取する。周波数制御部Ｃは、タイミング情報データ値とラッチカウント値との位相比較、および自走クロック出力値とラッチカウント値の各前置差分との位相比較の結果に重み係数を乗算した値を制御値としてクロック出力部に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイミング情報採取装置、特に、伝送路ジッタの大きい環境の下に受信するデータの伝送路ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフト情報等のタイミング情報を採取するタイミング情報採取装置に関する。伝送路ジッタとはデータの位相変動、周波数オフセットとは送受信データの周波数偏差、周波数ドリフトとは周波数オフセットの時間的変動をいう。

パケット交換やＡＴＭネットワークで通信を行う際、伝送路で生じるデータの遅延時間の揺らぎ（伝送路ジッタ）が問題となる。このような伝送路ジッタを抑制して受信クロックを再生するために、受信側でバッファを持ち、そこでのデータの滞留量が常に一定となるように再生クロックの制御を行なう「アクティブブロック再生法」（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６３．１）が知られている。

「アクティブブロック再生法」における伝送路ジッタの追従特性を改善するために、受信側に設けた独立発振器のクロックカウント値（独立時関計数値）により基準時間を生成して、伝送路ジッタで生じた遅延変動量を予測した電圧制御水晶発振器の制御を行うようにした「クロック再生方法及び受信クロック生成装置」が公知である（例えば、特許文献１参照）。

この技術は、先ず、伝送路ジッタが生じなかったと仮定した場合における一定のフレーム到達単位毎におけるバッファへの書込みクロックカウント値（送信書込計数値）の増分およびバッファからの読出しクロックカウント値（受信読出計数値）と、一定のフレーム到達単位毎における独立時関計数値の増分とにより位相比較関数を予測演算する。そして、この位相比較関数と、バッファのデータ滞留量の設定値からのズレに比例した値（送受信クロック間で同期が確立されない場合でもバッファが破綻を来たさない値）に重み付けした値とを加算することにより、電圧制御水晶発振器の制御信号を生成する。

特開２００２−３６８７２６（第３頁−第５頁、図１）

しかしながら、上述した従来技術では、伝送路ジッタの追従特性を改善したクロックを再生することを目的としているが、送信されたデータを受信側において細緻に再生するためには、それだけでは足りず、周波数ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフト情報が不可欠である。

特に、伝送路ジッタの大きい環境を介して受信するデータに含まれるタイミング情報は、ジッタ成分が周波数オフセット成分やドリフト成分として混入するため、周波数オフセット採取や周波数ドリフト採取の誤差が大きくなるという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、伝送路ジッタの大きい環境下においても、タイミング情報採取の特性・性能を向上させるタイミング情報採取装置を提供することにある。

本発明は、上記の目的を達成するために次のような技術的構成を採用する。すなわち、本発明では、先ず、受信側に独立に発振する自走発振器を持たせ、この自走発振器のカウント値により基準時間を生成して、伝送路ジッタで生じた遅延変動量を予測した制御を行って受信クロックの同期を再生している。

本発明の第１の態様によれば、伝送路から供給される送信側のクロック情報を受けて受信側にて位相同期が確立したクロックを再生する再生同期クロック生成機能を具備している。この機能は電圧制御水晶発振器(VCXO)を用いる通常の方式で実現を図っているが、その制御量の生成方法に本発明の特徴を持たせている。即ち、VCXOの制御量の演算に際して、伝送路ジッタで生じた遅延変動量を予測するために、伝送路ジッタの影響を全く受けない自走発振器との位相比較結果をフィードバック量に加算している。

しかし、自走発振器に全面的に位相同期させると、送信側のクロック情報との非同期成分が定常位相誤差として蓄積されるので、この定常位相誤差情報もフィードバック量に加算して位相同期を確立する。即ち、自走発振器との位相比較結果と、送信側のクロック情報との定常位相誤差とを適切に重み付けすることにより制御量を算出することで、伝送路ジッタの影響に耐性を持たせ、かつ送信側のクロック情報の同期した再生同期クロック生成機能の実現を可能としている。

その上で、得られた再生同期クロック出力信号のクロック数の計数値と、自走発振器のクロック数の計数値とを、タイミング情報が受信装置に到達した瞬時にサンプリングすることで、伝送路ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフト情報の計測機能を具備していている。

ジッタ情報に関しては、送信側のクロック情報の前置差分値は伝送路ジッタを含まないのに対して、タイミング情報が受信装置に到達した瞬時に再生同期クロック出力信号のクロック数の計数値をサンプリングした値の前置差分値は伝送路ジッタを含んだ値を示しており、両者の差分が即ち伝送路ジッタを示していることからジッタ情報の採取を実現している。

ここで、再生同期クロック出力信号が、送信側より送られるタイミング情報を生成するクロックと同期しない場合、非同期によるクロック偏差が両者の前置差分値に重畳されて伝送路ジッタがたとえゼロである場合にも、オフセット値を持ってしまい、これがジッタ情報として誤採取される原因となる。従って、伝送路ジッタが大きい場合でも確実に再生同期クロック信号を受信側で生成してジッタ情報の採取を実施しなければ正確なジッタ量を採取することは不可能となる。本発明では伝送路ジッタが大きな環境でも再生同期クロック信号を再生するようにしている。

周波数オフセット情報に関しては一定時間ごとに、送信側のクロック情報の更新増加値と、採取の基準とする送信側のクロック周波数と一致させた発振クロックの計数値の更新増加値とを比較することで計測が可能である。しかし、両者の更新増加値を比較するに際して、一方は伝送路ジッタを含まず、一方は伝送路ジッタを含む条件で計測すると、伝送路ジッタの影響によるクロック数が周波数オフセットに起因すべきクロック数の差分に重畳されて周波数オフセットがたとえゼロである場合にも、即ちクロックが同期している場合にも、ジッタ情報を周波数オフセットとして計測する誤採取の原因となる。

このため、送信側のクロック情報を含むタイミング情報のある程度の時間をおいた複数サンプル(例えばＮ個)前差分値と、その情報が到達した瞬時の採取の基準とするクロックサンプル値を単純に比較するだけでは正確な周波数オフセットを計測することは不可能である。本発明では、伝送路ジッタの影響を周波数オフセットの計測に際して受けない様にするために、伝送路ジッタが大きな環境でも再生同期クロック信号を再生した、再生同期クロックカウンタの計数値と、採取の基準とするクロックの計数値とを、同一瞬時にサンプル化して比較することで、周波数オフセットを計測するようにしている。

