JP2850875B2 - 位相調整用メモリ - Google Patents

位相調整用メモリ

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JP2850875B2 JP8230186A JP23018696A JP2850875B2 JP 2850875 B2 JP2850875 B2 JP 2850875B2 JP 8230186 A JP8230186 A JP 8230186A JP 23018696 A JP23018696 A JP 23018696A JP 2850875 B2 JP2850875 B2 JP 2850875B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相調整用メモリ
に関する。
【0002】
【従来の技術】通信装置のような装置回路規模が膨大な
装置では、各処理単位毎にパッケージ分割しつつプラグ
インユニットに実装しており、集線箇所やパッケージ間
信号伝送箇所等では位相差を吸収するために位相調整用
メモリが利用されている。かかる位相調整用メモリとし
て、従来、特開平5−22269号公報に開示された位
相調整用メモリが知られている。
【0003】図5は同公報に開示された位相調整用メモ
リをブロック図により示しており、図6は各ブロックの
動作を説明する波形図である。この位相調整用メモリ1
では、基本的にはメモリ回路に対して入力データ信号と
フレーム毎の書き込みタイミング信号を入力しており、
読み出しは局部的なタイミング信号を入力しつつ、同タ
イミング信号に従って順次データ信号の読み出しを行な
っている。また、同公報に示す位相調整用メモリの場
合、入力データ信号のクロック位相と出力データ信号の
クロック位相が違っている。なお、クロック位相は同位
相で、データ位相のみ調整する場合は図のCLK1Cと
LK2を同一クロックとして構成すればよい。
【0004】入力データ信号と共に入力されるフレーム
タイミング信号FP1により動作する書き込みカウンタ
(WCTR)3は、メモリ(RAM)2の書き込みアド
レスを発生しており、同書き込みアドレスに対して入力
データ信号DATAINに基づくデータが書き込まれ
る。一方、読み出しカウンタ(RCTR)4は出力する
フレームタイミング信号FPにより動作して読み出しア
ドレスを発生しており、同読み出しアドレスからデータ
を読み出して主信号データDATAOUTを出力する。
【0005】この際、入力されるフレームタイミング信
号FPと入力データ信号の位相関係及び、出力するフレ
ームタイミング信号FPと出力データ信号の位相関係を
一意に決定するため、フレームタイミング信号FPによ
る書き込みカウンタ3の出力の関係と、フレームタイミ
ング信号FPによる読み出しカウンタ4の出力関係とを
一意に決定している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位相調
整用メモリにおいては、次のような課題があった。第1
に、書き込みカウンタ3や読み出しカウンタ4の出力す
る値の範囲がフレーム長の約数でないと、メモリ2内の
使用アドレス順序が飛ぶ箇所が生じ、結果としてフレー
ム周期の前後でデータが消失したり重複する部分が発生
してしまう。一方、フレームタイミング信号の周期は、
データ信号フォーマットの先頭指示等、データ信号を処
理するための基準位相を指示する信号であるため、メモ
リの容量から定倍して決定することは条件を増やすこと
となり、場合によってはフレームタイミング信号数等を
増加させる方向となる。また、装置構成に応じた必要十
分な量を位相差吸収量としてメモリ容量を決定するのが
最適設計といえる。よって、メモリ容量をフレームタイ
ミング信号の約数から決定することは、不要なメモリ容
量の増加につながる。これらは、いずれもメモリの書き
込みアドレスや読み出しアドレスをそれぞれのフレーム
タイミング信号から一意に決定していることに依存して
いる。
【0007】また、第2に、データをパケット化して伝
送する場合等、フレームタイミング信号の周期は一定に
定まらなくなる。この際もメモリ容量はパケット長や位
相差の揺らぎ量等から最適な容量が決まるが、データの
