JP2015046819A - クロック供給システムおよびクロック供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来、階層的に接続される装置に上位装置からクロックを順番に供給する場合に、初段の装置に入力されるクロックの位相が変動した場合、後段の装置から出力されるクロックの位相が安定するまでに時間が掛かるという問題があった。
【解決手段】
本発明では、階層的に接続される複数の装置の上位側の装置から下位側の装置にクロックを供給するクロック供給システムにおいて、装置は、上位側の装置からクロックを受信する受信部と、受信部が受信したクロックに同期するクロックを生成する同期部と、同期部の特性を制御する制御部と、同期部により生成されたクロックを下位側の装置に送信する送信部とを有し、複数の装置の同期部の特性は、接続される階層に応じて互いに異なることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、クロック供給システムおよびクロック供給装置に関する。

一般に、デジタル伝送を行う通信装置は、他の通信装置と動作のタイミングを合わせるために、クロック同期網に接続されている。クロック同期網は、マスタークロックの発生源を有する主局の通信装置から階層的に接続される従属局の通信装置にクロックを供給するためのネットワークである。クロック同期網において、クロックは、従属同期方式により、上位側の装置から下位側の装置に順番に各装置で同期を図りながら伝送される（例えば、非特許文献１参照）。

http://www.ntt.co.jp/journal/0903/files/jn20090342.pdf、ＮＴＴ技術ジャーナル２００９．３，ｐ．４２−４５

クロック同期網は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を多段接続したネットワークであり、ＰＬＬ回路に入力されるクロックの位相変動に対する出力クロックの追従特性が重要である。そして、ＰＬＬ回路を多段接続した場合、初段のＰＬＬ回路の入力の状態が変化した時の最終段のＰＬＬ回路の出力クロックの位相の追従特性は、各ＰＬＬ回路のカットオフ周波数に依存する。ところが、各ＰＬＬ回路のカットオフ周波数が同じである場合、各ＰＬＬ回路の伝達特性におけるピークジッタの位置も同じとなり、ピークジッタが接続されるＰＬＬ回路の段数分だけ累積される。ピークジッタが累積されて大きくなると、入力されるクロックのジッタ／ワンダの増幅や内部発振器の位相雑音の増幅などが生じて、ＰＬＬ回路から出力されるクロックのジッタ／ワンダが増大する。これにより、初段のＰＬＬ回路に入力されるクロックの位相が変動した場合、後段のＰＬＬ回路から出力されるクロックの位相が安定するまで時間が掛かり、ＰＬＬ回路の引き込み時間が長くなるという問題が生じる。

このように、階層的に接続される装置に上位側の装置からクロックを順番に供給するシステムにおいて、クロック同期の性能を向上する技術が求められている。

本件開示のクロック供給システムおよびクロック供給装置は、階層的に接続される装置に上位装置からクロックを順番に供給する場合に、クロック同期の性能を向上する技術を提供することを目的とする。

一つの観点によれば、クロック供給システムは、階層的に接続される複数の装置の上位側の装置から下位側の装置にクロックを供給するクロック供給システムにおいて、装置は、上位側の装置からクロックを受信する受信部と、受信部が受信したクロックに同期するクロックを生成する同期部と、同期部の特性を制御する制御部と、同期部により生成されたクロックを下位側の装置に送信する送信部とを有し、複数の装置の同期部の特性は、接続される階層に応じて互いに異なることを特徴とする。

一つの観点によれば、クロック供給装置は、階層的に接続される複数の装置の上位側の装置からクロックを受信する受信部と、受信部が受信したクロックに同期するクロックを生成する同期部と、同期部の特性を制御する制御部と、同期部により生成されたクロックを下位側の装置に送信する送信部とを有し、複数の装置の同期部の特性は、接続される階層に応じて互いに異なることを特徴とする。

本件開示のクロック供給システムおよびクロック供給装置は、上位装置から階層的に接続される装置にクロックを順番に供給する場合に、クロック同期の性能を向上することができる。

クロック供給システムの一例を示す図である。 クロック供給装置の一例を示す図である。 クロック供給装置の制御部および同期部の一例を示す図である。 ＰＬＬ回路を多段接続した場合のジッタ伝達特性の一例を示す図である。 クロック供給装置の接続順位の一例を示す図である。 予備系を有するクロック供給システムの一例を示す図である。 予備系を有するクロック供給装置の一例を示す図である。 予備系を有するクロック供給装置の制御部および同期部の一例を示す図である。 予備系を有するクロック供給装置の接続順位の一例を示す図である。 現用系に障害が発生した場合の接続順位の一例を示す図である。 現用系と予備系の両方に障害が発生した場合の接続順位の一例を示す図である。 障害が復旧した場合の接続順位の一例を示す図である。

以下、図面を用いて実施形態を説明する。

図１は、クロック供給システム１００の一例を示す。図１において、クロック供給システム１００は、マスタークロック発生装置１０１と、クロック供給装置１０２（ａ）と、クロック供給装置１０２（ｂ）と、クロック供給装置１０２（ｃ）とを有し、クロックの供給経路が一系統の基本システムである。ここで、複数のクロック供給装置１０２（ａ）、１０２（ｂ）および１０２（ｃ）のうち特定の装置を指す場合は、符号に（アルファベット）を付加して、例えばクロック供給装置１０２（ａ）のように表記する。また、複数のクロック供給装置１０２（ａ）、１０２（ｂ）および１０２（ｃ）に共通する内容を説明する場合は、（アルファベット）を省略してクロック供給装置１０２と表記する。

図１において、クロック供給装置１０２（ａ）は、例えばビルＡ内に配置された通信装置１０３（Ａ１）、１０３（Ａ２）および１０３（Ａ３）に、マスタークロック発生装置１０１が出力するマスタークロックに同期したクロックをそれぞれ供給する。同様に、クロック供給装置１０２（ｂ）は、例えばビルＢ内に配置された通信装置１０３（Ｂ１）、１０３（Ｂ２）および１０３（Ｂ３）に、マスタークロックに同期したクロックをそれぞれ供給する。また、クロック供給装置１０２（ｃ）は、例えばビルＣ内に配置された通信装置１０３（Ｃ１）、１０３（Ｃ２）および１０３（Ｃ３）に、マスタークロックに同期したクロックをそれぞれ供給する。

ここで、複数の通信装置１０３（Ａ１）、１０３（Ａ２）および１０３（Ａ３）のうち特定の装置を指す場合は、符号に（アルファベットと数字）を付加して、例えば通信装置１０３（Ａ１）のように表記する。また、複数の通信装置１０３（Ａ１）、１０３（Ａ２）および１０３（Ａ３）に共通する内容を説明する場合は、（アルファベットと数字）を省略して通信装置１０３と表記する。さらに、複数の通信装置１０３（Ａ１）、１０３（Ａ２）および１０３（Ａ３）に共通する内容を説明する場合は、（アルファベットと数字）の（数字）を省略して通信装置１０３（Ａ）と表記する。尚、通信装置１０３（Ｂ１）、１０３（Ｂ２）、１０３（Ｂ３）および通信装置１０３（Ｃ１）、１０３（Ｃ２）、１０３（Ｃ３）についても同様に表記する。

