JP3340558B2 - 信号検出装置およびそれを用いたクロック再生装置 - Google Patents

信号検出装置およびそれを用いたクロック再生装置

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    • H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0331—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock

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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号検出装置およびそ
れを用いたクロック再生装置に関し、より特定的には、
バーストでディジタル通信を行う際にデータが受信され
ているか判別する信号検出装置と、高速にバーストデー
タを捕捉して同期するクロックを再生する装置とに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、通信機器の主要構成の大部分がデ
ィジタル化されてきており、時分割方式、スペクトラム
拡散方式といったディジタル化の特性を生かした多重方
式が多数登場してきている。
【０００３】一般にバースト信号（短いパケットで間欠
的に送られてくる信号）の受信は、受信信号の電界のレ
ベルを測定し、レベルが高い場合に受信していると判別
して信号検出を行っている（特開平０４−０５１６１８
号公報参照）。また、クロックの再生は、いわゆる位相
同期ループ（以下、ＰＬＬと称す）を用いて行っている
（特開平０４−１１９７３６号公報参照）。すなわち、
データパケットの先頭に格納されたクロック再生用のプ
リアンブルパターンにおいて、データ信号と電圧可変発
振器の発振出力との位相誤差を検出し、この検出された
位相誤差に基づいて電圧可変発振器の位相の微調整を行
うことにより、電圧可変発振器の発振出力をデータに同
期させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法では、スペクトラム拡散方式を用いな
がら時分割多重を行ったような信号を受信する際には、
受信電界レベルがノイズレベル以下になっているため、
データ信号を検出するのが困難であった。また、ＰＬＬ
を用いてクロックの再生を行う場合、一般にＰＬＬは、
不安定な動作を防止するために引き込み時間を長く設定
する必要がある。そのため、位相誤差を蓄積して位相を
補正するためには、データパケットの先頭に長いプリア
ンブルパターンを格納しなければならず、その分データ
の格納領域が短くなるという問題点を有していた。
【０００５】それゆえに本発明の目的は、受信電界レベ
ルが小さくてもバースト信号の有無を確実に検出し得る
信号検出装置、および短いプリアンブルパターンでも高
速に同期可能であり、かつ高安定性を有するクロック再
生装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
入力信号にデータ信号が含まれているか否かを検出する
信号検出装置であって、入力信号のゼロクロスポイント
を抽出することにより、ゼロクロス検出信号を生成して
出力するゼロクロス検出手段と、ゼロクロス検出信号を
時間基準として、一定の周期で時間窓を規定する時間窓
信号を生成し出力する時間窓生成手段と、時間窓信号に
より規定された時間窓を通過するゼロクロス検出信号を
抽出し、時間窓検出信号として出力する時間窓検出手段
と、ゼロクロス検出信号に対する時間窓検出信号の検出
頻度を算出する頻度算出手段と、時間窓検出信号の検出
頻度に基づいて、入力信号中にデータ信号が含まれてい
るか否かを判別する頻度判別手段とを備えている。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、複数の入力信号に対応して、ゼロクロス検出手
段と、時間窓生成手段と、時間窓検出手段とが複数組設
けられ、頻度算出手段は、複数のゼロクロス検出信号に
対する複数の時間窓検出信号の検出頻度を算出し、頻度
判別手段は、各時間窓検出信号の検出頻度に基づいて、
各入力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判別
することを特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明は、入力信号にデータ
信号が含まれているか否かを検出する信号検出装置であ
って、入力信号のゼロクロスポイントを抽出することに
より、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロ
ス検出手段と、入力信号のシンボル速度の整数倍でカウ
ント動作を行い、一定の周期で位相値をサイクリックに
出力する位相カウンタと、ゼロクロス検出信号に応答し
て、位相カウンタから出力される位相値を第１の位相値
として記憶する第１の位相記憶手段と、ゼロクロス検出
信号に応答して、前回の第１の位相値を第２の位相値と
して記憶する第２の位相記憶手段と、第１および第２の
位相値から位相の中心を算出して第１の中心位相値を生
成する中心位相算出手段と、ゼロクロス検出信号に応答
して、前回の第１の中心位相値を第２の中心位相値とし
て記憶する中心位相記憶手段と、第１の中心位相値と第
２の中心位相値とが近似しているか否かを判定し、近似
している場合は近似検出信号を出力する近似検出手段
と、ゼロクロス検出信号に対する近似検出信号の検出頻
度を算出する頻度算出手段と、近似検出信号の検出頻度
に基づいて、入力信号中にデータ信号が含まれているか
否かを判別する頻度判別手段とを備えている。
【０００９】請求項４に係る発明は、請求項３の発明に
おいて、複数の入力信号に対応して、ゼロクロス検出手
段と、第１の位相記憶手段と、第２の位相記憶手段と、
中心位相算出手段と、中心位相記憶手段と、近似検出手
段とが複数組設けられ、頻度算出手段は、複数のゼロク
ロス検出信号に対する複数の近似検出信号の検出頻度を
算出し、頻度判別手段は、各近似検出信号の検出頻度に
基づいて、各入力信号中にデータ信号が含まれているか
否かを判別することを特徴とする。
【００１０】請求項５に係る発明は、請求項３の発明に
おいて、中心位相算出手段は、第１の位相値から第２の
位相値を減算して差の絶対値を求め、当該差の絶対値が