周波数ドリフト情報に関しては、所定の時間ごとに周波数オフセット情報の変動値を計測する。このため、周波数オフセット情報の計測に際して、伝送路ジッタの影響を受ける場合には、結果として周波数ドリフト情報の誤採取として影響が波及する。本発明では、上述の通り伝送路ジッタの影響を受けない様に周波数オフセット情報を計測しており、この周波数オフセット結果に基づいて周波数ドリフト情報を計測するようにしている。

本発明の第２の態様は、必ずしも再生同期クロックまでは受信側で生成する必要のない場合に、VCXOを実装せずに、その動作をシミュレーション演算により指定されたタイミングのカウンタ計数値を算出する実現機能を具備している。即ち、D/AコンバータによりVCXOの制御電圧を生成して、VCXOのクロック数の計数値を指定タイミングでラッチした再生同期クロック計数値シミュレーション演算する。これにより、D/Aコンバータ及びVCXOを実装せずに、第１の態様によるのと同様に、ジッタ情報、周波数オフセット情報、及び周波数ドリフト情報の計測機能を実現している。

要するに、本発明のタイミング情報採取装置は、伝送路から受信する入力データのタイミング情報を採取するタイミング情報採取装置において、クロック出力部（図１の再生クロック出力部Ｄ、図２の擬似再生クロック出力部Ｅ）と自走クロック生成部（図１、図２のＢ）とタイミング情報出力部（図１、図２のＡ）と周波数制御部（図１、図２のＣ）とを有することを特徴とする。

クロック出力部は、その情報がタイミング情報データ値として入力データに埋め込まれている送信元クロックに同期した再生クロックないしは擬似再生クロックに係るラッチカウント値を生成する。

自走クロック生成部（図１、図２のＢ）は、送信元クロックとは非同期の自走クロックを発振し、該自走クロックに周波数補正を行なって、送信元クロックの公称周波数に適合させた自走クロック計数値および該自走クロック計数値の前値差分値を演算する。

タイミング情報出力部（図１、図２のＡ）は、入力データからタイミング情報データ値の検出と抽出を行なって、タイミング情報データ値，ラッチカウント値および自走クロック計数値により、ジッタ情報値，オフセット情報値およびドリフト情報値を採取し、またタイミング情報データ値の検出瞬時を示す検出タイミング信号を出力する。

周波数制御部（図１、図２のＣ）は、タイミング情報データ値とクロック出力部からのラッチカウント値との位相比較、および自走クロック出力値の前置差分とラッチカウント値の前置差分との位相比較を行い、それぞれの比較結果に重み係数を乗算した値により周波数制御信号を演算してクロック出力部に供給する。

本発明の第１の効果は、自走発振器のクロックを計数し伝送路ジッタの影響を考慮して位相比較を実施するため、伝送路ジッタの大きい環境を介して受信するデータのクロック同期再生において、位相同期を確立することができるということである。

本発明の第２の効果は、伝送路ジッタの大きい環境を介して受信するデータに含まれる伝送路ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフトの採取を精度良く行なうことができるということである。その理由は、位相同期を確立したクロック同期再生を図ってジッタ情報の採取を実施し、伝送路ジッタ成分が周波数オフセット成分として混入しないような構成としたためである。

本発明の第３の効果は、シミュレーションにより必要なタイミング量を演算して制御を実施することが可能なため、D/AコンバータとVCXOを実装しなくても、ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフト情報の計測機能を小型・軽量化、低消費電力化、高集積化、及び回路・装置構成簡易化を図って実現できるということである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［構成の説明］
図１は本発明の実施例１のタイミング情報採取装置を示すブロック図である。このタイミング情報採取装置は、パケット交換網やＡＴＭネットワークの伝送路を経由して入力してくる入力データａについて、再生同期クロックｕを出力すると共に、ジッタ情報値ｐ，オフセット情報値ｑおよびドリフト情報値ｒを採取する。そのために、タイミング情報採取装置は、タイミング情報出力部Ａ，自走クロック生成部Ｂ，周波数制御部Ｃおよび再生クロック出力部Ｄから構成されている。入力データａには、送信元のクロック情報（公称周波数対応のカウント値）が埋め込まれている。

タイミング情報出力部Ａは、入力データａを伝送路から受信し、タイミング情報データ値（送信元のクロック情報）ｃの検出と抽出を行なって、ジッタ情報値ｐ，オフセット情報値ｑおよびドリフト情報値ｒ（これらをタイミング情報と総称する）を採取する。ジッタ情報値ｐとは、入力データａが伝送路を伝播してくる間における位相変動を表す値、オフセット情報値ｑとは入力データａの周波数偏差値、ドリフト情報値ｒとは入力データａの周波数変動値である。オフセット情報値ｑ，ドリフト情報値ｒには、多分にジッタ成分がそれぞれオフセット成分，ドリフト成分として混入している。採取されたタイミング情報は、利用者の端末（不図示）へ出力され、入力データａの再生のために供される。

自走クロック生成部Ｂは、タイミング情報データ値ｃのクロックとは非同期の自走クロックを発振し、自走クロックに周波数補正を行なって、タイミング情報データ値ｃの保有する公称周波数に適合させた自走クロック計数値ｈおよび自走クロック計数値の前値差分値ｋを演算する。周波数補正とは、自走クロック対応のカウント値を送信元のクロック対応のカウント値に換算することをいう。自走クロック計数値ｈはタイミング情報出力部Ａ，周波数制御部Ｃおよび再生クロック出力部Ｄに供給される。

周波数制御部Ｃは、タイミング情報データ値ｃと再生クロック出力部Ｄからのラッチカウント値ｉとの位相比較、および自走クロック計数値ｈの前置差分ｋとラッチカウント値ｉと前置差分との位相比較を行い、それぞれの比較結果に重み係数を乗算した値により周波数制御信号ｓを演算する。ラッチカウント値ｉは再生同期クロックｕ対応の再生同期クロック計数値ｖを自走クロック計数値ｈの変化点でラッチした値である。

再生クロック出力部Ｄは、周波数制御信号ｓに基づいて再生同期クロックｕを生成すると共に、ラッチカウント値ｉをタイミング情報出力部Ａと周波数制御部Ｃに供給する。タイミング情報出力部Ａにおけるタイミング情報の採取は、タイミング情報データ値ｃ，自走クロック計数値ｈおよびラッチカウント値ｉにより行なわれる。