図１において、クロック供給装置１０２（ａ）、１０２（ｂ）および１０２（ｃ）は、階層的に配置され、上位側のクロック供給装置１０２から下位側のクロック供給装置１０２にクロックが順番に送信される。例えば、マスタークロック発生装置１０１に接続される最上位のクロック供給装置１０２（ａ）は、次の下位側のクロック供給装置１０２（ｂ）にクロックを供給する。そして、クロック供給装置１０２（ｂ）は、次の下位側のクロック供給装置１０２（ｃ）にクロックを供給する。尚、各クロック供給装置１０２は、上位側の装置から受信するクロックに同期したクロックを生成して、各階層の通信装置１０３にクロックを供給する。
［クロック供給装置１０２の一例］
図２は、クロック供給装置１０２の一例を示す。図２において、クロック供給装置１０２は、光通信部２０１と、クロック分離部２０２と、同期部２０３と、制御部２０４と、クロック重畳部２０５と、光通信部２０６とを有する。

光通信部２０１は、上位側のクロック供給装置１０２から制御データにクロックが重畳された光信号を受信し、シリアルデータに変換する。また、光通信部２０１は、上位側から受信する光信号を検出できない場合や光信号が途切れたり弱い場合に、障害検出信号を制御部２０４に出力する。ここで、図１の例において、クロック供給装置１０２（ｂ）の上位側の装置は、クロック供給装置１０２（ａ）であり、クロック供給装置１０２（ｃ）の上位側の装置は、クロック供給装置１０２（ｂ）である。尚、クロック供給装置１０２（ａ）の上位側の装置は、マスタークロック発生装置１０１である。

クロック分離部２０２は、一般にＳＥＲＤＥＳ（SERial DESirial）と呼ばれる回路を有し、シリアルデータとパラレルデータとの変換を行う。図２に示したクロック分離部２０２は、光通信部２０１が出力するシリアルデータからクロックおよび制御データを分離して、クロックを同期部２０３に出力し、制御データを制御部２０４に出力する。尚、クロック分離部２０２は、クロックを分離できない場合や分離したデータの異常を検出した場合に、障害検出信号を制御部２０４に出力してもよい。これにより、光通信部２０１が障害を検出できない場合に、クロック分離部２０２が障害を検出することができる。

同期部２０３は、クロック分離部２０２が分離したクロックに同期したクロックを出力する。尚、同期部２０３は、クロックが入力されない場合、自走状態で発振するクロックを出力する。そして、同期部２０３が出力するクロックは、クロック供給装置１０２に接続される通信装置１０３に供給される。図２の例では、同期部２０３が出力するクロックは、通信装置１０３（１）、１０３（２）および１０３（３）に供給される。尚、同期部２０３の動作については、後で詳しく説明する。

制御部２０４は、クロック分離部２０２が分離した制御データから後述の接続順位を示す情報を入力し、接続順位に応じて同期部２０３の制御を行う。また、制御部２０４は、光通信部２０１またはクロック分離部２０２から障害検出信号を受け取った場合、予め決められた接続順位に初期設定する。尚、制御部２０４の動作については、後で詳しく説明する。

クロック重畳部２０５は、クロック分離部２０２と同様にＳＥＲＤＥＳと呼ばれる回路を有し、クロック分離部２０２の逆の処理を行う。例えば、クロック重畳部２０５は、制御部２０４が出力する制御データに同期部２０３が出力するクロックを重畳したシリアルデータを光通信部２０６に出力する。

光通信部２０６は、クロック重畳部２０５が出力するシリアルデータを光信号に変調して、下位側のクロック供給装置１０２に送信する。ここで、図１の例において、クロック供給装置１０２（ａ）の下位側の装置は、クロック供給装置１０２（ｂ）であり、クロック供給装置１０２（ｂ）の下位側の装置は、クロック供給装置１０２（ｃ）である。

図３は、制御部２０４および同期部２０３の一例を示す。
［制御部２０４の一例］
図３において、制御部２０４は、接続順位データ検出部３０１と、接続順位増加部３０２と、初期値記憶部３０３と、選択部３０４と、障害判別部３０５と、接続順位データ挿入部３０６とを有する。

接続順位データ検出部３０１は、図２に示したクロック分離部２０２が出力する制御データから接続順位の情報を抽出する。ここで、接続順位の情報は、図１に示したように、階層的に接続されるクロック供給装置１０２の接続の順番を示し、予め決められた初期値（例えば「１」）の接続順位を有するクロック供給装置１０２を起点とする。例えば図１において、クロック供給装置１０２（ａ）の接続順位は「１」、クロック供給装置１０２（ｂ）の接続順位は「２」、クロック供給装置１０２（ｃ）の接続順位は「３」である。尚、クロック供給装置１０２（ｂ）とクロック供給装置１０２（ｃ）との間に他のクロック供給装置１０２が有る場合、クロック供給装置１０２（ｃ）の接続順位は、他のクロック供給装置１０２の台数分だけ増加する。

接続順位増加部３０２は、接続順位データ検出部３０１が抽出した接続順位を１つ増加する。例えば、接続順位増加部３０２は、接続順位データ検出部３０１が制御データから抽出した接続順位が「２」の場合、１つ加算して接続順位を「３」とする。そして、接続順位増加部３０２は、接続順位「３」を選択部３０４に出力する。

初期値記憶部３０３は、例えば、メモリにより実現され、接続順位の初期値が予め記憶されている。本実施形態では、初期値記憶部３０３は、接続順位の初期値として「１」を保持する。

選択部３０４は、接続順位増加部３０２が出力する接続順位または初期値記憶部３０３が保持する接続順位を選択するためのスイッチで、障害判別部３０５により制御される。また、選択部３０４は、接続順位の情報を同期部２０３にも出力する。尚、同期部２０３については、後で詳しく説明する。

障害判別部３０５は、光通信部２０１またはクロック分離部２０２が出力する障害検出信号により、上位側から受信するクロックや制御データの異常を検出する。そして、障害判別部３０５は、上位側から受信するクロックや制御データの異常を検出した場合、選択部３０４を初期値記憶部３０３側に切り替えて、初期値記憶部３０３に保持されている接続順位「１」を接続順位データ挿入部３０６に出力する。尚、障害判別部３０５は、上位側から受信するクロックや制御データに異常が無い場合、選択部３０４を接続順位増加部３０２側に切り替えて、接続順位増加部３０２が出力する接続順位を接続順位データ挿入部３０６に出力する。