位相カウンタの１／２周期に相当する位相値以上のとき
は第１の位相値と第２の位相値と位相カウンタの１周期
に相当する位相値とを加算して１／２したものを第１の
中心位相値とし、当該差の絶対値が位相カウンタの１／
２周期に相当する位相値未満のときは第１の位相値と第
２の位相値とを加算して１／２したものを第１の中心位
相値とすることを特徴とする。
【００１１】請求項６に係る発明は、入力信号にデータ
信号が含まれているか否かを検出する信号検出装置であ
って、入力信号のゼロクロスポイントを抽出することに
より、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロ
ス検出手段と、ゼロクロス検出信号を時間基準として、
一定の周期で時間窓を規定する時間窓信号を生成し出力
する時間窓生成手段と、時間窓信号により規定された時
間窓を通過するゼロクロス検出信号を抽出し、時間窓検
出信号として出力する時間窓検出手段と、入力信号のシ
ンボル速度の整数倍でカウント動作を行い、一定の周期
で位相値をサイクリックに出力する位相カウンタと、時
間窓検出信号に応答して、位相カウンタから出力される
位相値を第１の位相値として記憶する第１の位相記憶手
段と、時間窓検出信号に応答して、前回の第１の位相値
を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶手段と、
第１および第２の位相値から位相の中心を算出して第１
の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、時間窓検
出信号に応答して、前回の第１の中心位相値を第２の中
心位相値として記憶する中心位相記憶手段と、第１の中
心位相値と第２の中心位相値とが近似しているか否かを
判定し、近似している場合は近似検出信号を出力する近
似検出手段と、ゼロクロス検出信号に対する近似検出信
号の検出頻度を算出する頻度算出手段と、近似検出信号
の検出頻度に基づいて、入力信号中にデータ信号が含ま
れているか否かを判別する頻度判別手段とを備えてい
る。
【００１２】請求項７に係る発明は、請求項６の発明に
おいて、複数の入力信号に対応して、ゼロクロス検出手
段と、時間窓生成手段と、時間窓検出手段と、第１の位
相記憶手段と、第２の位相記憶手段と、中心位相算出手
段と、中心位相記憶手段と、近似検出手段とが複数組設
けられ、頻度算出手段は、複数のゼロクロス検出信号に
対する複数の近似検出信号の検出頻度を算出し、頻度判
別手段は、各近似検出信号の検出頻度に基づいて、各入
力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判別する
ことを特徴とする。
【００１３】請求項８に係る発明は、請求項６の発明に
おいて、中心位相算出手段は、第１の位相値から第２の
位相値を減算して差の絶対値を求め、当該差の絶対値が
位相カウンタの１／２周期に相当する位相値以上のとき
は第１の位相値と第２の位相値と位相カウンタの１周期
に相当する位相値とを加算して１／２したものを第１の
中心位相値とし、当該差の絶対値が位相カウンタの１／
２周期に相当する位相値未満のときは第１の位相値と第
２の位相値とを加算して１／２したものを第１の中心位
相値とすることを特徴とする。
【００１４】請求項９に係る発明は、入力信号中に含ま
れるデータ信号から、当該データ信号に同期するクロッ
クを再生するクロック再生装置であって、入力信号のゼ
ロクロスポイントを抽出することにより、ゼロクロス検
出信号を生成して出力するゼロクロス検出手段と、ゼロ
クロス検出信号を時間基準として、一定の周期で時間窓
を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓生成手段
と、時間窓信号により規定された時間窓を通過するゼロ
クロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出力す
る時間窓検出手段と、ゼロクロス検出信号に対する時間
窓検出信号の検出頻度を算出する頻度算出手段と、時間
窓検出信号の検出頻度に基づいて、入力信号中にデータ
信号が含まれているか否かを判別し、その判別結果を示
すデータ受信検出信号を出力する頻度判別手段と、初期
位相を設定可能であり、かつ入力信号のシンボル速度の
整数倍でカウント動作を行うことにより、一定の周期で
位相値をサイクリックに出力する位相カウンタと、時間
窓検出信号に応答して、位相カウンタから出力される位
相値を蓄積し、その平均位相値を算出する平均位相算出
手段と、データ受信検出信号がデータ信号の非検出状態
から検出状態に変化したときは平均位相値を、非検出状
態区間では定常位相値を、それぞれ初期位相として位相
カウンタに設定する設定手段と、位相カウンタから出力
される位相値に基づいて、クロックを生成するクロック
生成手段とを備えている。
【００１５】請求項１０に係る発明は、請求項９の発明
において、ゼロクロス検出信号に応答して、位相カウン
タから出力される位相値を蓄積することにより、進み位
相、遅れ位相、同位相を判別し、当該判別結果に対応す
る補正位相値を出力する位相補正手段をさらに備え、設
定手段は、データ受信検出信号がデータ信号の検出状態
区間では、補正位相値を初期位相として位相カウンタに
設定することを特徴とする。
【００１６】請求項１１に係る発明は、請求項９の発明
において、平均位相算出手段は、現在の平均位相値から
位相カウンタの位相値を減算して差の絶対値を求め、当
該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位
相値以上のときは現在の平均位相値と位相カウンタの位
相値と位相カウンタの１周期に相当する位相値とを加算
して１／２したものを新たな平均位相値とし、当該差の
絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値未
満のときは現在の平均位相値と位相カウンタの位相値と
を加算して１／２したものを新たな平均位相値とするこ
とを特徴とする。
【００１７】請求項１２に係る発明は、入力信号中に含
まれるデータ信号から、当該データ信号に同期するクロ
ックを再生するクロック再生装置であって、入力信号の
ゼロクロスポイントを抽出することにより、ゼロクロス
検出信号を生成して出力するゼロクロス検出手段と、初
期位相を設定可能であり、かつ入力信号のシンボル速度
の整数倍でカウント動作を行うことにより、一定の周期
