JP2600964B2 - Staff synchronization method - Google Patents

Staff synchronization method

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JP2600964B2
JP2600964B2 JP2080861A JP8086190A JP2600964B2 JP 2600964 B2 JP2600964 B2 JP 2600964B2 JP 2080861 A JP2080861 A JP 2080861A JP 8086190 A JP8086190 A JP 8086190A JP 2600964 B2 JP2600964 B2 JP 2600964B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スタッフ同期方式に関し、特に伝送路速度
に非同期なデータ速度を有するディジタルデータに対し
ワード単位でスタッフを行い、伝送路速度に同期化させ
るスタッフ同期方式に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stuff synchronization system, and in particular, performs stuffing in units of words for digital data having a data rate that is asynchronous with the transmission path speed, and synchronizes with the transmission path speed. Related to the staff synchronization method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ディジタル伝送方式では、方路別通信需要の変化に対
する柔軟で効率的な通信網構成の実現、障害時のルート
切り替えの円滑化によるネッワークの信頼度向上等のた
め、1つの同期した伝送路クロックのもとで通信網を構
成し、ディジタル伝送を行うというディジタル同期多重
伝送方式が広く採用されている。一方、このような通信
網を介して、伝送路クロックに非同期なデータ速度を有
するディジタルデータを伝送することがしばしば必要と
される。
In the digital transmission system, one synchronous transmission line clock is used to realize a flexible and efficient communication network configuration in response to changes in the communication demand for each route and to improve the reliability of the network by smoothing the route switching at the time of failure. A digital synchronous multiplex transmission system in which a communication network is configured and digital transmission is performed has been widely adopted. On the other hand, it is often necessary to transmit digital data having a data rate asynchronous to a transmission line clock via such a communication network.

その代表的な例としては、映像信号の伝送がある。す
なわち、映像信号をアナログからディジタルに変換する
場合には、色信号スペクトラムの折り返しおよび量子化
雑音による画質劣化を抑えるため、標本化クロックの周
波数を映像信号中の色副搬送波周波数の整数倍(3倍〜
4倍)に選ぶことが多い。その結果、映像信号の符号化
データ速度は、前述の同期多重方式の伝送路速度とは非
同期になる。このような非同期のデータ速度を有する各
種ディジタル情報を伝送路速度に同期化し、多重化して
伝送するために、スタッフ同期が従来から行われてい
る。
A typical example is transmission of a video signal. That is, when converting a video signal from analog to digital, the frequency of the sampling clock is set to an integral multiple (3 times) of the frequency of the color subcarrier in the video signal in order to suppress aliasing of the color signal spectrum and image quality deterioration due to quantization noise. Double ~
(4 times). As a result, the encoded data rate of the video signal becomes asynchronous with the transmission path rate of the synchronous multiplexing method. In order to synchronize various kinds of digital information having such an asynchronous data rate with a transmission line speed, and multiplex and transmit the multiplexed information, stuff synchronization has been conventionally performed.

第5図は、このような従来のスタッフ同期方式の一例
を示すブロック図である。第5図において、入力ディジ
タルデータは、入力クロックによってエラスティックメ
モリ10に毎秒fSワードの速度でワード単位に書き込まれ
る。一方、エラスティックメモリ10からは、読み出しク
ロックRCKによって、ディジタルデータがワード単位で
読み出され、セレクタ20の一方の入力端子に入力され
る。セレクタ20のもう一方の入力端子には、スタッフデ
ータ値が与えられており、セレクタ20は、いずれか一方
の入力を選択制御信号SELに従って選び出力する。読み
出しクロック発生回路30は、1フレーム時間毎にエラス
ティックメモリ10から読み出して伝送路へ送出するデー
タの数を、エラスティックメモリ10からのフラグ信号F
1,F2の値によって決定し、送出データ数に相当する数の
読み出しクロックを発生すると共に、選択制御信号SEL
を作成してセレクタ20に与える。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of such a conventional stuff synchronization system. In Figure 5, the input digital data is written at a speed of f S word in the elastic memory 10 by the input clock to the words. On the other hand, digital data is read from the elastic memory 10 in word units by the read clock RCK, and is input to one input terminal of the selector 20. A stuff data value is given to the other input terminal of the selector 20, and the selector 20 selects and outputs one of the inputs according to the selection control signal SEL. The read clock generation circuit 30 determines the number of data read from the elastic memory 10 and transmitted to the transmission line every frame time by a flag signal F from the elastic memory 10.
Determined by the value of 1, F2, the number of read clocks corresponding to the number of data to be transmitted is generated, and the selection control signal SEL is generated.
Is created and given to the selector 20.

このように、第5図に示すスタッフ同期方式におい
て、1フレーム時間当りの同期ワード速度の設定は入力
ディジタルデータのワード速度よりも大きめの一定値に
しており、その差をスタッフデータによって埋め合わせ
ることにより、伝送路速度に同期化する。すなわち、ス
タッフデータの挿入数は1フレーム時間毎に読み出しク
ロック発生回路30で決定されており、選択制御信号SEL
にてセレクタ20を制御することで、スタッフデータが挿
入される。
As described above, in the stuff synchronization method shown in FIG. 5, the setting of the synchronization word rate per one frame time is set to a constant value larger than the word rate of the input digital data, and the difference is compensated by the stuff data. Synchronize to the transmission path speed. That is, the number of inserted stuff data is determined by the read clock generation circuit 30 every frame time, and the selection control signal SEL
By controlling the selector 20, the stuff data is inserted.