接続順位データ挿入部３０６は、選択部３０４が出力する接続順位の情報を含む制御データを生成し、図２に示したクロック重畳部２０５に出力する。尚、本実施形態では、制御データとして接続順位の情報を含む場合について説明するが、制御データは、接続順位以外の情報（例えば現用系／予備系の情報や経路名など）を有してもよい。
［同期部２０３の一例］
図３において、同期部２０３は、上位側から受信するクロックに同期したクロックを出力するための回路である。尚、本実施形態では、同期部２０３は、ＰＬＬ回路の特性を制御部２０４により変えることができる特性可変ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路で実現される。

同期部２０３は、可変発振器４０１と、分周器４０２と、分周器４０３と、位相比較部４０４と、可変ＬＰＦ（Low Pass Filter）４０５とを有する。

可変発振器４０１は、入力値に応じて出力するクロックの周波数を上げ下げすることができる発振器である。例えば可変発振器４０１は、可変容量ダイオードに印加される電圧によりダイオードの静電容量が変化することを利用して、発振周波数を変えるＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）が用いられる。ここで、図３に示した可変発振器４０１の入力値は、位相比較部４０４が出力する位相差信号を可変ＬＰＦ４０５で平滑化した値である。例えば、可変発振器４０１は、位相差信号が＋方向に大きくなると発振周波数を高くし、位相差信号が−方向に小さくなると発振周波数を低くする。そして、同期部２０３は、入力するクロックと出力するクロックとの位相差が０になるように制御する。

分周器４０２は、位相比較部４０４で入力クロックと出力クロックの位相を比較するために、出力クロックの周波数を分周する回路である。尚、分周比は、ＰＬＬ回路の設計時に、位相比較部４０４で入力クロックと出力クロックとの位相比較、可変ＬＰＦ４０５での平滑化、可変発振器４０１の応答時間などを考慮して決められる。

分周器４０３は、位相比較部４０４で入力クロックと出力クロックの位相を比較するために、入力クロックの周波数を分周する回路である。本実施形態では、入力クロックと出力クロックとの周波数が同じなので、分周器４０３は、分周器４０２と同じ分周比に設定され、入力するクロックの周波数を分周する。

位相比較部４０４は、分周器４０２で分周されたクロックと、分周器４０３で分周されたクロックとの位相差を求め、位相差に応じた信号（位相差信号）を可変ＬＰＦ４０５に出力する。

可変ＬＰＦ４０５は、位相比較部４０４が出力する位相差信号を平滑化するためのローパスフィルタである。可変ＬＰＦ４０５は、位相比較部４０４が出力する位相差信号を平滑化した値を可変発振器４０１に出力する。ここで、可変ＬＰＦ４０５は、カットオフ周波数が高い場合、ジッタに対する追従が速くなるが不安定になり、カットオフ周波数が低い場合、ジッタに対する周波数の変動は少なくなるが追従が遅くなる。
［ＰＬＬ回路の多段接続］
図４は、ＰＬＬ回路を多段接続した場合のジッタ伝達特性の一例を示す。図４（ａ）および図４（ｂ）において、ＰＬＬ（１）、ＰＬＬ（２）、・・・、ＰＬＬ（Ｎ）までのＮ個（Ｎは１以上の整数）のＰＬＬ回路が多段接続されている。

図４（ａ）に示したＮ個のＰＬＬ回路は、図３に示した可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数が全てｆｃ（Ｈｚ）の場合の例である。一般的なＰＬＬ回路は、ローパスフィルタのカットオフ周波数の近傍でジッタゲインがピークになるピークジッタが現れる。例えば、図４（ａ）において、ジッタ伝達特性（１）は、ＰＬＬ（１）のジッタ伝達特性の例を示し、カットオフ周波数（ｆｃ）の少し前の周波数でピークジッタが現れている。また、ジッタ伝達特性（２）は、ＰＬＬ（１）とＰＬＬ（２）のジッタ伝達特性が結合された特性を示し、カットオフ周波数（ｆｃ）でピークジッタが増幅されている。さらに、ジッタ伝達特性（Ｎ）は、ＰＬＬ（１）からＰＬＬ（Ｎ）までのジッタ伝達特性が累積された特性を示し、カットオフ周波数（ｆｃ）でピークジッタが大きく増幅されている。このように、同じカットオフ周波数のＰＬＬ回路が多段接続される場合、全体のジッタ伝達特性は、各ＰＬＬ回路のピークジッタが同じ周波数の近傍で累積された特性を示し、以下のような問題が生じる。
・入力クロックのジッタ／ワンダの増幅や可変発振器４０１の位相雑音の増幅などにより、ＰＬＬ回路の出力ジッタが増大する。
・初段のＰＬＬ（１）に入力されるクロックの位相が変動する場合、最終段のＰＬＬ（Ｎ）の出力クロックの位相が安定するまでの時間（引き込み時間）が増大する。

図４（ｂ）に示したＮ個のＰＬＬ回路は、図３に示した可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数が各ＰＬＬ回路で互いに異なっている。例えば、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、各ＰＬＬ回路の接続順位に応じて少しずつずらして設定されている。図４（ｂ）の例では、初段のＰＬＬ（１）の可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数はｆｃ１（Ｈｚ）、ＰＬＬ（２）の可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数はｆｃ２（Ｈｚ）、ＰＬＬ（３）の可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数はｆｃ３（Ｈｚ）である。そして、最終段のＰＬＬ（Ｎ）の可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数はｆｃＮ（Ｈｚ）である。

図４（ｂ）において、初段のＰＬＬ（１）のジッタ伝達特性はジッタ伝達特性（１）である。そして、最終段のジッタ伝達特性（Ｎ）は、ＰＬＬ（１）からＰＬＬ（Ｎ）までのジッタ伝達特性が累積された特性を示すが、各ＰＬＬ回路のカットオフ周波数が少しずつ異なるので、ピークジッタの周波数も少しずつ異なっている。これにより、図４（ｂ）に示したジッタ伝達特性（Ｎ）は、図４（ａ）に示したジッタ伝達特性（Ｎ）のように、各ＰＬＬ回路のピークジッタが累積されて増幅されることがなくなる。

ここで、カットオフ周波数ｆｃ１からｆｃＮは、ｆｃ１＜ｆｃ２＜ｆｃ３＜・・・・＜ｆｃ（Ｎ−１）＜ｆｃ（Ｎ）、のように、上位側のＰＬＬ回路のカットオフ周波数を低くし、下位側のＰＬＬ回路のカットオフ周波数を高くするのが好ましい。この理由は、ＰＬＬ回路は、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数が低くなるほど追従が遅くなるからである。例えば、前段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数よりも後段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数が低い場合、後段のＰＬＬ回路は、前段のＰＬＬ回路が出力するクロックの変化に追従できない。逆に、前段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数よりも後段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数が高い場合、後段のＰＬＬ回路は、前段のＰＬＬ回路が出力するクロックの変化に追従できる。このため、上記のように、後段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数は、前段のＰＬＬ回路のカットオフ周波数よりも高く設定するのが好ましい。

