JP2576273B2 - 同期保護回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、同期式データ伝送における受信側の同期保
護回路に使用して好適な同期保護回路に関し、特に、デ
ータ処理の基準となる主同期の他に副同期を必要とする
システムにおいて１ビットデータの副同期を伝送する際
に有効な同期保護回路に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来の同期保護回路のブロックを示してい
る。この同期保護回路は、1msの周期を有する主同期信
号を基準とし、９ビットからなるフレームデータの１ビ
ットを使用して9ms周期の副同期信号を伝送する。

同図に示す同期保護回路においては、同期カウンタ８
が9msの周期でフライホイールしており、同同期カウン
タ８が出力する基準同期信号と外部から入力される同期
検出信号とが一致検出器１と不一致検出器２に入力され
ている。不一致検出器２において上記基準同期信号と同
期検出信号とが一致していないと検出されると不一致カ
ウンタ４がカウントアップされ、不一致が４回検出され
た場合にフリップフロップ５がセット状態となる。フリ
ップフロップ５がセット状態となると、同期検出信号は
ANDゲート７を通過し、疑似同期検出信号として同期カ
ウンタ８のリセット端子に入力される。このため、同同
期カウンタ８は当該疑似同期検出信号の入力タイミング
でリセットされて新たにフライホイールを開始する。

ただし、一致検出器１によって基準同期信号と同期検
出信号とが一致していると判断された場合、一致カウン
タ３がカウントアップされ、不一致カウンタ４より先に
２回カウントされると上記不一致カウンタ４をリセット
する。このため同期検出信号と基準同期信号とが順調に
一致している場合は同期カウンタ８がリセットされるこ
となく同期保護状態を維持する。従って、同期がはずれ
たとしても不一致状態が４回検出されて上記疑似同期検
出信号が発生しない限り、同期信号は保持される。

［解決すべき課題］ ところで、ここで使用している同期信号は１ビットデ
ータによる同期伝送で行っているため、同期パターン化
されて伝送さえる同期信号より不一致状態が生ずる可能
性が高く、疑似同期検出信号が発生する確率も高い。

第４図は従来の同期保護回路の動作タイミング例を示
している。

同図に示すように、同期が保護されないような回線状
態では、１ビット伝送による同期検出信号はほとんどエ
ラーを生じることになり、同期カウンタ８は不一致カウ
ンタ４の回数が４回になるごとに疑似同期検出信号によ
ってリセットされる。

従来の同期保護回路は、回線の悪化などによって同期
保護がはずれた場合、疑似同期検出信号によって同期カ
ウンタ８が随時リセットされる。このため、回線状態が
よくない場合は安定した同期信号や他のタイミング信号
が得られなくなってしまう。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、回
線状態がよくない場合などに安定した同期信号が全く得
られなくなってしまうことを防止することが可能な同期
保護回路を提供することを目的とする。

［課題の解決手段］ 上記目的を達成するため、第１の請求項にかかる発明
は、所定の同期検出信号と同周期でフライホイールして
第１の基準同期信号を出力する第１の同期カウンタと、
上記第１の基準同期信号と上記同期検出信号との一致及
び不一致状態を検出して同期保護状態を維持するか否か
を判断する同期保護判断手段と、この同期保護判断手段
によって同期保護を維持すべきでないと判断されたとき
に上記第１の同期カウンタが上記同期検出信号に同期す
るように制御する第１の同期制御手段と、上記第１の同
期カウンタと同周期の第２の基準同期信号を出力する第
２の同期カウンタと、上記同期保護判断手段によって同
期保護を維持すると判断されている場合に上記第２の同
期カウンタを上記第１の同期カウンタに同期せしめる第
２の同期制御手段とを備えた構成としてある。

