JP2021068968A - Transmission system, transmission device, and clock synchronization method - Google Patents

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Abstract

To provide a transmission system, a transmission device, and a clock synchronization method, with which it is possible to enhance performance of clock frequency synchronization between transmission devices.SOLUTION: A transmission system comprises: a first transmission device that generates a packet from a data signal and sends the packet; and a second transmission device that reproduces the data signal from the packet. The first transmission device extracts an input data clock signal from the data signal, counts a first count value in synchronization with the input data clock signal, measures a first frequency of the input data clock signal by counting a second count value in synchronization with a first device clock signal, and gives, to the packet, the first count value and the second count value for use when the packet is sent. The second transmission device outputs the data signal reproduced from the packet in synchronization with an output data clock signal, and controls a frequency of the output data clock signal on the basis of the first count value and the second count value.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本件は、伝送システム、伝送装置、及びクロック同期方法に関する。 This case relates to a transmission system, a transmission device, and a clock synchronization method.

例えばストリーミング配信されるような音声及び映像などのデータ信号は、パケット化されて一定の伝送速度で経路上の各ノード間を伝送される。送信側ノード及び受信側ノードの各伝送装置の間では、データ信号を伝送するためのクロック信号の周波数が同期しなければ、データ信号の遅延及び出力停止が生じてストリーミング配信サービスの品質が低下するおそれがある。 For example, data signals such as audio and video that are streamed are packetized and transmitted between each node on the route at a constant transmission speed. If the frequencies of the clock signals for transmitting the data signals are not synchronized between the transmission devices of the transmitting side node and the receiving side nodes, the data signal is delayed and the output is stopped, and the quality of the streaming distribution service deteriorates. There is a risk.

このため、例えば専用回線などの同期ネットワークの場合、各ノードの伝送装置には、信号伝送に用いる高精度のリファレンスクロックが供給されるが、専用回線はコストが高いため、近年では比較的安価で汎用性の高いイーサネット回線などの非同期ネットワークが用いられる。非同期ネットワークの場合、各ノードの伝送装置はPTP(Precision Time Protocol)やSync−Eなどの手段、あるいはノードまたは拠点ごとにGPS(Global Positioning System)クロックやセシウムクロックなどを設けることで、高精度のリファレンスクロックへの同期を得ることができる。 For this reason, for example, in the case of a synchronous network such as a dedicated line, a high-precision reference clock used for signal transmission is supplied to the transmission device of each node, but the dedicated line is relatively inexpensive in recent years due to its high cost. Asynchronous networks such as versatile Ethernet lines are used. In the case of an asynchronous network, the transmission device of each node is provided with means such as PTP (Precision Time Protocol) and Sync-E, or GPS (Global Positioning System) clock and cesium clock for each node or base to achieve high accuracy. You can get synchronization to the reference clock.

しかし、非同期ネットワークを用いる場合でも高精度のリファレンスクロックを用いるとネットワークや装置のコスト等が増加する。このため、各ノードの伝送装置は、リファレンスクロックを用いずに、例えばデータ信号から抽出したクロック信号のカウント値を用いて位相同期制御を行う(例えば特許文献1を参照)。位相同期制御によると、データ信号の遅延時間が伝送路の状態に応じて変動しても、クロック信号の周波数はその変動に追従することができる。 However, even when an asynchronous network is used, the cost of the network and the device increases if a high-precision reference clock is used. Therefore, the transmission device of each node performs phase synchronization control using, for example, the count value of the clock signal extracted from the data signal without using the reference clock (see, for example, Patent Document 1). According to the phase synchronization control, even if the delay time of the data signal fluctuates according to the state of the transmission line, the frequency of the clock signal can follow the fluctuation.

特開2000−174742号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-174742

しかし、クロック信号の周波数は、データ信号の入力元装置の状態によって大きく変化する場合がある。この場合、送信側ノード及び受信側ノードの各伝送装置におけるクロック信号の周波数に誤差が生じ、位相同期制御によって周波数の誤差を迅速に収束させてクロック信号の周波数を同期させることが難しい。このため、送信側ノードの伝送装置に対するデータ信号の入力レートと、受信側ノードの伝送装置からのデータ信号の出力レートとの間には誤差が生ずる。 However, the frequency of the clock signal may change significantly depending on the state of the data signal input source device. In this case, an error occurs in the frequency of the clock signal in each transmission device of the transmitting side node and the receiving side node, and it is difficult to quickly converge the frequency error by the phase synchronization control and synchronize the frequency of the clock signal. Therefore, an error occurs between the input rate of the data signal to the transmission device of the transmitting side node and the output rate of the data signal from the transmitting device of the receiving side node.

これに対し、各ノードの伝送装置に、レート差を十分に吸収できる程度のパケット量を格納するバッファを設けることもできるが、バッファ量が増加するほど、伝送装置内のパケットの滞留時間が延びるため、データ信号の遅延時間が増加するおそれがある。 On the other hand, the transmission device of each node may be provided with a buffer for storing a packet amount sufficient to absorb the rate difference, but as the buffer amount increases, the residence time of the packets in the transmission device increases. Therefore, the delay time of the data signal may increase.

本件は、伝送装置間のクロック周波数の同期性能を向上させることができる伝送システム、伝送装置、及びクロック同期方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a transmission system, a transmission device, and a clock synchronization method capable of improving the synchronization performance of clock frequencies between transmission devices.

1つの態様では、伝送システムは、データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置とを有し、前記第1伝送装置は、前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントする第1カウンタと、第1装置クロック信号を生成する第1生成部と、前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する第1測定部と、前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有し、前記第2伝送装置は、前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得する取得部と、出力データクロック信号を生成する第2生成部と、前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力する出力部と、前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御する制御部とを有する。 In one aspect, the transmission system comprises a first transmission device that generates and transmits a packet from a data signal and a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet. The first transmission device generates an extraction unit that extracts an input data clock signal from the data signal, a first counter that counts a first count value in synchronization with the input data clock signal, and a first device clock signal. The packet is transmitted to the first generation unit, the first measurement unit that measures the first frequency of the input data clock signal by counting the second count value in synchronization with the first device clock signal, and the first measurement unit. The second transmission device acquires the first count value and the second count value from the packet, which has a first count value and a granting unit that gives the second count value to the packet. An acquisition unit, a second generation unit that generates an output data clock signal, an output unit that outputs the data signal reproduced from the packet in synchronization with the output data clock signal, the first count value, and the first It has a control unit that controls the frequency of the output data clock signal based on the two count values.

1つの態様では、伝送装置は、データ信号からパケットを生成し、前記パケットから前記データ信号を再生する他の伝送装置に送信する伝送装置において、前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントするカウンタと、装置クロック信号を生成する生成部と、前記入力データクロック信号の周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する測定部と、前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有する。 In one embodiment, the transmission device is an extraction unit that extracts an input data clock signal from the data signal in a transmission device that generates a packet from the data signal and transmits the packet to another transmission device that reproduces the data signal. The counter that counts the first count value in synchronization with the input data clock signal, the generator that generates the device clock signal, and the frequency of the input data clock signal are synchronized with the first device clock signal. It has a measuring unit that measures by counting a second count value, and an imparting unit that assigns the first count value and the second count value when the packet is transmitted to the packet.

1つの態様では、クロック同期方法は、データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置との間のクロック同期方法において、前記第1伝送装置は、前記データ信号から入力データクロック信号を抽出し、前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントし、第1装置クロック信号を生成し、前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定し、前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与し、前記第2伝送装置は、前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得し、出力データクロック信号を生成し、前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力し、前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御する方法である。 In one embodiment, the clock synchronization method is a clock between a first transmission device that generates and transmits a packet from a data signal and a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet. In the synchronization method, the first transmission device extracts an input data clock signal from the data signal, counts a first count value in synchronization with the input data clock signal, generates a first device clock signal, and then generates the first device clock signal. The first frequency of the input data clock signal is measured by counting the second count value in synchronization with the first device clock signal, and the first count value and the second count when the packet is transmitted are measured. A value is given to the packet, the second transmission device acquires the first count value and the second count value from the packet, generates an output data clock signal, and the data signal reproduced from the packet. Is a method of controlling the frequency of the output data clock signal based on the first count value and the second count value.

1つの側面として、伝送装置間のクロック周波数の同期性能を向上させることができる。 As one aspect, it is possible to improve the synchronization performance of the clock frequency between the transmission devices.

非同期ネットワークの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of an asynchronous network. 伝送システムの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a transmission system. パケットにタイムスタンプを付与する処理の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the process of giving a time stamp to a packet. 出力データクロック信号の周波数を目標値に近づける制御の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the control which brings the frequency of an output data clock signal close to a target value. パケット送信処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a packet transmission process. 出力データクロック信号の周波数の制御処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the frequency control processing of an output data clock signal. 目標値の決定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the determination process of a target value. 入力データクロック信号及び出力データクロック信号の各周波数の時刻に対する変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the change with respect to time of each frequency of an input data clock signal and an output data clock signal.

図1は、非同期ネットワークの一例を示す構成図である。非同期ネットワークは、一例としてデータ伝送サービスに用いられる。データ伝送サービスの設備としては、例えば送信所90及び受信所91が設けられる。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an asynchronous network. Asynchronous networks are used, for example, for data transmission services. As equipment for the data transmission service, for example, a transmission station 90 and a reception station 91 are provided.

送信所90及び受信所91には、それぞれ、1台以上の伝送装置1が設けられる。伝送装置1は、デジタルデータをデータ信号に収容して伝送する。送信所90及び受信所91の間の伝送路では、データ信号はパケット化されて伝送される。 Each of the transmission station 90 and the reception station 91 is provided with one or more transmission devices 1. The transmission device 1 accommodates digital data in a data signal and transmits the data. In the transmission line between the transmission station 90 and the reception station 91, the data signal is packetized and transmitted.

データ信号は、送信所90から受信所91に伝送され、受信所91の出力側に接続される機器(不図示)に伝送される。 The data signal is transmitted from the transmitting station 90 to the receiving station 91, and is transmitted to a device (not shown) connected to the output side of the receiving station 91.

非同期ネットワークには、伝送装置1に供給される共通のリファレンスクロックの設備が設けられていない。このため、送信所90及び受信所91の伝送装置1の間でデータ信号を伝送するクロック信号の周波数同期が確立される。 The asynchronous network is not provided with a common reference clock facility supplied to the transmission device 1. Therefore, frequency synchronization of the clock signal for transmitting the data signal is established between the transmission device 1 of the transmission station 90 and the reception station 91.

周波数同期が確立されない場合、例えば、送信所90の伝送装置1のクロック信号の周波数が受信所91の伝送装置1のクロック信号の周波数より高い場合、送信所90の伝送装置1に対するデータ信号の入力レートが受信所91の伝送装置1からの出力レートより高くなるため、受信所91の伝送装置1内でデータ信号の損失が発生する。また、送信所90の伝送装置1のクロック信号の周波数が受信所91の伝送装置1のクロック信号の周波数より低い場合、送信所90の伝送装置1に対するデータ信号の入力レートが受信所91の伝送装置1からの出力レートより低くなるため、データ信号の出力が中断してしまう。 When frequency synchronization is not established, for example, when the frequency of the clock signal of the transmission device 1 of the transmission station 90 is higher than the frequency of the clock signal of the transmission device 1 of the reception station 91, the data signal is input to the transmission device 1 of the transmission station 90. Since the rate is higher than the output rate from the transmission device 1 of the reception station 91, a data signal loss occurs in the transmission device 1 of the reception station 91. Further, when the frequency of the clock signal of the transmission device 1 of the transmission station 90 is lower than the frequency of the clock signal of the transmission device 1 of the reception station 91, the input rate of the data signal to the transmission device 1 of the transmission station 90 is the transmission of the reception station 91. Since the output rate is lower than the output rate from the device 1, the output of the data signal is interrupted.

これに対し、伝送装置1内にレート差を十分に吸収できる程度のパケット量を格納するバッファを設けることもできる。しかし、バッファ量が増加するほど、伝送装置1内のパケットの滞留時間が延びるため、データ信号の遅延時間が増加するおそれがある。特にストリーミング配信の場合、データ信号の遅延時間の増加によりサービス品質が低下するおそれがある。 On the other hand, it is also possible to provide a buffer in the transmission device 1 for storing a packet amount sufficient to absorb the rate difference. However, as the amount of buffer increases, the residence time of the packet in the transmission device 1 increases, so that the delay time of the data signal may increase. Especially in the case of streaming distribution, the service quality may deteriorate due to the increase in the delay time of the data signal.