このように、ＰＬＬ回路が多段接続される場合、カットオフ周波数を少しずつ変えることにより、各ＰＬＬ回路のピークジッタが分散され、以下の効果が得られる。
・入力するクロックのジッタ／ワンダの増幅や可変発振器４０１の位相雑音の増幅などによるＰＬＬ回路が出力するクロックのジッタの増大を防止できる。
・初段のＰＬＬ（１）が入力するクロックの位相が変動する場合、最終段のＰＬＬ（Ｎ）が出力するクロックの位相が安定するまでの時間（引き込み時間）の増大を防止できる。
［可変ＬＰＦ４０５の制御方法］
上記のように、ＰＬＬ回路が多段接続される場合、カットオフ周波数を少しずつ変えることにより、各ＰＬＬ回路のピークジッタが分散される。しかしながら、保守者がクロック供給装置１０２を設置する度に、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数を少しずつずらして設定する作業は手間が掛かり、コスト的な問題が生じる。そこで、本実施形態に係るクロック供給システム１００は、設置されたクロック供給装置１０２が接続順位に応じて自動的に可変ＬＰＦ４０５の特性を変えることができるようになっている。

図５は、クロック供給装置１０２の接続順位の一例を示す。図５は、図１に示したクロック供給システム１００と同様の図で、マスタークロック発生装置１０１からクロック供給装置１０２（ａ）にクロックが供給され、クロック供給装置１０２（ａ）から下位側のクロック供給装置１０２（ｂ）にクロックが供給される。さらに、クロック供給装置１０２（ｂ）から下位側のクロック供給装置１０２（ｃ）にクロックが供給され、クロック供給装置１０２（ｃ）から下位側のクロック供給装置１０２（ｄ）にクロックが供給される。図５において、最上位のクロック供給装置１０２（ａ）の接続順位は「１」とする。そして、クロック供給装置１０２（ａ）は、クロック供給装置１０２（ｂ）に接続順位「１」の情報を含む制御データをクロックと共に送信する。一方、クロック供給装置１０２（ｂ）は、接続順位「１」を１つ増加させて自装置の接続順位を「２」とする。そして、クロック供給装置１０２（ｂ）は、接続順位「２」の情報を含む制御データをクロックと共にクロック供給装置１０２（ｃ）に送信する。さらに、クロック供給装置１０２（ｃ）は、接続順位「２」を１つ増加させて自装置の接続順位を「３」とする。そして、クロック供給装置１０２（ｃ）は、接続順位「３」の情報を含む制御データをクロックと共にクロック供給装置１０２（ｄ）に送信する。クロック供給装置１０２（ｄ）は、接続順位「３」を１つ増加させて自装置の接続順位を「４」とする。

このようにして、階層的に接続される各クロック供給装置１０２は、自装置の接続順位を知ることができる。ここで、本実施形態では、クロック供給装置１０２は、自装置の接続順位に応じてＰＬＬ回路の可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数を変えることができる。例えば、本実施形態に係るクロック供給システム１００は、接続順位が大きくなるほど可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数を高くする。これにより、各クロック供給装置１０２は、図４（ｂ）で説明したように、接続順位が大きくなるほど可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数を高く設定することができ、ピークジッタの周波数を分散することができる。
［予備系を有する例］
図６は、予備系を有するクロック供給システム１００’の一例を示す。図６において、クロック供給システム１００’は、マスタークロック発生装置１０１から現用系と予備系の２つの経路で各クロック供給装置１０２’にクロックを供給するシステムである。ここで、クロック供給装置１０２’は、図１に示したクロック供給装置１０２と基本的な機能は同じであるが、現用系と予備系の２つの経路から制御データとクロックとを入力することができる。そして、クロック供給装置１０２’は、現用系と予備系の経路を選択するための回路を有する。例えば、図６において、現用系のクロック供給装置１０２’（ｂ）は、現用系のクロック供給装置１０２’（ａ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｉ）の２つの経路から制御データとクロックとを入力することができる。同様に、予備系のクロック供給装置１０２’（ｊ）は、現用系のクロック供給装置１０２’（ａ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｉ）の２つの経路から制御データとクロックとを入力することができる。ここで、現用系の最上位のクロック供給装置１０２’（ａ）は、現用系の経路でマスタークロック発生装置１０１に接続され、予備系の経路は接続されない。同様に、予備系の最上位のクロック供給装置１０２’（ｉ）は、予備系の経路でマスタークロック発生装置１０１に接続され、現用系の経路は接続されない。尚、クロック供給装置１０２’の一例については、後で詳しく説明する。

図６において、現用系の経路のクロックは、マスタークロック発生装置１０１からクロック供給装置１０２’（ａ）に供給される。さらに、クロックは、クロック供給装置１０２’（ａ）からクロック供給装置１０２’（ｂ）、クロック供給装置１０２’（ｂ）からクロック供給装置１０２’（ｃ）へ順番に供給される。また、予備系の経路のクロックは、マスタークロック発生装置１０１からクロック供給装置１０２’（ｉ）に供給される。さらに、クロックは、クロック供給装置１０２’（ｉ）からクロック供給装置１０２’（ｊ）、クロック供給装置１０２’（ｊ）からクロック供給装置１０２’（ｋ）へ順番に供給される。尚、クロック供給装置１０２’（ｂ）とクロック供給装置１０２’（ｃ）との間に、他のクロック供給装置１０２’が有る場合は、それらのクロック供給装置１０２’を経由してクロックが供給される。同様に、クロック供給装置１０２’（ｊ）とクロック供給装置１０２’（ｋ）との間に、他のクロック供給装置１０２’が有る場合は、それらのクロック供給装置１０２’を経由してクロックが供給される。また、現用系のクロック供給装置１０２’（ａ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｉ）は、例えば図１に示した同じビルＡの各通信装置１０３にクロックを供給する。同様に、現用系のクロック供給装置１０２’（ｂ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｊ）、現用系のクロック供給装置１０２’（ｃ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｋ）は、それぞれ図１に示した同じビルＢ、ビルＣにそれぞれクロックを供給する。例えば、通信装置１０３（Ｃ１）、通信装置１０３（Ｃ２）および通信装置１０３（Ｃ３）は、同じ階層の現用系のクロック供給装置１０２’（ｃ）または予備系のクロック供給装置１０２’（ｋ）からクロックが供給される。