第5図においては、エラスティックメモリ10に書き込
まれた後、読み出し待ちとなっているデータのワード数
(以後、滞留ワード数と記す)を監視し、滞留ワード数
がエラスティックメモリ10の最大容量に近くなった場合
(例えば7/8以上)はスタッフ数を減らし、滞留ワード
数が少なくなった場合(例えばエラスティックメモリ10
の最大容量の1/8以下)はスタッフ数を減らすようにし
ている。このため、エラスティックメモリ10から、フラ
グ信号F1は、滞留ワード数が最大容量7/8以上のとき、
アクティブレベルで出力され、一方、フラグ信号F2は、
滞留ワード数が最大容量の1/8以下のとき、アクティブ
レベルで出力されるようになっており、それぞれ読み出
しクロック発生回路30に与えられて、前述のスタッフ動
作が行われる。このようにして、ディジタルデータはス
タッフデータを挿入されることで伝送路速度に同期した
ものとなり、他のデータと多重化されて伝送されること
が可能となる。
In FIG. 5, the number of words of data waiting to be read after writing to the elastic memory 10 (hereinafter referred to as the number of staying words) is monitored, and the number of staying words is the maximum capacity of the elastic memory 10. (For example, 7/8 or more), the number of staff is reduced, and the number of retained words is reduced (for example, elastic memory 10).
Less than one-eighth of the maximum capacity) is trying to reduce the number of staff. For this reason, from the elastic memory 10, the flag signal F1 indicates that the number of staying words is equal to or greater than the maximum capacity 7/8.
It is output at the active level, while the flag signal F2 is
When the number of staying words is equal to or less than 1/8 of the maximum capacity, it is output at an active level, and is supplied to the read clock generation circuit 30 to perform the above-described stuff operation. In this way, the digital data becomes synchronized with the transmission path speed by inserting the stuff data, and can be multiplexed with other data and transmitted.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来のスタッフ同期方式を
用いた場合、受信側で行われ、スタッフデータを除去し
元の非同期速度のディジタルデータに再生するデスタッ
フにおいて、再生データ速度に周期の長いジッタが発生
し、大きな位相ワンダが生じるという欠点がある。
However, when such a conventional stuff synchronization method is used, jitter having a long cycle occurs in the reproduced data speed in destuffing which is performed on the receiving side and removes the stuff data and reproduces the original asynchronous digital data. However, there is a disadvantage that a large phase wander occurs.

たとえば、送信側でエラスティックメモリでの滞留ワ
ード数が1/8から7/8までの間の1/8に近い値であったと
し、このときの非アクティブレベルのフラグ信号F1とF2
で定められるスタッフ数のもとでは、エラスティックメ
モリからの読み出しデータ速度は、入力データ速度を若
干下回っているものとする。このとき、エラスティック
メモリでの滞留ワード数は、エラスティックメモリ容量
の1/8近傍から7/8に向かって徐々に増大していくが、7/
8以上になるまでフラグ信号F1,F2は変化しないから、1
フレーム当りのスタッフ数には変化が生じない。
For example, if the number of words staying in the elastic memory on the transmitting side is close to 1/8 between 1/8 and 7/8, the flag signals F1 and F2 of the inactive level at this time are
It is assumed that the data rate read from the elastic memory is slightly lower than the input data rate under the number of stuffs defined in (1). At this time, the number of words staying in the elastic memory gradually increases from around 1/8 of the elastic memory capacity to 7/8.
Since the flag signals F1 and F2 do not change until it becomes 8 or more, 1
There is no change in the number of staff per frame.

一方、受信側では、再生すべきデータ速度の情報はス
タッフ数にあるため、それをもとにして出力データ速度
を再生している。しかし、スタッフ数について変化が生
じるには、滞留ワード数にある程度の変化がなければな
らず、スタッフ数の変化のない間、出力データ速度は、
変化を受けるべき情報が新たに来ないから、更新される
ことがない。したがって、出力データ速度は入力データ
速度に対応した細かな制御がなされず、入力データに対
し相対的に大きなジッタやワンダを含んだものとなる。
On the other hand, on the receiving side, the information on the data rate to be reproduced is in the number of stuffs, so the output data rate is reproduced based on the information. However, for a change in the number of staff to occur, there must be some change in the number of stuck words, and while there is no change in the number of staff, the output data rate is
Since there is no new information to be changed, it is not updated. Therefore, the output data rate is not controlled in detail corresponding to the input data rate, and includes a relatively large jitter and wander relative to the input data.

本発明の目的は、このような欠点を除去し、ジッタお
よびワンダを低減できるスタッフ同期方式を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a stuff synchronization system capable of eliminating such a drawback and reducing jitter and wander.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のスタッフ同期方式は、 入力データを書き込むと共に、読み出しクロックによ
って書き込まれているデータを読み出すバッファメモリ
と、 バッファメモリの入力データ速度を監視して入力速度
情報を作成し、バッファメモリからスタッフ制御されて
出力するデータの速度を示す情報との差分値を得る手段
と、該差分値の累算値が常に小さな値を取るように読み
出しクロックを生成してバッファメモリに送出する生成
手段とを有することを特徴としている。
According to the stuff synchronization method of the present invention, input data is written, a buffer memory for reading data written by a read clock, input speed information is monitored by monitoring the input data speed of the buffer memory, and stuff control is performed from the buffer memory. And means for obtaining a difference value from information indicating the speed of the data to be output and output, and generating means for generating a read clock and sending it to the buffer memory so that the accumulated value of the difference value always takes a small value. It is characterized by:

また、本発明のスタッフ同期方式は、 入力データを書き込むと共に、読み出しクロックによ
って書き込まれているデータを読み出すバッファメモリ
と、 バッファメモリの入力データ速度を監視して入力速度
情報を作成し、バッファメモリからスタッフ制御されて
出力するデータのを速度を示す情報との差分値を得る手
段と、該差分値の累算値が常に小さな値を取るように1
フレーム時間ごとにスタッフ情報を作成してバッファメ
モリへの読み出しクロックを制御している制御手段とを
有することを特徴としている。
In addition, the stuff synchronization method of the present invention writes input data, creates a buffer memory for reading data written by a read clock, and monitors input data speed of the buffer memory to create input speed information. Means for obtaining a difference value between the stuff-controlled data to be output and information indicating the speed, and a means for obtaining an accumulated value of the difference value to always take a small value.
Control means for generating stuff information for each frame time and controlling a read clock to the buffer memory.