そこで、送信所90の伝送装置1は、入力されたデータ信号から抽出されたクロック信号の位相及び周波数を示す各カウント値をパケットごとに付与して受信所91の伝送装置1に送信する。受信所91の伝送装置1は、データ信号を出力するためのクロック信号の周波数を各カウント値に基づき制御する。周波数同期の併用により、送信所90の伝送装置1と受信所91の伝送装置1の間のクロック信号の周波数の同期性能が、位相同期制御だけを行う場合より向上する。 Therefore, the transmission device 1 of the transmission station 90 assigns each count value indicating the phase and frequency of the clock signal extracted from the input data signal to each packet and transmits the count value to the transmission device 1 of the reception station 91. The transmission device 1 of the receiving station 91 controls the frequency of the clock signal for outputting the data signal based on each count value. By using the frequency synchronization together, the frequency synchronization performance of the clock signal between the transmission device 1 of the transmission station 90 and the transmission device 1 of the reception station 91 is improved as compared with the case where only the phase synchronization control is performed.

図2は、伝送システムの一例を示す構成図である。伝送システムは、LAN(Local Area Network)ケーブルや光ファイバなどの伝送路9を介して互いに接続された送信ユニット2及び受信ユニット3を含む。送信ユニット2は、第1伝送装置の一例であり、送信所90の伝送装置1に設けられる。受信ユニット3は、第2伝送装置の一例であり、受信所91の伝送装置1に設けられる。なお、伝送装置1には、送信ユニット2及び受信ユニット3以外のユニットを適宜設けてもよい。 FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a transmission system. The transmission system includes a transmission unit 2 and a reception unit 3 connected to each other via a transmission line 9 such as a LAN (Local Area Network) cable or an optical fiber. The transmission unit 2 is an example of the first transmission device, and is provided in the transmission device 1 of the transmission station 90. The receiving unit 3 is an example of the second transmission device, and is provided in the transmission device 1 of the receiving station 91. The transmission device 1 may be appropriately provided with units other than the transmission unit 2 and the reception unit 3.

送信ユニット2は、入力されたデータ信号Sから入力データクロック信号CLKsを抽出する。送信ユニット2は、入力データクロック信号CLKsの位相に関するカウント値としてタイムスタンプTS#1を生成し、入力データクロック信号CLKsの周波数に関するカウント値としてタイムスタンプTS#2を生成する。送信ユニット2は、データ信号Sからパケット(PKT)を生成し、パケットの送信時にタイムスタンプTS#1,TS#2をパケットに付与する。 The transmission unit 2 extracts the input data clock signals CLKs from the input data signal S. The transmission unit 2 generates a time stamp TS # 1 as a count value related to the phase of the input data clock signal CLKs, and generates a time stamp TS # 2 as a count value related to the frequency of the input data clock signal CLKs. The transmission unit 2 generates a packet (PKT) from the data signal S, and adds time stamps TS # 1 and TS # 2 to the packet when the packet is transmitted.

受信ユニット3は、送信ユニット2からパケットを受信して、パケットからタイムスタンプTS#1,TS#2を取得し、タイムスタンプTS#1,TS#2に基づき出力データクロック信号CLKrの周波数Frを制御する。受信ユニット3は、パケットからデータ信号Sを再生し、出力データクロック信号CLKrに同期して出力する。以下に送信ユニット2及び受信ユニット3の構成を述べる。 The receiving unit 3 receives the packet from the transmitting unit 2, acquires the time stamps TS # 1 and TS # 2 from the packet, and sets the frequency Fr of the output data clock signal CLKr based on the time stamps TS # 1 and TS # 2. Control. The receiving unit 3 reproduces the data signal S from the packet and outputs it in synchronization with the output data clock signal CLKr. The configurations of the transmission unit 2 and the reception unit 3 will be described below.

送信ユニット2は、データ書込み部20、バッファ(BUFF)21、送信部22、クロック(CLK)抽出部23、タイムスタンプ(TS)付与部24、位相タイムスタンプ生成部25、周波数タイムスタンプ生成部26、及び送信装置クロック源27を有する。データ書込み部20、送信部22、CLK抽出部23、TS付与部24、位相タイムスタンプ生成部25、周波数タイムスタンプ生成部26は、例えばFPGAやASICなどの回路により形成される。 The transmission unit 2 includes a data writing unit 20, a buffer (BUFF) 21, a transmitting unit 22, a clock (CLK) extraction unit 23, a time stamp (TS) imparting unit 24, a phase time stamp generation unit 25, and a frequency time stamp generation unit 26. , And a transmitter clock source 27. The data writing unit 20, the transmitting unit 22, the CLK extraction unit 23, the TS adding unit 24, the phase time stamp generating unit 25, and the frequency time stamp generating unit 26 are formed by circuits such as FPGA and ASIC.

データ信号Sは、不図示の他の機器からデータ書込み部20及びCLK抽出部23に入力される。データ信号Sは、連続的なデジタル信号であり、音声データや映像データなどが収容されている。 The data signal S is input to the data writing unit 20 and the CLK extraction unit 23 from another device (not shown). The data signal S is a continuous digital signal and contains audio data, video data, and the like.

データ書込み部20はデータ信号Sをバッファ21に書き込む。バッファ21は、例えばメモリに割り当てられた映像データや音声データの格納空間である。 The data writing unit 20 writes the data signal S to the buffer 21. The buffer 21 is, for example, a storage space for video data and audio data allocated to the memory.

送信部22は、例えばバッファ21に1個のパケットのペイロード分のデータが蓄積されたとき、バッファ21からデータを読み出してヘッダを付与することによりパケットPKTを生成して伝送路9に出力する。パケットPKTとしては、例えばIP(Internet Protocol)パケットが挙げられるが、これに限定されない。 For example, when the data for the payload of one packet is accumulated in the buffer 21, the transmission unit 22 reads the data from the buffer 21 and adds a header to generate a packet PKT and outputs the packet PKT to the transmission line 9. Examples of the packet PKT include, but are not limited to, IP (Internet Protocol) packets.

送信部22は、例えばパケットPKTの電気信号を光信号に変換するための光源及び光変調器などを有してもよい。電気信号や光信号は伝送路9から受信ユニット3に入力される。 The transmission unit 22 may include, for example, a light source and an optical modulator for converting an electric signal of a packet PKT into an optical signal. The electric signal and the optical signal are input to the receiving unit 3 from the transmission line 9.

CLK抽出部23は、データ信号Sから入力データクロック信号CLKsを抽出する。CLK抽出部23は、例えばPLL(Phase Locked Loop)回路などを備える。CLK抽出部23は、入力データクロック信号CLKsを位相タイムスタンプ生成部25及び周波数タイムスタンプ生成部26に出力する。 The CLK extraction unit 23 extracts the input data clock signals CLKs from the data signal S. The CLK extraction unit 23 includes, for example, a PLL (Phase Locked Loop) circuit or the like. The CLK extraction unit 23 outputs the input data clock signals CLKs to the phase time stamp generation unit 25 and the frequency time stamp generation unit 26.

位相タイムスタンプ生成部25は、逓倍回路250及びクロック(CLK)カウンタ251を有する。逓倍回路250は、逓倍部の一例であり、入力データクロック信号CLKsを逓倍することにより逓倍クロック信号CLKsaを生成する。逓倍回路250は、逓倍クロック信号CLKsaをCLKカウンタ251に出力する。 The phase time stamp generation unit 25 includes a multiplication circuit 250 and a clock (CLK) counter 251. The multiplication circuit 250 is an example of a multiplication unit, and generates a multiplication clock signal CLKsa by multiplying the input data clock signal CLKs. The multiplication circuit 250 outputs the multiplication clock signal CLKsa to the CLK counter 251.

CLKカウンタ251は、第1カウンタの一例であり、入力データクロック信号CLKsに同期してカウント値Naをカウントする。例えばCLKカウンタ251は、逓倍クロック信号CLKsaのパルスが入力されるたびにカウント値Naを1つ増加させる。これにより、CLKカウンタ251は、逓倍クロック信号CLKsaの周期を単位として入力データクロック信号CLKsの位相をカウント値Naにより検出することができる。 The CLK counter 251 is an example of the first counter, and counts the count value Na in synchronization with the input data clock signal CLKs. For example, the CLK counter 251 increments the count value Na by one each time a pulse of the multiplication clock signal CLKsa is input. As a result, the CLK counter 251 can detect the phase of the input data clock signal CLKs with the count value Na in units of the period of the multiplied clock signal CLKsa.

カウント値Naは、入力データクロック信号CLKsの位相を示すタイムスタンプTS#1として用いられる。CLKカウンタ251は、カウント値NaをTS付与部24に出力する。 The count value Na is used as the time stamp TS # 1 indicating the phase of the input data clock signal CLKs. The CLK counter 251 outputs the count value Na to the TS giving unit 24.

周波数タイムスタンプ生成部26は、分周回路260及び周波数測定部261を有する。分周回路260は、分周部の一例であり、入力データクロック信号CLKsをn分周(n:2以上の整数)することにより分周クロック信号CLKsbを生成する。分周回路260は、分周クロック信号CLKsbを周波数測定部261に出力する。 The frequency time stamp generation unit 26 includes a frequency dividing circuit 260 and a frequency measuring unit 261. The frequency dividing circuit 260 is an example of a frequency dividing unit, and generates a frequency dividing clock signal CLKsb by dividing the input data clock signal CLKs by n (n: an integer of 2 or more). The frequency dividing circuit 260 outputs the frequency dividing clock signal CLKsb to the frequency measuring unit 261.

周波数測定部261は、第1測定部の一例であり、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsを、送信装置クロック信号CLK1dに同期してカウント値Nbをカウントすることにより測定する。 The frequency measuring unit 261 is an example of the first measuring unit, and measures the frequency Fs of the input data clock signal CLKs by counting the count value Nb in synchronization with the transmitting device clock signal CLK1d.

送信装置クロック源27は、第1生成部の一例であり、送信装置クロック信号CLK1dを生成して周波数測定部261に出力する。送信装置クロック源27としては、例えば発振周波数が固定された水晶発振器が挙げられる。なお、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsは第1周波数の一例であり、送信装置クロック信号CLK1dは第1装置クロック信号の一例である。 The transmission device clock source 27 is an example of the first generation unit, and generates the transmission device clock signal CLK1d and outputs it to the frequency measurement unit 261. Examples of the transmitter clock source 27 include a crystal oscillator having a fixed oscillation frequency. The frequency Fs of the input data clock signal CLKs is an example of the first frequency, and the transmitter clock signal CLK1d is an example of the first device clock signal.

周波数測定部261は、分周クロック信号CLKsbの周期をカウント値Nbとしてカウントすることにより入力データクロック信号CLKsの周波数Fsを測定する。このため、周波数測定部261は、入力データクロック信号CLKsの周期をカウントする場合より高精度に周波数Fsを測定することができる。 The frequency measuring unit 261 measures the frequency Fs of the input data clock signal CLKs by counting the period of the divided clock signal CLKsb as the count value Nb. Therefore, the frequency measuring unit 261 can measure the frequency Fs with higher accuracy than when counting the period of the input data clock signal CLKs.

周波数測定部261は、例えばカウンタ回路であり、送信装置クロック信号CLK1dに同期してカウント値Nbをカウントする。周波数測定部261は、分周クロック信号CLKsbの1周期ごとカウント値Nbを保持し、分周クロック信号CLKsbの1周期の長さを示すカウント値NbとしてTS付与部24に出力する。 The frequency measuring unit 261 is, for example, a counter circuit, and counts the count value Nb in synchronization with the transmission device clock signal CLK1d. The frequency measuring unit 261 holds the count value Nb for each cycle of the divided clock signal CLKsb, and outputs the count value Nb indicating the length of one cycle of the divided clock signal CLKsb to the TS giving unit 24.