で位相値をサイクリックに出力する位相カウンタと、ゼ
ロクロス検出信号に応答して、位相カウンタから出力さ
れる位相値を第１の位相値として記憶する第１の位相記
憶手段と、ゼロクロス検出信号に応答して、前回の第１
の位相値を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶
手段と、第１および第２の位相値から位相の中心を算出
して第１の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、
ゼロクロス検出信号に応答して、前回の第１の中心位相
値を第２の中心位相値として記憶する中心位相記憶手段
と、第１の中心位相値と第２の中心位相値とが近似して
いるか否かを判定し、近似している場合は近似検出信号
を出力する近似検出手段と、ゼロクロス検出信号に対す
る近似検出信号の検出頻度を算出する頻度算出手段と、
近似検出信号の検出頻度に基づいて、入力信号中にデー
タ信号が含まれているか否かを判別し、その判別結果を
示すデータ受信検出信号を出力する頻度判別手段と、近
似検出信号に応答して、第１の中心位相値を蓄積し、そ
の平均位相値を算出する平均位相算出手段と、データ受
信検出信号がデータ信号の非検出状態から検出状態に変
化したときは平均位相値を、非検出状態区間では定常位
相値を、それぞれ初期位相として位相カウンタに設定す
る設定手段と、位相カウンタから出力される位相値に基
づいて、クロックを生成するクロック生成手段とを備え
ている。
【００１８】請求項１３に係る発明は、請求項１２の発
明において、近似検出信号に応答して、位相カウンタか
ら出力される位相値を蓄積することにより、進み位相、
遅れ位相、同位相を判別し、当該判別結果に対応する補
正位相値を出力する位相補正手段をさらに備え、設定手
段は、データ受信検出信号がデータ信号の検出状態区間
では、補正位相値を初期位相として位相カウンタに設定
することを特徴とする。
【００１９】請求項１４に係る発明は、請求項１２の発
明において、中心位相算出手段は、第１の位相値から第
２の位相値を減算して差の絶対値を求め、当該差の絶対
値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値以上の
ときは第１の位相値と第２の位相値と位相カウンタの１
周期に相当する位相値とを加算して１／２したものを第
１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位相カウンタの
１／２周期に相当する位相値未満のときは第１の位相値
と第２の位相値とを加算して１／２したものを第１の中
心位相値とすることを特徴とする。
【００２０】請求項１５に係る発明は、請求項１２の発
明において、平均位相算出手段は、現在の平均位相値か
ら第１の中心位相値を減算して差の絶対値を求め、当該
差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相
値以上のときは現在の平均位相値と第１の中心位相値と
位相カウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１
／２したものを新たな平均位相値とし、当該差の絶対値
が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のと
きは現在の平均位相値と第１の中心位相値とを加算して
１／２したものを新たな平均位相値とすることを特徴と
する。
【００２１】請求項１６に係る発明は、入力信号中に含
まれるデータ信号から、当該データ信号に同期するクロ
ックを再生するクロック再生装置であって、入力信号の
ゼロクロスポイントを抽出することにより、ゼロクロス
検出信号を生成して出力するゼロクロス検出手段と、ゼ
ロクロス検出信号を時間基準として、一定の周期で時間
窓を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓生成手
段と、時間窓信号により規定された時間窓を通過するゼ
ロクロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出力
する時間窓検出手段と、初期位相を設定可能であり、か
つ入力信号のシンボル速度の整数倍でカウント動作を行
うことにより、一定の周期で位相値をサイクリックに出
力する位相カウンタと、時間窓検出信号に応答して、位
相カウンタから出力される位相値を第１の位相値として
記憶する第１の位相記憶手段と、時間窓検出信号に応答
して、前回の第１の位相値を第２の位相値として記憶す
る第２の位相記憶手段と、第１および第２の位相値から
位相の中心を算出して第１の中心位相値を生成する中心
位相算出手段と、時間窓検出信号に応答して、前回の第
１の中心位相値を第２の中心位相値として記憶する中心
位相記憶手段と、第１の中心位相値と第２の中心位相値
とが近似しているか否かを判定し、近似している場合は
近似検出信号を出力する近似検出手段と、ゼロクロス検
出信号に対する近似検出信号の検出頻度を算出する頻度
算出手段と、近似検出信号の検出頻度に基づいて、入力
信号中にデータ信号が含まれているか否かを判別し、そ
の判別結果を示すデータ受信検出信号を出力する頻度判
別手段と、近似検出信号に応答して、第１の中心位相値
を蓄積し、その平均位相値を算出する平均位相算出手段
と、データ受信検出信号がデータ信号の非検出状態から
検出状態に変化したときは平均位相値を、非検出状態区
間では定常位相値を、それぞれ初期位相として位相カウ
ンタに設定する設定手段と、位相カウンタから出力され
る位相値に基づいて、クロックを生成するクロック生成
手段とを備えている。
【００２２】請求項１７に係る発明は、請求項１６の発
明において、近似検出信号に応答して、位相カウンタか
ら出力される位相値を蓄積することにより、進み位相、
遅れ位相、同位相を判別し、当該判別結果に対応する補
正位相値を出力する位相補正手段をさらに備え、設定手
段は、データ受信検出信号がデータ信号の検出状態区間
では、補正位相値を初期位相として位相カウンタに設定
することを特徴とする。
【００２３】請求項１８に係る発明は、請求項１６の発
明において、中心位相算出手段は、第１の位相値から第
２の位相値を減算して差の絶対値を求め、当該差の絶対
値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値以上の
ときは第１の位相値と第２の位相値と位相カウンタの１