以下、タイミング情報出力部Ａ，自走クロック生成部Ｂ，周波数制御部Ｃおよび再生クロック出力部Ｄそれぞれの詳細について説明する。

タイミング情報出力部Ａは、データ受信部１，タイミング情報検出抽出部２およびタイミング情報採取部１４から成る。

データ受信部１は、伝送路（不図示）から供給される入力データａを受信し、受信データｂとして出力する。ここに、入力データａとは、MPEGデータやIPパケットのようなパケットデータをいい、その中にデータ送信元のクロック情報が埋め込まれている。

タイミング情報検出抽出部２は、データ受信部１から供給される受信データｂを入力してタイミング情報データ値ｃの検出と抽出を行う。そして、タイミング情報データ値ｃをタイミング情報採取部１４と周波数制御部Ｃとに供給し、タイミング情報データ値ｃの検出瞬時を示す検出タイミング信号ｆを自走クロック生成部Ｂに供給する。

タイミング情報採取部１４は、タイミング情報データ値ｃ，再生クロック出力部Ｄからのラッチカウンタ値ｉおよび自走クロック生成部Ｂからの自走クロック計数値ｈを演算してジッタ情報値ｐ，オフセット情報値ｑおよびドリフト情報値ｒを採取する。タイミング情報採取部１４の詳細は後述する。

自走クロック生成部Ｂは、自走発振器３，発振器カウンタ４，受信タイミング打刻ラッチ部５，公称周波数適合部６および前値差分演算部７から成る。

自走発振器３は、タイミング情報データ値ｃ対応の送信元クロックとは同期しない自走クロックｄを生成して発振器カウンタ４に供給している。発振器カウンタ４は、自走発振器３の生成する自走クロックｄを計数して自走クロック計数値ｅを生成し受信タイミング打刻ラッチ部５に供給する。受信タイミング打刻ラッチ部５は、タイミング情報検出抽出部２から検出タイミング信号ｆを受信した瞬時における自走クロック計数値ｅをラッチして保持し、ラッチ自走クロック計数値ｇを生成して公称周波数適合部６に供給する。

公称周波数適合部６は、ラッチ自走クロック計数値ｇに対して，発振器カウンタ４の公称発振周波数に対するタイミング情報データ値ｃ対応の公称周波数の比率を乗ずることにより周波数補正を行って抽出タイミング情報データ値ｃの保有する公称周波数に適合させた自走クロック計数値ｈを演算して、タイミング情報採取部１４，周波数制御部Ｃおよび再生クロック出力部Ｄにそれぞれ供給する。自走クロック計数値ｈは検出タイミング信号ｆが生成される都度に更新される。

前値差分演算部７は、自走クロック計数値ｈが更新される度に自走クロック計数値ｈの前値差分値ｋを生成して位相比較器１２に供給する。

周波数制御部Ｃは、位相比較器８，重み係数調整部９，周波数制御情報演算部１０，前値差分演算部１１，位相比較器１２および重み係数調整部１３から成る。

位相比較器８は、タイミング情報データ値ｃとラッチカウント値ｉとの位相比較動作を行い、タイミング位相比較信号ｌを生成した後、重み係数調整部９に供給する。重み係数調整部９は、タイミング位相比較信号ｌに対して重み付け演算を施して重みタイミング位相比較信号ｍを生成した後、周波数制御情報演算部１０に供給する。

前値差分演算部１１は、ラッチカウント値ｉが更新される度にラッチカウント値ｉの前値差分値ｊを生成した後、位相比較器１２に供給する。位相比較器１２は、前値差分値ｋと前値差分値ｊとの位相比較動作を行い、ラッチカウント位相比較信号ｎを生成した後、係数調整部１３に供給する。重み係数調整部１３は、ラッチカウント位相比較信号ｎに対して重み付け演算を施して重みラッチカウント位相比較信号ｏを生成した後、周波数制御情報演算部１０に供給する。

ここで、タイミング情報データ値ｃは伝送路ジッタの影響を含んでいないのに対して、ラッチカウント値ｉは伝送路ジッタの影響を含んでいるため、タイミング位相比較信号ｌのみで周波数制御信号ｓを生成したのでは、伝送路ジッタの大きい環境下では、PLL制御を適切に行えない。一方、共に伝送路ジッタの影響を含んでいる前値差分値ｋと前値差分値ｊの差分により伝送路ジッタの影響を相殺したラッチカウント位相比較信号ｎのみで周波数制御信号ｓを生成したのでは、VCXO17が自走発振器３に位相同期して、タイミング情報値ｃのクロック情報で同期クロックを再生するという本来の目的が達成できないことになる。そこで、重み係数調整部９，１３において、それぞれタイミング位相比較信号ｌ，ラッチカウント位相比較信号ｎに重み付けすることによりバランスをとっているのである。

周波数制御情報演算部１０は、重み係数調整部９の生成する重みタイミング位相比較信号ｍと、重み係数調整部１３の生成する重みラッチカウント位相比較信号ｏとにより、周波数制御信号ｓを生成した後、再生クロック出力部Ｄに供給する。周波数制御情報演算部１０の詳細は後述する。

再生クロック出力部Ｄは、変化点検出部１５，D/Aコンバータ１６，VCXO１７，発振器カウンタ１８およびラッチ機能部１９から成る。

変化点検出部１５は、自走クロック計数値ｈが更新され、値が変化した瞬時タイミングを告げるラッチタイミング信号ｗを生成した後、ラッチ機能部１９に供給する。ラッチ機能部１９はフィードバック経路の最終段である。

D/Aコンバータ１６は、周波数制御信号ｓのディジタル値をアナログ値に変換してアナログ周波数制御信号ｔを生成した後、電圧制御水晶発振器（VCXO）１７に供給する。VCXO１７は、アナログ周波数制御信号ｔにより発振周波数の制御を行って再生同期出力クロックｕを生成した後、発振器カウンタ１８に供給し、外部にも出力する。

発振器カウンタ１８は、再生同期クロックｕのクロック数を計数して再生同期クロック計数値ｖを生成した後、ラッチ機能部１９に供給する。ラッチ機能部１９は、再生同期クロック計数値ｖに対して、ラッチタイミング信号ｗの入力された瞬時値を保持出力してラッチカウント値ｉを生成した後、タイミング情報採取部１４，位相比較器８および前置差分演算部１１にそれぞれ供給する。