TS付与部24は、付与部の一例であり、送信部22からパケットが送信されるときのカウント値Na,NbをタイムスタンプTS#1,TS#2としてそれぞれパケットに付与する。送信部22は、パケットを送信するタイミングを示す送信パルス信号PLsをTS付与部24に出力する。つまり、送信部22は、パケット送信のタイミングをTS付与部24に通知する。 The TS granting unit 24 is an example of a granting unit, and assigns count values Na and Nb when a packet is transmitted from the transmitting unit 22 to the packet as time stamps TS # 1 and TS # 2, respectively. The transmission unit 22 outputs transmission pulse signals PLs indicating the timing of transmitting the packet to the TS imparting unit 24. That is, the transmission unit 22 notifies the TS granting unit 24 of the timing of packet transmission.

TS付与部24は、送信パルス信号PLsの入力時のカウント値Na,NbをそれぞれタイムスタンプTS#1,TS#2として送信部22に出力する。送信部22は、タイムスタンプTS#1,TS#2をパケットのヘッダに挿入する。 The TS imparting unit 24 outputs the count values Na and Nb at the time of input of the transmission pulse signal PLs to the transmission unit 22 as time stamps TS # 1 and TS # 2, respectively. The transmission unit 22 inserts the time stamps TS # 1 and TS # 2 into the header of the packet.

図3は、パケットにタイムスタンプTS#1,TS#2を付与する処理の一例を示すタイムチャートである。 FIG. 3 is a time chart showing an example of processing for adding time stamps TS # 1 and TS # 2 to a packet.

符号Gaは、タイムスタンプTS#1の付与処理を示す。CLKカウンタ251は、逓倍クロック信号CLKsaのパルスが入力されるたびにカウント値Naを1つ増加させる。カウント値NaはTS付与部24に出力される。 Reference numeral Ga indicates a process of assigning the time stamp TS # 1. The CLK counter 251 increments the count value Na by 1 each time a pulse of the multiplication clock signal CLKsa is input. The count value Na is output to the TS giving unit 24.

また、送信部22は、例えば送信対象のパケットPKT#1,#2の先頭位置を示す送信パルス信号PLsをTS付与部24に出力する。なお、送信パルス信号PLsが示す位置に限定はなく、例えば送信パルス信号PLsはパケットPKT#1,PKT#2の最後尾を示してもよい。 Further, the transmission unit 22 outputs, for example, transmission pulse signals PLs indicating the start positions of the packets PKT # 1 and # 2 to be transmitted to the TS imparting unit 24. The position indicated by the transmission pulse signal PLs is not limited. For example, the transmission pulse signal PLs may indicate the end of packets PKT # 1 and PKT # 2.

TS付与部24は、時刻t2において送信パルス信号PLsが入力されると、時刻t2のカウント値Na=9をタイムスタンプTS#1としてパケットPKT#1に付与する。また、TS付与部24は、時刻t4において送信パルス信号PLsが入力されると、時刻t4のカウント値Na=902をタイムスタンプTS#1としてパケットPKT#2に付与する。 When the transmission pulse signal PLs is input at the time t2, the TS imparting unit 24 assigns the count value Na = 9 at the time t2 to the packet PKT # 1 as the time stamp TS # 1. Further, when the transmission pulse signal PLs is input at the time t4, the TS imparting unit 24 assigns the count value Na = 902 at the time t4 to the packet PKT # 2 as the time stamp TS # 1.

このように、タイムスタンプTS#1は、パケットPKT#1,PKT#2が送信されるときの逓倍クロック信号CLKsaのカウント値Naを示すため、パケットPKT#1,PKT#2が送信される時刻t2,t4を基準とする入力データクロック信号CLKsの位相に該当する。 As described above, since the time stamp TS # 1 indicates the count value Na of the multiplied clock signal CLKsa when the packets PKT # 1 and PKT # 2 are transmitted, the time when the packets PKT # 1 and PKT # 2 are transmitted. It corresponds to the phase of the input data clock signal CLKs with respect to t2 and t4.

符号Gbは、タイムスタンプTS#2の付与処理を示す。周波数測定部261は、送信装置クロック信号CLK1dのパルスが入力されるたびにカウント値Nbを1つ増加させる。周波数測定部261は、分周クロック信号CLKsbの1周期ごとにカウント値Nbを保持して1にリセットする。周波数測定部261は、送信パルス信号PLsが入力されたとき、保持したカウント値Nb(保持値)をTS付与部24に出力する。 Reference numeral Gb indicates a process of assigning the time stamp TS # 2. The frequency measuring unit 261 increases the count value Nb by 1 each time the pulse of the transmission device clock signal CLK1d is input. The frequency measuring unit 261 holds the count value Nb for each cycle of the divided clock signal CLKsb and resets it to 1. When the transmission pulse signal PLs is input, the frequency measuring unit 261 outputs the held count value Nb (holding value) to the TS giving unit 24.

周波数測定部261は、時刻t1において分周クロック信号CLKsbの立下りエッジが入力されると、入力時のカウント値Nb=103を保持した後、カウント値Nbを1にリセットする。TS付与部24は、時刻t2(>t1)において送信パルス信号PLsが入力されると、時刻t2のカウント値Nb=103(保持値)をタイムスタンプTS#2としてパケットPKT#1に付与する。 When the falling edge of the divided clock signal CLKsb is input at time t1, the frequency measuring unit 261 holds the count value Nb = 103 at the time of input and then resets the count value Nb to 1. When the transmission pulse signal PLs is input at the time t2 (> t1), the TS assigning unit 24 assigns the count value Nb = 103 (holding value) at the time t2 to the packet PKT # 1 as the time stamp TS # 2.

また、周波数測定部261は、時刻t3において分周クロック信号CLKsbの立下りエッジが入力されると、入力時のカウント値Nb=102を保持した後、カウント値Nbを1にリセットする。TS付与部24は、時刻t4(>t3)において送信パルス信号PLsが入力されると、時刻t4のカウント値Nb=102(保持値)をタイムスタンプTS#2としてパケットPKT#2に付与する。 Further, when the falling edge of the divided clock signal CLKsb is input at time t3, the frequency measuring unit 261 holds the count value Nb = 102 at the time of input and then resets the count value Nb to 1. When the transmission pulse signal PLs is input at the time t4 (> t3), the TS assigning unit 24 assigns the count value Nb = 102 (holding value) at the time t4 to the packet PKT # 2 as the time stamp TS # 2.

このように、タイムスタンプTS#2は、パケットPKT#1,PKT#2が送信されるときの分周クロック信号CLKsbの1周期分のカウンタ値Nbを示すため、パケットPKT#1,PKT#2が送信される時刻t2,t4を基準とする入力データクロック信号CLKsの周波数Fsに該当する。 As described above, since the time stamp TS # 2 indicates the counter value Nb for one cycle of the divided clock signal CLKsb when the packets PKT # 1 and PKT # 2 are transmitted, the packets PKT # 1 and PKT # 2 Corresponds to the frequency Fs of the input data clock signal CLKs based on the time t2 and t4 when is transmitted.

再び図2を参照すると、タイムスタンプTS#1,TS#2が付与されたパケットは伝送路9から受信ユニット3に入力される。 Referring to FIG. 2 again, the packets with the time stamps TS # 1 and TS # 2 are input from the transmission line 9 to the receiving unit 3.

受信ユニット3は、受信部30、バッファ(BUFF)31、信号再生部32、位相制御部33、周波数比較部34、及び受信装置クロック源35を有する。受信部30、信号再生部32、位相制御部33、周波数比較部34は、例えばFPGAやASICなどの回路により形成される。 The receiving unit 3 includes a receiving unit 30, a buffer (BUFF) 31, a signal reproducing unit 32, a phase control unit 33, a frequency comparing unit 34, and a receiving device clock source 35. The receiving unit 30, the signal reproducing unit 32, the phase control unit 33, and the frequency comparing unit 34 are formed by circuits such as FPGA and ASIC.

受信部30は、伝送路9から入力されるパケットを受信する。受信部30は、例えば光信号を電気信号に変換してパケットを再生するための光源及び復調器を有してもよい。 The receiving unit 30 receives the packet input from the transmission line 9. The receiving unit 30 may have, for example, a light source and a demodulator for converting an optical signal into an electric signal and reproducing a packet.

受信部30は、パケットからヘッダを除去し、パケットのペイロードからデータを取り出してバッファ31に格納する。バッファ31は、例えばメモリに割り当てられた映像データや音声データの格納空間である。バッファ31の容量は、例えば伝送路9内でのパケットの遅延時間の変動量、及び入力データクロック信号CLKsと出力データクロック信号CLKrの位相差に基づき設定される。 The receiving unit 30 removes the header from the packet, extracts data from the payload of the packet, and stores it in the buffer 31. The buffer 31 is, for example, a storage space for video data and audio data allocated to the memory. The capacity of the buffer 31 is set based on, for example, the amount of variation in the delay time of the packet in the transmission line 9 and the phase difference between the input data clock signal CLKs and the output data clock signal CLKr.

信号再生部32は、出力部の一例であり、パケットから再生されたデータ信号Sを出力データクロック信号CLKrに同期して不図示の他のユニットに出力する。信号再生部32は、出力データクロック信号CLKrに従ってバッファ31からデータを読み出すことによりデータ信号Sを再生する。データ信号Sは、出力データクロック信号CLKrの周波数Frに従ったレートで出力される。 The signal reproduction unit 32 is an example of an output unit, and outputs the data signal S reproduced from the packet to another unit (not shown) in synchronization with the output data clock signal CLKr. The signal reproduction unit 32 reproduces the data signal S by reading data from the buffer 31 according to the output data clock signal CLKr. The data signal S is output at a rate according to the frequency Fr of the output data clock signal CLKr.

また、受信部30は、取得部の一例であり、パケットのヘッダからタイムスタンプTS#1,TS#2を取得する。つまり、受信部30は、各パケットが送信されたときのカウント値Na,Nbを取得する。受信部30は、タイムスタンプTS#1を受信パルス信号PLrとともに位相制御部33に出力し、タイムスタンプTS#2を周波数比較部34に出力する。 Further, the receiving unit 30 is an example of an acquisition unit, and acquires the time stamps TS # 1 and TS # 2 from the header of the packet. That is, the receiving unit 30 acquires the count values Na and Nb when each packet is transmitted. The receiving unit 30 outputs the time stamp TS # 1 together with the received pulse signal PLr to the phase control unit 33, and outputs the time stamp TS # 2 to the frequency comparison unit 34.

位相制御部33は、位相差算出部330、平滑化処理部331、目標値設定部332、電圧制御部333、VCO(Voltage-Controlled Oscillator)334、及びクロック(CLK)カウンタ335を有する。なお、これらの処理の一部は、ハードウェアに代えて、CPU(Central Processing Unit)がメモリからプログラムを読み込むソフトウェア処理で実現されてもよい。 The phase control unit 33 includes a phase difference calculation unit 330, a smoothing processing unit 331, a target value setting unit 332, a voltage control unit 333, a VCO (Voltage-Controlled Oscillator) 334, and a clock (CLK) counter 335. Note that some of these processes may be realized by software processing in which the CPU (Central Processing Unit) reads the program from the memory instead of the hardware.

VCO334は、第2生成部の一例であり、電圧制御部333が制御する電圧Vcに応じた周波数Frの出力データクロック信号CLKrを生成する。出力データクロック信号CLKrの周波数Frは、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsに、位相制御部33による位相制御の誤差Δfを加えた数値となる。出力データクロック信号CLKrはCLKカウンタ335、信号再生部32、及び周波数比較部34に入力される。 The VCO 334 is an example of the second generation unit, and generates an output data clock signal CLKr having a frequency Fr corresponding to the voltage Vc controlled by the voltage control unit 333. The frequency Fr of the output data clock signal CLKr is a numerical value obtained by adding the error Δf of the phase control by the phase control unit 33 to the frequency Fs of the input data clock signal CLKs. The output data clock signal CLKr is input to the CLK counter 335, the signal reproduction unit 32, and the frequency comparison unit 34.

CLKカウンタ335は、第2カウンタの一例であり、出力データクロック信号CLKrに同期してカウント値Nrをカウントする。カウント値Nrは、パケットが受信された時刻を基準とする出力データクロック信号CLKrの位相に該当する。CLKカウンタ335はカウント値Nrを位相差算出部330に出力する。 The CLK counter 335 is an example of the second counter, and counts the count value Nr in synchronization with the output data clock signal CLKr. The count value Nr corresponds to the phase of the output data clock signal CLKr based on the time when the packet is received. The CLK counter 335 outputs the count value Nr to the phase difference calculation unit 330.

