JP2751831B2 - クロック出力監視方法及びクロック出力監視回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝送装置等で用いられ
るクロック信号及びフレームパルス信号の異常を検出す
るクロック出力監視に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は伝送装置等で用いられる複数のク
ロック信号及びフレームパルス信号の異常を検出する従
来のクロック出力監視回路のブロック図である。１は複
数のクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎ及びフレームパル
ス信号ＦＰ１〜ＦＰｎを発生するクロックパルス発生回
路、１０は１組のクロック信号とフレームパルス信号の
出力断を検出する断検出回路、１１は論理和回路であ
る。次に、このようなクロック出力監視回路の動作を説
明する。クロックパルス発生回路１は、同期したクロッ
ク信号ＣＬＫ１、フレームパルス信号ＦＰ１を１組とし
て、これらをクロック信号ＣＬＫｎ、フレームパルス信
号ＦＰｎのｎ組まで複数組発生する。断検出回路１０
は、このような１組のクロック信号とフレームパルス信
号の出力断を検出する。

【０００３】図６はこの断検出回路１０のブロック図、
図７はこの断検出回路１０の動作を説明するためのタイ
ミングチャート図であり、ここではクロック信号ＣＬＫ
１、フレームパルス信号ＦＰ１の組で説明する。図６に
おいて、５０はフリップフロップ回路、５１は単安定マ
ルチバイブレータ回路である。フレームパルス信号ＦＰ
１は図７（ａ）のように１フレームごとにクロックパル
ス発生回路１から出力される。そして、フリップフロッ
プ回路５０は、このフレームパルス信号ＦＰ１をクロッ
ク信号ＣＬＫ１の立ち上がりで保持する。その結果、フ
リップフロップ回路５０の出力信号Ｑは図７（ｃ）のよ
うになる。

【０００４】次に、単安定マルチバイブレータ回路５１
は、「Ｌ」レベルの信号Ｑが入力される度に、ある時間
幅だけ警報信号ＡＬＭ４を「Ｈ」レベルにする。この時
間幅は、１フレーム周期よりも長く設定されており、よ
ってクロック信号ＣＬＫ１及びフレームパルス信号ＦＰ
１が正常であれば、警報信号ＡＬＭ４は「Ｌ」レベルに
戻る前に信号Ｑで繰り返し「Ｈ」レベルに設定され、こ
の状態が維持される。

【０００５】今、図７（ａ）の箇所Ｃに示すように、何
らかの異常によってフレームパルス信号ＦＰ１の出力断
が発生すると、「Ｌ」レベルの信号Ｑが出力されなくな
り、警報信号ＡＬＭ４は上記の時間幅の経過後に「Ｌ」
レベルとなる。このようにして、クロック信号ＣＬＫ１
又はフレームパルス信号ＦＰ１の異常が検出される。そ
して、論理和回路１１は、このような検出を行う複数の
断検出回路１０の論理和をとって最終的な警報信号を出
力し、クロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎ及びフレームパ
ルス信号ＦＰ１〜ＦＰｎの監視を実現している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のクロック出力監
視回路は、クロック信号及びフレームパルス信号の数だ
け断検出回路を設けなければならないため、信号数の増
大に伴ってクロック出力監視回路の規模が過大になると
いう問題点があった。また、断検出回路内の単安定マル
チバイブレータ回路のばらつきによる誤動作に対して余
裕をとるために、上述の時間幅を２フレーム周期以上に
設定するので、クロック信号又はフレームパルス信号に
異常が発生してから警報信号が出力されるまでの検出時
間が長くなり、異常検出が大幅に遅れることがあるとい
う問題点があった。本発明は上記課題を解決するため
に、信号数が増えても回路規模が過大にならず検出時間
の短縮が可能なクロック出力監視回路を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のクロッ
ク信号の波形を比較してその相違から第１の比較結果信
号を生成し、複数のフレームパルス信号の波形を比較し
てその相違から第２の比較結果信号を生成し、第１又は
第２の比較結果信号に基づいてクロック信号及びフレー
ムパルス信号の異常を検出するものである。また、複数
のクロック信号の内の１つを基本クロック信号としてこ
れと他の全てのクロック信号とを波形比較し、その相違
を第１の比較結果信号とする第１の比較回路と、複数の
フレームパルス信号の内の１つを基本フレームパルス信
号としてこれと他の全てのフレームパルス信号とを波形
比較し、その相違を第２の比較結果信号とする第２の比
較回路と、第１又は第２の比較結果信号が出力されたと
きに、これを所定時間保持して警報信号として出力する
一時保持回路とを有するものである。