消失や重複を避けるため、更に不要なメモリ量の増加に
つながる。これも、メモリの書き込みアドレスや読み出
しアドレスをそれぞれのフレームタイミング信号から一
意に決定していることに依存しているからである。
【0008】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、装置構成上の位相差吸収量だけからメモリ容量
を決定できるようにし、不要なメモリ容量の増加を防止
して回路規模の削減をすることが可能な位相調整用メモ
リの提供を目的とする。また、本発明の更なる目的は、
メモリ容量とフレームタイミング信号周期とに煩わしい
関係を持たせないようにして、フレームタイミング信号
の規定範囲を広げて仕様検討の際の条件項目の減らすこ
とが可能な位相調整用メモリの提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1にかかる発明は、所定の書き込みアドレス
にデータを書き込みつつ、所定の読み出しアドレスから
データ読み出しするメモリと、所定の書き込み側初期ア
ドレスからクロック毎にインクリメントしながら所定範
囲内で巡回的に上記書き込みアドレスを更新する書き込
みアドレス制御手段と、書き込み側フレームパルスの入
力時に上記書き込みアドレスに対応した値を保持するア
ドレス保持手段と、所定の読み出し側初期アドレスから
クロック毎にインクリメントしながら所定範囲内で巡回
的に上記読み出しアドレスを更新しつつ、読み出し側フ
レームパルスの入力時に上記アドレス保持手段に保持さ
れた値に対応して上記読み出し側初期アドレスを取得す
る読み出しアドレス制御手段とを具備する構成としてあ
る。
【0010】上記のように構成した請求項1にかかる発
明においては、書き込みアドレス制御手段が所定の書き
込み側初期アドレスからクロック毎にインクリメントし
ながら所定範囲内で巡回的に書き込みアドレスを更新し
ている。従って、メモリではこのようにしてクロック毎
に順次更新される書き込みアドレスにデータが書き込ま
れる。ここにおいて、書き込み側フレームパルスによっ
て、書き込み側アドレスが所定値にリセットされるよう
なことはないが、書き込み側フレームパルスの入力時に
はアドレス保持手段が上記書き込みアドレスに対応した
値を保持することにしている。
【0011】一方、読み出しアドレス制御手段も所定の
読み出し側初期アドレスからクロック毎にインクリメン
トしながら所定範囲内で巡回的に読み出しアドレスを更
新し、メモリからは読み出しアドレスに記録されている
データが読み出される。ここにおいて、この読み出しア
ドレス制御手段の読み出し側初期アドレスは読み出し側
フレームパルスの入力時に上記アドレス保持手段に保持
された値から取得されているので、書き込みアドレス制
御手段において初期アドレスとして書き込まれているア
ドレスから順次読み出すことになり、位相は一致する。
【0012】すなわち、フレームタイミング信号の周期
の影響を受けず、これにより、装置構成上の位相差吸収
量のみからメモリ容量の設定を最適値に決定でき、フレ
ームタイミング信号の仕様にメモリ容量から発生される
条件項目をなくすことができる。
【0013】また、請求項2にかかる発明は、請求項1
に記載の位相調整用メモリにおいて、上記書き込み側フ
レームパルスの入力タイミングから位相調整容量期間以
内に上記読み出し側フレームパルスが入力されなければ
読み出し不能とさせる保護手段を具備する構成としてあ
る。
【0014】すなわち、保護手段により書き込み側フレ
ームパルスの入力タイミングから位相調整容量期間以内
に読み出し側フレームパルスが入力されたか否かを判断
し、入力されなければ読み出し不能とさせている。ここ
において、データを読み出し不能とさせるのは実質的に
正常な読み出しが行われないようにすれば良く、その一
例として、請求項3にかかる発明は、請求項2に記載の
位相調整用メモリにおいて、上記保護手段が、上記書き
込み側フレームパルスの入力タイミングから位相調整容
量期間にわたって所定の制御信号を出力するタイマ手段
と、このタイマ手段からの制御信号が出力されている間
に限って上記読み出し側フレームパルスを上記読み出し