周期に相当する位相値とを加算して１／２したものを第
１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位相カウンタの
１／２周期に相当する位相値未満のときは第１の位相値
と第２の位相値とを加算して１／２したものを第１の中
心位相値とすることを特徴とする。
【００２４】請求項１９に係る発明は、請求項１６の発
明において、平均位相算出手段は、現在の平均位相値か
ら第１の中心位相値を減算して差の絶対値を求め、当該
差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相
値以上のときは現在の平均位相値と第１の中心位相値と
位相カウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１
／２したものを新たな平均位相値とし、当該差の絶対値
が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のと
きは現在の平均位相値と第１の中心位相値とを加算して
１／２したものを新たな平均位相値とすることを特徴と
する。
【００２５】
【作用】請求項１に係る発明においては、ゼロクロス検
出信号に対する時間窓検出信号の検出頻度に基づいて、
入力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判定す
るようにしている。すなわち、時間窓検出信号の出力数
は、データ信号の非受信時はゼロクロス間隔がランダム
になる特性から少なくなり、逆にデータ信号の受信時は
ゼロクロス間隔が規則的になり多くなるため、ゼロクロ
ス検出信号に対する時間窓検出信号の検出頻度に基づい
て、データ信号を検出したか否かを正確に判定すること
ができる。
【００２６】請求項２に係る発明においては、ゼロクロ
ス検出手段と、時間窓生成手段と、時間窓検出手段とを
複数組設け、複数のゼロクロス検出信号に対する複数の
時間窓検出信号の検出頻度を算出し、各時間窓検出信号
の検出頻度に基づいて、各入力信号中にデータ信号が含
まれているか否かを判別することにより、複数の入力信
号が同時に入力された場合でも、１つの信号検出装置で
対処できるようにしている。
【００２７】請求項３に係る発明においては、ゼロクロ
ス検出信号に対する近似検出信号の検出頻度から、入力
信号中にデータ信号が含まれているか否かを判定するよ
うにしている。すなわち、近似検出信号の出力数は、デ
ータ信号の非受信時はゼロクロス間隔がランダムになる
特性から少なくなり、逆にデータ信号の受信時はゼロク
ロス間隔が位相カウンタの１周期の整数倍になり多くな
るため、ゼロクロス検出信号に対する近似検出信号の検
出頻度から、データ信号を検出したか否かを正確に判定
することができる。
【００２８】請求項４に係る発明においては、ゼロクロ
ス検出手段と、第１の位相記憶手段と、第２の位相記憶
手段と、中心位相算出手段と、中心位相記憶手段と、近
似検出手段とを複数組設け、複数のゼロクロス検出信号
に対する複数の近似検出信号の検出頻度を算出し、各近
似検出信号の検出頻度に基づいて、各入力信号中にデー
タ信号が含まれているか否かを判別することにより、複
数の入力信号が同時に入力された場合でも、１つの信号
検出装置で対処できるようにしている。
【００２９】請求項５に係る発明においては、第１の位
相値から第２の位相値を減算して差の絶対値を求め、当
該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位
相値以上のときは第１の位相値と第２の位相値と位相カ
ウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１／２し
たものを第１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位相
カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のときは第
１の位相値と第２の位相値とを加算して１／２したもの
を第１の中心位相値とすることにより、算術論理演算で
生じる不整合性を排除して正しい第１の中心位相値を得
るようにしている。
【００３０】請求項６に係る発明においては、ゼロクロ
ス検出信号に対する近似検出信号の検出頻度に基づい
て、入力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判
別するようにしている。すなわち、近似検出信号の出力
数は、データ信号の非受信時はゼロクロス間隔がランダ
ムになる特性から少なくなり、逆にデータ信号の受信時
はゼロクロス間隔が位相カウンタの１周期の整数倍にな
り多くなるため、ゼロクロス検出信号に対する近似検出
信号の検出頻度から、データ信号を検出したか否かを正
確に判定することができる。
【００３１】請求項７に係る発明においては、ゼロクロ
ス検出手段と、時間窓生成手段と、時間窓検出手段と、
第１の位相記憶手段と、第２の位相記憶手段と、中心位
相算出手段と、中心位相記憶手段と、近似検出手段とを
複数組設け、複数のゼロクロス検出信号に対する複数の
近似検出信号の検出頻度を算出し、各近似検出信号の検
出頻度に基づいて、各入力信号中にデータ信号が含まれ
ているか否かを判別することにより、複数の入力信号が
同時に入力された場合でも、１つの信号検出装置で対処
できるようにしている。
【００３２】請求項８に係る発明においては、第１の位
相値から第２の位相値を減算して差の絶対値を求め、当
該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位
相値以上のときは第１の位相値と第２の位相値と位相カ
ウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１／２し
たものを第１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位相
カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のときは第
１の位相値と第２の位相値とを加算して１／２したもの
を第１の中心位相値とすることにより、算術論理演算で
生じる不整合性を排除して正しい第１の中心位相値を得
るようにしている。
【００３３】請求項９に係る発明においては、請求項１
に係る信号検出装置と同様の方法で、時間窓検出信号の
検出頻度に基づいて、データ信号を検出するようにして