さらに、本発明のスタッフ同期方式は、 入力データを書き込むと共に、読み出しクロックによ
って書き込まれているデータを読み出すバッファメモリ
と、 伝送路側クロック周波数をもとにした所定時間ごとに
入力データ速度を計測してその計測値を出力する入力速
度情報手段と、 1伝送フレーム時間ごとに入力速度情報手段の計測値
と前回伝送フレーム時間における読み出しクロック周波
数に対応する数値とを比較してその差を求める入出力速
度差検出手段と、 入出力速度差検出手段により求めた前記差を1伝送フ
レーム時間ごとに累計し、その累計値が常に0付近の小
さな値を取るように今回伝送フレーム時間における読み
出しクロック数を決定するスタッフ情報作成手段と、 スタッフ情報作成手段により決定された数の読み出し
クロックを発生し前記バッファメモリに与える読み出し
クロック発生手段とを有することを特徴としている。
Furthermore, the stuff synchronization method of the present invention writes the input data, measures the input data rate at predetermined time intervals based on the transmission line clock frequency, and measures the input data rate at each time based on the transmission line clock frequency. An input speed information means for outputting the measured value, and an input / output speed for obtaining a difference between the measured value of the input speed information means and a value corresponding to a read clock frequency in a previous transmission frame time for each transmission frame time The difference obtained by the difference detection means and the input / output speed difference detection means is accumulated for each transmission frame time, and the number of read clocks in the current transmission frame time is determined so that the accumulated value always takes a small value near zero. And the number of readout clones determined by the staff information generating means. It is characterized by having a read clock generating means for generating a click given to the buffer memory.

〔作用〕[Action]

本発明のスタッフ同期方式は、今回の伝送フレームに
おけるスタッフ制御を、入力データ速度情報と前回伝送
フレームでのスタッフ制御にて出力した出力データ速度
情報とを比較し、両情報の差分値すなわち入力データ数
と出力データ数との差異を示す情報を得ると共に、前々
回およびそれ以前の過去に行われたスタッフ制御での差
分値の累積値に加算して、新たな累積値を求めることに
より、過去から前回までのスタッフ制御の結果による通
算の入出力データ数の差異に比例する情報を作成し、今
回の伝送フレームでのスタッフ制御の結果、累算値が0
または0付近の小さな値になるよう、前記新たな累算値
をもとに読み出しクロック数を制御することで行う。
The stuff synchronization method of the present invention compares the stuff control in the current transmission frame with the input data rate information and the output data rate information output by the stuff control in the previous transmission frame, and calculates a difference value between the two information, that is, the input data rate. By obtaining information indicating the difference between the number and the number of output data, and adding it to the accumulated value of the difference value in the stuff control performed two times before and before in the past to obtain a new accumulated value, Creates information proportional to the difference in the total number of input / output data due to the result of the stuff control up to the previous time, and as a result of the stuff control in the current transmission frame, the accumulated value is 0.
Alternatively, the number of read clocks is controlled based on the new accumulated value so as to be a small value near 0.

本発明のスタッフ同期方式は、このように、スタッフ
制御により出力した総データ数と入力した総データ数と
の差異に比例した情報をスタッフ制御を行うごとに求
め、次回のスタッフ制御にて差異が少なくなるようにス
タッフ制御を行う。
As described above, the stuff synchronization method of the present invention obtains information proportional to the difference between the total number of data output by the stuff control and the total number of input data every time the stuff control is performed, and the difference is determined by the next stuff control. Perform staff control to reduce the number.

このため、入力データ速度に対して出力データの平均
速度は同一に保たれると共に、出力データ速度の揺らぎ
量は小さく抑えられる。したがって、バッファメモリ
(第1図の1)に滞留する平均データ数は一定となり、
ワンダの発生を抑えることができる。また、スタッフジ
ッタを小さく抑えることができる。
For this reason, the average speed of the output data is kept the same as the input data speed, and the fluctuation amount of the output data speed is kept small. Therefore, the average number of data staying in the buffer memory (1 in FIG. 1) becomes constant,
Generation of wander can be suppressed. Further, stuff jitter can be suppressed to a small value.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。第1図のスタッフ同期方式は、バッファメモリ1
と、入力速度情報回路2と、入出力速度差検出回路3
と、スタッフ情報作成回路4と、読み出しクロック発生
回路5とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. The stuff synchronization method shown in FIG.
And an input speed information circuit 2 and an input / output speed difference detection circuit 3
And a stuff information generating circuit 4 and a read clock generating circuit 5.