アドレス制御手段に出力させるマスク手段とを具備する
構成としてある。
【0015】すなわち、タイマ手段が書き込み側フレー
ムパルスの入力タイミングから位相調整容量期間にわた
って所定の制御信号を出力しており、このタイマ手段か
らの制御信号が出力されている間に限ってマスク手段は
上記読み出し側フレームパルスを上記読み出しアドレス
制御手段に出力させる。しかるに、位相調整容量期間が
過ぎるとこの制御信号が出力されなくなるので、読み出
し側フレームパルスはマスク手段を通過して読み出しア
ドレス制御手段に出力することができなくなる。
【0016】また、読み出し不能とする他の一例とし
て、請求項4にかかる発明は、請求項2に記載の位相調
整用メモリにおいて、上記保護手段を、上記書き込み側
フレームパルスの入力タイミングから位相調整容量期間
以内に上記読み出し側フレームパルスが入力されなけれ
ば読み込まれるデータを所定値に変換して読み出し不能
とさせる構成としてある。すなわち、位相調整容量期間
以内に読み出し側フレームパルスが入力されない場合に
は、読み込まれるデータが所定値に変換されてしまうこ
とになり、読み出し不能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態にかか
る位相調整用メモリをブロック図により示しており、図
2はその動作を説明するための波形図であり、図3は同
位相調整用メモリを適用したデータ処理装置をブロック
図により示している。図3に示す装置は、通信装置のよ
うな装置回路規模が膨大な装置を各処理単位毎にパッケ
ージ分割した例であり、クロック供給パッケージAと主
信号処理パッケージB,Cとを備えており、各パッケー
ジ間をプラグインユニットに実装して接続することによ
り全体の装置を構成している。
【0018】クロック供給パッケージA内には発信器1
00を備えており、装置で使用する基準のクロックCL
KOUTとフレームタイミング信号FPOUTを発生
し、主信号処理パッケージB,Cに供給している。ま
た、各主信号処理パッケージB,C内にはそれぞれ発信
器101,102が備えられており、発信器101,1
02は必要なクロックCLKOUTとフレームタイミン
グ信号FPOUTを発生し、各信号処理回路103,1
05と位相調整用メモリ(RAM)104に供給してい
る。
【0019】信号処理回路103には主信号データDA
TAINが入力され、所定の処理を施した主信号データ
DATAOUTを出力する。このとき、主信号データD
ATAOUTに対して所定の位相でフレームタイミング
信号FPOUTも出力し、後段の処理ブロック104,
105に信号フレームの基準位相を示している。このフ
レームタイミング位相は発信器101による定常位相誤
差やジッタ成分、信号処理回路103での信号処理遅延
時間等から本信号処理パッケージBに入力されるフレー
ムタイミング信号(発信器101のFPIN)に対して
一意またはある範囲内に特定されている。
【0020】また、本実施形態では主信号処理パッケー
ジB,C毎に発信器101,102によりクロックを発
生しているため、パッケージ毎のクロック位相にばらつ
きが生じる。このため、信号処理回路103は主信号デ
ータDATAOUT、フレームタイミング信号FPOU
Tと共に、クロックCLKOUTを後段の主信号処理パ
ッケージCの位相調整用RAM104に対して出力して
いる。
【0021】主信号処理パッケージCでは、上述した主
信号処理パッケージBが出力するフレームタイミング信
号FPOUT位相、及び自パッケージの発信器102の
定常位相誤差やジッタ成分を考慮し、位相調整用RAM
104及び信号処理回路105にフレームタイミング信
号を入力する。このとき、位相調整用RAM104に入
力される書き込みフレームタイミング信号FP1と読み
出しフレームタイミング信号FP2の相対位相差の最大
値から演算される量が当該位相調整用RAM104の内
のメモリ量(図1のメモリRAM11)である。この読
み出しフレームタイミング信号FP2により位相調整用
RAM104は主信号データDATAOUTを出力し、
後段の信号処理回路105にてフレームタイミング信号
FPINにて主信号DATAINのフレームを抽出、処