位相差算出部330は、受信パルス信号PLrの入力に応じて、タイムスタンプTS#1のカウント値NaとCLKカウンタ335のカウント値Nrを比較する。つまり、位相差算出部330は、カウント値Naと、パケットが受信されたときのカウント値Nrとを比較する。受信パルス信号PLrは、パケットの先頭位置を示すが、これに限定されず、例えば最後尾を示してもよい。 The phase difference calculation unit 330 compares the count value Na of the time stamp TS # 1 with the count value Nr of the CLK counter 335 according to the input of the received pulse signal PLr. That is, the phase difference calculation unit 330 compares the count value Na with the count value Nr when the packet is received. The received pulse signal PLr indicates the start position of the packet, but is not limited to this, and may indicate the end, for example.

位相差算出部330は、各カウント値Na,Nrの差分ΔNを算出する。各カウント値Na,Nrの差分ΔNは、入力データクロック信号CLKsと出力データクロック信号CLKrの位相差を示す。差分ΔNは平滑化処理部331に出力される。 The phase difference calculation unit 330 calculates the difference ΔN between the count values Na and Nr. The difference ΔN between the count values Na and Nr indicates the phase difference between the input data clock signal CLKs and the output data clock signal CLKr. The difference ΔN is output to the smoothing processing unit 331.

平滑化処理部331は差分ΔNを平滑化する。これにより、伝送路9内のパケットの遅延時間の変動による出力データクロック信号CLKrの周波数Frの制御への影響が抑制される。平滑化処理部331は、例えば差分ΔNの時間平均または所定数のパケットごとの平均から平滑化差分ΔNmを算出する。平滑化差分ΔNmは目標値設定部332に出力される。 The smoothing processing unit 331 smoothes the difference ΔN. As a result, the influence of the fluctuation of the delay time of the packet in the transmission line 9 on the control of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr is suppressed. The smoothing processing unit 331 calculates the smoothing difference ΔNm from, for example, the time average of the difference ΔN or the average for each predetermined number of packets. The smoothing difference ΔNm is output to the target value setting unit 332.

目標値設定部332は、カウント値Na,Nrの比較結果に応じて目標値Foを設定する。例えば目標値設定部332は、平滑化差分ΔNmに基づき出力データクロック信号CLKrの周波数Frの目標値Foを設定する。目標値Foは電圧制御部333に入力される。 The target value setting unit 332 sets the target value Fo according to the comparison result of the count values Na and Nr. For example, the target value setting unit 332 sets the target value Fo of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr based on the smoothing difference ΔNm. The target value Fo is input to the voltage control unit 333.

電圧制御部333は、目標値Foに応じてVCO334の電圧Vcを制御する。これにより、目標値設定部332及び電圧制御部333は、出力データクロック信号CLKrの周波数Frを目標値Foに近づけるように制御する。 The voltage control unit 333 controls the voltage Vc of the VCO 334 according to the target value Fo. As a result, the target value setting unit 332 and the voltage control unit 333 control the frequency Fr of the output data clock signal CLKr so as to approach the target value Fo.

図4は、出力データクロック信号CLKrの周波数Frを目標値Foに近づける制御の一例を示すタイムチャートである。なお、本例では、差分ΔNが平滑化差分ΔNmと同じ値であると仮定する。 FIG. 4 is a time chart showing an example of control for bringing the frequency Fr of the output data clock signal CLKr closer to the target value Fo. In this example, it is assumed that the difference ΔN is the same value as the smoothing difference ΔNm.

また、CLKカウンタ335は、出力データクロック信号CLKrと同期してカウント値Nrをカウントする。例えばCLKカウンタ335は、出力データクロック信号CLKrのパルスが入力されるたびにカウント値Nrを1つ増加させる。 Further, the CLK counter 335 counts the count value Nr in synchronization with the output data clock signal CLKr. For example, the CLK counter 335 increments the count value Nr by one each time a pulse of the output data clock signal CLKr is input.

位相差算出部330は、受信パルス信号PLrの入力に応じてパケットのヘッダからタイムスタンプTS#1を取得する。例えば位相差算出部330は、受信パルス信号PLrが入力された時刻t5において、カウント値Na=9を示すタイムスタンプTS#1を取得する。位相差算出部330は、時刻t5のカウント値Nr=12と、タイムスタンプTS#1のカウント値Na=9の差分ΔN=−3(=9−12)を算出する。 The phase difference calculation unit 330 acquires the time stamp TS # 1 from the header of the packet in response to the input of the received pulse signal PLr. For example, the phase difference calculation unit 330 acquires the time stamp TS # 1 indicating the count value Na = 9 at the time t5 when the received pulse signal PLr is input. The phase difference calculation unit 330 calculates the difference ΔN = -3 (= 9-12) between the count value Nr = 12 at time t5 and the count value Na = 9 of the time stamp TS # 1.

目標値設定部332は、差分ΔN=−3に基づきカウント値Nrがカウント値Naより進んでいると判断し、出力データクロック信号CLKrの周波数Frの目標値Foを所定の基準値より低い値に設定する。電圧制御部333は、目標値Foに応じた電圧VcをVCO334に印加する。 The target value setting unit 332 determines that the count value Nr is ahead of the count value Na based on the difference ΔN = -3, and sets the target value Fo of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr to a value lower than the predetermined reference value. Set. The voltage control unit 333 applies a voltage Vc corresponding to the target value Fo to the VCO 334.

また、位相差算出部330は、受信パルス信号PLrが入力された時刻t6において、カウント値Na=902を示すタイムスタンプTS#1を取得する。位相差算出部330は、時刻t6のカウント値Nr=903と、タイムスタンプTS#1のカウント値Na=902の差分ΔN=−1(=902−903)を算出する。 Further, the phase difference calculation unit 330 acquires the time stamp TS # 1 indicating the count value Na = 902 at the time t6 when the received pulse signal PLr is input. The phase difference calculation unit 330 calculates the difference ΔN = -1 (= 902-903) between the count value Nr = 903 at time t6 and the count value Na = 902 of the time stamp TS # 1.

目標値設定部332は、差分ΔN=−1に基づきカウント値Naに対するカウント値Nrの進み具合が減ったと判断し、出力データクロック信号CLKrの周波数Frの目標値Foを、前回の制御値(例えば−30)より高い値(例えば−10)に設定する。電圧制御部333は、目標値Foに応じた電圧VcをVCO334に印加する。 The target value setting unit 332 determines that the progress of the count value Nr with respect to the count value Na has decreased based on the difference ΔN = -1, and sets the target value Fo of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr to the previous control value (for example,). Set to a value higher than -30) (for example, -10). The voltage control unit 333 applies a voltage Vc corresponding to the target value Fo to the VCO 334.

例えば目標値設定部332は、新たな平滑化差分ΔNmから前回の平滑化差分ΔNmを差し引いた値を周波数Frの制御量として算出する。電圧制御部333は、周波数Frが制御量だけ変化するように電圧Vcを制御する。 For example, the target value setting unit 332 calculates a value obtained by subtracting the previous smoothing difference ΔNm from the new smoothing difference ΔNm as the control amount of the frequency Fr. The voltage control unit 333 controls the voltage Vc so that the frequency Fr changes by the controlled amount.

また、目標値設定部332は、PID(Proportional-Integral-Differential)制御により周波数Frの制御量を算出してもよい。この場合、目標値設定部332は、複数個の差分ΔNの平均値から、P項(比例項)に用いる周波数Frの差分、I項(積分項)に用いる周波数Frの位相誤差、及びD項(微分項)に用いる周波数Frの変化速度をそれぞれ算出する。 Further, the target value setting unit 332 may calculate the control amount of the frequency Fr by PID (Proportional-Integral-Differential) control. In this case, the target value setting unit 332 sets the difference of the frequency Fr used for the P term (proportional term), the phase error of the frequency Fr used for the I term (integral term), and the D term from the average value of the plurality of differences ΔN. The rate of change of the frequency Fr used in (differential term) is calculated.

目標値設定部332は、P項、I項、及びD項と各々の係数の積の合計を周波数Frの制御量として算出する。電圧制御部333は、周波数Frの制御量が0となるように電圧Vcを制御する。これにより、出力データクロック信号CLKrの周波数Frは、上記の場合より滑らかに目標値Foに追従する。 The target value setting unit 332 calculates the sum of the products of the P term, the I term, and the D term and their respective coefficients as the control amount of the frequency Fr. The voltage control unit 333 controls the voltage Vc so that the control amount of the frequency Fr becomes zero. As a result, the frequency Fr of the output data clock signal CLKr follows the target value Fo more smoothly than in the above case.

このように、位相制御部33は、出力データクロック信号CLKrの周波数Frをカウント値Na,Nrの比較結果に応じた目標値Foに近づけるように制御する。このため、位相制御部33は、入力データクロック信号CLKsの位相変動に出力データクロック信号CLKrの位相を追従させることができる。 In this way, the phase control unit 33 controls the frequency Fr of the output data clock signal CLKr so as to approach the target value Fo according to the comparison result of the count values Na and Nr. Therefore, the phase control unit 33 can make the phase of the output data clock signal CLKr follow the phase fluctuation of the input data clock signal CLKs.

しかし、伝送路9内のパケットの遅延時間が変動した場合や、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsが大きく変化した場合、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsと出力データクロック信号CLKrの周波数Frの誤差である位相制御の誤差Δfが増加するため、データ信号Sの送信ユニット2への入力レート及び受信ユニット3からの出力レートの差分も増加する。 However, when the delay time of the packet in the transmission path 9 fluctuates, or when the frequency Fs of the input data clock signal CLKs changes significantly, the error between the frequency Fs of the input data clock signal CLKs and the frequency Fr of the output data clock signal CLKr. Since the phase control error Δf increases, the difference between the input rate of the data signal S to the transmission unit 2 and the output rate from the reception unit 3 also increases.

これに対し、受信ユニット3に、レート差を十分に吸収できる程度のパケット量を格納するバッファを設けることもできるが、バッファ量が増加するほど、受信ユニット3内のパケットの滞留時間が延びるため、データ信号Sの遅延時間が増加するおそれがある。 On the other hand, the receiving unit 3 may be provided with a buffer for storing a packet amount sufficient to absorb the rate difference, but as the buffer amount increases, the residence time of the packets in the receiving unit 3 increases. , The delay time of the data signal S may increase.

そこで、図2に示される目標値設定部332及び電圧制御部333は、タイムスタンプTS#1,#2が示すカウント値Na,Nbに基づき出力データクロック信号CLKrの周波数Frを制御する。このため、出力データクロック信号CLKrの周波数Frは、カウント値Naが示す入力データクロック信号CLKsの位相と、カウント値Nbが示す入力データクロック信号CLKsの周波数Fsの測定値とから制御される。 Therefore, the target value setting unit 332 and the voltage control unit 333 shown in FIG. 2 control the frequency Fr of the output data clock signal CLKr based on the count values Na and Nb indicated by the time stamps TS # 1 and # 2. Therefore, the frequency Fr of the output data clock signal CLKr is controlled from the phase of the input data clock signal CLKs indicated by the count value Na and the measured value of the frequency Fs of the input data clock signal CLKs indicated by the count value Nb.

ここで、カウント値Nbは、送信ユニット2の送信装置クロック信号CLK1dによりカウントされるため、周波数Fsの測定値は伝送路9内のパケットの遅延時間の変動に影響されない。このため、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsが大きく変化した場合でも、カウント値Naに基づく出力データクロック信号CLKrの位相制御に加え、カウント値Nbによる出力データクロック信号CLKrの周波数Frの迅速な制御が可能となる。 Here, since the count value Nb is counted by the transmission device clock signal CLK1d of the transmission unit 2, the measured value of the frequency Fs is not affected by the fluctuation of the delay time of the packet in the transmission line 9. Therefore, even when the frequency Fs of the input data clock signal CLKs changes significantly, in addition to the phase control of the output data clock signal CLKr based on the count value Na, the rapid control of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr by the count value Nb Is possible.

したがって、送信ユニット2及び受信ユニット3の間のクロック周波数の同期性能が向上する。なお、目標値設定部332及び電圧制御部333は制御部の一例である。 Therefore, the synchronization performance of the clock frequency between the transmission unit 2 and the reception unit 3 is improved. The target value setting unit 332 and the voltage control unit 333 are examples of the control unit.