このようなスタッフ同期回路において、バッファメモ
リ1は、入力データを記憶するためのものである。入力
データは、バッファメモリ1の入力端子DIに接続されて
いる。入力データのワードタイミングを示す入力クロッ
クは、バッファメモリ1の書き込みクロック端子WCKに
接続されている。出力データは、バッファメモリ1の出
力端子DOから出力される。読み出しクロック発生回路5
からの読み出しクロックは、バッファメモリ1の読み出
しクロック端子RCKに入力される。このようなバッファ
メモリ1は、読み出しクロックに応じて、出力端子DOか
らワード単位にデータを出力している。
In such a stuff synchronous circuit, the buffer memory 1 is for storing input data. The input data is connected to the input terminal DI of the buffer memory 1. The input clock indicating the word timing of the input data is connected to the write clock terminal WCK of the buffer memory 1. The output data is output from the output terminal DO of the buffer memory 1. Read clock generation circuit 5
Is input to the read clock terminal RCK of the buffer memory 1. Such a buffer memory 1 outputs data in word units from the output terminal DO according to the read clock.

入力速度情報回路2は、フレームパルスFPの周期を基
準に、より長い周期を作成し、その周期中における入力
クロック数を計測して、入力速度情報FIを出力してい
る。この入力速度情報回路2の構成例を第2図に示す。
第2図において、201は10ビットカウンタ、202,203がラ
ッチ、204が引算器、205が分周器である。
The input speed information circuit 2 creates a longer cycle based on the cycle of the frame pulse FP, measures the number of input clocks in the cycle, and outputs the input speed information FI. FIG. 2 shows a configuration example of the input speed information circuit 2.
In FIG. 2, 201 is a 10-bit counter, 202 and 203 are latches, 204 is a subtractor, and 205 is a frequency divider.

入出力速度差検出回路3は、デコーダ301と引算器302
とを備えている。そして、入出力速度差検出回路3は、
スタッフ情報作成回路4の出力であるスタッフ情報kを
一方の入力とし、これをデコーダ301によりデコードし
て出力速度情報FOに変換すると共に、引算器302により
もう一方から入力される入力速度情報FIとの差分値dを
求め、スタッフ情報作成回路4に与えている。
The input / output speed difference detection circuit 3 includes a decoder 301 and a subtractor 302.
And Then, the input / output speed difference detection circuit 3
The stuff information k output from the stuff information generating circuit 4 is used as one input, which is decoded by a decoder 301 and converted into output speed information FO, and input speed information FI input from the other by a subtractor 302. Is obtained and given to the stuff information creating circuit 4.

スタッフ情報作成回路4は、差分値dを各フレーム時
間ごとに累算し、累算値をもとに今回フレーム時間中に
バッファメモリ1からの出力データに追加するスタッフ
データのワード数を決定し、スタッフ情報kとして出力
している。このスタッフ情報作成回路4の構成例を第3
図に示す。第3図において、401が累算器、401Aが加算
器、401Bがラッチ、402がコンパレータである。
The stuff information generating circuit 4 accumulates the difference value d for each frame time, and determines the number of words of the stuff data to be added to the output data from the buffer memory 1 during the current frame time based on the accumulated value. Is output as staff information k. An example of the configuration of the staff information generation circuit 4 is shown in FIG.
Shown in the figure. In FIG. 3, 401 is an accumulator, 401A is an adder, 401B is a latch, and 402 is a comparator.

読み出しクロック発生回路5は、スタッフ情報kを入
力とし、1フレーム時間中に本データチャネルに割り当
てられているデータワード数からスタッフ情報kの値を
差し引いた数のパルス数をもつ読み出しクロックを発生
し、バッファメモリ1の読み出しクロック端子RCKに与
えている。この読み出しクロック発生回路5の構成を第
4図に示す。第4図において、501が微分器、502がカウ
ンタ、503がROMである。
The read clock generating circuit 5 receives the stuff information k, and generates a read clock having a pulse number of the number obtained by subtracting the value of the stuff information k from the number of data words allocated to the data channel in one frame time. , A read clock terminal RCK of the buffer memory 1. FIG. 4 shows the configuration of the read clock generation circuit 5. In FIG. 4, 501 is a differentiator, 502 is a counter, and 503 is a ROM.

カウンタ502はフレームパルスFPが伝送フレームの周
期で加えられるごとに値が0にクリアされるとともに伝
送路側クロックによって出力値は1ずつ増加する。リー
ドオンリーメモリであるROM503のアドレス入力にはカウ
ンタ502の出力およびスタッフ情報kが与えられてい
る。
The value of the counter 502 is cleared to 0 every time the frame pulse FP is added in the cycle of the transmission frame, and the output value increases by one by the transmission line clock. The output of the counter 502 and the stuff information k are given to the address input of the ROM 503 which is a read-only memory.

ここで、カウンタ502を11ビット2進カウンタで構成
し、その11ビットのカウント値にカウンタ502に加えて
いる伝送路側クロックを最下位の1ビットとして添えた
合計12ビットを出力し、ROMに与える。すなわち、カウ
ンタ502のカウント値を表す11ビットを12ビット中の上
位11ビット分に割り当て、伝送路側クロックを最下位ビ
ットとする12ビットの出力を、ROM503のアドレス入力の
下位12ビットに接続する。一方、スタッフ情報kは4ビ
ットの2進数にてROM503のアドレス入力の上位4ビット
に接続する。
Here, the counter 502 is composed of an 11-bit binary counter, and a total of 12 bits obtained by adding the transmission line side clock added to the counter 502 to the 11-bit count value as the least significant bit are output and given to the ROM. . That is, 11 bits representing the count value of the counter 502 are allocated to the upper 11 bits of the 12 bits, and the 12-bit output with the transmission path clock being the least significant bit is connected to the lower 12 bits of the address input of the ROM 503. On the other hand, the stuff information k is connected to the upper 4 bits of the address input of the ROM 503 by a 4-bit binary number.

一方、ROM503では16ビットのアドレス入力値に対する
出力値として、次のような出力値を記憶したものを作成
しておく。
On the other hand, in the ROM 503, the following output values are stored as output values corresponding to the 16-bit address input value.