このように、クロック供給システム１００’は、現用系と予備系の２つの経路により各層のクロック供給装置１０２’にクロックを供給する。そして、クロック供給システム１００’は、現用系または予備系の２台のクロック供給装置１０２’のいずれかの装置から通信装置１０３にクロックを供給することができる。
［クロック供給装置１０２’の一例］
図７は、予備系を有するクロック供給装置１０２’の一例を示す。図７において、クロック供給装置１０２’は、光通信部２０１と、クロック分離部２０２と、同期部２０３と、制御部２０４’と、クロック重畳部２０５と、光通信部２０６とを基本的に有する。さらに、クロック供給装置１０２’は、スイッチ（ＳＷ）２０７と、スイッチ（ＳＷ）２０８と、光通信部２０１’と、クロック分離部２０２’とを有する。ここで、図２と同符号の光通信部２０１、クロック分離部２０２、同期部２０３、クロック重畳部２０５および光通信部２０６は、図２と同一又は同様の機能を有する。以下、図２のクロック供給装置１０２と異なる部分について説明する。尚、図７において、光通信部２０１は現用系の経路に接続され、光通信部２０１’は予備系の経路に接続される。例えば、図６の現用系のクロック供給装置１０２’（ｂ）の場合、光通信部２０１は現用系のクロック供給装置１０２’（ａ）に接続され、光通信部２０１’は予備系のクロック供給装置１０２’（ｉ）に接続される。また、図６において、現用系の最上位のクロック供給装置１０２’（ａ）の場合、光通信部２０１は現用系の経路でマスタークロック発生装置１０１に接続されるが、光通信部２０１’はいずれにも接続されない。同様に、図６の予備系のクロック供給装置１０２’（ｊ）の場合、光通信部２０１は現用系のクロック供給装置１０２’（ａ）に接続され、光通信部２０１’は予備系のクロック供給装置１０２’（ｉ）に接続される。尚、予備系の最上位のクロック供給装置１０２’（ｉ）の場合、光通信部２０１’は予備系の経路でマスタークロック発生装置１０１に接続されるが、光通信部２０１はいずれにも接続されない。

光通信部２０１’は、光通信部２０１と同様の機能を有する。そして、予備系の上位側のクロック供給装置１０２’から制御データにクロックが重畳された光信号を受信し、シリアルデータに変換する。また、光通信部２０１’は、上位側から受信する光信号を検出できない場合や光信号が途切れたり弱い場合に、障害検出信号を制御部２０４’に出力する。

クロック分離部２０２’は、クロック分離部２０２と同様の機能を有するが、予備系の光通信部２０１’が出力するシリアルデータからクロックと制御データとを分離して、クロックをＳＷ２０７に出力し、制御データをＳＷ２０８に出力する。また、クロック分離部２０２’は、クロックを分離できない場合や分離したデータの異常を検出した場合に、障害検出信号を制御部２０４’に出力してもよい。

同期部２０３は、図２と同様に動作し、ＳＷ２０７からクロックが入力される場合は、そのクロックに同期したクロックを出力し、ＳＷ２０７からクロックが出力されない場合は、自走状態で発振するクロックを出力する。

制御部２０４’は、図２に示した制御部２０４と同様の機能を有するが、現用系と予備系の切り替えを行う。例えば、制御部２０４’は、現用系の障害検出信号および予備系の障害検出信号に応じて、現用系のクロック分離部２０２が分離したクロックまたは予備系のクロック分離部２０２’が分離したクロックをＳＷ２０７で選択する。同様に、制御部２０４’は、現用系の障害検出信号および予備系の障害検出信号に応じて、現用系のクロック分離部２０２が分離した制御データまたは予備系のクロック分離部２０２’が分離した制御データをＳＷ２０８で選択する。ここで、ＳＷ２０８を設けずに、制御部２０４’は、クロック分離部２０２が分離した制御データおよびクロック分離部２０２’が分離した制御データの両方を入力するようにしてもよい。そして、制御部２０４’は、ＳＷ２０８で選択した制御データから接続順位を示す情報を入力し、接続順位に応じて同期部２０３の制御を行う。また、制御部２０４’は、現用系のクロック分離部２０２が分離したクロックまたは予備系のクロック分離部２０２’が分離したクロックをＳＷ２０７により選択して、同期部２０３に出力する。

制御部２０４’は、光通信部２０１またはクロック分離部２０２から現用系の障害検出信号、光通信部２０１’またはクロック分離部２０２’から予備系の障害検出信号をそれぞれ受け取る。そして、制御部２０４’は、予備系の障害検出信号が「障害無し」を示し、現用系の障害検出信号が「障害有り」を示している場合、ＳＷ２０７およびＳＷ２０８を予備系のクロック分離部２０２’側に切り替える。また、制御部２０４’は、予備系の障害検出信号が「障害有り」を示し、現用系の障害検出信号も「障害有り」を示している場合、ＳＷ２０７をオフに制御する。尚、ＳＷ２０８について、制御部２０４’は、ＳＷ２０８をオフにしてもよいし、ＳＷ２０８から入力するデータを無視するようにしてもよい。また、この場合、制御部２０４’は、接続順位を予め決められた初期値に設定する。尚、制御部２０４’の動作については、後で詳しく説明する。

同期部２０３は、ＳＷ２０７からクロックを入力できない場合、自走状態で発振するクロックをクロック重畳部２０５および各通信装置１０３に出力する。

クロック重畳部２０５および光通信部２０６は、図２と同様に動作し、制御部２０４’が出力する制御データに同期部２０３が出力するクロックを重畳して下位側のクロック供給装置１０２’に送信する。

図８は、予備系を有するクロック供給装置１０２’の制御部２０４’および同期部２０３の一例を示す。
［制御部２０４’の一例］
図８において、制御部２０４’は、接続順位データ検出部３０１と、接続順位増加部３０２と、初期値記憶部３０３と、選択部３０４と、障害判別部３０５’と、接続順位データ挿入部３０６とを有する。ここで、図８において、図３と同符号のブロックは、図３と同一又は同様の機能を有するので、重複する説明を省略する。図８において、図３と異なる部分は、障害判別部３０５’である。尚、接続順位データ検出部３０１には、現用系または予備系の制御データが入力され、分周器４０３には、現用系または予備系のクロックが入力される。

障害判別部３０５’は、現用系と予備系の障害検出信号を監視して、障害検出信号の状態に応じて選択部３０４や図７に示したＳＷ２０７およびＳＷ２０８などを制御する。例えば、障害判別部３０５’は、障害検出信号により現用系と予備系の両方の障害を検出した場合、選択部３０４を初期値記憶部３０３側に切り替えて、初期値記憶部３０３が保持する接続順位を選択する。また、障害判別部３０５’は、障害検出信号により現用系または予備系の片方の障害を検出した場合、選択部３０４を接続順位増加部３０２側に切り替えて、接続順位増加部３０２が出力する接続順位を選択する。ここで、接続順位増加部３０２が出力する接続順位は、図７で説明したように、ＳＷ２０８により選択された制御データに含まれる接続順位である。ＳＷ２０８は、障害判別部３０５’により現用系または予備系の障害を検出していない方の系に切り替えられているので、接続順位増加部３０２が出力する接続順位は、現用系または予備系の障害を検出していない方の系から受信する接続順位である。尚、現用系または予備系の両方に障害が検出されていない場合、障害判別部３０５’は、ＳＷ２０７およびＳＷ２０８を現用系側に切り替える。

