JP2604612B2 - クロック生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、データ通信システムなどにおいて用いられ
るクロック生成装置に関する。

（従来の技術） データ通信システムなどにおいては、網に接続される
各機器内にクロック生成装置を設け、前記網から供給さ
れる外部信号に同期してクロック信号を生成し、これら
各機器の同期をとっている。

第２図はこのような機器に設けられるクロック生成装
置の一例を示すブロック図である。

この図に示す機器は、２つのクロック発生部1a、1bを
備えており、これら各クロック発生部1a、1bのうち、い
ずれか一方が現用系として使用され、他方が予備系とし
て使用される。

一方のクロック発生部1aは、網から供給される外部信
号S₁中からクロック成分を抽出するクロック抽出回路２
と、このクロック抽出回路２の出力に対応した周波数で
発振する発振回路３と、この発振回路３の出力を分周す
る分周回路４と、この分周回路４の出力に対応したクロ
ック信号CKを生成するドライブ回路５と、このドライブ
回路５の動作状態を監視する監視回路６と、他のクロッ
ク発生部1bから供給される信号S₂と前記監視回路６の出
力とに基づいて前記ドライブ回路５を動作させたり、停
止させたりする選択回路７とを備えている。

また、他方のクロック発生部1bも、前記クロック発生
部1aと同様に構成されている。

そして、通常は、現用系に指定された方のクロック発
生部1aが動作して、前記外部信号S₁に同期したクロック
信号CKを生成し、これをこのクロック発生装置が設けら
れている機器の各部に供給する。

そして何等かの原因によって、現用系のクロック発生
部1aがダウンしたときには、このクロック発生部1aから
信号S₃が出力されて予備系のクロック発生部1bがクロッ
ク生成動作を開始し、前記現用系のクロック発生部1aに
代わって前記機器の各部にクロック信号CKを供給する。

（発明の目的） ところでこのようなクロック発生装置においては、外
部信号S₁が供給されなくなったときにも、クロック信号
CKを出力する必要があるため、この外部信号S₁が供給さ
れなくなったとき、各クロック発生部1a、1b内の発振回
路３が予め決められた周波数で自励発振するように構成
されている。

しかしながらこれら各クロック発生部1a、1bは、第３
図（ａ）、（ｂ）に示すように、各発振回路３の出力が
同期していないので、現像系のクロック発生部1aがダウ
ンして予備系のクロック発生部1bに切換わるとき、クロ
ック信号CKの位相がずれてしまうという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、各クロック発生部が自励
発振動作を行なっているときにおいて、現用系から予備
系に切替わったときクロック信号の位相がずれないよう
にすることができるクロック生成装置を提供することを
目的としている。

（発明の概要） 上記問題点を解決するために本発明によるクロック生
成装置は、現用系のクロック発生部と、予備系のクロッ
ク発生部を有し、これらのいずれかによって得られたク
ロック信号を外部に出力するものにおいて、 前記クロック発生部は、外部信号からクロック成分を
抽出するクロック抽出回路と、該クロック抽出回路の出
力若しくはフィードバックされた前記クロック信号に同
期して発振し又はこれらの信号入力がない場合は所定の
周波数で自励発振する発振回路と、該発振回路の出力を
分周又は逓倍する分周逓倍回路と、該分周逓倍回路の出
力に対応したクロック信号を生成するドライブ回路と、
該ドライブ回路の動作状態を監視する監視回路と、現用
系では該監視回路の出力に基づいて前記ドライブ回路を
停止すると共に切替信号を出力し予備系では切替信号を
入力したとき前記ドライブ回路の動作すると共にクロッ
ク選択信号を出力する選択回路と、該選択回路のクロッ
ク選択信号が入力されかつクロック抽出回路の出力がな
いときフィードバックされた前記クロック信号を前記発
振回路に供給する同期回路とを備え、 外部信号の入力がある場合に、現用系および予備系の
クロック発生部は共に外部信号に同期したクロック信号
を生成し 外部信号の入力がない場合に、現用系のクロック発生
部は自励発振によるクロック信号を生成し、予備系のク
ロック発生部は前記フィードバックしたクロック信号に
同期したクロック信号を生成し、 通常時は現用系のクロック生成部のクロック信号のみ
を出力し、現用系のクロック発生部のクロック信号が異
常の場合に、現用系の選択回路は予備系の選択回路に切
替信号を出力して予備系のクロック発生部のクロック信
号のみを出力するように動作することを特徴とする。