いる。また、時間窓検出信号に応答して蓄積された位相
カウンタの出力位相値から平均位相値を算出し、データ
受信検出信号がデータ信号の非検出状態から検出状態に
変化したときは平均位相値を、非検出状態区間では定常
位相値を、それぞれ初期位相として位相カウンタに設定
し、この位相カウンタの出力位相値に基づいて、クロッ
クを生成するようにしている。このように、本発明で
は、時間窓信号によってゼロクロス検出信号をフィルタ
リングするようにしているので、信頼性の低い位相情報
を排除し、信頼性の高い位相情報だけを選択して平均位
相値を算出することができる。そのため、信号検出時に
行う高速な初期同期が、信頼性の高い平均位相値を用い
て正確に行える。
【００３４】請求項１０に係る発明においては、ゼロク
ロス検出信号に応答して蓄積される位相カウンタの出力
位相値から、進み位相、遅れ位相、同位相を判別して、
それぞれに対応する補正位相値を求め、データ受信検出
信号がデータ信号の検出状態区間では、当該補正位相値
を初期位相として位相カウンタに設定することにより、
信号検出後に、高安定な同期が保持できるようにしてい
る。
【００３５】請求項１１に係る発明においては、現在の
平均位相値から位相カウンタの位相値を減算して差の絶
対値を求め、当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周
期に相当する位相値以上のときは現在の平均位相値と位
相カウンタの位相値と位相カウンタの１周期に相当する
位相値とを加算して１／２したものを新たな平均位相値
とし、当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相
当する位相値未満のときは現在の平均位相値と位相カウ
ンタの位相値とを加算して１／２したものを新たな平均
位相値とすることにより、算術論理演算で生じる不整合
性を排除して正しい平均位相値を得るようにしている。
【００３６】請求項１２に係る発明においては、請求項
３に係る信号検出装置と同様の方法で、近似検出信号の
検出頻度に基づいて、データ信号を検出するようにして
いる。また、近似検出信号に応答して蓄積される第１の
中心位相値から、平均位相値を算出し、データ受信検出
信号がデータ信号の非検出状態から検出状態に変化した
ときは当該平均位相値を、非検出状態区間では定常位相
値を、それぞれ初期位相として位相カウンタに設定し、
この位相カウンタの出力位相値に基づいて、クロックを
生成するようにしている。このように、本発明では、時
間窓信号によってゼロクロス検出信号をフィルタリング
し、かつ中心位相算出手段で第１および第２の位相値の
中心位相を算出するようにしているので、信頼性の低い
位相情報を排除し、信頼性の高い位相情報だけを選択し
て平均位相値を算出することができる。そのため、信号
検出時に行う高速な初期同期が、信頼性の高い平均位相
値を用いて正確に行える。
【００３７】請求項１３に係る発明においては、近似検
出信号に応答して蓄積される位相カウンタの出力位相値
から、進み位相、遅れ位相、同位相を判別して、それぞ
れに対応する補正位相値を求め、データ受信検出信号が
データ信号の検出状態区間では、当該補正位相値を初期
位相として位相カウンタに設定することにより、信号検
出後に、高安定な同期が保持できるようにしている。
【００３８】請求項１４に係る発明においては、第１の
位相値から第２の位相値を減算して差の絶対値を求め、
当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する
位相値以上のときは第１の位相値と第２の位相値と位相
カウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１／２
したものを第１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位
相カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のときは
第１の位相値と第２の位相値とを加算して１／２したも
のを第１の中心位相値とすることにより、算術論理演算
で生じる不整合性を排除して正しい第１の中心位相値を
得るようにしている。
【００３９】請求項１５に係る発明においては、現在の
平均位相値から第１の中心位相値を減算して差の絶対値
を求め、当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に
相当する位相値以上のときは現在の平均位相値と第１の
中心位相値と位相カウンタの１周期に相当する位相値と
を加算して１／２したものを新たな平均位相値とし、当
該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位
相値未満のときは現在の平均位相値と第１の中心位相値
とを加算して１／２したものを新たな平均位相値とする
ことにより、算術論理演算で生じる不整合性を排除して
正しい平均位相値を得るようにしている。
【００４０】請求項１６に係る発明においては、請求項
６に係る信号検出装置と同様の方法で、近似検出信号の
検出頻度に基づいて、データ信号を検出するようにして
いる。また、近似検出信号に応答して蓄積される第１の
中心位相値から、平均位相値を算出し、データ受信検出
信号がデータ信号の非検出状態から検出状態に変化した
ときは平均位相値を、非検出状態区間では定常位相値
を、それぞれ初期位相として位相カウンタに設定し、こ
の位相カウンタの出力位相値に基づいて、クロックを生
成するようにしている。このように、本発明では、時間
窓信号によってゼロクロス検出信号をフィルタリング
し、かつ中心位相算出手段で第１および第２の位相値の
中心位相を算出するようにしているので、信頼性の低い
位相情報を排除し、信頼性の高い位相情報だけを選択し
て平均位相値を算出することができる。そのため、信号
検出時に行う高速な初期同期が、信頼性の高い平均位相
値を用いて正確に行える。
【００４１】請求項１７に係る発明においては、近似検
出信号に応答して蓄積される位相カウンタの出力位相値
から、進み位相、遅れ位相、同位相を判別して、それぞ
れに対応する補正位相値を求め、データ受信検出信号が
データ信号の検出状態区間では、当該補正位相値を初期
位相として位相カウンタに設定することにより、信号検
出後に、高安定な同期が保持できるようにしている。
【００４２】請求項１８に係る発明においては、第１の