目標値設定部332は、周波数比較部34から入力される周波数差Δfdに基づき目標値Foの範囲を制限する。周波数比較部34は、タイムスタンプTS#2に基づき入力データクロック信号CLKs及び出力データクロック信号CLKrの周波数差Δfdを検出する。周波数差Δfdは、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsと出力データクロック信号CLKrの周波数Frの誤差である位相制御の誤差Δfを推定した値である。周波数差Δfdには、送信ユニット2の送信装置クロック信号CLK1d及び受信ユニット3の受信装置クロック信号CLK2dの各精度による測定誤差が含まれる。 The target value setting unit 332 limits the range of the target value Fo based on the frequency difference Δfd input from the frequency comparison unit 34. The frequency comparison unit 34 detects the frequency difference Δfd between the input data clock signal CLKs and the output data clock signal CLKr based on the time stamp TS # 2. The frequency difference Δfd is a value obtained by estimating the phase control error Δf, which is an error between the frequency Fs of the input data clock signal CLKs and the frequency Fr of the output data clock signal CLKr. The frequency difference Δfd includes measurement errors due to the respective accuracy of the transmission device clock signal CLK1d of the transmission unit 2 and the reception device clock signal CLK2d of the reception unit 3.

周波数比較部34は、周波数推定部340、誤差検出部341、及び周波数測定部342を有する。なお、これらの処理の一部は、ハードウェアに代えて、CPUがメモリからプログラムを読み込むソフトウェア処理で実現されてもよい。 The frequency comparison unit 34 includes a frequency estimation unit 340, an error detection unit 341, and a frequency measurement unit 342. Note that some of these processes may be realized by software processes in which the CPU reads the program from the memory instead of the hardware.

周波数推定部340は、タイムスタンプTS#2から入力データクロック信号CLKsの周波数Fsを推定する。 The frequency estimation unit 340 estimates the frequency Fs of the input data clock signal CLKs from the time stamp TS # 2.

Nb=T×F1d ・・・式(1)
T≒n/Fs ・・・式(2)
Fs=n×F1d/Nbm ・・・式(3)
Nb = T × F1d ・ ・ ・ Equation (1)
T≈n / Fs ... Equation (2)
Fs = n × F1d / Nbm ・ ・ ・ Equation (3)

タイムスタンプTS#2が示すカウント値Nbは、分周クロック信号CLKsbの周期T及び送信装置クロック信号CLK1dの周波数F1dから上記の式(1)により表される。ここで、周期Tは、量子化誤差を含んだ値であるが、分周クロック信号CLKsbの分周数nと入力データクロック信号CLKsの周波数Fsから上記の式(2)のように表される。つまり、分周クロック信号CLKsbの周期Tは、入力データクロック信号CLKsの周期(1/Fs)のn倍となる。 The count value Nb indicated by the time stamp TS # 2 is represented by the above equation (1) from the period T of the frequency division clock signal CLKsb and the frequency F1d of the transmission device clock signal CLK1d. Here, the period T is a value including the quantization error, and is expressed by the above equation (2) from the frequency division number n of the frequency division clock signal CLKsb and the frequency Fs of the input data clock signal CLKs. .. That is, the period T of the frequency-divided clock signal CLKsb is n times the period (1 / Fs) of the input data clock signal CLKs.

したがって、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsは、式(1)と式(2)から式(3)のように算出することができる。ここで、Nbmは、カウント値Nbの一定時間ごとの平均値である。例えば一定時間内に受信された2個のパケットから、カウント値Nb=103,102を示すタイムスタンプTS#2がそれぞれ取得された場合、平均値Nbmは102.5(=(103+102)/2)となる。 Therefore, the frequency Fs of the input data clock signal CLKs can be calculated from the equations (1) and (2) to the equation (3). Here, Nbm is an average value of the count value Nb at regular intervals. For example, when the time stamp TS # 2 indicating the count values Nb = 103 and 102 is obtained from two packets received within a certain period of time, the average value Nbm is 102.5 (= (103 + 102) / 2). It becomes.

周波数推定部340は、式(3)により入力データクロック信号CLKsの周波数Fsを推定する。このように、周波数FsはタイムスタンプTS#2のカウント値Nbから得られる。 The frequency estimation unit 340 estimates the frequency Fs of the input data clock signal CLKs by the equation (3). In this way, the frequency Fs is obtained from the count value Nb of the time stamp TS # 2.

周波数測定部261で生ずる周波数Fsの測定誤差は、伝送路9内のパケットの遅延時間の変動には依存しないが、送信ユニット2の送信装置クロック信号CLK1dの周波数F1dの精度ΔFosc(>0)にほぼ一致する。周波数推定部340は周波数Fsを誤差検出部341に通知する。 The measurement error of the frequency Fs generated by the frequency measuring unit 261 does not depend on the fluctuation of the delay time of the packet in the transmission line 9, but it depends on the accuracy ΔFosc (> 0) of the frequency F1d of the transmitting device clock signal CLK1d of the transmitting unit 2. Almost match. The frequency estimation unit 340 notifies the error detection unit 341 of the frequency Fs.

また、周波数測定部342は、第2測定部の一例であり、出力データクロック信号CLKrの周波数Frを受信装置クロック信号CLK2dに基づき測定する。周波数測定部342には、受信装置クロック源35から受信装置クロック信号CLK2dが入力され、VCO334から出力データクロック信号CLKrが入力される。 Further, the frequency measuring unit 342 is an example of the second measuring unit, and measures the frequency Fr of the output data clock signal CLKr based on the receiving device clock signal CLK2d. The receiver clock signal CLK2d is input to the frequency measurement unit 342 from the receiver clock source 35, and the output data clock signal CLKr is input from the VCO 334.

受信装置クロック源35は、第3生成部の一例であり、受信装置クロック信号CLK2dを生成する。受信装置クロック源35としては、例えば発振周波数が固定された水晶発振器が挙げられる。なお、受信装置クロック信号CLK2dは第2装置クロック信号の一例である。 The receiving device clock source 35 is an example of the third generation unit, and generates the receiving device clock signal CLK2d. Examples of the receiver clock source 35 include a crystal oscillator having a fixed oscillation frequency. The receiving device clock signal CLK2d is an example of the second device clock signal.

周波数測定部342は、例えば送信ユニット2の周波数測定部342と同様の手法により、出力データクロック信号CLKrの周期を受信装置クロック信号CLK2dによりカウントする。周波数測定部342は、例えば出力データクロック信号CLKrの立下りエッジごとに周期相当のカウント値を保持し、そのカウント値から出力データクロック信号CLKrの周波数Fr(=1/周期)を算出する。 The frequency measuring unit 342 counts the period of the output data clock signal CLKr by the receiving device clock signal CLK2d by the same method as the frequency measuring unit 342 of the transmission unit 2, for example. For example, the frequency measuring unit 342 holds a count value corresponding to a cycle for each falling edge of the output data clock signal CLKr, and calculates the frequency Fr (= 1 / cycle) of the output data clock signal CLKr from the count value.

周波数測定部342で生ずる周波数Frの測定誤差は、伝送路9内のパケットの遅延時間の変動には依存しないが、受信装置クロック信号CLK2dの周波数F2dの精度ΔFoscにほぼ一致する。なお、本例では送信装置クロック信号CLK1dの周波数F1dと受信装置クロック信号CLK2dの周波数F2dの各精度ΔFoscは同一とするが、相違してもよい。 The measurement error of the frequency Fr generated by the frequency measuring unit 342 does not depend on the fluctuation of the delay time of the packet in the transmission line 9, but substantially matches the accuracy ΔFosc of the frequency F2d of the receiving device clock signal CLK2d. In this example, the accuracy ΔFosc of the frequency F1d of the transmission device clock signal CLK1d and the frequency F2d of the reception device clock signal CLK2d is the same, but may be different.

周波数測定部342は周波数Frを電圧制御部333及び誤差検出部341に通知する。電圧制御部333は、目標値Foと周波数Frの差分に応じた電圧VcをVCO334に印加する。 The frequency measurement unit 342 notifies the voltage control unit 333 and the error detection unit 341 of the frequency Fr. The voltage control unit 333 applies a voltage Vc corresponding to the difference between the target value Fo and the frequency Fr to the VCO 334.

誤差検出部341は、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsと出力データクロック信号CLKrの周波数Frの差分として周波数差Δfd(=Fr−Fs)を算出する。誤差検出部341は周波数差Δfdを目標値設定部332に通知する。 The error detection unit 341 calculates the frequency difference Δfd (= Fr−Fs) as the difference between the frequency Fs of the input data clock signal CLKs and the frequency Fr of the output data clock signal CLKr. The error detection unit 341 notifies the target value setting unit 332 of the frequency difference Δfd.

目標値設定部332は、周波数差Δfdに基づき目標値Foの範囲を制限する。これにより、目標値設定部332は、位相制御の誤差Δfが増加しないように目標値Foの変動を抑制することができる。 The target value setting unit 332 limits the range of the target value Fo based on the frequency difference Δfd. As a result, the target value setting unit 332 can suppress the fluctuation of the target value Fo so that the error Δf of the phase control does not increase.

Δfd=Δf±2×ΔFosc ・・・式(4) Δfd = Δf ± 2 × ΔFosc ・ ・ ・ Equation (4)

周波数差Δfdには、位相制御部33の位相制御の誤差Δfだけでなく、周波数測定部261,342の各測定誤差ΔFoscも含まれており、合計の誤差は2×ΔFoscとなる。したがって、周波数差Δfdは、上記の式(4)により表される。 The frequency difference Δfd includes not only the phase control error Δf of the phase control unit 33 but also each measurement error ΔFosc of the frequency measurement units 261 and 342, and the total error is 2 × ΔFosc. Therefore, the frequency difference Δfd is expressed by the above equation (4).

例えば送信装置クロック信号CLK1d及び受信装置クロック信号CLK2dの各精度ΔFoscが±10(ppm)である場合、周波数測定部261,342の各測定誤差ΔFoscの合計はおおよそ±20(ppm)(=2×10)となる。このため、位相制御の誤差Δfは、周波数差Δfdが−20〜+20(ppm)の範囲内である場合、0である可能性があるが、周波数差Δfdが−20〜+20(ppm)の範囲外である場合、0より大きくなる。 For example, when the accuracy ΔFosc of the transmitter clock signal CLK1d and the receiver clock signal CLK2d is ± 10 (ppm), the total of the measurement errors ΔFosc of the frequency measuring units 261 and 342 is approximately ± 20 (ppm) (= 2 ×). 10). Therefore, the phase control error Δf may be 0 when the frequency difference Δfd is in the range of -20 to +20 (ppm), but the frequency difference Δfd is in the range of -20 to +20 (ppm). If it is outside, it will be greater than 0.

そこで、目標値設定部332は、周波数差Δfdが送信装置クロック信号CLK1d及び受信装置クロック信号CLK2dの各精度ΔFoscに基づく測定誤差の範囲(−2×ΔFosc〜+2×ΔFosc)を超える場合、目標値Foの範囲を制限する。このため、目標値設定部332は、位相制御の誤差Δfが存在する場合、つまり誤差Δfが0ではない場合、目標値Foの範囲を制限することにより適切に誤差Δfの増加を抑制することができる。 Therefore, when the frequency difference Δfd exceeds the measurement error range (-2 × ΔFosc to +2 × ΔFosc) based on the respective accuracy ΔFosc of the transmitting device clock signal CLK1d and the receiving device clock signal CLK2d, the target value setting unit 332 sets the target value. Limit the range of Fo. Therefore, when the error Δf of the phase control exists, that is, when the error Δf is not 0, the target value setting unit 332 can appropriately suppress the increase of the error Δf by limiting the range of the target value Fo. it can.

ここで、周波数差Δfdが正の値と負の値の場合があるため、抑制された誤差Δfの範囲は上記の誤差の範囲の2倍となる。つまり、誤差Δfの範囲は、−4×ΔFosc〜+4×ΔFoscの範囲に規定される。例えば送信装置クロック信号CLK1d及び受信装置クロック信号CLK2dの各精度ΔFoscが±10(ppm)である場合、誤差Δfの範囲は、−40〜+40(ppm)となる。このように、誤差Δfが規定されることにより伝送システムの設計が容易となる。 Here, since the frequency difference Δfd may be a positive value or a negative value, the range of the suppressed error Δf is twice the range of the above error. That is, the range of the error Δf is defined in the range of -4 × ΔFosc to +4 × ΔFosc. For example, when each accuracy ΔFosc of the transmitting device clock signal CLK1d and the receiving device clock signal CLK2d is ± 10 (ppm), the range of the error Δf is -40 to +40 (ppm). By defining the error Δf in this way, the design of the transmission system becomes easy.