（実施例） 第１図は本発明によるクロック生成装置の一実施例を
示すブロック図である。

この図に示す機器は、２つのクロック発生部10a、10b
を備えており、これら各クロック発生部10a、10bのう
ち、いずれか一方が現用系として使用され、他方が予備
系として使用される。

一方のクロック発生部10aは、クロック抽出回路11
と、発振回路12と、分周逓倍回路13と、ドライブ回路14
と、監視回路15と、選択回路16と、同期回路17とを備え
ており、現用系として使用されているとき（マスターモ
ードで動作しているとき）には、外部信号S₅に同期した
クロック信号CKを発生したり、自励発振動作によってク
ロック信号CKを発生したりして、これを機器の各部に供
給する。また、予備系として使用されているとき（スレ
ーブモードで動作しているとき）には、外部信号S₅に同
期したクロック信号CKを発生したり、他方のクロック発
生部10bが出力しているクロック信号CKに同期したクロ
ック信号CKを発生する。なおこの場合、予備系として使
用されている間、クロック信号CKの出力は禁止される。

クロック抽出回路11は、網から供給される外部信号S₅
中からクロック成分（繰返し周波数情報を有する周期パ
ルス）を抽出するように構成されており、このクロック
成分を発振回路12の第１入力端子12aおよび同期回路17
に供給する。

発振回路12は、PLO（位相同期発振器）等の自励発振
機能を有する発振回路であって、第１入力端子に前記ク
ロック成分が供給されているときには、このクロック成
分に同期して発振し、またこのクロック成分が供給され
ていないときには、第２入力端子12bに供給されている
信号（クロック信号CK）に同期して発振し、またこれら
第１、第２入力端子12a、12bに信号が入力されていない
ときには、今まで入力されていた信号に同期して発振す
る。そして、この発振動作によって得られた周波数信号
を分周逓倍回路13に供給する。

分周逓倍回路13は、前記発振回路12からの周波数信号
を分周したり、逓倍したりして前記周波数信号に対応す
る周波数の周波数信号を生成し、これをドライブ回路14
に供給する。

ドライブ回路14は、制御端子に選択信号S₇が供給され
ている間、前記分周逓倍回路13から供給される周波数信
号に基づいて予め決められた電圧値、電流値を備えたク
ロック信号CKを生成し、これを前記機器の各部に供給す
る。

また監視回路15は、前記ドライブ回路14が正常かどう
かをモニタする回路であり、前記ドライブ回路14の入
力、または出力が異常になったとき、ドライブ不良信号
S₆を発生して、これを選択回路16に供給する。

選択回路16は、マスターモード、スレープモードのい
ずれかで動作するように構成されている。

マスターモードで動作する場合には、第１入力端子16
aにドライブ不良信号S₆が供給されていないとき、選択
信号S₇を発生して、これを前記ドライブ回路14に供給す
る。そして第１入力端子16aにドライブ不良信号S₆が供
給されたとき選択信号S₇の発生を停止するとともに切替
信号S₈の発生を開始し、これをクロック発生部10bに供
給する。

またスレーブモードで動作する場合には、クロック選
択信号S₁₁を発生して同期回路に供給する。そして、入
出力端子16cに切替信号S₁₀が供給されたとき、第１入力
端子16aにドライブ不良信号S₆が供給されているかどう
かをチェックし、これが供給されていないとき、クロッ
ク選択信号S₁₁の発生を停止するとともに、選択信号S₇
の発生を開始する。

また、同期回路17は、クロック選択信号S₁₁が供給さ
れ、かつクロック抽出回路から信号が出力されていない
とき、クロック信号CKを取り込んで、これを発振回路12
に供給する。