このようにして、障害判別部３０５’は、現用系または予備系の両方に障害が検出されている場合、初期値記憶部３０３に予め設定されている初期値を接続順位として選択する。また、障害判別部３０５’は、現用系に障害が検出されている場合、予備系で受信する制御データに含まれる接続順位を選択する。そして、同期部２０３は、選択部３０４で選択された接続順位に応じて可変ＬＰＦ４０５の特性を設定する。尚、同期部２０３は、図３で説明した同期部２０３と同じである。但し、分周器４０３に入力されるクロックは、図７に示したＳＷ２０７により選択される現用系のクロック分離部２０２または予備系のクロック分離部２０２’が出力するクロックである。ここで、障害判別部３０５’は、ＳＷ２０８による現用系または予備系の制御データの選択と同様に、ＳＷ２０７により現用系または予備系のクロックの選択を行う。例えば、障害判別部３０５’は、ＳＷ２０８により現用系の制御データを選択する場合は、ＳＷ２０７により現用系のクロックを選択し、ＳＷ２０８により予備系の制御データを選択する場合は、ＳＷ２０７により予備系のクロックを選択する。

図９は、予備系を有するクロック供給装置１０２’の接続順位の一例を示す。尚、図９は、図６に示した予備系を有するクロック供給システム１００’と同様の図で、クロックを中継する途中の４つの階層のクロック供給装置１０２’の接続順位の一例である。図９において、実線矢印は現用系、点線矢印は予備系のそれぞれの信号の流れを示している。尚、太線の実線矢印および太線の点線矢印は、運用されている信号の流れを示し、細線の実線矢印および細線の点線矢印は、障害時の信号の経路を示している。

ここで、図９の例では、現用系のクロック供給装置１０２’（ｅ）の接続順位は「３」、予備系のクロック供給装置１０２’（ｐ）の接続順位は「１０」である。そして、クロック供給装置１０２’（ｅ）からクロック供給装置１０２’（ｆ）にクロックが供給され、クロック供給装置１０２’（ｆ）から下位側のクロック供給装置１０２’（ｇ）にクロックが供給される。さらに、クロック供給装置１０２’（ｇ）から下位側のクロック供給装置１０２’（ｈ）にクロックが供給される。また、図９において、予備系のクロック供給装置１０２’（ｐ）からクロック供給装置１０２’（ｑ）にクロックが供給され、クロック供給装置１０２’（ｑ）から下位側のクロック供給装置１０２’（ｒ）にクロックが供給される。さらに、クロック供給装置１０２’（ｒ）から下位側のクロック供給装置１０２’（ｓ）にクロックが供給される。

図９において、図５で説明したように、クロック供給装置１０２’を経由する毎に接続順位が１つ増加され、増加後の接続順位の情報が制御データによりクロックと共に次のクロック供給装置１０２’に送信される。

図９の例では、現用系において、クロック供給装置１０２’（ｅ）の接続順位は「３」なので、次のクロック供給装置１０２’（ｆ）の接続順位は「４」になる。同様に、次のクロック供給装置１０２’（ｇ）の接続順位は「５」になり、次のクロック供給装置１０２’（ｈ）の接続順位は「６」になる。一方、予備系において、クロック供給装置１０２’（ｐ）の接続順位が「１０」なので、次のクロック供給装置１０２’（ｑ）の接続順位は「１１」になり、次のクロック供給装置１０２’（ｒ）の接続順位は「１２」になり、次のクロック供給装置１０２’（ｓ）の接続順位は「１３」になる。

このようにして、現用系の経路に配置された複数のクロック供給装置１０２’は、階層順に互いに異なる接続順位が割り当てられる。同様に、予備系の経路に配置された複数のクロック供給装置１０２’についても、階層順に互いに異なる接続順位が割り当てられる。尚、図９の例では、太線の実線矢印で結ばれた現用系の経路に配置されるクロック供給装置１０２’の接続順位と、太線の点線矢印で結ばれた予備系の経路に配置されるクロック供給装置１０２’の接続順位とは、異なる値になっているが、同じ値でもよい。例えば、クロック供給装置１０２’（ｅ）とクロック供給装置１０２’（ｐ）の接続順位が同じ「３」であってもよい。この場合は、予備系のクロック供給装置１０２’（ｑ）の接続順位は「４」、クロック供給装置１０２’（ｒ）の接続順位は「５」、クロック供給装置１０２’（ｓ）の接続順位は「６」となる。
［現用系に障害が発生した場合］
図１０は、現用系に障害が発生した場合の接続順位の一例を示す。尚、図１０は、図９に示した現用系のクロック供給装置１０２’（ｆ）とクロック供給装置１０２’（ｇ）との間で障害が発生した場合の様子を示している。図１０において、クロック供給装置１０２’（ｇ）は、クロック供給装置１０２’（ｆ）からクロックと制御データを受信できないので、予備系のクロック供給装置１０２’（ｑ）からクロックと制御データを受信する。この時、クロック供給装置１０２’（ｇ）は、クロック供給装置１０２’（ｆ）からクロックと制御データを受信していた時の接続順位「５」に代えて、新たに接続順位を設定する。例えば、クロック供給装置１０２’（ｇ）は、予備系のクロック供給装置１０２’（ｑ）から受信する制御データに含まれる接続順位「１１」に１つ加えた「１２」を接続順位として設定する。そして、クロック供給装置１０２’（ｇ）は、次のクロック供給装置１０２’（ｈ）に接続順位「１２」を含む制御データとクロックを送信する。クロック供給装置１０２’（ｈ）は、障害発生前の接続順位「６」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｇ）から受信する接続順位「１２」に１つ加えた接続順位「１３」に設定する。

このようにして、現用系のクロック供給装置１０２’は、現用系の経路に障害が発生してクロックおよび制御データを受信できない場合、予備系のクロック供給装置１０２’からクロックおよび制御データを受信する。この時、クロック供給装置１０２’は、予備系の経路の接続順位に基づいて自装置の接続順位を変更し、予備系の経路から現用系の経路にクロックおよび制御データを流す。これにより、予備系の経路から現用系の経路に跨って階層的に配置される複数のクロック供給装置１０２’は、階層順に互いに異なる接続順位が割り当てられる。従って、図４（ｂ）で説明したように、接続順位に対応付けて制御される可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、クロック供給装置１０２’の階層順に少しずつずらして設定される。この場合、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、接続順位が大きくなるほど高く設定され、ピークジッタの周波数を分散することができる。