【０００８】また、第１の比較回路は、基本クロック信
号と他のクロック信号の内の１つが入力される複数の排
他的論理和回路と、この複数の排他的論理和回路の出力
の論理和をとりこの結果を第１の比較結果信号とする論
理和回路とからなり、第２の比較回路は、基本フレーム
パルス信号と他のフレームパルス信号の内の１つが入力
される複数の排他的論理和回路と、この複数の排他的論
理和回路の出力の論理和をとりこの結果を第２の比較結
果信号とする論理和回路と、複数のフレームパルス信号
の論理積をとりこの結果をリセット信号とする論理積回
路とからなり、一時保持回路は、第１、第２の比較結果
信号からノイズを除去する第１、第２の雑音除去回路
と、この第１、第２の雑音除去回路から信号が出力され
たときにこれを保持してリセット信号の入力により保持
を解除する第１、第２の保持回路と、この第１、第２の
保持回路の出力の論理和をとりこの結果を警報信号とし
て出力する論理和回路とからなるものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、複数のクロック信号の波形比
較の結果、又は複数のフレームパルス信号の波形比較の
結果によってクロック信号及びフレームパルス信号の異
常が検出される。また、一時保持回路は、複数のクロッ
ク信号の波形比較の結果である第１の比較結果信号が第
１の比較回路から出力されるか、又は複数のフレームパ
ルス信号の波形比較の結果である第２の比較結果信号が
第２の比較回路から出力されたときに、これを所定時間
保持して警報信号として出力する。

【００１０】また、第１の比較結果信号は、クロック信
号を入力とする第１の比較回路で複数の排他的論理和回
路の出力から論理和回路にて生成され、第２の比較結果
信号は、フレームパルス信号を入力とする第２の比較回
路で複数の排他的論理和回路の出力から論理和回路にて
生成される。そして、警報信号は、第１、第２の比較結
果信号から一時保持回路内の第１、第２の雑音除去回路
によってノイズが除去されて第１、第２の保持回路によ
って保持され、論理和回路によってその論理和がとられ
ることにより生成される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の１実施例を示すクロック出力
監視回路のブロック図、図２はこのクロック出力監視回
路の動作を説明するためのタイミングチャート図であ
り、図５と同一の部分には同一の符号を付してある。図
１において、２はクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎの波
形を比較してその相違から第１の比較結果信号ＡＬＭ１
を生成する第１の比較回路、３はフレームパルス信号Ｆ
Ｐ１〜ＦＰｎの波形を比較してその相違から第２の比較
結果信号ＡＬＭ２を生成する第２の比較回路である。

【００１２】また、４は比較結果信号ＡＬＭ１、ＡＬＭ
２が出力されたときにこれを保持してリセット信号ＲＳ
Ｔの入力によりこの保持を解除する一時保持回路であ
る。なお、クロックパルス発生回路１はｎ組のクロック
信号及びフレームパルス信号を発生するが、図２におい
ては、３組、すなわちクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ３
及びフレームパルス信号ＦＰ１〜ＦＰ３を用いて説明す
る。

【００１３】次に、このようなクロック出力監視回路の
動作を説明する。比較回路２は、クロックパルス発生回
路１から出力されたクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎの
波形を比較し、クロック信号の異常検出を行う。図３
（ａ）はこの比較回路２の１実施例を示すブロック図で
あり、２０は排他的論理和回路、２１は論理和回路であ
る。

【００１４】排他的論理和回路２０の各々は、クロック
信号ＣＬＫ１を基本クロック信号として、これと他のク
ロック信号ＣＬＫ２〜ＣＬＫｎとの排他的論理和をと
る。そして、論理和回路２１は、各排他的論理和回路２
０の出力の論理和をとりこの結果を第１の比較結果信号
ＡＬＭ１として出力する。

【００１５】図２（ａ）〜（ｃ）のようにクロック信号
ＣＬＫ１〜ＣＬＫ３に相違がない場合、比較結果信号Ａ
ＬＭ１は図２（ｄ）のように「Ｌ」レベルのままであ
る。なお、比較結果信号ＡＬＭ１が「Ｌ」レベルの位置
で現れる出力Ａはノイズである。このノイズＡは、クロ
ックパルス発生回路１によって生成されるクロック信号
ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎが本来同じものであるにも拘らず、
回路内の部品のばらつきや伝送線の状態等によってこれ
らに微小な相違が生じているために発生するものであ
る。