例えば目標値設定部332は、目標値Foの範囲から、送信装置クロック信号CLK1d及び受信装置クロック信号CLK2dの各精度ΔFoscに基づく測定誤差が異常値である範囲を除く。したがって、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsと出力データクロック信号CLKrの周波数Frが高精度に同期することができる。 For example, the target value setting unit 332 excludes the range in which the measurement error based on each accuracy ΔFosc of the transmission device clock signal CLK1d and the reception device clock signal CLK2d is an abnormal value from the range of the target value Fo. Therefore, the frequency Fs of the input data clock signal CLKs and the frequency Fr of the output data clock signal CLKr can be synchronized with high accuracy.

次に送信ユニット2及び受信ユニット3の各処理について述べる。 Next, each process of the transmission unit 2 and the reception unit 3 will be described.

図5は、パケット送信処理の一例を示すフローチャートである。まず、データ信号Sがデータ書込み部20に入力される(ステップSt1)。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of packet transmission processing. First, the data signal S is input to the data writing unit 20 (step St1).

データ書込み部20は、データ信号Sのデータをバッファ21に格納する(ステップSt2)。送信部22は、バッファ21内のデータの格納量を所定量Mと比較する(ステップSt3)。所定量Mは、例えばパケットのペイロードに収容可能なデータ量である。 The data writing unit 20 stores the data of the data signal S in the buffer 21 (step St2). The transmission unit 22 compares the amount of data stored in the buffer 21 with the predetermined amount M (step St3). The predetermined amount M is, for example, the amount of data that can be accommodated in the payload of the packet.

送信部22は、格納量が所定量M未満である場合(ステップSt3のNo)、再びステップSt2の処理を実行する。また、送信部22は、格納量が所定量M以上である場合(ステップSt3のYes)、バッファ21からデータを読み出してパケットを生成する(ステップSt4)。送信部22は、パケットの生成後、送信パルス信号PLsをTS付与部24に出力する。 When the stored amount is less than the predetermined amount M (No in step St3), the transmission unit 22 executes the process of step St2 again. Further, when the stored amount is the predetermined amount M or more (Yes in step St3), the transmission unit 22 reads data from the buffer 21 and generates a packet (step St4). After generating the packet, the transmission unit 22 outputs the transmission pulse signal PLs to the TS imparting unit 24.

TS付与部24は、送信パルス信号PLsに応じてCLKカウンタ251及び周波数測定部261からカウント値Na,Nbをそれぞれ取得する(ステップSt5)。TS付与部24は、カウント値Na,Nbをそれぞれ示すタイムスタンプTS#1,TS#2をパケットのヘッダに付与する(ステップSt6)。 The TS imparting unit 24 acquires count values Na and Nb from the CLK counter 251 and the frequency measuring unit 261 according to the transmission pulse signal PLs (step St5). The TS assigning unit 24 assigns time stamps TS # 1 and TS # 2 indicating the count values Na and Nb to the header of the packet (step St6).

送信部22はパケットを送信する(ステップSt7)。このようして、パケット送信処理は実行される。 The transmission unit 22 transmits a packet (step St7). In this way, the packet transmission process is executed.

図6は、出力データクロック信号CLKrの周波数Frの制御処理の一例を示すフローチャートである。まず、受信部30は送信ユニット2からパケットを受信する(ステップSt11)。受信部30は、パケットの受信に応じて受信パルス信号PLrを出力する。次に受信部30はパケットからタイムスタンプTS#1,TS#2を取得する(ステップSt12)。以降のステップSt13,St14とステップSt15〜17は同時並行的に実行されてよい。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of control processing of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr. First, the receiving unit 30 receives the packet from the transmitting unit 2 (step St11). The receiving unit 30 outputs the received pulse signal PLr in response to the reception of the packet. Next, the receiving unit 30 acquires the time stamps TS # 1 and TS # 2 from the packet (step St12). Subsequent steps St13 and St14 and steps St15 to 17 may be executed in parallel.

位相差算出部330は、受信パルス信号PLrの入力に応じて、タイムスタンプTS#1が示すカウント値Naと、出力データクロック信号CLKrに同期したカウント値Nrとの差分ΔNを、入力データクロック信号CLKs及び出力データクロック信号CLKrの位相差として算出する(ステップSt13)。平滑化処理部331は、例えば複数個のパケット分の差分ΔNから平滑化差分ΔNmを算出する(ステップSt14)。 The phase difference calculation unit 330 sets the difference ΔN between the count value Na indicated by the time stamp TS # 1 and the count value Nr synchronized with the output data clock signal CLKr as the input data clock signal in response to the input of the received pulse signal PLr. Calculated as the phase difference between CLKs and the output data clock signal CLKr (step St13). The smoothing processing unit 331 calculates the smoothing difference ΔNm from the difference ΔN for a plurality of packets, for example (step St14).

また、周波数推定部340は、タイムスタンプTS#2が示すカウント値Nbから入力データクロック信号CLKsの周波数Fsを推定する(ステップSt15)。周波数測定部342は出力データクロック信号CLKrの周波数Frを測定する(ステップSt16)。誤差検出部341は、入力データクロック信号CLKsの周波数Fsと出力データクロック信号CLKrの周波数Frの周波数差Δfdを算出する(ステップSt17)。 Further, the frequency estimation unit 340 estimates the frequency Fs of the input data clock signal CLKs from the count value Nb indicated by the time stamp TS # 2 (step St15). The frequency measuring unit 342 measures the frequency Fr of the output data clock signal CLKr (step St16). The error detection unit 341 calculates the frequency difference Δfd between the frequency Fs of the input data clock signal CLKs and the frequency Fr of the output data clock signal CLKr (step St17).

目標値設定部332は、周波数Frの目標値Foを決定する(ステップSt18)。なお、目標値Foの決定処理は後述する。 The target value setting unit 332 determines the target value Fo of the frequency Fr (step St18). The process of determining the target value Fo will be described later.

電圧制御部333は、目標値Foに応じた電圧VcをVCO334に印加する(ステップSt19)。このようにして、出力データクロック信号CLKrの周波数Frの制御処理は実行される。 The voltage control unit 333 applies a voltage Vc corresponding to the target value Fo to the VCO 334 (step St19). In this way, the control process of the frequency Fr of the output data clock signal CLKr is executed.

図7は、目標値Foの決定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、上記のステップSt18において実行される。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the determination process of the target value Fo. This process is executed in step St18 described above.

目標値設定部332は、周波数差Δfdの絶対値と、合計誤差(2×ΔFosc)を比較する(ステップSt31)。 The target value setting unit 332 compares the absolute value of the frequency difference Δfd with the total error (2 × ΔFosc) (step St31).

目標値設定部332は、周波数差Δfdの絶対値が2×ΔFosc以下である場合(ステップSt31のNo)、周波数差Δfdを正常値と判断し、例えば前回の目標値Fo’と平滑化差分ΔNmの単位時間当たりの変化量とから新たな目標値Foを決定する(ステップSt36)。なお、目標値Fo’の初期値は、例えば0としてもよいし、他の値であってもよい。その後、目標値設定部332は、前回の目標値Fo’を新たな目標値Foとして(ステップSt34)、処理を終了する。 When the absolute value of the frequency difference Δfd is 2 × ΔFosc or less (No in step St31), the target value setting unit 332 determines that the frequency difference Δfd is a normal value, and determines, for example, the previous target value Fo'and the smoothing difference ΔNm. A new target value Fo is determined from the amount of change per unit time of (step St36). The initial value of the target value Fo'may be, for example, 0 or another value. After that, the target value setting unit 332 ends the process with the previous target value Fo'as a new target value Fo (step St34).

また、目標値設定部332は、周波数差Δfdの絶対値が2×ΔFoscより大きい場合(ステップSt31のYes)、周波数差Δfdを異常値と判断する。そして、異常値と判断された周波数差Δfdが0より大きいか否か、つまり正の値か負の値であるかを判定する(ステップSt32)。目標値設定部332は、周波数差Δfdが正の値か負の値であるかに応じて目標値Foを算出する。 Further, when the absolute value of the frequency difference Δfd is larger than 2 × ΔFosc (Yes in step St31), the target value setting unit 332 determines that the frequency difference Δfd is an abnormal value. Then, it is determined whether or not the frequency difference Δfd determined to be an abnormal value is larger than 0, that is, whether it is a positive value or a negative value (step St32). The target value setting unit 332 calculates the target value Fo according to whether the frequency difference Δfd is a positive value or a negative value.

Fo=Fo’−(Δfd−2×ΔFosc) ・・・式(5) Fo = Fo'-(Δfd-2 × ΔFosc) ・ ・ ・ Equation (5)

目標値設定部332は、周波数差Δfdが正の値である場合(ステップSt32のYes)、前回の目標値Fo’から、周波数差Δfdが正常範囲となるように、周波数差Δfdと合計誤差(2×ΔFosc)の差分(Δfd−2×ΔFosc)を差し引くことにより新たな目標値Foを算出する(ステップSt33)。このとき、目標値設定部332は、例えば上記の式(5)から目標値Foを算出する。 When the frequency difference Δfd is a positive value (Yes in step St32), the target value setting unit 332 sets the frequency difference Δfd and the total error (Yes) from the previous target value Fo'so that the frequency difference Δfd is in the normal range. A new target value Fo is calculated by subtracting the difference (Δfd-2 × ΔFosc) of 2 × ΔFosc) (step St33). At this time, the target value setting unit 332 calculates the target value Fo from the above equation (5), for example.

これにより、目標値Foは、周波数差Δfdから合計誤差(2×ΔFosc)を除いた値だけ前回の目標値Fo’から減少する。つまり、目標値設定部332は、周波数差Δfdが2×ΔFoscを超える正の値である場合、目標値Foを、周波数差Δfdが正常範囲となるように、前回の目標値Fo’より減少させる。 As a result, the target value Fo is reduced from the previous target value Fo'by a value obtained by subtracting the total error (2 × ΔFosc) from the frequency difference Δfd. That is, when the frequency difference Δfd is a positive value exceeding 2 × ΔFosc, the target value setting unit 332 reduces the target value Fo from the previous target value Fo'so that the frequency difference Δfd is in the normal range. ..

例えば周波数差Δfd=30(ppm)、かつ精度ΔFosc=10(ppm)の場合、目標値設定部332は、ステップSt31において、周波数差Δfd>20(ppm)が成立するため、周波数差Δfdを異常値と判断する。目標値設定部332は、周波数差Δfdが正の値であるため、ステップSt33において、目標値FoをFo’−10(ppm)(=30−2×10)と算出する。これにより、周波数差Δfdは、30(ppm)から10(ppm)だけ減少して20(ppm)(=30−10)となるため、正常値の範囲内に制御される。 For example, when the frequency difference Δfd = 30 (ppm) and the accuracy ΔFosc = 10 (ppm), the target value setting unit 332 makes the frequency difference Δfd abnormal because the frequency difference Δfd> 20 (ppm) is established in step St31. Judge as a value. Since the frequency difference Δfd is a positive value, the target value setting unit 332 calculates the target value Fo as Fo'-10 (ppm) (= 30-2 × 10) in step St33. As a result, the frequency difference Δfd is reduced by 10 (ppm) from 30 (ppm) to 20 (ppm) (= 30-10), and is therefore controlled within the normal value range.

Fo=Fo’+(−Δfd−2×ΔFosc) ・・・式(6) Fo = Fo'+ (−Δfd-2 × ΔFosc) ・ ・ ・ Equation (6)

目標値設定部332は、周波数差Δfdが負の値である場合(ステップSt32のNo)、前回の目標値Fo’に、周波数差Δfdが正常範囲となるように、(−Δfd)と合計誤差(2×ΔFosc)の差分(−Δfd−2×ΔFosc)を加えることにより新たな目標値Foを算出する(ステップSt35)。このとき、目標値設定部332は、例えば上記の式(6)から目標値Foを算出する。 When the frequency difference Δfd is a negative value (No in step St32), the target value setting unit 332 has a total error with (−Δfd) so that the frequency difference Δfd is within the normal range at the previous target value Fo'. A new target value Fo is calculated by adding the difference (−Δfd-2 × ΔFosc) of (2 × ΔFosc) (step St35). At this time, the target value setting unit 332 calculates the target value Fo from the above equation (6), for example.