例えば、接続順位「１０」のカットオフ周波数はｆｃ１０（Ｈｚ）、接続順位「１１」のカットオフ周波数はｆｃ１１（Ｈｚ）、接続順位「１２」のカットオフ周波数はｆｃ１２（Ｈｚ）、接続順位「１３」のカットオフ周波数はｆｃ１３（Ｈｚ）となる。ここで、ｆｃ１０＜ｆｃ１１＜ｆｃ１２＜ｆｃ１３の関係を有する。尚、現用系のクロック供給装置１０２’（ｇ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｒ）の接続順位は共に「１２」、現用系のクロック供給装置１０２’（ｈ）と予備系のクロック供給装置１０２’（ｓ）の接続順位は共に「１３」となる。この場合、クロック供給装置１０２’（ｇ）およびクロック供給装置１０２’（ｈ）の経路と、クロック供給装置１０２’（ｒ）およびクロック供給装置１０２’（ｓ）の経路とは、別の経路である。従って、同じ接続順位が割り当てられていても、各経路全体での可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は重複しない。
［現用系と予備系の両方に障害が発生した場合］
図１１は、現用系と予備系の両方に障害が発生した場合の接続順位の一例を示す。図１１において、現用系のクロック供給装置１０２’（ｅ）とクロック供給装置１０２’（ｆ）との間、および、予備系のクロック供給装置１０２’（ｐ）と現用系のクロック供給装置１０２’（ｆ）との間、の両方で障害が発生した場合の様子を示している。

図１１において、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、クロック供給装置１０２’（ｅ）からクロックと制御データを受信できないので、予備系のクロック供給装置１０２’（ｐ）からクロックと制御データを受信しようとする。ところが、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、予備系のクロック供給装置１０２’（ｐ）からもクロックと制御データを受信できないので、ホールドオーバ（Holdover）状態になる。つまり、クロック供給装置１０２’にクロックが入力されないので、図８に示した位相比較部４０４の比較対象がなくなり、可変発振器４０１は自走状態になる。一方、ホールドオーバ状態になったクロック供給装置１０２’（ｆ）は、図８に示した初期値記憶部３０３に保持されている接続順位「１」を選択部３０４で選択する。これにより、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、クロック供給装置１０２’（ｆ）からクロックと制御データを受信していた時の接続順位「５」に代えて、接続順位「１」に設定される。そして、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、次のクロック供給装置１０２’（ｇ）に接続順位「１」を含む制御データとクロックを送信する。クロック供給装置１０２’（ｇ）は、障害発生前の接続順位「５」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｆ）から受信する接続順位「１」に１つ加えた接続順位「２」に設定する。また、次のクロック供給装置１０２’（ｈ）は、障害発生前の接続順位「６」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｇ）から受信する接続順位「２」に１つ加えた接続順位「３」に設定する。

このようにして、現用系のクロック供給装置１０２’において、現用系および予備系の両方の経路に障害が発生してクロックおよび制御データを受信できない場合、可変発振器４０１は自走状態になる。そして、クロック供給装置１０２’は、自らが接続順位「１」として動作し、下位側のクロック供給装置１０２’にクロックおよび制御データを流す。これにより、ホールドオーバ状態のクロック供給装置１０２’以降に階層的に配置される複数のクロック供給装置１０２’は、階層順に互いに異なる接続順位が割り当てられる。そして、図４（ｂ）で説明したように、接続順位に対応付けて制御される可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、クロック供給装置１０２’の階層順に少しずつずらして設定される。これにより、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、接続順位が大きくなるほど高く設定され、ピークジッタの周波数を分散することができる。

例えば、接続順位「１」のカットオフ周波数はｆｃ１（Ｈｚ）、接続順位「２」のカットオフ周波数はｆｃ２（Ｈｚ）、接続順位「３」のカットオフ周波数はｆｃ３（Ｈｚ）となる。ここで、ｆｃ１＜ｆｃ２＜ｆｃ３の関係を有する。
［障害が復旧した場合］
図１２は、障害が復旧した場合の接続順位の一例を示す。尚、図１２は、図１１に示した障害が発生した状態から復旧する場合の接続順位の様子を示している。図１２において、クロック供給装置１０２’（ｆ）とクロック供給装置１０２’（ｅ）との間の障害が復旧し、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、クロック供給装置１０２’（ｅ）からクロックと制御データを受信できるようになる。そして、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、ホールドオーバー状態の接続順位「１」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｅ）から受信する制御データに含まれる接続順位「３」に１つ加えた「４」を接続順位として設定する。そして、クロック供給装置１０２’（ｆ）は、次のクロック供給装置１０２’（ｇ）に接続順位「４」を含む制御データとクロックを送信する。クロック供給装置１０２’（ｇ）は、障害発生時の接続順位「２」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｆ）から受信する接続順位「４」に１つ加えた接続順位「５」に設定する。さらに、クロック供給装置１０２’（ｈ）は、障害発生時の接続順位「３」に代えて、クロック供給装置１０２’（ｇ）から受信する接続順位「５」に１つ加えた接続順位「６」に設定する。

このようにして、現用系のクロック供給装置１０２’は、現用系および予備系の両方の経路に発生していた障害が復旧した場合、障害発生前の接続順位に戻して、下位側のクロック供給装置１０２’にクロックおよび制御データを流す。そして、復旧したクロック供給装置１０２’以降に階層的に配置される複数のクロック供給装置１０２’は、障害発生前と同じように、階層順に互いに異なる接続順位が割り当てられる。この場合、図４（ｂ）で説明したように、接続順位に対応付けて制御される可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、クロック供給装置１０２’の階層順に少しずつずらして設定される。これにより、可変ＬＰＦ４０５のカットオフ周波数は、接続順位が大きくなるほど高く設定され、ピークジッタの周波数を分散することができる。例えば、接続順位「３」のカットオフ周波数はｆｃ３（Ｈｚ）、接続順位「４」のカットオフ周波数はｆｃ４（Ｈｚ）、接続順位「５」のカットオフ周波数はｆｃ５（Ｈｚ）、接続順位「６」のカットオフ周波数はｆｃ６（Ｈｚ）となる。ここで、ｆｃ３＜ｆｃ４＜ｆｃ５＜ｆｃ６の関係を有する。

以上、各実施形態で説明したように、クロック供給システム１００およびクロック供給システム１００’は、クロック供給装置１０２およびクロック供給装置１０２’に接続順位に応じてフィルタ特性を自動的に切り替えることができるＰＬＬ回路を設けている。そして、クロック供給装置１０２，１０２’は、前段のクロック供給装置１０２，１０２’から接続順位の情報を含む制御データを受信して、自装置の接続順位に応じたフィルタ特性に切り替える。これにより、クロック供給システム１００およびクロック供給システム１００’は、クロック網全体としての特性を最適化することができる。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。

１００，１００’・・・クロック供給システム；１０１・・・マスタークロック発生装置；１０２，１０２’・・・クロック供給装置；１０３・・・通信装置；２０１・・・光通信部；２０２・・・クロック分離部；２０３・・・同期部；２０４・・・制御部；２０５・・・クロック重畳部；２０６・・・光通信部；３０１・・・接続順位データ検出部；３０２・・・接続順位増加部；３０３・・・初期値記憶部；３０４・・・選択部；３０５・・・障害判別部；３０６・・・接続順位データ挿入部；４０１・・・可変発振器；４０２・・・分周器；４０３・・・分周器；４０４・・・位相比較部；４０５・・・可変ＬＰＦ；２０７・・・スイッチ（ＳＷ）；２０８・・・スイッチ（ＳＷ）