図３はタイミング情報採取部１４の詳細を示す。タイミング情報採取部１４は、前置差分演算部３１，前置差分演算部３２，減算部３３，Ｎ個差分演算部３４，Ｎ個差分演算部３５，減算部３６およびＭ個差分演算部３７で構成されている。

前置差分演算部３１は、タイミング情報データ値ｃの前置差分演算を行って前置差分信号(d_c)を算出した後、減算部３３へ減算値として供給する。前置差分演算部３２は、ラッチカウント値ｉの前置差分演算を行って前置差分信号(d_i)を算出した後、減算部３３へ被減算値として供給する。減算部３３は、前置差分信号(d_i)から、前置差分信号(d_c)を減算してジッタ量を示すジッタ情報値ｐを算出した後、採取結果として外部へ出力する。

前置差分信号(d_c)は伝送路ジッタの影響を含んでいないのに対して、前置差分信号(d_i)は伝送路ジッタの影響を含んでいるため、両者の差分が伝送路ジッタを示しているのである。また、送受信のクロックが非同期であると、非同期によるクロック偏差が前置差分信号(d_i)にとなり、伝送路ジッタがたとえゼロであっても、ジッタ情報値ｐとなる。これを回避するため、再生同期クロックに係るラッチカウント値ｉを用いて前置差分信号(d_i)を算出している。

Ｎ個差分演算部３４は、ラッチカウント値ｉのＮ（正整数）サンプル前との差分演算を行って差分信号(dn_i)を算出した後、減算部３６へ減算値として供給する。Ｎ個差分演算部３５は、自走クロック計数値ｈのＮサンプル前との差分演算を行って差分信号(dn_k)を算出した後、減算部３６へ被減算値として供給する。減算部３６は、差分信号(dn_k)から、差分信号(dn_i)を減算して周波数オフセット量を示すオフセット情報値ｑを算出した後、採取結果として外部へ出力する。

タイミング情報データ値ｃと自走クロック計数値ｈとに基づいてオフセット情報値ｑを算出することも可能であるが、タイミング情報データ値ｃは伝送路ジッタの影響を含んでいないのに対して、自走クロック計数値ｈは検出タイミング信号ｆでラッチされているため、伝送路ジッタの影響を含んでいる。従って、伝送路ジッタの影響によるクロック数が周波数オフセットに起因すべきクロック数の差分に重畳されて、周波数オフセットがたとえゼロであっても、即ち同期している場合であっても、ジッタ情報を周波数オフセットとして誤採取してしまう。これを回避するため、伝送路ジッタの影響を含んでいるラッチカウント値ｉを用いている。

Ｍ（正整数）個差分演算部３７は、オフセット情報値ｑのＭサンプル前との差分演算を行って周波数ドリフト量を示すドリフト情報値ｒを算出した後、採取結果として外部へ出力する。ドリフト情報値ｒは、上述のように伝送路ジッタの影響を排除したオフセット情報値ｑを用いて算出するため、伝送路ジッタの影響を受けることがない。

図４は周波数制御情報演算部１０の詳細を示す。周波数制御情報演算部１０は、加算器４１，ディジタルフィルタ演算部４２およびリミッタ４３で構成されている。

加算器４１は、重み係数調整部９からの重みタイミング位相比較信号ｍと、重み係数調整部１３からの重みラッチカウント位相比較信号ｏとの加算演算を実施することで加算位相比較信号(m_o)を生成した後、ディジタルフィルタ演算部４２に供給する。

ディジタルフィルタ演算部４２は、加算位相比較信号(m_o)に対してディジタルフィルタ演算処理を施すことにより制御信号 s0 を生成した後、リミッタ４３に供給する。リミッタ４３は、制御信号 s0 に対して、所与のLIMIT値４４を用いて両境界値を含む[(-LIMIT)≦s0≦(LIMIT-1)]の範囲に制限することにより周波数制御信号ｓを生成した後、D/Aコンバータ１６へ出力する。
［動作の説明］
次に、以上のように構成された本タイミング情報採取装置の動作について説明する。電源が投入されると、自走発振器３は公称周波数f_osc[Hz]の自走クロックｄを発生し、発振器カウンタ４は自走クロックｄを計数して自走クロック計数値ｅを出力している。データ受信部１が入力データａを受信すると、受信データｂを出力し、タイミング情報検出抽出部２は受信データｂから送信元のクロック情報（公称周波数対応のカウント値）を抽出し、タイミング情報データ値ｃとして出力する。

説明を単純化するために、タイミング情報データ値ｃの最初のデータを３つだけを記載し、時系列に順次、c1、c2、c3であるものとすると、タイミング情報検出抽出部２は、c1、c2、c3抽出瞬時の検出タイミング信号f1、f2、f3を出力する。受信タイミング打刻ラッチ部５は、検出タイミング信号f1、f2、f3で自走クロック計数値ｇの値をラッチし、それぞれの値をg1、g2、g3であるとする。

公称周波数適合部６はg1、g2、g3に公称周波数比[f_secd/f_osc]を乗じて自走クロック計数値h1、h2、h3を算出する。例えば、タイミング情報データ値ｃの保有する公称周波数f_secdが27MHzで、自走発振器３の生成する自走クロックｄの保有する公称周波数f_oscが162MHzの場合、係数1/6を乗ずる。従って、複数の係数を乗ずることとすれば、複数の自走発振器３を持つ場合と同等の汎用的な構成を単一の自走発振器３で実現が可能となる。自走クロック計数値ｈがh1、h2、h3と更新されると、変化点検出部１５は値が変化した瞬時タイミングを告げるラッチタイミング信号ｗを生成して再生クロック出力部Ｄへ供給する。

周波数制御部Ｃには、タイミング情報データ値c1、c2、c3と、自走クロック計数値h1、h2、h3と、再生クロック出力部Ｄからフィードバックされてくるラッチカウント値i1、i2、i3が入力する。位相比較器８は式（１）に示す演算によりタイミング位相比較信号l1、l2を得る。

l1 = (c2-c1) - (i2-i1)、l2 = (c3-c2) - (i3-i2)・・・（１）
重み係数調整部９は、タイミング位相比較信号ｌに対し適切な重み係数α１を乗じて重みタイミング位相比較信号ｍを生成した後、周波数制御情報演算部１０に供給する。

一方、前値差分演算部７は、自走クロック計数値ｈがh1、h2、h3と更新される度に前値差分値k1、k2を生成して位相比較器１２に供給する。また、前値差分演算部１１は、ラッチカウント値ｉがi1、i2、i3と更新される度に前値差分値j1、j2を生成した後、位相比較器１２に供給する。