これにより、目標値Foは、周波数差Δfdから合計誤差分の2×ΔFoscを除いた値だけ前回の目標値Fo’から増加する。つまり、目標値設定部332は、周波数差Δfdが2×ΔFoscを超える負の値である場合、目標値Foを、周波数差Δfdが正常範囲となるように、前回の目標値Fo’より増加させる。 As a result, the target value Fo increases from the previous target value Fo'by a value obtained by subtracting 2 × ΔFosc for the total error from the frequency difference Δfd. That is, when the frequency difference Δfd is a negative value exceeding 2 × ΔFosc, the target value setting unit 332 increases the target value Fo from the previous target value Fo'so that the frequency difference Δfd is in the normal range. ..

例えば周波数差Δfd=−30(ppm)、かつ精度ΔFosc=10(ppm)の場合、目標値設定部332は、ステップSt31において、周波数差Δfd<−20(ppm)が成立するため、周波数差Δfdを異常値と判断する。目標値設定部332は、周波数差Δfdが負の値であるため、ステップSt35において、目標値FoをFo’+10(ppm)(=−(−30)−2×10)と算出する。これにより、周波数差Δfdは、−30(ppm)から10(ppm)だけ増加して−20(ppm)(=−30+10)となるため、正常値の範囲内に制御される。 For example, when the frequency difference Δfd = -30 (ppm) and the accuracy ΔFosc = 10 (ppm), the target value setting unit 332 establishes the frequency difference Δfd <-20 (ppm) in step St31, so that the frequency difference Δfd Is judged to be an abnormal value. Since the frequency difference Δfd is a negative value, the target value setting unit 332 calculates the target value Fo as Fo'+10 (ppm) (= − (-30) -2 × 10) in step St35. As a result, the frequency difference Δfd increases by 10 (ppm) from -30 (ppm) to -20 (ppm) (= -30 + 10), and is therefore controlled within the normal value range.

このように、目標値設定部332は、目標値Foの範囲から、周波数差Δfdが異常と判断される範囲を除いて、送信装置クロック信号CLK1d及び受信装置クロック信号CLK2dの各精度ΔFoscに基づく誤差の範囲(−4×ΔFosc〜+4×ΔFosc)に制限する。これにより、誤差Δfの増加を抑制することができ、伝送路の遅延変動に依存することなく、誤差Δfの最悪値を規定することができる。 As described above, the target value setting unit 332 has an error based on each accuracy ΔFosc of the transmitter clock signal CLK1d and the receiver clock signal CLK2d, excluding the range in which the frequency difference Δfd is determined to be abnormal from the range of the target value Fo. It is limited to the range of (-4 × ΔFosc to +4 × ΔFosc). As a result, an increase in the error Δf can be suppressed, and the worst value of the error Δf can be defined without depending on the delay fluctuation of the transmission line.

次に本実施例による遅延時間の低減について述べる。 Next, the reduction of the delay time according to this embodiment will be described.

図8は、入力データクロック信号CLKs及び出力データクロック信号CLKrの各周波数Fs,Frの時刻に対する変化の例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of changes in the input data clock signals CLKs and the output data clock signals CLKr with respect to the time of each frequency Fs and Fr.

符号Gcは、比較例における相対的な周波数Fs,Frの変化を示す。比較例では、目標値設定部332は、周波数差Δfdに基づく目標値Foの制限を行わない。つまり、位相制御部33は、タイムスタンプTS#2を周波数Frの制御に用いない。 The reference numeral Gc indicates the relative changes in frequencies Fs and Fr in the comparative example. In the comparative example, the target value setting unit 332 does not limit the target value Fo based on the frequency difference Δfd. That is, the phase control unit 33 does not use the time stamp TS # 2 for controlling the frequency Fr.

入力データクロック信号CLKsの周波数Fsは、時刻TaにおいてΔFs(>0)だけ増加する。出力データクロック信号CLKrの周波数Frは、時刻Taより前の時刻では周波数Fsと同じであるが、時刻Taでは周波数Fsとの差分がΔFsとなる。 The frequency Fs of the input data clock signal CLKs increases by ΔFs (> 0) at time Ta. The frequency Fr of the output data clock signal CLKr is the same as the frequency Fs at the time before the time Ta, but the difference from the frequency Fs is ΔFs at the time Ta.

しかし、出力データクロック信号CLKrの周波数Frは、位相制御部33の位相制御により周波数Fsに追従し、時刻Taから期間K後の時刻Tbにおいて周波数Fsに一致する。 However, the frequency Fr of the output data clock signal CLKr follows the frequency Fs by the phase control of the phase control unit 33, and coincides with the frequency Fs at the time Tb after the period K from the time Ta.

符号Gdは、実施例における相対的な周波数Fs,Frの変化を示す。本例でも入力データクロック信号CLKsの周波数Fsは、時刻TaにおいてΔFs(>0)だけ増加する。このとき、周波数Frの周波数Fsに対する追従の所要時間は、位相制御部33の位相制御が比較例と同じであると仮定するとKとなる。 The reference numeral Gd indicates the relative changes in frequencies Fs and Fr in the examples. Also in this example, the frequency Fs of the input data clock signal CLKs increases by ΔFs (> 0) at the time Ta. At this time, the time required to follow the frequency Fs of the frequency Fr is K, assuming that the phase control of the phase control unit 33 is the same as that of the comparative example.

しかし、目標値設定部332は、比較例とは異なり、周波数差Δfdに基づき周波数Frの目標値Foを制限するため、周波数Frは、時刻Taにおいて、周波数差Δfdが異常と判断されない範囲まで瞬時に増加する。これにより、誤差Δfは、周波数Fs,Frの測定誤差分に基づき最大で4×ΔFoscとなる。 However, unlike the comparative example, the target value setting unit 332 limits the target value Fo of the frequency Fr based on the frequency difference Δfd, so that the frequency Fr is instantaneously set to a range in which the frequency difference Δfd is not determined to be abnormal at the time Ta. Increase to. As a result, the error Δf becomes 4 × ΔFosc at the maximum based on the measurement error of the frequencies Fs and Fr.

ここで、斜線の領域Sa,Sbは、比較例及び実施例において周波数Frの追従が完了するまでの期間K中、パケット損失が生じないために必要なバッファ31の格納量に相当する。なお、伝送路9内のパケットの遅延時間の変動に対応する格納量は別に必要となる。 Here, the shaded areas Sa and Sb correspond to the storage amount of the buffer 31 required to prevent packet loss during the period K until the tracking of the frequency Fr is completed in the comparative examples and the examples. A separate storage amount corresponding to the fluctuation of the delay time of the packet in the transmission line 9 is required.

一例として、ΔFs=200(ppm)、K=300(sec)、及びΔFosc=10(ppm)とすると、比較例の場合の格納量は30(ms)(=200×300/2)に該当する量となり、実施例の場合の格納量は6(ms)(=40×300/2)に該当する量となる。このため、実施例の場合、目標値Foの制限によって、パケットの遅延時間が比較例の場合より低減される。 As an example, assuming that ΔFs = 200 (ppm), K = 300 (sec), and ΔFosc = 10 (ppm), the stored amount in the case of the comparative example corresponds to 30 (ms) (= 200 × 300/2). The amount is the amount, and the stored amount in the case of the embodiment is an amount corresponding to 6 (ms) (= 40 × 300/2). Therefore, in the case of the embodiment, the packet delay time is reduced as compared with the case of the comparative example due to the limitation of the target value Fo.