また、第２の請求項にかかる発明は、第１の請求項に
記載の同期保護回路において、上記第２の同期カウンタ
を、所定の制御信号の入力時より上記第２の基準同期信
号の出力を開始するよう構成するとともに、上記第２の
同期制御手段を、上記同期保護判断手段によって同期保
護を維持すると判断されている場合に上記第１の基準同
期信号を上記制御信号として上記第２の同期カウンタに
入力せしめる制御部を有するように構成してある。

［作用］ 上記のように構成した第１の請求項にかかる発明にお
いては、第１の同期カウンタは所定の同期検出信号と同
周期でフライホイールして第１の基準同期信号を出力
し、同期保護判断手段はこの第１の基準同期信号と上記
同期検出信号との一致及び不一致状態を検出して同期保
護状態を維持するか否かを判断するため、第１の同期制
御手段はこの同期保護判断手段によって同期保護を維持
すべきでないと判断されたときに上記第１の同期カウン
タが上記同期検出信号に同期するように制御する。ま
た、第２の同期カウンタは上記第１の同期カウンタと同
周期の第２の基準同期信号を出力し、第２の同期制御手
段は上記同期保護判断手段によって同期保護を維持する
と判断されている場合に上記第２の同期カウンタを上記
第１の同期カウンタに同期せしめる。

すなわち、第１の同期カウンタは独自に同期検出信号
の同期保護を行っており、この第１の同期カウンタにお
いて同期保護が行われているときに上記第２の同期カウ
ンタは上記第１の同期カウンタに同期するよう制御され
ている。このため、第１の同期カウンタによって同期保
護が行われているときは第２の同期カウンタも当該第１
の同期カウンタに同期されているので安定した基準同期
信号が得られ、第１の同期カウンタによって同期保護が
行われていないときは第２の同期カウンタが独自に基準
同期信号を出力し続けるため、いずれの場合にも安定し
た基準同期信号が出力される。

また、上記のように構成した第２の請求項にかかる発
明においては、上記第２の同期カウンタが所定の制御信
号の入力時より上記第２の基準同期信号の出力を開始
し、上記第２の同期制御手段における制御部は、上記同
期保護判断手段によって同期保護を維持すると判断され
ている場合に上記第１の基準同期信号を上記制御信号と
して上記第２の同期カウンタに入力せしめる。

すなわち、第１の同期カウンタによって同期保護が行
われているときは常に当該第１の同期カウンタが出力す
る基準同期信号によって第２の同期カウンタがリセット
されて第２の基準同期信号の出力を開始し、第２の同期
カウンタによって同期保護が行われなくなると第２の同
期カウンタが独自に所定の周期で第２の基準同期信号を
継続して出力する。

［実施例］ 以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説明する。
なお、従来例と共通または対応するものについては共通
の符号を付す。

第１図は、本発明の一実施例にかかる同期保護回路を
ブロック図により示している。

同図において、第１の同期カウンタ９は9msの周期で
フライホイールしており、当該第１の同期カウンタ９は
リセットされたタイミングより1msごとに基準同期信号
を一致検出器１と不一致検出器２に出力している。一致
検出器１は同期検出信号と基準同期信号の入力タイミン
グが一致していれば一致カウンタ３に一致検出信号を出
力し、同一致カウンタ３は一致検出信号が入力されると
カウントアップして同カウント値が２となったときに一
致カウント信号を出力する。また、不一致検出器２は同
期検出信号と基準同期信号の入力タイミングが一致して
いないと不一致カウンタ４に不一致検出信号を出力し、
同不一致カウンタ４は不一致検出信号が入力されるとカ
ウントアップして同カウント値が４となったときに不一
致カウント信号を出力する。

フリップフロップ５は不一致カウンタ４が出力する不
一致カウント信号によってセットされ、アンド回路７は
当該フリップフロップ５がセット状態にあるときに同期
検出信号を疑似同期検出信号として第１の同期カウンタ
９のリセット端子に入力させる。