位相比較器１２は、前値差分値ｋと前値差分値ｊとの位相比較動作を行い、ラッチカウント位相比較信号ｎを生成した後、係数調整部１３に供給する。前値差分値ｋと前値差分値ｊとの位相比較は、自走クロック計数値ｈとラッチカウント値ｉとの位相比較と同視できるので、ラッチカウント位相比較信号ｎは式（２）に示す演算により算出することができる。

n1= (h2-h1) - (i2-i1)、n2= (h3-h2) - (i3-i2)・・・・（２）
重み係数調整部１３は、ラッチカウント位相比較信号ｎに対し適切な重み係数α２を乗じて重みラッチカウント位相比較信号ｏを生成した後、周波数制御情報演算部１０に供給する。

本発明では、重み係数調整部９，重み係数調整部１３において、それぞれタイミング位相比較信号ｌ，ラッチカウンタ位相比較信号ｎに適切な重み付けを施してVCXO１７の制御量を生成することにより、伝送路ジッタが大きな環境においてもPLL制御により受信クロックも再生を可能としている。

周波数制御情報演算部１０は、重みタイミング位相比較信号ｍと重みラッチカウント位相比較信号ｏを加算器４１（図４参照）に入力し、加算位相比較信号(m_o)を式（３）のように算出する。

m_o = m + o = (α1×l) + (α2×n)・・・・・・・・・・（３）
ここで、係数値α1、α2（α1+α2=1）はそれぞれ、重み係数調整部９、重み係数調整部１３で設定される。適切な係数値α1、α2は、伝送路ジッタ量及びタイミング情報データ値ｃの送信間隔時間によって制御可能である。

一例として、伝送路ジッタ量が±1.5[msec]、タイミング情報データ値ｃの送信間隔時間が100[msec]の場合、α1 = 1/2048、α2 = 2047/2048 を掲出できる。

ディジタルフィルタ演算部４２は、加算位相比較信号(m_o)の時系列データに対してディジタル信号処理を施して制御信号 s0 を生成する。即ち、タイミング情報検出抽出部２がタイミング情報データ値ｃを抽出する毎に、加算位相比較信号(m_o)を累計して、その累計加算値sumと、その時の加算位相比較信号(m_o)とで制御信号 s0 を求める。加算位相比較信号(m_o)は正負の値、従って累計加算値sumも正負の値になり得る。この正負の値に応じて、制御信号 s0 の値が減増し、それによって電圧制御水晶発振器（VCXO）１７に負帰還がかかり、再生同期クロックｕの周波数を制御することができる。

この演算は、例えば、DSPまたはCPUなどのプログラム演算によって任意のディジタルフィルタ特性を持たせて実現可能である。図５は、プログラム演算の一例を示すフローチャートである。(m_o)、coeff、cont、sumを変数、abs(m_o)を(m_o)の絶対値とすると、ここで行なっている演算の内容は下記のとおりである。

if(abs(m_o)>=6)、coeff=512
if(abs(m_o)<6)、 coeff=256
if(abs(m_o)<5)、 coeff=128
if(abs(m_o)<4)、 coeff=64
if(abs(m_o)<3)、 coeff=32
if(abs(m_o)<2)、 coeff=16
if(abs(m_o)<1)、 coeff=8
if(sum>0)、cont=cont+coeff*(m_o)-16
if(sum<0)、cont=cont+coeff*(m_o)+16
if(sum=0)、cont=cont+coeff*(m_o)
so=cont
図５において、先ず、変数sum、contの初期値は０とする（図５のステップＳ１）。加算位相比較信号(m_o)が加算器４１から入力すると（ステップＳ２）、係数（累積加算値）sumに加算する（ステップＳ３）。次に、加算位相比較信号(m_o)の絶対値を整数化して、例えば６で上限制限する（ステップＳ４）。

このようにして求めたabs(m_o)に３を加算した値を指数とする２のべき乗演算を行なって係数coeffを算出する（ステップＳ５）。２のべき乗演算を行なうのは、線形で係数coeffを変化させるよりも制御の収束時間を短縮するためである。最後に、ステップＳ３で求めた累積加算値sumの符号と、係数coeffとから係数（制御量）contを算出する（ステップＳ６）。

以上のようにして求めた制御量soに対して、リミッタ４３は、許容範囲内の値（両境界値を含む[(-LIMIT)≦so≦(LIMIT-1)]の範囲）に制限して、周波数制御信号sを算出する。

この実施例１では、再生クロック出力部ＤにVCXO１７を具備して、上記の方法により得られた周波数制御信号ｓを入力することで、受信側でクロック再生を行って再生同期出力クロックｕを出力した上でタイミング情報採取を実施している。

再生クロック出力部Ｄでは、周波数制御信号ｓはD/Aコンバータ１６により、ディジタル値をアナログ値であるアナログ周波数制御信号ｔに変換された後、電圧制御水晶発振器（VCXO）１７に供給される。VCXO１７は、周波数制御信号ｔにより発振周波数の制御を行って再生同期出力クロックｕを生成した後、発振器カウンタ１８に供給し、外部にも出力する。

発振器カウンタ１８は、再生同期出力クロックｕのクロック数を計数して再生同期出力クロック計数値ｖを生成した後、ラッチ機能部１９に供給する。ラッチ機能部１９は、再生同期出力クロック計数値ｖに対して、変化点検出部１５からラッチタイミング信号ｗが入力した時の瞬時値を保持出力してラッチカウント値ｉを生成した後、タイミング情報採取部１４，位相比較器８および前置差分演算部１１にそれぞれ供給する。位相比較器８および前置差分演算部１１への供給は、周波数制御信号ｓの生成のためのフィードバックであり、前述した周波数制御部Ｃにおける処理が繰り返される。

さて、タイミング情報採取部１４の動作について、伝送路ジッタ情報，周波数オフセット情報および周波数ドリフト情報に分けて説明する。

タイミング情報の一つ目として採取されるジッタ情報値ｐは、タイミング情報データ値ｃの送信装置において送信される送信間隔と、受信装置において到着する到着間隔との差分として採取する。送信間隔と到着間隔との違いは、伝送路での伝送遅延の変動量である伝送路ジッタを原因として発生する。