理を行う構成となっている。
【0022】位相調整用RAM104の構成を図1に示
している。書き込みカウンタWCTR12は、主信号デ
ータと共に入力されるクロックCLK1で自走するカウ
ンタであり、この書き込みカウンタWCTR12が出力
するカウンタ値を書き込みアドレスとして、主信号デー
タDATAINをメモリRAM11に書き込む。仮保持
回路14は書き込みフレームタイミング信号FP1と同
位相の主信号データDATAINを書き込んだメモリの
アドレス値を保持して出力する。
【0023】読み出しカウンタRCTR13は読み出し
クロックCLK2でカウントするカウンタで、この読み
出しカウンタRCTR13が出力するカウンタ値を読み
出しアドレスとしてメモリRAM11より主信号データ
DATAOUTの読み出しを行う。読み出しカウンタR
CTR13には判定回路16を経て読み出しフレームタ
イミング信号FP2が入力され、この入力タイミング
(判定回路16のDO出力タイミング)にて前記仮保持
回路14の出力するアドレス値が読み出しカウンタRC
TR13にロードされる。
【0024】ところで、この実施形態では入力信号がパ
ッケージ抜去により無くなることを考慮する必要があ
る。この際フレームタイミング信号FP1の周期とバッ
ファ量の関係で、以前仮保持回路14で保持したアドレ
ス値が読み出しカウンタRCTR13に再ロードされ、
データが重複して読み出されることが考えられる。これ
により、仮保持回路15にて入力される書き込みフレー
ムタイミング信号FP1のタイミングから書き込みカウ
ンタWCTR12の一周期分のパルスを発生するととも
に、判定回路16では入力されるフレームタイミング信
号FP2が前記仮保持回路15が出力するパルス範囲内
に入っているか判定している。そして、入っている場合
は入力される読み出しフレームタイミング信号FP2を
そのまま読み出しカウンタRCTR13に出力し、入っ
ていない場合は入力される読み出しフレームタイミング
信号FP2が読み出しカウンタRCTR13へ出力され
るのを停止するようにしている。これにより、重複した
データの出力を防止することができる。
【0025】また、入力信号がパッケージ抜去等で一定
に定まらない場合とか、さらに入力信号が無くなった場
合や、データを一定のフレームに変更したい場合等は、
データ読み出しフレームタイミング信号FP2が前記仮
保持回路15が出力するパルス範囲内に入っていないと
判定された結果を用いてこの判定回路16が主信号デー
タDATAOUTを処理するようにしている。
【0026】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を説明する。書き込みカウンタWCTR12は、主信号
データと共に入力されるクロックCLK1で自走するカ
ウンタであり、この出力カウンタ値を書き込みアドレス
としてメモリ11に主信号データDATAINを書き込
む。また読み出しカウンタRCTR13も読み出しクロ
ックCLK2でカウントするカウンタであり、この出力
カウンタ値を読み出しアドレスとしてメモリ11から主
信号データDATAOUTの読み出しを行う。書き込み
カウンタWCTR12の出力カウンタ値は仮保持回路1
4が書き込みフレームタイミング信号FP1のタイミン
グで保持しており、この出力カウンタ値を実際に読み出
しカウンタRCTR13にロードする値にするため、固
定値を付加して出力している。
【0027】また、仮保持回路15にて書き込みフレー
ムタイミング信号から書き込みカウンタWCTR12の
一周期分のパルスを発生するとともに、判定回路16は
入力される読み出しフレームタイミング信号FP2が前
記仮保持回路15が出力するパルス範囲内に入っている
か否かを判定している。そして、入っている場合は入力
される読み出しフレームタイミング信号FP2をそのま
ま読み出しカウンタRCTR13に出力して前記仮保持
回路14の出力値をロードすることにより、書き込みカ
ウンタWCTR12の書き込みフレームタイミング信号
FP1位相でのカウンタ値と読み出しカウンタRCTR
13の読み出しフレームタイミング信号FP2に対する
カウンタ値の関係を常に一定に保つことができる。従っ