・上位アドレス4ビットの値が十進数換算で10、かつ下
位アドレス12ビットの値が十進数換算で0から1789まで
の範囲では、下位アドレス12ビットの値が奇数のときは
‘0'を出力し、偶数のときは‘1'を出力する。
• If the 4-bit value of the upper address is 10 in decimal and the 12-bit value of the lower address is in the range of 0 to 1789 in decimal, "0" is output when the 12-bit value of the lower address is odd. If the number is even, '1' is output.

・上位アドレス4ビットの値が十進数換算で11、かつ下
位アドレス12ビットの値が十進数換算で0から1788まで
の範囲では、下位アドレス12ビットの値が奇数のときは
‘0'を出力し、偶数のときは‘1'を出力する。
・ If the value of the upper 4 bits is 11 in decimal and the value of the lower 12 bits is 0 to 1788 in decimal, if the value of the lower 12 bits is odd, '0' is output. If the number is even, '1' is output.

・上記範囲外のアドレス値が入力したときは‘0'を出力
する。
・ When an address value outside the above range is input, '0' is output.

上記のようにROM503の出力値を作成することによっ
て、読み出しクロック発生回路5からはスタッフ情報k
が10のときは1790個のクロックパルスが発生し、スタッ
フ情報kが11のときは1789個のクロックパルスが発生す
る。したがって、このクロックパルスが読み出しクロッ
ク端子RCKに接続された第1図のバッファメモリ1から
はスタッフ情報kが10のときは1790ワード、スタッフ情
報kが11のときは1789ワードだけ読み出され出力する。
By generating the output value of the ROM 503 as described above, the read clock generation circuit 5 outputs the stuff information k.
When stuff information is 10, 1790 clock pulses are generated, and when stuff information k is 11, 1789 clock pulses are generated. Therefore, this clock pulse is read out and output from the buffer memory 1 of FIG. 1 connected to the read clock terminal RCK only 1790 words when the stuff information k is 10, and 1789 words when the stuff information k is 11. .

次に、このスタッフ同期方式の動作について説明す
る。
Next, the operation of the stuff synchronization method will be described.

入力クロックがバッファメモリ1と入力速度情報回路
2とに加えられ、フレームパルスFPがスタッフ情報作成
回路4と読み出しクロック発生回路5とに加えられる。
入力速度情報回路2のカウンタ201は、10ビットででき
ており、入力クロックを常時カウントしている。8kHzの
フレームパルスFPは、分周器205で458分の1に分周され
たのち、ラッチ202とラッチ203にクロックとして与えら
れている。カウンタ201の10ビット出力は、ラッチ202の
入力に接続され、ラッチ202の出力はラッチ203の入力に
接続されている。引算器204は、ラッチ202の出力値から
ラッチ203の出力値を引算して出力する。したがって、
引算器204からは、 の間の入力クロック数を210=1024で割った余りが、入
力速度情報FIとして出力される。
The input clock is applied to the buffer memory 1 and the input speed information circuit 2, and the frame pulse FP is applied to the stuff information generation circuit 4 and the read clock generation circuit 5.
The counter 201 of the input speed information circuit 2 is made up of 10 bits and constantly counts the input clock. The 8 kHz frame pulse FP is frequency-divided by the frequency divider 205 into 1/458, and is supplied to the latch 202 and the latch 203 as a clock. The 10-bit output of the counter 201 is connected to the input of the latch 202, and the output of the latch 202 is connected to the input of the latch 203. The subtractor 204 subtracts the output value of the latch 203 from the output value of the latch 202 and outputs the result. Therefore,
From subtractor 204, The remainder obtained by dividing the number of input clocks by 2 10 = 1024 is output as input speed information FI.

このように、本実施例の入力速度情報回路2から出力
される入力速度情報FIは、分周器205によってフレーム
パルスFPを分周して作成した周期の1周期時間中に入力
した入力クロック数、すなわち入力データのワード数の
計測値であり、モジュロ1024で表現した値となってい
る。ここで1024とは2の10乗であり、10ビットカウンタ
201の出力値が一巡するカウント数である。
As described above, the input speed information FI output from the input speed information circuit 2 of the present embodiment is based on the number of input clocks input during one cycle time of the cycle created by dividing the frame pulse FP by the divider 205. That is, it is a measured value of the number of words of the input data, and is a value expressed in modulo 1024. Where 1024 is 2 to the 10th power, a 10-bit counter
This is the count number in which the output value of 201 makes one cycle.

一例を示すと、入力する映像データの標本化周波数を
14318.182kHzとすると入力速度情報FIとして次の(1)
式で示すように約516が得られる。
As an example, the sampling frequency of the input video data is
Assuming 14318.182kHz, the following (1) is used as input speed information FI
About 516 is obtained as shown in the equation.

14318.182×458÷81024×800+516 … (1) 標本化周波数が変化すると、この入力速度情報FIによ
って検知できる。例えば、+50ppm変化した場合と−50p
pm変化した場合、入力速度情報FIはそれぞれ約557およ
び475となる。
14318.182 × 458 ÷ 81024 × 800 + 516 (1) When the sampling frequency changes, it can be detected by the input speed information FI. For example, + 50ppm change and -50p
When pm changes, the input speed information FI becomes about 557 and 475, respectively.