また、同アンド回路７の出力は一致カウンタ３が出力
する一致カウント信号とともにオア回路６にも入力さ
れ、同オア回路６の出力は一致カウンタ３と不一致カウ
ンタ４とフリップフロップ５のリセット端子に入力され
ている。

さらに、上記一致カウンタ３が出力する一致カウント
信号はフリップフロップ11のセット端子に入力され、上
記不一致カウンタ４が出力する不一致カウント信号は同
フリップフロップ11のリセット端子に入力されている。
同フリップフロップ11の出力はANDゲート12の一方の端
子に入力され、同ANDゲート12の他方の端子には第１の
同期カウンタ９が出力する基準同期信号が入力されてい
る。そして、当該ANDゲート12の出力は第２の同期カウ
ンタ10のリセット端子に入力されており、当該フリップ
フロップ11とANDゲート12とで第２の同期カウンタの制
御ブロックを構成している。なお、同第２の同期カウン
タ10はリセットされたタイミングから第１の同期カウン
タ９と同じ周期の出力用基準同期信号を出力する。

かかる構成において、当初同期検出信号と基準同期信
号の同期が一致していないときは同期検出信号が入力さ
れるごとに不一致検出器２が不一致検出信号を出力し、
不一致カウンタ４が同不一致検出信号の入力回数をカウ
ントする。同回数が４回になると不一致カウンタ４は制
御信号を出力してフリップフロップ５をセット状態にす
るため、同セット状態となった後に同期検出信号が入力
されるとAND回路７を介して同同期検出信号が第１の同
期カウンタ９のリセット端子に入力され、同第１の同期
カウンタ９はリセットされる。第１の同期カウンタ９は
リセットされたタイミングより基準同期信号の出力を開
始するため、上記リセット端子に入力された同期検出信
号は疑似同期検出信号として作用し、以後、第１の同期
カウンタ９が出力する基準同期信号は同期検出信号と同
期することになる。

同期検出信号と基準同期信号の同期が一致している
と、一致検出器１は1msごとに一致検出信号を出力して
一致カウンタ３をカウントアップさせ、同一致カウンタ
３が同一致検出信号を２回カウントするごとに一致カウ
ンタ信号を出力する。同一致カウント信号はオア回路６
に入力されており、同オア回路６は同信号が入力される
と一致カウンタ３と不一致カウンタ４をリセットさせ、
かつ、フリップフロップ５をリセット状態にする。これ
により、以後、同期検出信号と基準同期信号の同期が一
致している間は第１の同期カウンタ９がリセットされず
にフライホイールし続け、同期保護状態が続く。

これに対し、回線で生じたデータ誤りなどによって同
期検出信号にエラーが生じると、不一致検出器２によっ
て同期検出信号と基準同期信号との不一致が検出され、
不一致カウンタ４が不一致検出信号によってカウントア
ップされる。そして、不一致カウンタ４が４回までカウ
ントされると起動当初と同様にフリップフロップ５がセ
ットされて、次に入力される同期検出信号によって第１
の同期カウンタ９がリセットされる。

通常時は、同期検出信号と基準同期信号とが一致した
り一致しない場合が混在し、一致カウンタ３が先に２回
までカウントすると、一致カウント信号によってオアゲ
ート６を介してフリップフロップ５と一致カウンタ３と
不一致カウンタ４をリセットして同期を保護するが、逆
に不一致カウンタ４が先に４回カウントすると同期保護
はずれとなり、その後に検出される同期検出信号によっ
て第１の同期カウンタ９がリセットされて新しい同期位
置を探す。

しかるに、本実施例では第１の同期カウンタ９が出力
する基準同期信号はANDゲート12における一方の端子に
入力されており、同ANDゲート12の出力が第２の同期カ
ウンタ10のリセット端子に接続されている。

一方、ANDゲート12における他方の端子にはフリップ
フロップ11の出力が接続されており、同フリップフロッ
プ11は一致カウント信号によってセットされ、不一致カ
ウント信号によってリセットされるようになっている。