て、書き込みフレームタイミング信号FP1と入力主信
号データDATAINの位相関係と、読み出しフレーム
タイミング信号FP2と出力主信号データDATAOU
Tの位相関係を常に一定に保つこができる。
【0028】次に、この動作の詳細を図2に示す波形図
を用いて具体的に説明する。この場合の位相差吸収量の
最大は5クロック分であり、データ信号のフレーム長は
8クロック分で記述している。従って、書き込みカウン
タWCTR12は主信号データと共に入力されるクロッ
クCLK1で0値から4値のカウントを繰り返すカウン
タであり、この出力カウンタ値を書き込みアドレスとし
てメモリ11に主信号データDATAINを書き込む。
この場合、書き込みフレームタイミング信号FP1の位
相の主信号データD10をメモリアドレス0番地に書き
込んでいる。
【0029】また、読み出しカウンタRCTR13も読
み出しクロックCLK2で0値から4値のカウントを繰
り返すカウンタであり、この出力カウンタ値を読み出し
アドレスとしてメモリからの主信号データDATAOU
Tの読み出しを行う。この場合、読み出しフレームタイ
ミング信号FP2の1クロック前の位相で読み出しカウ
ンタRCTR13が0値を出力しているので、読み出し
フレームタイミング信号FP2の位相でメモリアドレス
0番地に書き込まれていた主信号データD10が読み出
されている。
【0030】書き込みカウンタWCTR12の書き込み
フレームタイミング信号FP1位相での0値出力と読み
出しカウンタRCTR13の読み出しフレームタイミン
グ信号FP2の1クロック前の位相での0値出力を実現
するため、仮保持回路14にで書き込みフレームタイミ
ング信号FP1のタイミングで書き込みカウンタWCT
R12の出力カウンタ値の0値を保持しつつ、実際に読
み出しカウンタRCTR13にロードする値にするとき
には固定値「2」を付加して2値を出力している。
【0031】そして、仮保持回路15では、書き込みフ
レームタイミング信号FP1から読み出しフレームタイ
ミング信号FP2の入力されるべき位相範囲である5ク
ロック分の長さのパルスを作成し、判定回路16にて実
際に読み出しフレームタイミング信号FP2が前記仮保
持回路15で作成したパルス内に入っている場合、読み
出しフレームタイミング信号FP2をスルーで出力す
る。すると、前記仮保持回路14で保持出力した2値で
読み出しカウンタRCTR13にロードをかけることが
でき、読み出しカウンタRCTR13の読み出しフレー
ムタイミング信号FP2の1クロック後の位相で2値が
出力される。
【0032】次に、本発明の変形例にかかる第2の実施
形態について説明する。図4に示すように、位相調整用
RAM108,109は2箇所に使用されており、この
第2の実施形態では後段の信号処理回路110にてブロ
ック106,108とブロック107,109で処理し
てきた主信号を多重するため、位相調整用RAM10
8,109にて両主信号の位相を合わせる必要がある。
また、信号処理回路106,107の信号処理時間の差
により、両信号のフレームタイミング信号の位相差も信
号処理回路106,107にて吸収する構成となってい
る。本発明の位相調整用メモリは、このような集線の際
の複数の主信号データの位相合わせにも利用可能であ
る。
【0033】このように、書き込みカウンタWCTR1
2が主信号データと共に入力されるクロックCLK1で
自走すると、その出力カウンタ値が書き込みアドレスと
なってメモリ11に主信号データDATAINが書き込
まれる。また、読み出しカウンタRCTR13も読み出
しクロックCLK2で自走し、その出力カウンタ値をメ
モリ11からの主信号データDATAOUTの読み出し
アドレスとされている。ここにおいて、書き込みフレー
ムタイミング信号FP1のタイミングで書き込みカウン
タWCTR12の出力カウンタ値は仮保持回路14に保
持されており、読み出しフレームタイミング信号FP2
が入力されると仮保持回路14の出力値が読み出しカウ
ンタRCTR13にロードされる。したがって、書き込
みカウンタWCTR12の書き込みフレームタイミング
信号FP1位相でのカウンタ値と読み出しカウンタRC
TR13の読み出しフレームタイミング信号FP2に対