今、映像データを多重化して伝送する場合の1映像デ
ータチャネルに配分されたワード数がクレーム繰り返し
周波数8kHzのフレーム1個当り1800ワードのシステムで
あるとすると、標本化周波数14318.182kHzの映像データ
は1フレーム時間当り1789.77ワード(14318.182÷8)
であるから、1フレーム当りのスタッフワード数を平均
1800−1789.77=10.23とすることが出力データの平均速
度を入力データ速度と同一にする上で必要である。しが
がって、スタッフ情報作成回路4は、スタッフ情報kと
して少なくとも10,11の2個以上を用意している。ここ
で、スタッフ情報としてk=10ワードであった場合、読
み出しクロック発生回路5は、その1フレーム時間中に
1800−10=1790個のパルスを発生して、バッファメモリ
1の読み出しクロック端子RCKに与える。
Now, assuming a system in which the number of words allocated to one video data channel when multiplexing and transmitting video data is 1800 words per frame with a claim repetition frequency of 8 kHz, the video data with a sampling frequency of 14318.182 kHz is 1798.77 words per frame time (14318.182 / 8)
Therefore, average the number of stuff words per frame
It is necessary to make 1800-1789.77 = 10.23 in order to make the average speed of the output data the same as the input data speed. Accordingly, the stuff information creating circuit 4 prepares at least two of the stuff information k of 10,11. Here, if k = 10 words as the stuff information, the read clock generation circuit 5
1800-10 = 1790 pulses are generated and applied to the read clock terminal RCK of the buffer memory 1.

このときバッファメモリ1の出力端子DOから、1790ワ
ードの映像データが取り出されて出力される。したがっ
て、その1フレーム時間の映像データの出力速度は1790
×8=14320kHz(14318.182kHzに対し+127ppm)で標本
化した速度に相当する。入出力速度差検出回路3は、こ
のときスタッフ情報k=10を受けて、デコーダ301によ
り出力速度情報FOに変換する。すなわち、デコーダ301
では、次の(3)式により出力速度情報FOを得ている。
At this time, 1790 words of video data are extracted from the output terminal DO of the buffer memory 1 and output. Therefore, the output speed of the video data for one frame time is 1790
× 8 = corresponds to the rate sampled at 14320 kHz (+127 ppm relative to 14318.182 kHz). At this time, the input / output speed difference detection circuit 3 receives the stuff information k = 10 and converts it into output speed information FO by the decoder 301. That is, the decoder 301
Then, the output speed information FO is obtained by the following equation (3).

[(1800−k)×8]×458÷8=1024×800+FO …
(2) ここで、(2)式における[ ]の内は、kワードの
スタッフを行うことによる映像データの出力速度(単位
kワード/秒)であり、[ ]に458÷8を掛けている
のは、入力速度情報FIが8kHzの458分の1の周期を単位
として計測しているため、同一周期当りに換算した出力
データワード数を求めているためである。このように、
(1)式と(2)式は同一の計算を行っているから、出
力速度情報FOから入力速度情報FIを引算器302にて差し
引くことによって、バッファメモリ1における入出力デ
ータ速度差を表す差分値dが求まる。したがって、差分
値dとは8kHzの458分の1の周期当りの入出力データの
ワード数の差を示している値である。なお、(2)式に
よる出力速度情報FOの値を14318.182kHzに対するppm換
算の速度偏差で表した例を表1に示す。
[(1800-k) x 8] x 458/8 = 1024 x 800 + FO ...
(2) Here, [] in equation (2) is the output speed (unit: k words / second) of video data by performing k-word stuffing, and [] is multiplied by 458/8. This is because the input speed information FI is measured in units of 1/458 cycle of 8 kHz, and thus the number of output data words converted per the same cycle is obtained. in this way,
Since the equations (1) and (2) perform the same calculation, the input / output information FI is subtracted by the subtractor 302 from the output / speed information FO to represent the input / output data rate difference in the buffer memory 1. The difference value d is obtained. Therefore, the difference value d is a value indicating the difference in the number of words of input / output data per 1/458 cycle of 8 kHz. Table 1 shows an example in which the value of the output speed information FO according to the equation (2) is expressed by a ppm-converted speed deviation with respect to 14318.182 kHz.

ここで、ppm換算値は次の(3)式により求めること
ができる。
Here, the ppm conversion value can be obtained by the following equation (3).

したがって、kをFOに変換するデコーダ301は、表1
を使用してROM(リード・オンリー・メモリ)等で簡単
に実現できる。スタッフ情報作成回路4の累算値401
は、入出力速度差検出回路3から出力される差分値dを
1フレーム時間ごとに累算し、累算値Sを出力する。
Therefore, the decoder 301 for converting k to FO is shown in Table 1
It can be easily realized by ROM (read only memory) or the like. Accumulated value 401 of staff information creation circuit 4
Accumulates the difference value d output from the input / output speed difference detection circuit 3 every frame time, and outputs an accumulated value S.