また、クロック発生部10bも、前記クロック発生部10a
と同様に構成されている。

次に、この実施例の動作を説明する。

まず、通常時においては、現用系のクロック発生部10
aが動作して、外部信号S₅に同期したクロック信号CKを
生成し、機器の各部に供給する。なおこの場合、予備系
のクロック発生部10bも外部信号S₅に同期して発振して
いるが、選択回路16が選択信号S₇を供給していないこと
によりドライブ回路14が停止し、よってクロック信号CK
の出力がカットされている。

そして、何等かの原因によってこのクロック発生装置
10aがダウンしてクロック信号CKの出力が停止すれば、
これに対応してこのクロック発生部10aから出力される
切替信号S₈によって、予備系のクロック発生部10bに設
けられている選択回路16が選択信号S₇の供給を開始する
ことによりドライブ回路14が動作してクロック信号CKを
供給する。

これにより、このクロック発生部10bがクロック信号C
Kの出力を開始する。

また通常の状態において、網から外部信号S₅が供給さ
れなくなれば、現用系のクロック発生部10aの発振回路1
2が自励発振動作を開始し、クロック信号CKの発生を維
持する。

またこのとき、予備系のクロック発生部10bの選択回
路16がクロック選択信号S₁₁を発生してこのクロック発
生部10bの同期回路17をオン状態にしているから、この
とき動作状態となっている現用系のクロック発生部10a
から出力されるクロック信号CKが予備系のクロック発生
部10bの同期回路17を介して発振回路12に帰還されてい
る。これによって、この発振回路12が前記クロック信号
CKに同期して発振する。

したがってこの状態で、動作状態となっている現用系
のクロック発生部10aがダウンして、予備系のクロック
発生部10bが自励発振動作を開始しても、このクロック
発生部10bから出力されるクロック信号CKは前記クロッ
ク発生部10aから出力されていたクロック信号CKと同じ
位相になる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、各クロック発生
部が自励発振動作を行なっているときにおいて、現用系
から予備系に切替わってもクロック信号の位相がずれな
いようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクロック生成装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は従来からあるクロック生成装置
の一例を示すブロック図、第３図（ａ）、（ｂ）は各々
第２図に示す各クロック発生部の出力波形図である。 10a……クロック発生部、10b……クロック発生部、11…
…クロック抽出回路、12……発振回路、17……フィード
バックループ（同期回路）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現用系のクロック発生部と、予備系のクロ
   ック発生部を有し、これらのいずれかによって得られた
   クロック信号を外部に出力するクロック生成装置におい
   て、 前記クロック発生部は、外部信号からクロック成分を抽
   出するクロック抽出回路と、該クロック抽出回路の出力
   若しくはフィードバックされた前記クロック信号に同期
   して発振し又はこれらの信号入力がない場合は所定の周
   波数で自励発振する発振回路と、該発振回路の出力を分
   周又は逓倍する分周逓倍回路と、該分周逓倍回路の出力
   に対応したクロック信号を生成するドライブ回路と、該
   ドライブ回路の動作状態を監視する監視回路と、現用系
   では該監視回路の出力に基づいて前記ドライブ回路を停
   止すると共に切替信号を出力し予備系では切替信号を入
   力したとき前記ドライブ回路の動作すると共にクロック
   選択信号を出力する選択回路と、該選択回路のクロック
   選択信号が入力されかつクロック抽出回路の出力がない
   ときフィードバックされた前記クロック信号を前記発振
   回路に供給する同期回路とを備え、 外部信号の入力がある場合に、現用系および予備系のク
   ロック発生部は共に外部信号に同期したクロック信号を
   生成し 外部信号の入力がない場合に、現用系のクロック発生部
   は自励発振によるクロック信号を生成し、予備系のクロ
   ック発生部は前記フィードバックしたクロック信号に同
   期したクロック信号を生成し、 通常時は現用系のクロック生成部のクロック信号のみを
   出力し、現用系のクロック発生部のクロック信号が異常
   の場合に、現用系の選択回路は予備系の選択回路に切替
   信号を出力して予備系のクロック発生部のクロック信号
   のみを出力するように動作することを特徴とするクロッ
   ク生成装置。