【００１６】また、図２（ｃ）の箇所Ｂのようにクロッ
ク信号ＣＬＫ３に出力断が発生すると、クロック信号Ｃ
ＬＫ１との間に相違が生じ、この相違が「Ｈ」レベルの
信号となって排他的論理和回路２０から出力されるの
で、これにより比較結果信号ＡＬＭ１は図２（ｄ）に示
すように「Ｈ」レベルとなる。このようにして、複数の
クロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫｎ間の相違を検出するこ
とにより、クロック信号の異常検出を行う。

【００１７】次に、比較回路３は、クロックパルス発生
回路１から出力されたフレームパルス信号ＦＰ１〜ＦＰ
ｎの波形を比較し、フレームパルス信号の異常検出を行
う。図３（ｂ）はこの比較回路３の１実施例を示すブロ
ック図であり、３０は排他的論理和回路、３１は論理和
回路、３２は論理積回路である。

【００１８】排他的論理和回路３０の各々は、フレーム
パルス信号ＦＰ１を基本フレームパルス信号として、こ
れと他のフレームパルス信号ＦＰ２〜ＦＰｎとの排他的
論理和をとる。そして、論理和回路３１は、各排他的論
理和回路３０の出力の論理和をとりこの結果を第２の比
較結果信号ＡＬＭ２として出力する。こうして、比較回
路３においても比較回路２と同様の異常検出が行われ
る。

【００１９】また、論理積回路３２は、フレームパルス
信号ＦＰ１〜ＦＰｎの論理積をとることでリセット信号
ＲＳＴを生成する。なお、本実施例では、負論理のフレ
ームパルス信号ＦＰ１〜ＦＰｎの何れかが出力断となっ
てもリセット信号ＲＳＴを生成できるように論理積回路
３２を用いているが、リセット信号ＲＳＴは一時保持回
路４の後述する保持動作を解除するためのものであり、
正常なフレームパルス信号ＦＰ１〜ＦＰｎ中の１つから
生成すればよい。したがって、論理積回路以外の他の構
成によってリセット信号ＲＳＴを生成することもでき
る。

【００２０】次に、こうして得られた比較結果信号ＡＬ
Ｍ１、ＡＬＭ２、リセット信号ＲＳＴは一時保持回路４
に入力される。図４はこの一時保持回路４の１実施例を
示すブロック図であり、４０は比較結果信号ＡＬＭ１か
ら前述のノイズＡを除去する例えば積分回路からなる第
１の雑音除去回路、４１は同様に比較結果信号ＡＬＭ２
からノイズＡを除去する第２の雑音除去回路である。

【００２１】また、４２は雑音除去回路４０から信号が
出力されたときにこれを保持してリセット信号ＲＳＴの
入力により保持を解除する例えばフリップフロップ回路
からなる第１の保持回路、４３は同様に雑音除去回路４
１の出力を保持する第２の保持回路、４４は論理和回路
である。

【００２２】雑音除去回路４０、４１は、比較結果信号
ＡＬＭ１、ＡＬＭ２からクロック信号、フレームパルス
信号の異常と無関係なノイズＢを除去する。次いで、保
持回路４２、４３はそれぞれ雑音除去回路４０、４１の
出力が「Ｈ」レベルになったら、これを所定時間保持す
る。ここでの所定時間は、最長の場合でフレーム周期に
なるように設定されており、したがって保持回路４２、
４３はリセット信号ＲＳＴの入力によってこの保持を解
除するようになっている。

【００２３】そして、論理和回路４４は保持回路４２、
４３の出力の論理和をとり、この結果を警報信号ＡＬＭ
３として出力する。本実施例では、クロック信号ＣＬＫ
３に出力断が発生したことにより、比較結果信号ＡＬＭ
１が図２（ｄ）のように出力されるので、警報信号ＡＬ
Ｍ３が図２（ｉ）に示すように「Ｈ」レベルとなり、リ
セット信号ＲＳＴの入力に伴って「Ｌ」レベルに戻って
いる。

【００２４】以上のようにして、クロック信号ＣＬＫ１
〜ＣＬＫｎ及びフレームパルス信号ＦＰ１〜ＦＰｎを監
視することができ、また波形比較によって異常検出を行
うことから、クロック信号及びフレームパルス信号の出
力断だけでなく、その波形異常も検出することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、複数のクロック信号の
波形比較、又は複数のフレームパルス信号の波形比較の
結果によってクロック信号及びフレームパルス信号の異
常を検出するので、クロック信号又はフレームパルス信
号に異常が発生してから検出するまでの検出時間を大幅
に短縮することができると共に、検出時間のばらつきを
非常に小さくすることができる。また、波形比較を行う
ことから、クロック信号又はフレームパルス信号の出力
断だけでなく、その波形異常も検出することができる。