差分値dは、前記説明したように、前フレーム時間に
おける入出力データのワード数の差を、8kHzを458分周
した時間、すなわち458フレーム周期当りに換算して求
めた数であるから、その累算値Sは前フレーム時間およ
びそれ以前の全てのフレーム時間における入出力データ
数の差を総合計した値の458倍の数を示している。この
ように、累算値Sは過去から現時点までの入出力データ
の数に比例した値となっている。したがって、もしも累
算値Sが0であれば長時間平均で入出力データ速度差が
0であることを示し、累算値Sが一定値をある時間保っ
ているときは、その時間中は入出力データ速度差が0で
あることを示し、累算値Sが平均的に正の方向に増大し
続けているときは出力データ速度が入力データ速度より
平均的に大であり、したがってバッファメモリ1に蓄積
されているデータ数が減少し続け、データ遅延時間が減
少していくことを示し、累算値Sが平均的に負の方向に
減少し続けているときは出力データ速度が入力データ速
度より平均的に小であり、したがってバッファメモリ1
に蓄積されているデータ数が増大し続け、データ遅延時
間が増大していくことを示している。また、累算値Sの
揺らぎが大きい値の場合は出力データ速度の変動が大き
く、累算値Sの揺らぎが小さい値のときは出力データ速
度の変動は小さいことを示している。
As described above, the difference value d is a number obtained by converting the difference in the number of words of input / output data in the previous frame time into a time obtained by dividing 8 kHz by 458, that is, by converting it per 458 frame period. The accumulated value S indicates 458 times the total value of the difference between the number of input and output data in the previous frame time and all the frame times before that. Thus, the accumulated value S is a value proportional to the number of input / output data from the past to the present. Therefore, if the accumulated value S is 0, it indicates that the input / output data rate difference is 0 on average for a long time, and if the accumulated value S keeps a constant value for a certain period of time, the accumulated data S is not input during that time. When the output data speed difference indicates 0 and the accumulated value S continues to increase on the average in the positive direction, the output data speed is on average higher than the input data speed, and therefore the buffer memory 1 Indicates that the number of data stored in the memory continues to decrease, and the data delay time decreases. When the accumulated value S continues to decrease in the negative direction on average, the output data speed is equal to the input data speed. More averagely smaller, and therefore buffer memory 1
This indicates that the number of data stored in the memory continues to increase and the data delay time increases. A large fluctuation of the accumulated value S indicates a large fluctuation of the output data rate, and a small fluctuation of the accumulated value S indicates a small fluctuation of the output data rate.

このように、累算値Sの値および値の時間的変化はス
タッフ制御によって生じるスタッフジッタの大小および
ワンダの発生とその大小を示すものである。
As described above, the value of the accumulated value S and the temporal change of the value indicate the magnitude of the stuff jitter generated by the stuff control, the occurrence of wander, and the magnitude thereof.

本発明のスタッフ同期方式では、累算値Sを求めて、
累算値Sが常に小さな値を取るようにスタッフ制御を行
っている。
In the stuff synchronization method of the present invention, the accumulated value S is obtained,
Staff control is performed so that the accumulated value S always takes a small value.

コンパレータ402は、累算値Sが「0」または正であ
ると判定したときは、スタッフ情報k=11を出力し、累
算器Sが負である場合はスタッフ情報k=10を出力す
る。
Comparator 402 outputs stuff information k = 11 when it is determined that accumulated value S is “0” or positive, and outputs stuff information k = 10 when accumulator S is negative.

読み出しクロック発生回路5は、スタッフ情報kの値
に応じた数のクロックパルスを発生する。すなわち前記
説明の読み出しクロック発生回路においては、スタッフ
情報k=11(累算値Sが0または正)のときは次回伝送
フレーム時間において1789個のクロックパルスを発生
し、スタッフ情報k=10(累算値Sが負)のときは1790
個のクロックパルスを発生する。
The read clock generation circuit 5 generates a number of clock pulses according to the value of the stuff information k. That is, in the read clock generation circuit described above, when the stuff information k = 11 (the accumulated value S is 0 or positive), 1789 clock pulses are generated in the next transmission frame time, and the stuff information k = 10 (accumulated). 1790 when the calculated value S is negative)
Generate clock pulses.

このとき、バッファメモリ1からはこのクロックパル
ス数のワード数のデータが読み出される。
At this time, data of the number of words of the number of clock pulses is read from the buffer memory 1.

一方、バッファメモリ1への1伝送フレーム時間当り
に入力するデータの平均ワード数は1789.77個である。
On the other hand, the average number of words of data input to the buffer memory 1 per transmission frame time is 1789.77.

したがって、累算値Sが正であればスタッフデータ数
が増してバッファメモリ1からの読み出しデータ数が入
力データ数に比べて少なくなり、累算値Sは負の方向に
減少する。また、累算値Sが負になると逆の動作が行わ
れる。
Therefore, if the accumulated value S is positive, the number of stuff data increases, the number of data read from the buffer memory 1 becomes smaller than the number of input data, and the accumulated value S decreases in the negative direction. When the accumulated value S becomes negative, the reverse operation is performed.

このため、累算値Sはその絶対値が増大せず、常に値
0付近の小さい値に保持される。
Therefore, the absolute value of the accumulated value S does not increase, and is always kept at a small value near the value 0.

なお、コンパレータ402に代えて、累算値Sに対し第
1表に示した出力速度情報FOのいずれかを加算したと
き、加算後の累算値Sの絶対値を最も小さくできるkを
選んでスタッフ情報として出力するという回路を用いる
ことも可能である。
When any of the output speed information FO shown in Table 1 is added to the accumulated value S instead of the comparator 402, k is selected which can minimize the absolute value of the accumulated value S after the addition. It is also possible to use a circuit for outputting as stuff information.

そのような回路は例えば信号処理プロセッサ等を用い
て容易に実現できる。一例として累積値Sが200であっ
た場合を説明すると、信号処理プロセッサは(3)式に
FO=200を代入して計算し、速度誤差量として+385(単
位ppm)を得る。次に信号処理プロセッサは、内側デー
タベースとして予め用意している表1から、それぞれの
ppm換算値を呼び出して前記計算した速度誤差量に加算
する。このとき加算結果はそれぞれ表2に示す通りとな
る。
Such a circuit can be easily realized by using, for example, a signal processor. As an example, the case where the accumulated value S is 200 will be described.
Calculate by substituting FO = 200 to obtain +385 (unit ppm) as the speed error amount. Next, the signal processor reads each table from Table 1 prepared in advance as the inside database.
The converted ppm value is called and added to the calculated speed error amount. At this time, the addition results are as shown in Table 2.