するカウンタ値の関係を常に一定に保つことができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、メモリ容
量の設定を装置構成上の位相差吸収量のみから最適値に
決定できるとともに、フレームタイミング信号の仕様に
メモリ容量から発生する条件項目をなくすことが可能な
位相調整用メモリを提供することができる。また、請求
項2にかかる発明によれば、書き込み側フレームパルス
の入力タイミングから位相調整容量期間以内に読み出し
側フレームパルスが入力されない場合に読み出し不能と
してデータの信頼性を高めることができる。
【0035】さらに、請求項3にかかる発明によれば、
タイマ手段とマスク手段という極めて簡易な構成で実現
できる。さらに、請求項4にかかる発明によれば、読み
出しデータを所定値に変換することにより、後段の装置
において容易に判断できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる位相調整用メモリ
のブロック図である。
【図2】同位相調整用メモリの波形図である。
【図3】同位相調整用メモリが適用される通信装置の部
分ブロック図である。
【図4】同位相調整用メモリが適用される集線装置の部
分ブロック図である。
【符号の説明】
【図5】従来の位相調整用メモリのブロック図である。
【図6】同位相調整用メモリの波形図である。
【符号の説明】
A クロック供給パッケージ B,C 主信号処理パッケージ 100 発信器 101,102 発信器 103,105 信号処理回路 104 位相調整用メモリ 106,107 信号処理回路 108,109 位相調整用RAM 110 信号処理回路 11 メモリRAM 12 書き込みカウンタWCTR 13 読み出しカウンタRCTR 14 仮保持回路 15 仮保持回路 16 判定回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の書き込みアドレスにデータを書き
    込みつつ、所定の読み出しアドレスからデータ読み出し
    するメモリと、 所定の書き込み側初期アドレスからクロック毎にインク
    リメントしながら所定範囲内で巡回的に上記書き込みア
    ドレスを更新する書き込みアドレス制御手段と、 書き込み側フレームパルスの入力時に上記書き込みアド
    レスに対応した値を保持するアドレス保持手段と、 所定の読み出し側初期アドレスからクロック毎にインク
    リメントしながら所定範囲内で巡回的に上記読み出しア
    ドレスを更新しつつ、読み出し側フレームパルスの入力
    時に上記アドレス保持手段に保持された値に対応して上
    記読み出し側初期アドレスを取得する読み出しアドレス
    制御手段とを具備することを特徴とする位相調整用メモ
    リ。
  2. 【請求項2】 上記請求項1に記載の位相調整用メモリ
    において、上記書き込み側フレームパルスの入力タイミ
    ングから位相調整容量期間以内に上記読み出し側フレー
    ムパルスが入力されなければ読み出し不能とさせる保護
    手段を具備することを特徴とする位相調整用メモリ。
  3. 【請求項3】 上記請求項2に記載の位相調整用メモリ
    において、上記保護手段は、上記書き込み側フレームパ
    ルスの入力タイミングから位相調整容量期間にわたって
    所定の制御信号を出力するタイマ手段と、このタイマ手
    段からの制御信号が出力されている間に限って上記読み
    出し側フレームパルスを上記読み出しアドレス制御手段
    に出力させるマスク手段とを具備することを特徴とする
    位相調整用メモリ。
  4. 【請求項4】 上記請求項2に記載の位相調整用メモリ
    において、上記保護手段は、上記書き込み側フレームパ
    ルスの入力タイミングから位相調整容量期間以内に上記
    読み出し側フレームパルスが入力されなければ読み込ま
    れるデータを所定値に変換して読み出し不能とさせるこ
    とを特徴とする位相調整用メモリ。
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