タイミング情報データ値ｃは、送信装置での送信時刻を示す値でもあるため、送信間隔は、抽出タイミング情報データ値ｃの式（４）による前置差分演算によって得られる前置差分信号(d_c)によって与えられる。

d_c1＝c2―c1、d_c2＝c3―c2・・・・・・・・・・・・・・（４）
一方、受信装置での到着間隔は、ラッチカウント値ｉの式（５）による前置差分演算によって得られる前置差分信号(d_i)によって与えられる。

d_i1＝i2―i1、d_i2＝i3―i2、・・・・・・・・・・・・・（５）
伝送路ジッタを示すジッタ情報値ｐは、上記の到着間隔と送信間隔との式（６）による差分で演算する。

p1＝d_i1−d_c1、p2＝d_i2−d_c2・・・・・・・・・・・・（６）
ここで、到着間隔を採取するクロックが、送信間隔を採取するクロックと同期しない場合、伝送路ジッタがゼロであって到着間隔が送信間隔に等しい条件が成立しても、クロック計数値が周波数非同期偏差を原因として異なった値を示してしまう。これは、結果として伝送路ジッタの誤差値として出力されるので、クロック同期を行ったクロックにて計数することが採取精度の向上のために必要である。

タイミング情報の二つ目として採取するオフセット情報は、タイミング情報データ値ｃを計数する送信側のクロックの周波数が、受信側に設ける基準とするクロックの周波数と比較してどれだけの偏差を有するかを採取した値である。周波数偏差は、ある一定時間内の各クロックの発振数の差を計数することで採取することが可能である。従って、周波数オフセット情報は、一定時間ごとに、送信側のクロック情報（タイミング情報データ値ｃ）の更新増加値と、採取の基準とする、送信側のクロック周波数と一致させた自走クロックｄの計数値の更新増加値とを比較することで計測が可能である。

例えば、公称周波数が27MHzのクロックに関して、周波数オフセットが10ppm存在したとすると、１秒間に270クロック分の差を生じる量である。また、伝送路ジッタの影響により、到達時間が１msecずれる場合、27000クロックのずれを生じる。これは、周波数オフセットが10ppm存在した場合、100秒間の時間により生ずるクロック数の差に等しい。また、周波数オフセットが０の位相同期が確立したクロックを採取したとしても、１msecの伝送ジッタの影響により、1000ppmの周波数オフセットと誤採取することとなる。これを１ppmの誤採取に抑圧するためには、1000秒間もの長時間の採取が必要となる。これは、採取対象の送信側のクロック数の計数を送信元では１秒間としたのに対して、採取する受信側では、１秒間+１msecのクロック数を計数することが原因である。

従って、伝送路を経由して受信装置でオフセット情報を計測する場合、この伝送路ジッタの影響を考慮して採取しないと大きな採取誤差を生じる結果となる。採取に際して伝送ジッタの影響を取り除くために、採取対象の送信側のクロックに位相同期させた、即ちタイミング情報データ値ｃのクロックを受信側で再生させた、再生同期出力クロックｕのクロック数を計数する。こうすることで、受信側に設ける基準とするクロック数の計数と同時に採取が可能となる。先の例に照らせば、両クロックを１秒間+１msec時間、共に等しく伝送ジッタを含む時間だけ、クロック数を計数することとなり、伝送ジッタの影響が相殺される。

原理的にはVCXO１７のクロックと自走発振器３のクロックとを受信側で任意のタイミングで計測して採取可能であるが、任意のタイミングの一例としてタイミング情報データ値ｃの検出時点を計数タイミングに設定している。

減算部３６（図３）では、採取基準クロックと被採取クロックとの各クロックの計数値の差分を算出することで、周波数オフセット量を示すオフセット情報値ｑを算出している。採取基準クロック数は、自走クロック計数値ｈをＮサンプル前との差分演算を行って差分信号(dn_k)として算出している。被採取クロック数は、ラッチカウント値ｉのＮサンプル前との差分演算を行って差分信号(dn_i)として算出している。

一例を示すと、タイミング情報データ値ｃが33msec毎に送信されて検出されるものとし、周波数オフセット量の採取間隔を約５秒と設定する。この場合には、タイミング情報データ値ｃの到達時に打刻を行った、自走クロック計数値ｈ、ラッチカウント値ｉ、各々のＮ=151個前のカウント値とのクロック増加分を比較する。オフセット情報値ｑから周波数オフセットへの換算は、採取時間に準じてカウンタ値の差を偏差周波数に換算することで行う。

タイミング情報の三つ目として採取するドリフト情報は、周波数オフセットの時間変動量である。Ｍ個差分演算部３７（図３）では、オフセット情報値ｑの正整数Ｍサンプル前との差分演算を行ってドリフト情報値ｒを採取している。上記と同一条件例で、約１分間隔で周波数ドリフト量を採取するものとする。この場合には、Ｍ=1818個前のオフセット情報値ｑの差分を算出することで、ドリフト情報値ｒを採取する。ドリフト情報出力値ｒから周波数ドリフトへの換算は、ドリフト情報値ｒを採取時間で除算することで、単位時間当たりの周波数ドリフト量に換算することで行う。

図２は本発明のタイミング情報採取装置の実施例２を示すブロック図である。本タイミング情報採取装置は、実施例１におけるように再生同期クロックｕを生成することはなく、再生同期クロックｕに係るラッチカウント値ｉ相当のラッチカウント値ｉをシミュレーション動作で算出する。

このため、実施例１における再生クロック出力部Ｄを擬似再生クロック出力部Ｅに置き換えた構成となっている。タイミング情報出力部Ａ，自走クロック生成部Ｂおよび周波数制御部Ｃは、実施例１と同様に存続する。ただし、実施例１におけるように、自走クロック生成部Ｂの公称周波数適合部６から再生クロック出力部Ｄの変化点検出部１５への自走クロック計数値ｈへの供給はなく、その代わり、周波数制御部Ｃの前置差分演算部７から再生クロック出力部Ｅへ前置差分値ｋが供給されるようになっている。

再生クロック出力部Ｅは、前置差分値ｋの入力を受け、周波数制御部Ｃからの周波数制御信号ｓに基づいてラッチカウント値ｉを生成する。ラッチカウント値ｉは、実施例１と同様に、タイミング情報出力部Ａと周波数制御部Ｃに供給され、タイミング情報の採取と周波数制御信号ｓの生成のために用いられる。再生クロック出力部Ｅは正規化部２０，乗算器２２，加算器２３および前置遅延部２４から成る。