位相値から第２の位相値を減算して差の絶対値を求め、
当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する
位相値以上のときは第１の位相値と第２の位相値と位相
カウンタの１周期に相当する位相値とを加算して１／２
したものを第１の中心位相値とし、当該差の絶対値が位
相カウンタの１／２周期に相当する位相値未満のときは
第１の位相値と第２の位相値とを加算して１／２したも
のを第１の中心位相値とすることにより、算術論理演算
で生じる不整合性を排除して正しい第１の中心位相値を
得るようにしている。
【００４３】請求項１９に係る発明においては、現在の
平均位相値から第１の中心位相値を減算して差の絶対値
を求め、当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に
相当する位相値以上のときは現在の平均位相値と第１の
中心位相値と位相カウンタの１周期に相当する位相値と
を加算して１／２したものを新たな平均位相値とし、当
該差の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位
相値未満のときは現在の平均位相値と第１の中心位相値
とを加算して１／２したものを新たな平均位相値とする
ことにより、算術論理演算で生じる不整合性を排除して
正しい平均位相値を得るようにしている。
【００４４】
【実施例】
（１）第１の実施例 図１は、本発明の第１の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。図
１において、本クロック再生装置は、ゼロクロス検出部
１ａおよび１ｂと、時間窓生成部２ａおよび２ｂと、時
間窓検出部３ａおよび３ｂと、第１の位相記憶部４ａお
よび４ｂと、第２の位相記憶部５ａおよび５ｂと、中心
位相算出部６ａおよび６ｂと、中心位相記憶部７ａおよ
び７ｂと、近似検出部８ａおよび８ｂと、頻度算出部１
７と、平均位相算出部１８と、位相補正部１９と、頻度
判別部２０と、設定部２１と、位相カウンタ２２と、ク
ロック生成部２３とを備えている。なお、ゼロクロス検
出部１ａおよび１ｂと、時間窓生成部２ａおよび２ｂ
と、時間窓検出部３ａおよび３ｂと、第１の位相記憶部
４ａおよび４ｂと、第２の位相記憶部５ａおよび５ｂ
と、中心位相算出部６ａおよび６ｂと、中心位相記憶部
７ａおよび７ｂと、近似検出部８ａおよび８ｂとは、そ
れぞれ、Ｉチャネル信号およびＱチャネル信号を処理す
るために設けられている。
【００４５】ゼロクロス検出部１ａおよび１ｂは、それ
ぞれ、ＩチャネルおよびＱチャネルの入力信号からゼロ
クロス検出信号を出力する。時間窓生成部２ａおよび２
ｂは、ゼロクロス検出信号を時間基準として、時間窓信
号を生成し出力する。時間窓検出部３ａおよび３ｂは、
ゼロクロス検出信号と時間窓信号とから時間窓検出信号
を生成し出力する。位相カウンタ２２は、入力信号のシ
ンボル速度の整数倍でカウント動作を行う。第１の位相
記憶部４ａおよび４ｂは、ラッチ等によって構成され、
時間窓検出信号に応答して、位相カウンタ２２の位相値
を第１の位相値として記憶する。第２の位相記憶部５ａ
および５ｂは、ラッチ等によって構成され、時間窓検出
信号に応答して、前回の第１の位相値を第２の位相値と
して記憶する。中心位相算出部６ａおよび６ｂは、第１
の位相値と第２の位相値とから第１の中心位相値を算出
し出力する。中心位相記憶部７ａおよび７ｂは、ラッチ
等によって構成され、時間窓検出信号に応答して、前回
の第１の中心位相値を第２の中心位相値として記憶す
る。近似検出部８ａおよび８ｂは、第１および第２の中
心位相値から近似検出信号を生成し出力する。頻度算出
部１７は、所定個数のゼロクロス検出信号に対する近似
検出信号の検出頻度を算出する。頻度判別部２０は、検
出頻度に基づいて、データ受信検出信号を出力する。平
均位相算出部１８は、近似検出信号に応答して、第１の
中心位相値を蓄積することにより、平均位相値を算出し
出力する。位相補正部１９は、近似検出信号に応答し
て、第１の中心位相値を蓄積することにより、進み位
相、遅れ位相、同位相を判別し、対応する補正位相値を
出力する。設定部２１は、データ受信検出信号に応じ
て、平均位相値、定常位相値、補正位相値のいずれか
を、初期位相として位相カウンタ２２に設定する。クロ
ック生成部２３は、デコーダ等によって構成され、位相
カウンタ２２の出力からクロック（ＣＬＫ）を生成す
る。
【００４６】なお、上記位相カウンタ２２は、図示しな
い内部発振器で生成される自立クロック（入力信号のシ
ンボル速度の１６倍の周波数を有している）をカウント
しており、そのカウント値は、入力信号の位相を検出
し、またクロックを作成するための位相値として用いら
れる。通常、位相カウンタ２２は、１６個の自立クロッ
クをカウントする毎に桁上げされて、そのカウント値は
初期値０に戻る。従って、位相カウンタ２２から得られ
る位相値は、０〜１５の１６種類である。しかしなが
ら、この位相カウンタ２２は、初期位相が設定可能な４
ビット１６進のプログラマブルカウンタによって構成さ
れており、設定部２１によって初期位相が設定された場
合は、この初期位相から自立クロックのカウントを開始
する。従って、この場合、カウント開始から桁上げまで
の時間が、設定された初期位相の値に応じて短くなる。
【００４７】次に、図１に示すクロック再生装置の動作
について説明する。なお、本実施例のクロック再生装置
への入力信号は、前処理段階で受信された電波がスペク
トル逆拡散された後、ＱＰＳＫ復調された信号とし、Ｉ
ｃｈ（Ｉチャネル）とＱｃｈ（Ｑチャネル）の２系統が
存在するものとする。また、１周期を１６分割した場合
を想定して、本実施例のクロック再生装置の動作を説明
する。
【００４８】まず、ゼロクロス検出部１ａは、Ｉｃｈ系
統の入力信号のゼロクロスポイント（すなわち、立ち上
がりエッジおよび立ち下がりエッジ）を抽出することに
より、図２に示すようなゼロクロス検出信号を生成し、
出力する。次に、時間窓生成部２ａは、前述の自立クロ
ックを分周し、かつ上記ゼロクロス検出信号を時間基準
としてそのパルス幅および位相を調整することにより、
図２に示すような、最初のゼロクロス検出信号を起点と
し、かつ入力信号のシンボル速度に対応する１周期毎の
位置を中心とした一定幅を有する時間窓信号を生成し出
力する。時間窓検出部３ａは、ゼロクロス検出信号と時
間窓信号との論理積を演算することにより、図２に示す