【００２６】また、第１の比較回路、第２の比較回路、
及び一時保持回路からクロック出力監視回路を構成する
ことにより、クロック信号又はフレームパルス信号に異
常が発生してから検出するまでの検出時間が非常に短く
て検出時間のばらつきも非常に小さく、かつ信号数が増
えても回路規模が過大にならないクロック出力監視回路
を実現することができる。

【００２７】また、第１の比較回路を複数の排他的論理
和回路と論理和回路とから構成し、第２の比較回路を複
数の排他的論理和回路と論理和回路と論理積回路とから
構成し、一時保持回路を第１、第２の雑音除去回路と第
１、第２の保持回路と論理和回路とから構成することに
より、検出時間が非常に短くて検出時間のばらつきも非
常に小さく、かつ信号数が増えても回路規模が過大にな
らないクロック出力監視回路を簡単な構成で実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例を示すクロック出力監視回
路のブロック図である。

【図２】 図１のクロック出力監視回路の動作を説明す
るためのタイミングチャート図である。

【図３】 第１、第２の比較回路の１実施例を示すブロ
ック図である。

【図４】 一時保持回路の１実施例を示すブロック図で
ある。

【図５】 従来のクロック出力監視回路のブロック図で
ある。

【図６】 図５の断検出回路のブロック図である。

【図７】 図５の断検出回路の動作を説明するためのタ
イミングチャート図である。

【符号の説明】

１…クロックパルス発生回路、２…第１の比較回路、３
…第２の比較回路、４…一時保持回路、２０、３０…排
他的論理和回路、２１、３１、４４…論理和回路、３２
…論理積回路、４０、４１…雑音除去回路、４２、４３
…保持回路。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロックパルス発生回路から出力される
   複数のクロック信号及びフレームパルス信号の異常を監
   視するクロック出力監視方法において、 複数のクロック信号の波形を排他的論理和回路を用いて
   比較してその相違から第１の比較結果信号を生成し、 複数のフレームパルス信号の波形を排他的論理和回路を
   用いて比較してその相違から第２の比較結果信号を生成
   し、 前記第１又は第２の比較結果信号に基づいてクロック信
   号及びフレームパルス信号の異常を検出することを特徴
   とするクロック出力監視方法において、 前記複数のクロック信号及び複数のフレームパルス信号
   がいずれもディジタル形式の信号であることを特徴とす
   るクロック出力監視方法 。
2. 【請求項２】 クロックパルス発生回路から出力される
   複数のクロック信号及びフレームパルス信号の異常を監
   視するクロック出力監視回路において、 複数のクロック信号の内の１つを基本クロック信号とし
   てこれと他の全てのクロック信号とを排他的論理和の算
   出により波形比較し、その相違を第１の比較結果信号と
   する第１の比較回路と、 複数のフレームパルス信号の内の１つを基本フレームパ
   ルス信号としてこれと他の全てのフレームパルス信号と
   を排他的論理和の算出により波形比較し、その相違を第
   ２の比較結果信号とする第２の比較回路と、 前記第１又は第２の比較結果信号が出力されたときに、
   これを所定時間保持して警報信号として出力する一時保
   持回路とを有することを特徴とするクロック出力監視回
   路において、 前記複数のクロック信号及び複数のフレームパルス信号
   がいずれもディジタル形式の信号であることを特徴とす
   るクロック出力監視回路 。
3. 【請求項３】 請求項２記載のクロック出力監視回路に
   おいて、 第１の比較回路は、前記基本クロック信号と他のクロッ
   ク信号の内の１つが入力される複数の排他的論理和回路
   と、この複数の排他的論理和回路の出力の論理和をとり
   この結果を第１の比較結果信号とする論理和回路とから
   なり、 第２の比較回路は、前記基本フレームパルス信号と他の
   フレームパルス信号の内の１つが入力される複数の排他
   的論理和回路と、この複数の排他的論理和回路の出力の
   論理和をとりこの結果を第２の比較結果信号とする論理
   和回路と、複数のフレームパルス信号の論理積をとりこ
   の結果をリセット信号とする論理積回路とからなり、 一時保持回路は、前記第１、第２の比較結果信号からノ
   イズを除去する第１、第２の雑音除去回路と、この第
   １、第２の雑音除去回路から信号が出力されたときにこ
   れを保持して前記リセット信号の入力により前記保持を
   解除する第１、第２の保持回路と、この第１、第２の保
   持回路の出力の論理和をとりこの結果を警報信号として
   出力する論理和回路とからなることを特徴とするクロッ
   ク出力監視回路。