正規化部２０は、周波数制御情報演算部１０から供給される周波数制御信号ｓのディジタル値を、式（７）のように、絶対値の上限値である所与のLIMIT値２１で除算することにより、正規化して正規化周波数制御信号ｘを生成した後、乗算器２２に供給する。

x = s / LIMIT・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）
ここで所与のLIMIT値２１は、演算精度に係わる値であって、例えば１６ビット精度を確保する場合には、32,768とする。16ビットの内の１ビットは符号、１５ビットは数値に当てる。

乗算器２２は、正規化周波数制御信号ｘと、周波数の最大偏差量を設定するための最大偏差設定値２５と、周波数制御部Ｃの前置差分演算部７から供給される前値差分値ｋとの乗算を実行して擬似VCXO増加制御数ｙを生成した後、加算器２３に供給する。最大偏差設定値２５は、擬似VCXOの最大周波数偏差を与え、送信側のクロック精度に対して若干（３倍程度）余裕を持った値とする。例えば、送信側のクロック精度が30[ppm]なら100[ppm]を設定する。これは、正規化周波数制御信号ｘが[−１≦x≦＋１]の範囲で変化する時に、±100[ppm]の周波数偏差の変動が可能となる設定値である。

いま、自走クロック計数値ｈがh1、h2、h3と更新されると、前値差分値ｋのサンプル値k1,k2は式（８）で与えられ、乗算器２２における演算は式（９）のとおりとなる。x1、x2は正規化周波数制御信号ｘの時系列サンプル値である。

k1＝(h2-h1)、k2＝(h3-h2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
y1＝(最大偏差設定値・x1・k1)、y2＝(最大偏差設定値・x2・k2)・・（９）
加算器２３は、擬似VCXO増加制御数ｙと前値差分値ｋと前置遅延保持信号ｚとを加算することにより擬似VCXO出力保持値、即ちラッチカウンタ値ｉを生成した後、タイミング情報採取部１４，位相比較器８，前置差分演算部１１および前置遅延保持部２４にそれぞれ供給する。前置遅延保持部２４はラッチカウンタ値ｉに対して、１サンプル遅延させて前置遅延保持信号ｚを生成した後、加算器２３に供給する。

加算器２３は式（１０），（１１）で示される演算を実施してラッチカウンタ値ｉを算出する。ラッチカウンタ値ｉのサンプル値をI1、I2、I3、公称周波数の変換が実施された自走クロック計数値ｈのサンプル値をh1、h2、h3とすると、
I2＝INT[I1＋k1＋y1]＝INT[I1＋（１＋(最大偏差設定値)・(x1）・(h2-h1)]＝INT[I1＋(h2-h1)＋(最大偏差設定値・x1・(h2-h1))]・・・・・・・・・・・・・（１０）
I3＝INT[I2＋k2＋y1]＝INT[I2＋（１＋(最大偏差設定値)・(x2）・(h3-h2)]＝INT[I2＋(h3-h2)＋(最大偏差設定値・x2・(h3-h2))]・・・・・・・・・・・・・（１１）
ここでINT[ ] は、[ ]の値を切り捨て整数化する演算である。I2,I3を演算する時に、それぞれI1,I2を用いているが、これは前置遅延保持部２４により供給される値である。

実施例２では、上述の擬似VCXOのシミュレーション動作を繰り返して、ラッチカウンタ値Ｉの値を更新し、タイミング情報出力部Ａへ供給することによりタイミング情報の採取を実施する。
［産業上の利用可能性］
本発明の典型的な産業上の利用例として、ネットワークジッタの比較的大きい環境を介して受信したMPEG-2トランスポートストリームに対して、PCRクロックの再生、及びPCRクロックジッタ採取、PCR周波数オフセット採取、PCR周波数ドリフト採取を掲出する。

本発明のタイミング情報採取装置の実施例１を示すブロック図 本発明のタイミング情報採取装置の実施例２を示すブロック図 本発明のタイミング情報採取装置におけるタイミング情報採取部の一例を示すブロック図 本発明のタイミング情報採取装置における周波数制御情報演算部の一例を示すブロック図 ディジタルフィルタ演算部の処理内容を示すフローチャート

符号の説明

１ データ受信部
２ タイミング情報検出抽出部
３ 自走発振器
４，１８ 発振器カウンタ
５ 受信タイミング打刻ラッチ部
６ 公称周波数適合部
７，１１ 前値差分演算部
８，１２ 位相比較器
９，１３ 重み係数調整部
１０ 周波数制御情報演算部
１４ タイミング情報採取部
１５ 変化点検出部
１６ D/Aコンバータ
１７ 電圧制御水晶発振器（VCXO）
１９ ラッチ機能部
２０ 正規化部
２１、４１ LIMIT値
２２ 乗算器
２３，４１ 加算器
２４ 前値遅延器
２５ 最大偏差設定値
３１，３２ 前値差分演算部
３３，３６ 減算部
３４，３５ Ｎ個差分演算部
３７ Ｍ個差分演算部
４２ ディジタルフィルタ演算部
４３ リミッタ
Ａ タイミング情報出力部
Ｂ 自走クロック生成部
Ｃ 周波数制御部
Ｄ 再生クロック出力部
Ｅ 擬似再生クロック出力部

Claims (9)