ような時間窓検出信号を生成し出力する。このような動
作により、ゼロクロス検出信号が自立クロックに同期し
たタイミングで発生しているか否かを、時間窓検出信号
に基づいて知ることができる。第１の位相記憶部４ａ
は、この時間窓検出信号をトリガとして、位相カウンタ
２２の位相値を第１の位相値として記憶する。同様に、
第２の位相記憶部５ａも時間窓検出信号をトリガとし
て、前回の第１の位相値を第２の位相値として記憶す
る。そのため、時間的に前後する２つの位相値が得られ
ることになる。
【００４９】次に、中心位相算出部６ａは、前述の自立
クロックに対するゼロクロス検出信号の位相のずれを平
滑化するために、上記第１および第２の位相値から第１
の中心位相値を演算する。すなわち、中心位相算出部６
ａは、第１および第２の位相記憶部４ａおよび５ａに記
憶された第１および第２の位相値間の差の絶対値を求
め、当該絶対値が１／２周期（ここでは、１周期を１６
としているので８）以上になるか、１／２周期未満にな
るかを判別し、この判別結果に応じて、異なるアルゴリ
ズムで第１の中心位相を演算するようにしている。例え
ば、図３（ａ）に示すように第１の位相値（１５）と第
２の位相値（３）との差の絶対値（１２）が１／２周期
（８）以上の場合、中心位相算出部６ａは、２つの位相
値と１周期（１６）との和を求める。この例では、和は
（３４）となるが、桁上がりを１桁（ビット）に制限す
るため、実際には桁上がり分は無視されて（２）とな
る。そして、この和（２）の１／２を第１の中心位相値
（１）として出力する。また、図３（ｂ）の他の例に示
すように、第１の位相値（１）と第２の位相値（５）と
の差の絶対値（４）が１／２周期（８）未満になる場
合、中心位相算出部６ａは、２つの位相値の和（６）の
１／２を第１の中心位相値（３）として出力する。この
ような操作により、算術演算で生じる不整合性を排除し
て正しい第１の中心位相値を得ることができる。
【００５０】次に、中心位相記憶部７ａは、時間窓検出
部３ａからの時間窓検出信号をトリガとして前回の第１
の中心位相値を、第２の中心位相値として記憶する。そ
のため、時間的に前後する２つの中心位相値が得られる
ことになる。これら第１および第２の中心位相値は、平
滑化演算によって求められた仮想的な位相値であるが、
本実施例では、これら仮想的な位相値に基づいて入力信
号の初期平均位相を検出するようにしている。これによ
って、データ信号入力当初の急峻な位相の変化が平均化
され、初期位相の粗調整を正確に行うことができる。
【００５１】次に、近似検出部８ａは、上記第１および
第２の中心位相値の差の絶対値が予め決められた基準値
より小さい場合、または１周期から基準値を引いた値よ
りも大きな場合に、第１および第２の中心位相値が互い
に近似していると判断し、例えばハイレベルの近似検出
信号を出力する。それ以外の場合、近似検出部８ａは、
第１および第２の中心位相値が近似していないと判断
し、近似検出信号を出力しない。
【００５２】なお、Ｑｃｈ系統の入力信号は、ゼロクロ
ス検出部１ｂと、時間窓生成部２ｂと、時間窓検出部３
ｂと、第１の位相記憶部４ｂと、第２の位相記憶部５ｂ
と、中心位相算出部６ｂと、中心位相記憶部７ｂと、近
似検出部８ｂとによって、上記Ｉｃｈ系統の入力信号と
同様に処理される。
【００５３】頻度算出部１７は、ゼロクロス検出部１ａ
および１ｂから一定パルス数のゼロクロス検出信号（任
意に設定できるが、本実施例では１５パルスに選んでい
る）が与えられる間に、近似検出部８ａおよび８ｂから
到来する近似検出信号のパルスの総数（以下、検出頻度
と称す）を、ゼロクロス検出信号毎に算出して出力す
る。データ信号を受信していない状態では、入力信号の
ランダム性は大であるため、近似検出信号の検出頻度は
小さくなる。一方、データ信号を受信している状態で
は、入力信号のランダム性は小さいので、近似検出信号
の検出頻度は大きくなる。
【００５４】頻度判別部２０は、頻度算出部１７で算出
された検出頻度が受信検出基準値（本実施例では７に選
んでいる）よりも大きくなった場合には、データ信号を
検出したと判断し、ハイレベルのデータ受信検出信号を
出力する。また、検出頻度が非受信検出基準値（本実施
例では２に選んでいる）よりも小さくなった場合には、
データ信号を検出していないと判断し、ローレベルのデ
ータ受信検出信号を出力する。
【００５５】平均位相算出部１８は、近似検出部８ａ，
８ｂから近似検出信号が与えられる毎に、現在の平均位
相値（平均位相算出部１８内に記憶保持されており、毎
回更新される）から第１の中心位相値（中心位相算出部
６ａ，６ｂから与えられる）を減算して、差の絶対値を
求め、当該差の絶対値が１／２周期以上のときは、現在
の平均位相値と第１の中心位相値と１周期（１６）とを
加算して１／２したものを新たな平均位相値として現在
の平均位相値を書き換え、当該差の絶対値が１／２周期
未満のときは、現在の平均位相値と第１の中心位相値と
を加算して１／２したものを新たな平均位相値として現
在の平均値を書き換える。
【００５６】位相補正部１９は、中心位相算出部６ａ，
６ｂから与えられる第１の中心位相値を、図４に示すよ
うに変換して符号化加算値を生成する。このとき、蓄積
値の桁（ビット）数に揃えるように位相値の最上位桁
（最上位ビット、ＭＳＢ）を複数コピーすることで、図
５に示すように、０〜１５を示す位相値を−８〜７の符
号化された（すなわち、負領域を２の補数で表現した）
加算値に変換することができる。例えば、位相値が負領
域に相当する「１１００」＝１２の場合、符号化加算値
は「１１１１１１００」になるが、この符号化加算値の
ＬＳＢ４ビット「１１００」は、「０１００」＝４の２
の補数「１１００」＝−４になっている。一方、位相値
が正領域に相当する「００１１」＝３の場合、符号化加
算値は「００００００１１」になるが、この符号化加算
値のＬＳＢ４ビット「００１１」は、そのまま３を示し
ている。また、位相補正部１９は、この符号化加算値
を、近似検出部８ａ，８ｂから近似検出信号が与えられ
る毎に、現在の蓄積値（位相補正部１９内に記憶保持さ
れており、毎回更新される）と加算して新たな蓄積値を
演算する。そして、この演算された新たな蓄積値が予め
設定された正または負の基準値に達した場合に、位相補
正部１９は、それぞれ進み位相または遅れ位相と判断
し、それ以外では同位相と判断して、これらに対応した
補正位相値を出力する。
【００５７】設定部２１は、図６に示すように、頻度判