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。 The embodiments described above are examples of preferred embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、
前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置とを有し、
前記第1伝送装置は、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントする第1カウンタと、
第1装置クロック信号を生成する第1生成部と、
前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する第1測定部と、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有し、
前記第2伝送装置は、
前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得する取得部と、
出力データクロック信号を生成する第2生成部と、
前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力する出力部と、
前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御する制御部とを有することを特徴とする伝送システム。
(付記2) 前記第2伝送装置は、
前記出力データクロック信号に同期して第3カウント値をカウントする第2カウンタと、
第2装置クロック信号を生成する第3生成部と、
前記出力データクロック信号の第2周波数を前記第2装置クロック信号に基づき測定する第2測定部とを有し、
前記制御部は、
前記第2周波数を、前記第1カウント値と、前記パケットが受信されたときの前記第3カウント値との比較結果に応じた目標値に近づけるように制御し、
前記第2カウント値から得られる前記第1周波数と、前記第2周波数との差分に基づき前記目標値の範囲を制限することを特徴とする付記1に記載の伝送システム。
(付記3) 前記制御部は、前記第1周波数と前記第2周波数の差分が、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差の範囲を超える場合、前記目標値の範囲を制限することを特徴とする付記2に記載の伝送システム。
(付記4) 前記制御部は、前記目標値の範囲から、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差が異常と判断される範囲を除くことを特徴とする付記3に記載の伝送システム。
(付記5) 前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を分周することにより分周クロック信号を生成する分周部を有し、
前記第1測定部は、前記分周クロック信号の周期を前記第2カウント値としてカウントすることにより前記第1周波数を測定することを特徴とする付記1乃至4の何れかに記載の伝送システム。
(付記6) 前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を逓倍することにより逓倍クロック信号を生成する逓倍部を有し、
前記第1カウンタは、前記逓倍クロック信号に同期して前記第1カウント値をカウントすることを特徴とする付記1乃至5の何れかに記載の伝送システム。
(付記7) データ信号からパケットを生成し、前記パケットから前記データ信号を再生する他の伝送装置に送信する伝送装置において、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントするカウンタと、
装置クロック信号を生成する生成部と、
前記入力データクロック信号の周波数を、前記装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する測定部と、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有することを特徴とする伝送装置。
(付記8) 前記入力データクロック信号を分周することにより分周クロック信号を生成する分周部を有し、
前記測定部は、前記分周クロック信号の周期を前記第2カウント値としてカウントすることにより前記第1周波数を測定することを特徴とする付記7に記載の伝送装置。
(付記9) 前記入力データクロック信号を逓倍することにより逓倍クロック信号を生成する逓倍部を有し、
前記カウンタは、前記逓倍クロック信号に同期して前記第1カウント値をカウントすることを特徴とする付記7または8に記載の伝送装置。
(付記10) データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置との間のクロック同期方法において、
前記第1伝送装置は、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出し、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントし、
第1装置クロック信号を生成し、
前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定し、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与し、
前記第2伝送装置は、
前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得し、
出力データクロック信号を生成し、
前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力し、
前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御することを特徴とするクロック同期方法。
(付記11) 前記第2伝送装置は、
前記出力データクロック信号に同期して第3カウント値をカウントし、
第2装置クロック信号を生成し、
前記出力データクロック信号の第2周波数を前記第2装置クロック信号に基づき測定し、
前記第2周波数を、前記第1カウント値と、前記パケットが受信されたときの前記第3カウント値との比較結果に応じた目標値に近づけるように制御し、
前記第2カウント値から得られる前記第1周波数と、前記第2周波数との差分に基づき前記目標値の範囲を制限することを特徴とする付記10に記載のクロック同期方法。
(付記12) 前記第2伝送装置は、前記第1周波数と前記第2周波数の差分が、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差の範囲を超える場合、前記目標値の範囲を制限することを特徴とする付記11に記載のクロック同期方法。
(付記13) 前記第2伝送装置は、前記目標値の範囲から、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差が異常と判断される範囲を除くことを特徴とする付記12に記載のクロック同期方法。
(付記14) 前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を分周することにより分周クロック信号を生成し、前記分周クロック信号の周期を前記第2カウント値としてカウントすることにより前記第1周波数を測定することを特徴とする付記10乃至13の何れかに記載のクロック同期方法。
(付記15) 前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を逓倍することにより逓倍クロック信号を生成し、前記逓倍クロック信号に同期して前記第1カウント値をカウントすることを特徴とする付記10乃至14の何れかに記載のクロック同期方法。
The following additional notes will be further disclosed with respect to the above description.
(Appendix 1) A first transmission device that generates and transmits packets from data signals,
It has a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet.
The first transmission device is
An extraction unit that extracts the input data clock signal from the data signal,
A first counter that counts the first count value in synchronization with the input data clock signal, and
First device A first generator that generates a clock signal and
A first measuring unit that measures the first frequency of the input data clock signal by counting a second count value in synchronization with the first device clock signal.
It has a first count value when the packet is transmitted and a granting unit that gives the second count value to the packet.
The second transmission device is
An acquisition unit that acquires the first count value and the second count value from the packet, and
The second generator that generates the output data clock signal and
An output unit that outputs the data signal reproduced from the packet in synchronization with the output data clock signal, and an output unit.
A transmission system including a control unit that controls the frequency of the output data clock signal based on the first count value and the second count value.
(Appendix 2) The second transmission device is
A second counter that counts the third count value in synchronization with the output data clock signal, and
The third generator that generates the second device clock signal, and
It has a second measuring unit that measures the second frequency of the output data clock signal based on the second device clock signal.
The control unit
The second frequency is controlled so as to approach the target value according to the comparison result between the first count value and the third count value when the packet is received.
The transmission system according to Appendix 1, wherein the range of the target value is limited based on the difference between the first frequency obtained from the second count value and the second frequency.
(Appendix 3) When the difference between the first frequency and the second frequency exceeds the range of measurement error based on the accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal, the control unit determines the target. The transmission system according to Appendix 2, wherein the range of values is limited.
(Appendix 4) The control unit is characterized by excluding a range in which measurement errors based on the respective accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal are determined to be abnormal from the range of the target value. The transmission system according to Appendix 3.
(Appendix 5) The first transmission device has a frequency dividing unit that generates a frequency dividing clock signal by dividing the input data clock signal.
The transmission system according to any one of Supplementary note 1 to 4, wherein the first measuring unit measures the first frequency by counting the period of the divided clock signal as the second count value.
(Appendix 6) The first transmission device has a multiplication unit that generates a multiplication clock signal by multiplying the input data clock signal.
The transmission system according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein the first counter counts the first count value in synchronization with the multiplication clock signal.
(Appendix 7) In a transmission device that generates a packet from a data signal and transmits the packet to another transmission device that reproduces the data signal.
An extraction unit that extracts the input data clock signal from the data signal,
A counter that counts the first count value in synchronization with the input data clock signal,
A generator that generates the device clock signal and
A measuring unit that measures the frequency of the input data clock signal by counting the second count value in synchronization with the device clock signal.
A transmission device including a first count value when the packet is transmitted and a granting unit that assigns the second count value to the packet.
(Appendix 8) It has a frequency dividing portion that generates a frequency dividing clock signal by dividing the input data clock signal.
The transmission device according to Appendix 7, wherein the measuring unit measures the first frequency by counting the period of the divided clock signal as the second count value.
(Appendix 9) It has a multiplication unit that generates a multiplication clock signal by multiplying the input data clock signal.
The transmission device according to Appendix 7 or 8, wherein the counter counts the first count value in synchronization with the multiplication clock signal.
(Appendix 10) In a clock synchronization method between a first transmission device that generates and transmits a packet from a data signal and a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet.
The first transmission device is
The input data clock signal is extracted from the data signal,
The first count value is counted in synchronization with the input data clock signal,
Generates the first device clock signal and
The first frequency of the input data clock signal is measured by counting the second count value in synchronization with the first device clock signal.
The first count value and the second count value when the packet is transmitted are given to the packet.
The second transmission device is
The first count value and the second count value are acquired from the packet, and the first count value and the second count value are acquired.
Generates an output data clock signal
The data signal reproduced from the packet is output in synchronization with the output data clock signal.
A clock synchronization method characterized in that the frequency of the output data clock signal is controlled based on the first count value and the second count value.
(Appendix 11) The second transmission device is
The third count value is counted in synchronization with the output data clock signal,
Generates the second device clock signal and
The second frequency of the output data clock signal is measured based on the second device clock signal, and the second frequency is measured.
The second frequency is controlled so as to approach the target value according to the comparison result between the first count value and the third count value when the packet is received.
The clock synchronization method according to Appendix 10, wherein the range of the target value is limited based on the difference between the first frequency obtained from the second count value and the second frequency.
(Appendix 12) In the second transmission device, when the difference between the first frequency and the second frequency exceeds the range of measurement error based on the respective accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal. The clock synchronization method according to Appendix 11, wherein the range of the target value is limited.
(Appendix 13) The second transmission device is characterized by excluding a range in which measurement errors based on the respective accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal are determined to be abnormal from the range of the target value. The clock synchronization method according to Appendix 12.
(Appendix 14) The first transmission device generates a frequency-divided clock signal by dividing the input data clock signal, and counts the period of the frequency-divided clock signal as the second count value. The clock synchronization method according to any one of Supplementary note 10 to 13, wherein one frequency is measured.
(Supplementary note 15) The first transmission device is characterized in that a multiplied clock signal is generated by multiplying the input data clock signal and the first count value is counted in synchronization with the multiplied clock signal. The clock synchronization method according to any one of 10 to 14.

1 伝送装置
2 送信ユニット
3 受信ユニット
22 送信部
23 クロック抽出部
24 タイムスタンプ付与部
27 送信装置クロック源
30 受信部
32 信号再生部
35 受信装置クロック源
250 逓倍回路
251,335 クロックカウンタ
260 分周回路
261,342 周波数測定部
332 目標値設定部
333 電圧制御部
334 VCO
1 Transmission device 2 Transmission unit 3 Reception unit 22 Transmission unit 23 Clock extraction unit 24 Time stamping unit 27 Transmission device Clock source 30 Reception unit 32 Signal reproduction unit 35 Receiver device Clock source 250 Multiplying circuit 251,335 Clock counter 260 frequency division circuit 261 and 342 Frequency measurement unit 332 Target value setting unit 333 Voltage control unit 334 VCO

Claims (8)

データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、
前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置とを有し、
前記第1伝送装置は、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントする第1カウンタと、
第1装置クロック信号を生成する第1生成部と、
前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する第1測定部と、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有し、
前記第2伝送装置は、
前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得する取得部と、
出力データクロック信号を生成する第2生成部と、
前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力する出力部と、
前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御する制御部とを有することを特徴とする伝送システム。
The first transmission device that generates and transmits packets from data signals,
It has a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet.
The first transmission device is
An extraction unit that extracts the input data clock signal from the data signal,
A first counter that counts the first count value in synchronization with the input data clock signal, and
First device A first generator that generates a clock signal and
A first measuring unit that measures the first frequency of the input data clock signal by counting a second count value in synchronization with the first device clock signal.
It has a first count value when the packet is transmitted and a granting unit that gives the second count value to the packet.
The second transmission device is
An acquisition unit that acquires the first count value and the second count value from the packet, and
The second generator that generates the output data clock signal and
An output unit that outputs the data signal reproduced from the packet in synchronization with the output data clock signal, and an output unit.
A transmission system including a control unit that controls the frequency of the output data clock signal based on the first count value and the second count value.
前記第2伝送装置は、
前記出力データクロック信号に同期して第3カウント値をカウントする第2カウンタと、
第2装置クロック信号を生成する第3生成部と、
前記出力データクロック信号の第2周波数を前記第2装置クロック信号に基づき測定する第2測定部とを有し、
前記制御部は、
前記第2周波数を、前記第1カウント値と、前記パケットが受信されたときの前記第3カウント値との比較結果に応じた目標値に近づけるように制御し、
前記第2カウント値から得られる前記第1周波数と、前記第2周波数との差分に基づき前記目標値の範囲を制限することを特徴とする請求項1に記載の伝送システム。
The second transmission device is
A second counter that counts the third count value in synchronization with the output data clock signal, and
The third generator that generates the second device clock signal, and
It has a second measuring unit that measures the second frequency of the output data clock signal based on the second device clock signal.
The control unit
The second frequency is controlled so as to approach the target value according to the comparison result between the first count value and the third count value when the packet is received.
The transmission system according to claim 1, wherein the range of the target value is limited based on the difference between the first frequency obtained from the second count value and the second frequency.
前記制御部は、前記第1周波数と前記第2周波数の差分が、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差の範囲を超える場合、前記目標値の範囲を制限することを特徴とする請求項2に記載の伝送システム。 When the difference between the first frequency and the second frequency exceeds the range of measurement error based on the accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal, the control unit sets the range of the target value. The transmission system according to claim 2, wherein the transmission system is restricted. 前記制御部は、前記目標値の範囲から、前記第1装置クロック信号及び前記第2装置クロック信号の各精度に基づく測定誤差が異常と判断される範囲を除くことを特徴とする請求項3に記載の伝送システム。 The third aspect of the present invention is characterized in that the control unit excludes from the range of the target value a range in which a measurement error based on each accuracy of the first device clock signal and the second device clock signal is determined to be abnormal. Described transmission system. 前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を分周することにより分周クロック信号を生成する分周部を有し、
前記第1測定部は、前記分周クロック信号の周期を前記第2カウント値としてカウントすることにより前記第1周波数を測定することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の伝送システム。
The first transmission device has a frequency dividing portion that generates a frequency dividing clock signal by dividing the input data clock signal.
The transmission system according to any one of claims 1 to 4, wherein the first measuring unit measures the first frequency by counting the period of the divided clock signal as the second count value. ..
前記第1伝送装置は、前記入力データクロック信号を逓倍することにより逓倍クロック信号を生成する逓倍部を有し、
前記第1カウンタは、前記逓倍クロック信号に同期して前記第1カウント値をカウントすることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の伝送システム。
The first transmission device has a multiplication unit that generates a multiplication clock signal by multiplying the input data clock signal.
The transmission system according to any one of claims 1 to 5, wherein the first counter counts the first count value in synchronization with the multiplication clock signal.
データ信号からパケットを生成し、前記パケットから前記データ信号を再生する他の伝送装置に送信する伝送装置において、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出する抽出部と、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントするカウンタと、
装置クロック信号を生成する生成部と、
前記入力データクロック信号の周波数を、前記装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定する測定部と、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与する付与部とを有することを特徴とする伝送装置。
In a transmission device that generates a packet from a data signal and transmits the packet to another transmission device that reproduces the data signal.
An extraction unit that extracts the input data clock signal from the data signal,
A counter that counts the first count value in synchronization with the input data clock signal,
A generator that generates the device clock signal and
A measuring unit that measures the frequency of the input data clock signal by counting the second count value in synchronization with the device clock signal.
A transmission device including a first count value when the packet is transmitted and a granting unit that assigns the second count value to the packet.
データ信号からパケットを生成して送信する第1伝送装置と、前記パケットを受信して前記パケットから前記データ信号を再生する第2伝送装置との間のクロック同期方法において、
前記第1伝送装置は、
前記データ信号から入力データクロック信号を抽出し、
前記入力データクロック信号に同期して第1カウント値をカウントし、
第1装置クロック信号を生成し、
前記入力データクロック信号の第1周波数を、前記第1装置クロック信号に同期して第2カウント値をカウントすることにより測定し、
前記パケットが送信されるときの前記第1カウント値及び前記第2カウント値を前記パケットに付与し、
前記第2伝送装置は、
前記パケットから前記第1カウント値及び前記第2カウント値を取得し、
出力データクロック信号を生成し、
前記パケットから再生された前記データ信号を前記出力データクロック信号に同期して出力し、
前記第1カウント値及び前記第2カウント値に基づき前記出力データクロック信号の周波数を制御することを特徴とするクロック同期方法。
In a clock synchronization method between a first transmission device that generates and transmits a packet from a data signal and a second transmission device that receives the packet and reproduces the data signal from the packet.
The first transmission device is
The input data clock signal is extracted from the data signal,
The first count value is counted in synchronization with the input data clock signal,
Generates the first device clock signal and
The first frequency of the input data clock signal is measured by counting the second count value in synchronization with the first device clock signal.
The first count value and the second count value when the packet is transmitted are given to the packet.
The second transmission device is
The first count value and the second count value are acquired from the packet, and the first count value and the second count value are acquired.
Generates an output data clock signal
The data signal reproduced from the packet is output in synchronization with the output data clock signal.
A clock synchronization method characterized in that the frequency of the output data clock signal is controlled based on the first count value and the second count value.
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