従って、同期保護が行われているときは一致カウント
信号がフリップフロップ11のセット端子に入力されるこ
とになり、フリップフロップ11の出力によってANDゲー
ト11を第１の同期カウンタ９が出力する基準同期信号が
通過可能となる。このため、基準同期信号が出力される
たびに第２の同期カウンタ10はリセットされて新たに出
力用基準同期信号の出力を開始する。第２の同期カウン
タ10はリセットされたタイミングよりかかる出力用基準
同期信号の出力を開始するため、当該第２の同期カウン
タ10の出力は第１の同期カウンタ９の出力と同期するこ
とになり、本同期保護回路からは同期の保護された基準
同期信号が出力されることになる。

一方、同期はずれとなると不一致カウント信号がフリ
ップフロップ11のリセット端子に入力されることになる
ため、フリップフロップ11がリセットされる。このた
め、第１の同期カウンタ９が出力する基準同期信号はAN
Dゲート12を通過することができず、同基準同期信号に
よっては第２の同期カウンタ10がリセットされなくな
る。従って、第２の同期カウンタ10は同期保護がはずれ
る前のタイミングから当該第２の同期カウンタ10におけ
る本来の周期に基づいて出力用基準同期信号の出力を開
始する。

第２図は本実施例における同期保護回路の動作タイミ
ング例を示している。

同図に示すように同期保護がはずれた場合でも、同期
信号は第２同期カウンタ10より安定して得られる。

同期保護がはずれた場合、第１の同期カウンタ９は不
一致カウント信号に乱されながらも同期位置を探し、同
期がとれて一致カウンタ３より一致カウント信号が得ら
れるようになったら再度当該第１の同期カウンタ９が出
力する基準同期信号によって第２の同期カウンタ10がリ
セットされ始める。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、回線の悪化などによっ
てデータ誤りが非常に多くなった場合でも第２の同期カ
ウンタにより安定した同期信号が得られ、かつ同同期信
号に基づいて他のタイミング信号を得ることが可能な同
期保護回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる同期保護回路のブロ
ック図、第２図は第１図に示す同期保護回路の動作タイ
ミングを示すタイミングチャート、第３図は従来の同期
保護回路のブロック図、第４図は第３図に示す同期保護
回路の動作タイミング例を示すタイミングチャートであ
る。 １……一致検出器、２……不一致検出器、３……一致カ
ウンタ、４……不一致カウンタ、５……フリップフロッ
プ、６……オア回路、７……アンド回路、９……第１の
同期カウンタ、10……第２の同期カウンタ、11……フリ
ップフロップ、12……ANDゲート。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の同期検出信号と同周期でフライホイ
   ールして第１の基準同期信号を出力する第１の同期カウ
   ンタと、 上記第１の基準同期信号と上記同期検出信号との一致及
   び不一致状態を検出して同期保護状態を維持するか否か
   を判断する同期保護判断手段と、 この同期保護判断手段によって同期保護を維持すべきで
   ないと判断されたときに上記第１の同期カウンタが上記
   同期検出信号に同期するように制御する第１の同期制御
   手段と、 上記第１の同期カウンタと同周期の第２の基準同期信号
   を出力する第２の同期カウンタと、 上記同期保護判断手段によって同期保護を維持すると判
   断されている場合に上記第２の同期カウンタを上記第１
   の同期カウンタに同期せしめる第２の同期制御手段と を具備することを特徴とする同期保護回路。
2. 【請求項２】第１の請求項に記載の同期保護回路におい
   て、上記第２の同期カウンタを、所定の制御信号の入力
   時より上記第２の基準同期信号の出力を開始するよう構
   成するとともに、上記第２の同期制御手段を、上記同期
   保護判断手段によって同期保護を維持すると判断されて
   いる場合に上記第１の基準同期信号を上記制御信号とし
   て上記第２の同期カウンタに入力せしめる制御部を有す
   るよう構成したことを特徴とする同期保護回路。