1. 伝送路から受信する入力データのタイミング情報を採取するタイミング情報採取装置において、
   その情報がタイミング情報データ値として前記入力データに埋め込まれている送信元クロックに同期した再生クロックに係るラッチカウント値を生成するクロック出力部と、
   前記送信元クロックとは非同期の自走クロックを発振し、該自走クロックに周波数補正を行なって、前記送信元クロックの公称周波数に適合させた自走クロック計数値および該自走クロック計数値の前値差分値を演算する自走クロック生成部と、
   前記入力データからタイミング情報データ値の検出と抽出を行なって、該タイミング情報データ値，前記ラッチカウント値および前記自走クロック計数値により、ジッタ情報値，オフセット情報値およびドリフト情報値を採取し、また前記タイミング情報データ値の検出瞬時を示す検出タイミング信号を出力するタイミング情報出力部と、
   前記タイミング情報データ値と前記クロック出力部からの前記ラッチカウント値との位相比較、および前記自走クロック出力値の前置差分と前記ラッチカウント値の前置差分との位相比較を行い、それぞれの比較結果に重み係数を乗算した値により周波数制御信号を演算して前記クロック出力部に供給する周波数制御部とを有することを特徴とするタイミング情報採取装置。
2. 前記タイミング情報出力部は、
   前記入力データを受信し受信データとして出力するデータ受信部と、
   前記受信データを入力して前記タイミング情報データ値の検出と抽出を行い、また前記検出タイミング信号を前記自走クロック生成部に供給するタイミング情報検出抽出部と、
   前記タイミング情報データ値，前記ラッチカウンタ値および前記自走クロック計数値を演算して前記ジッタ情報値，オフセット情報値およびドリフト情報値を採取するタイミング情報採取部とで構成されることを特徴とする請求項１記載のタイミング情報採取装置。
3. 前記自走クロック生成部は、
   前記タイミング情報データ値に係る送信元クロックとは同期しない自走クロックを生成している自走発振器と、
   前記自走発振器の生成する自走クロックを計数して自走クロック計数値を生成する発振器カウンタと、
   前記検出タイミング信号を受信した瞬時における前記自走クロック計数値をラッチして保持し、ラッチ自走クロック計数値を生成する受信タイミング打刻ラッチ部と、
   前記ラッチ自走クロック計数値に対して，前記発振器カウンタの公称発振周波数に対する前記タイミング情報データ値に係る公称周波数の比率を乗ずることにより周波数補正を行った前記自走クロック計数値を演算し、前記タイミング情報採取部，前記周波数制御部および前記クロック出力部にそれぞれ供給する公称周波数適合部と、
   前記自走クロック計数値が更新される度に自走クロック計数値の前記前値差分値を生成する第１の前値差分演算部とで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイミング情報採取装置。
4. 前記周波数制御部は、
   前記タイミング情報データ値と前記ラッチカウント値との位相比較動作を行いタイミング位相比較信号を生成する第１の位相比較器と、
   前記タイミング位相比較信号に対して重み付け演算を施して重みタイミング位相比較信号を生成する第１の重み係数調整部と、
   前記ラッチカウント値が更新される度にラッチカウント値の前値差分値を生成する第２の前値差分演算部と、
   前記自走クロック計数値の前値差分値と前記ラッチカウント値の前値差分値との位相比較動作を行いラッチカウント位相比較信号を生成する第２の位相比較器と、
   前記ラッチカウント位相比較信号に対して重み付け演算を施して重みラッチカウント位相比較信号を生成する第２の重み係数調整部と、
   前記重みタイミング位相比較信号と前記重みラッチカウント位相比較信号とにより、周波数制御信号を生成して前記クロック出力部に供給する周波数制御情報演算部とで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３記載のタイミング情報採取装置。
5. 前記クロック出力部は、
   前記自走クロック計数値が更新され値が変化した瞬時タイミングを告げるラッチタイミング信号を生成する変化点検出部と、
   前記周波数制御信号のディジタル値をアナログ値に変換してアナログ周波数制御信号を生成するD/Aコンバータと、
   前記アナログ周波数制御信号により発振周波数の制御を行って再生同期出力クロックを生成するVCXOと、
   前記再生同期クロックのクロック数を計数して再生同期クロック計数値を生成する発振器カウンタと、
   前記再生同期クロック計数値に対して前記ラッチタイミング信号の入力された瞬時値を保持出力して前記ラッチカウント値を生成するラッチ機能部とで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４記載のタイミング情報採取装置。
6. 前記クロック出力部は、
   前記周波数制御信号のディジタル値を絶対値の上限値である所与の演算精度に係わるLIMIT値で除算することにより、正規化して正規化周波数制御信号を生成する正規化部と、
   前記正規化周波数制御信号と、周波数の最大偏差量を設定するための最大偏差設定値と、前記第１の前置差分演算部から供給される前値差分値との乗算を実行して前記ラッチカウンタ値としての擬似VCXO増加制御数を生成する乗算器と、
   前記ラッチカウンタ値に対して１サンプル遅延させて前置遅延保持信号を生成する前置遅延保持部と、
   前記擬似VCXO増加制御数と前記第１の前置差分演算部から供給される前値差分値と前置遅延保持信号とを加算することにより前記擬似VCXO出力保持値を生成する加算器とで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４記載のタイミング情報採取装置。
7. 前記タイミング情報採取部は、
   前記タイミング情報データ値の前置差分演算を行って第１の前置差分信号を算出する第１の前置差分演算部と、
   前記ラッチカウント値の前置差分演算を行って第２の前置差分信号を算出する第２の前置差分演算部と、
   前記第２の前置差分信号から前記第１の前置差分信号を減算してジッタ量を示すジッタ情報値を算出する第１の減算部と、
   前記ラッチカウント値のＮ（正整数）サンプル前との差分演算を行って第１の差分信号を算出する第１のＮ個差分演算部と、
   前記自走クロック計数値のＮサンプル前との差分演算を行って第２の差分信号を算出する第２のＮ個差分演算部と、
   前記第２の差分信号から前記第１の差分信号を減算して周波数オフセット量を示すオフセット情報値を算出する第２の減算部と、
   前記オフセット情報値のＭサンプル前との差分演算を行って周波数ドリフト量を示すドリフト情報値を算出するＭ（正整数）個差分演算部とで構成されることを特徴とする請求項２記載のタイミング情報採取装置。
8. 前記周波数制御情報演算部は、
   前記重みタイミング位相比較信号と前記重みラッチカウント位相比較信号との加算演算を実施することで加算位相比較信号を生成する加算器と、
   前記加算位相比較信号に対してディジタルフィルタ演算処理を施すことにより制御信号を生成するディジタルフィルタ演算部と、
   前記制御信号に対して、所与のLIMIT値を用いて境界値に制限することにより前記周波数制御信号を生成して前記D/Aコンバータへ出力するリミッタとで構成されることを特徴とする請求項４記載のタイミング情報採取装置。
9. 請求項８記載のディジタルフィルタ演算部において実行されるプログラムを記録したプログラム記録媒体であって、該プログラムは、
   前記タイミング情報検出抽出部が前記タイミング情報データ値を抽出する毎に前記加算位相比較信号を累計して累計加算値を算出するステップと、
   前記加算位相比較信号の絶対値を整数化および上限制限する手順と、
   以上の手順により求めた加算位相比較信号に所定数を加算した値を指数とする２のべき乗演算を行なった制御係数を算出する手順と、
   前記累積加算値の符号と前記係数とから前記制御信号に係る制御量を算出する手順とを有することを特徴とするプログラム記録媒体。

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