Claims (18)

1. 階層的に接続される複数の装置の上位側の前記装置から下位側の前記装置にクロックを供給するクロック供給システムにおいて、
   前記装置は、
   上位側の前記装置からクロックを受信する受信部と、
   前記受信部が受信したクロックに同期するクロックを生成する同期部と、
   前記同期部の特性を制御する制御部と、
   前記同期部により生成されたクロックを下位側の前記装置に送信する送信部と
   を有し、
   複数の前記装置の前記同期部の特性は、接続される階層に応じて互いに異なることを特徴とするクロック供給システム。
2. 請求項１に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記受信部は、上位側の前記装置から接続順位を示す制御データとクロックとを受信し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位を増加すると共に、前記接続順位に応じて前記同期部の特性を制御し、
   前記送信部は、前記同期部により生成されたクロックと前記制御部により増加された前記接続順位を示す前記制御データとを下位側の前記装置に送信する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
3. 請求項１または２に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記同期部は、
   入力する値に応じて出力するクロックの周波数を可変する可変発振部と、
   前記可変発振部が出力するクロックを分周する第１分周部と、
   前記受信部が受信したクロックを分周する第２分周部と、
   前記第１分周部の出力信号と前記第２分周部の出力信号との位相を比較する位相比較部と、
   前記制御部によりフィルタ特性が制御され、前記位相比較部が出力する位相差信号を前記フィルタ特性に応じて平滑化した値を前記可変発振部に出力する可変フィルタと
   を有し、
   前記制御部は、前記接続順位に応じて前記可変フィルタの前記フィルタ特性を変える
   ことを特徴とするクロック供給システム。
4. 請求項３に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記可変フィルタは、ローパスフィルタであり、
   前記制御部は、前記接続順位に比例して前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変える
   ことを特徴とするクロック供給システム。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記制御部は、前記受信部が上位側の前記装置からクロックを受信できない場合に、前記接続順位を予め決められた初期値に設定する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
6. 請求項５に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記制御部は、前記受信部が上位側の前記装置からクロックを受信できない状態からクロックを受信できる状態になった場合に、前記接続順位を予め決められた初期値から前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位に変更する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
7. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記制御データとクロックとを第１経路と第２経路とで供給する場合に、
   前記受信部は、前記第１経路の上位側の第１装置からクロックを受信できない場合に、前記第２経路の上位側の第２装置からクロックを受信し、
   前記制御部は、前記第２装置から受信する前記制御データが示す前記接続順位を増加すると共に、前記接続順位に応じて前記同期部を制御する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
8. 請求項７に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記制御部は、前記受信部が前記第１装置および前記第２装置の両方からクロックを受信できない場合に、前記接続順位を予め決められた初期値に設定する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
9. 請求項８に記載のクロック供給システムにおいて、
   前記制御部は、前記受信部が前記第１装置および前記第２装置の両方からクロックを受信できない状態から、前記第１装置および前記第２装置の少なくとも一方からクロックを受信できる状態になった場合に、前記接続順位を予め決められた初期値から前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位に変更する
   ことを特徴とするクロック供給システム。
10. 階層的に接続される複数の装置の上位側の前記装置からクロックを受信する受信部と、
    前記受信部が受信したクロックに同期するクロックを生成する同期部と、
    前記同期部の特性を制御する制御部と、
    前記同期部により生成されたクロックを下位側の前記装置に送信する送信部と
    を有し、
    複数の前記装置の前記同期部の特性は、接続される階層に応じて互いに異なることを特徴とするクロック供給装置。
11. 請求項１０に記載のクロック供給装置において、
    前記受信部は、上位側の前記装置から接続順位を示す制御データとクロックとを受信し、
    前記制御部は、前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位を増加すると共に、前記接続順位に応じて前記同期部の特性を制御し、
    前記送信部は、前記同期部により生成されたクロックと前記制御部により増加された前記接続順位を示す前記制御データとを下位側の前記装置に送信する
    ことを特徴とするクロック供給装置。
12. 請求項１１に記載のクロック供給装置において、
    前記同期部は、
    入力する値に応じて出力するクロックの周波数を可変する可変発振部と、
    前記可変発振部が出力するクロックを分周する第１分周部と、
    前記受信部が受信したクロックを分周する第２分周部と、
    前記第１分周部の出力信号と前記第２分周部の出力信号との位相を比較する位相比較部と、
    前記制御部によりフィルタ特性が制御され、前記位相比較部が出力する位相差信号を前記フィルタ特性に応じて平滑化した値を前記可変発振部に出力する可変フィルタと
    を有し、
    前記制御部は、前記接続順位に応じて前記可変フィルタの前記フィルタ特性を変える
    ことを特徴とするクロック供給装置。
13. 請求項１２に記載のクロック供給装置において、
    前記可変フィルタは、ローパスフィルタであり、
    前記制御部は、前記接続順位に比例して前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を変える
    ことを特徴とするクロック供給装置。
14. 請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載のクロック供給装置において、
    前記制御部は、前記受信部が上位側の前記装置からクロックを受信できない場合に、前記接続順位を予め決められた初期値に設定する
    ことを特徴とするクロック供給装置。
15. 請求項１４に記載のクロック供給装置において、
    前記制御部は、前記受信部が上位側の前記装置からクロックを受信できない状態からクロックを受信できる状態になった場合に、前記接続順位を予め決められた初期値から前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位に変更する
    ことを特徴とするクロック供給装置。
16. 請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載のクロック供給装置において、
    前記制御データとクロックとを第１経路と第２経路とで供給する場合に、
    前記受信部は、前記第１経路の上位側の第１装置からクロックを受信できない場合に、前記第２経路の上位側の第２装置からクロックを受信し、
    前記制御部は、前記第２装置から受信する前記制御データが示す前記接続順位を増加すると共に、前記接続順位に応じて前記同期部を制御する
    ことを特徴とするクロック供給装置。
17. 請求項１６に記載のクロック供給装置において、
    前記制御部は、前記受信部が前記第１装置および前記第２装置の両方からクロックを受信できない場合に、前記接続順位を予め決められた初期値に設定する
    ことを特徴とするクロック供給装置。
18. 請求項１７に記載のクロック供給装置において、
    前記制御部は、前記受信部が前記第１装置および前記第２装置の両方からクロックを受信できない状態から、前記第１装置および前記第２装置の少なくとも一方からクロックを受信できる状態になった場合に、前記接続順位を予め決められた初期値から前記受信部が受信した前記制御データが示す前記接続順位に変更する
    ことを特徴とするクロック供給装置。

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