次に信号処理プロセッサは絶対値の大小判定演算を行
って、各加算結果の中で最も絶対値が小さい値として−
432を得る。さらに信号処理プロセッサは表1によって
−432に対応するスタッフ情報k=11を得て出力する。
Next, the signal processor performs a magnitude judgment operation of the absolute value, and determines the value having the smallest absolute value among the addition results as −
Get 432. Further, the signal processor obtains and outputs the stuff information k = 11 corresponding to -432 according to Table 1.

このように、本実施例であるスタッフ同期方式では入
力データ速度を監視すると共に、その速度情報をもとに
して入出力入速度差情報の差分値の累算値が常に「0」
付近の小さな値を取るように1フレーム時間ごとにスタ
ッフ情報を作成して制御しているので、受信側において
スタッフ情報を用いてデータ速度を再生する場合、ジッ
タおよびワンダを少なくすることができ、品質の高い通
信システムを実現できる。
As described above, in the stuff synchronization method according to the present embodiment, the input data speed is monitored, and the accumulated value of the difference value of the input / output input speed difference information is always “0” based on the speed information.
Since the stuff information is generated and controlled every frame time so as to take a small value in the vicinity, when the data rate is reproduced using the stuff information on the receiving side, jitter and wander can be reduced, A high quality communication system can be realized.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、出力データ速
度を入力データ速度に対応して制御しているので、ジッ
タやワンダの少ないディジタルデータ伝送ができるとい
う効果がある。
As described above, according to the present invention, since the output data rate is controlled in accordance with the input data rate, there is an effect that digital data transmission with less jitter and wander can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、 第2図は、第1図に示した入力速度情報回路の構成例を
示す図、 第3図は、第1図に示したスタッフ情報作成回路の構成
を示す図、 第4図は、第1図に示した読み出しクロック発生回路の
構成例を示す図、 第5図は、従来のスタッフ同期方式の一例を示すブロッ
ク図である。 1……バッファメモリ 2……入力速度情報回路 3……入出力速度差検出回路 4……スタッフ情報作成回路 5……読み出しクロック発生回路
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an input speed information circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a stuff shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a read clock generation circuit shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional stuff synchronization system. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Buffer memory 2 ... Input speed information circuit 3 ... Input / output speed difference detection circuit 4 ... Staff information creation circuit 5 ... Read clock generation circuit

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力データを書き込むと共に、読み出しク
ロックによって書き込まれているデータを読み出すバッ
ファメモリと、 バッファメモリの入力データ速度を監視して入力速度情
報を作成し、バッファメモリからスタッフ制御されて出
力するデータの速度を示す情報との差分値を得る手段
と、該差分値の累算値が常に小さな値を取るように読み
出しクロックを生成してバッファメモリに送出する生成
手段とを有するスタッフ同期方式。
1. A buffer memory for writing input data and reading data written by a read clock, and monitoring input data speed of the buffer memory to create input speed information, and outputting the data under stuff control from the buffer memory. A stuff synchronization system having means for obtaining a difference value from information indicating the speed of data to be read, and generation means for generating a read clock and sending it to a buffer memory so that the accumulated value of the difference value always takes a small value .
【請求項2】入力データを書き込むと共に、読み出しク
ロックによって書き込まれているデータを読み出すバッ
ファメモリと、 バッファメモリの入力データ速度を監視して入力速度情
報を作成し、バッファメモリからスタッフ制御されて出
力するデータのを速度を示す情報との差分値を得る手段
と、該差分値の累算値が常に小さな値を取るように1フ
レーム時間ごとにスタッフ情報を作成してバッファメモ
リへの読み出しクロックを制御している制御手段とを有
するスタッフ同期方式。
2. A buffer memory for writing input data and reading data written by a read clock, and monitoring the input data speed of the buffer memory to create input speed information, and outputting the data under stuff control from the buffer memory. Means for obtaining a difference value between the data to be processed and the information indicating the speed, and stuffing information generated for each frame time so that the accumulated value of the difference value always takes a small value, and a read clock to the buffer memory is set. A stuff synchronization system having a controlling means for controlling.
【請求項3】入力データを書き込むと共に、読み出しク
ロックによって書き込まれているデータを読み出すバッ
ファメモリと、 伝送路側クロック周波数をもとにした所定時間ごとに入
力データ速度を計測してその計測値を出力する入力速度
情報手段と、 1伝送フレーム時間ごとに入力速度情報手段の計測値と
前回伝送フレーム時間における読み出しクロック周波数
に対応する数値とを比較してその差を求める入出力速度
差検出手段と、 入出力速度差検出手段により求めた前記差を1伝送フレ
ーム時間ごとに累計し、その累計値が常に小さな値を取
るように今回伝送フレーム時間における読み出しクロッ
ク数を決定するスタッフ情報作成手段と、 スタッフ情報作成手段により決定された数の読み出しク
ロックを発生し前記バッファメモリに与える読み出しク
ロック発生手段とを有するスタッフ同期方式。
3. A buffer memory for writing input data and reading data written by a read clock, and measuring an input data rate at predetermined time intervals based on a transmission line clock frequency and outputting the measured value. Input / output speed difference means for comparing a measured value of the input speed information device with a numerical value corresponding to a read clock frequency in a previous transmission frame time for each transmission frame time to obtain a difference therebetween; Stuff information creating means for accumulating the difference obtained by the input / output speed difference detecting means for each transmission frame time and determining the number of read clocks in the current transmission frame time so that the accumulated value always takes a small value; The number of read clocks determined by the information generating means is generated and applied to the buffer memory. And a stuff synchronous system having a read clock generating means.
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