別部２０からのデータ受信検出信号がデータ信号の非検
出状態を示すときは、定常位相値０を、初期位相として
位相カウンタ２２に設定する。また、データ受信検出信
号が非検出状態から検出状態に変化したときは、平均位
相算出部１８によって算出された平均位相値を、初期位
相として位相カウンタ２２に設定する。これによってク
ロック（ＣＬＫ）の位相の粗調整が行われる。また、デ
ータ受信検出信号が、検出状態を示すときは、位相補正
部１９によって演算された補正位相値を、初期位相とし
て位相カウンタ２２に設定する。これによってクロック
（ＣＬＫ）の位相の微調整が行われる。位相カウンタ２
２は、初期位相から前述の自立クロックのカウントを行
い、カウント値に対応する位相値を出力する。クロック
生成部２２は、位相カウンタ２１の位相値をデーコード
することにより、当該位相値と図７に示すような関係を
有する１周期のクロック（ＣＬＫ）を生成する。すなわ
ち、クロック生成部２３の出力は、位相カウンタ２２の
位相値が０から７の間はローベル、当該位相値が８から
１５の間はハイレベルとなる。
【００５８】以上説明したように、近似検出部８ａ、８
ｂにおける近似検出は、データ信号の非受信時はゼロク
ロス間隔がランダムになる特性から検出数が少なくな
り、逆にデータ信号の受信時はゼロクロス間隔が自立ク
ロックの１周期の整数倍になるため検出数が多くなる。
従って、一定数のゼロクロス検出信号に対する近似検出
信号の検出頻度から、データ信号を検出したか否かを正
確に判定することができる。また、上記実施例では、時
間窓信号によってゼロクロス検出信号をフィルタリング
し、かつ中心位相算出部６ａ、６ｂで中心位相を算出す
ることにより、信頼性の低い位相情報を排除し、信頼性
の高い位相情報だけを選択して平均位相値や補正位相値
を算出できる。そのため、信号検出時に行う高速な初期
同期が信頼性の高い平均位相値を用いて正確に行え、ま
た信号検出後は信頼性の高い補正位相値を用いて高安定
な同期を保持することができる。
【００５９】（２）第２の実施例 図８は、本発明の第２の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。こ
の第２の実施例は、１系統の入力信号のみを処理する点
と、第１および第２の位相記憶部，中心位相算出部，中
心位相記憶部，近似検出部を省略した点とが前述の第１
の実施例（図１参照）と異なっている。図８において、
本実施例のクロック再生装置は、入力信号からゼロクロ
ス検出信号を出力するゼロクロス検出部１と、ゼロクロ
ス検出信号を時間基準として時間窓信号を生成し出力す
る時間窓生成部２と、ゼロクロス検出信号と時間窓信号
から時間窓検出信号を生成し出力する時間窓検出部３
と、初期位相を設定可能であり入力信号のシンボル速度
の整数倍でカウント動作を行う位相カウンタ２２と、一
定数のゼロクロス検出信号に対する時間窓検出信号の検
出頻度を算出する頻度算出部１７と、頻度算出部１７で
算出された検出頻度に基づいてデータ信号の有無を判別
しデータ受信検出信号を出力する頻度判別部２０と、時
間窓検出信号に応答して位相カウンタ２２の位相値を蓄
積し平均位相値を算出する平均位相算出部１８と、時間
窓検出信号に応答して位相カウンタ２２の位相値を蓄積
し進み位相、遅れ位相、同位相を判別し対応する補正位
相値を出力する位相補正部１９と、データ受信検出信号
に応じて、平均位相値、定常位相値、補正位相値のいず
れかを、初期位相として位相カウンタ２２に設定する設
定部２１と、位相カウンタ２２から出力される位相値に
基づいてクロック（ＣＬＫ）を生成するクロック生成部
２３とを備えている。
【００６０】次に、図８に示すクロック再生装置の動作
について説明する。なお、以下には、１周期を１６分割
した場合を想定して、本実施例のクロック再生装置の動
作を説明する。まず、ゼロクロス検出部１は、入力信号
のゼロクロスポイントを抽出することにより、図２に示
すようなゼロクロス検出信号を生成し出力する。次に、
時間窓生成部２は、図示しない内部発振器により生成さ
れる自立クロックを分周し、かつ上記ゼロクロス検出信
号を時間基準としてそのパルス幅および位相を調整する
ことにより、図２に示すような、最初のゼロクロス検出
信号を起点とし、かつ入力信号のシンボル速度に対応す
る１周期毎の位置を中心とした一定幅を有する時間窓信
号を生成し出力する。時間窓検出部３は、ゼロクロス検
出信号と時間窓信号との論理積を演算することにより、
図２に示すような時間窓検出信号を生成し出力する。こ
のような動作により、ゼロクロス検出信号が自立クロッ
クに同期したタイミングで発生しているか否かを、時間
窓検出信号に基づいて知ることができる。
【００６１】頻度算出部１７は、ゼロクロス検出部１か
ら一定パルス数のゼロクロス検出信号（任意に設定でき
るが、本実施例では１５パルスに選んでいる）が与えら
れる間に、時間窓検出部３から到来する時間窓検出信号
の総数（以下、検出頻度と称す）を、ゼロクロス検出信
号毎に算出して出力する。データ信号を受信していない
状態では、入力信号のランダム性は大であるため、時間
窓検出信号の検出頻度は小さくなる。一方、データ信号
を受信している状態では、入力信号のランダム性は小さ
いので、時間窓検出信号の検出頻度は大きくなる。
【００６２】頻度判別部２０は、上記時間窓検出信号の
検出頻度が受信検出基準値（本実施例では７に選んでい
る）より大きな場合には、データ信号を検出したと判断
し、例えばハイレベルのデータ受信検出信号を出力す
る。また、時間窓検出信号の検出頻度が非受信検出基準
値（本実施例では２に選んでいる）より小さな場合に
は、データ信号を検出していないと判断し、例えばロー
レベルのデータ受信検出信号を出力する。
【００６３】また、平均位相算出部１８は、時間窓検出
部３からの時間窓検出信号毎に現在の平均位相値から位
相カウンタ２２の出力位相値を減算して、その絶対値を
求め、当該絶対値が１／２周期以上のときは、現在の平
均位相値と位相カウンタ２２の出力位相値と１周期（１
６）とを加算して１／２したものを新たな平均位相値と
して現在の平均位相値を書き換え、当該絶対値が１／２
周期未満のときは、現在の平均位相値と位相カウンタ２
２の出力位相値とを加算して１／２したものを新たな平
均位相値として現在の平均位相値を書き換える。
【００６４】位相補正部１９は、位相カウンタ２２の出
力位相値を図４に示すように変換して符号化加算値を生
成する。このとき、蓄積値の桁（ビット）数に揃えるよ
うに位相値の最上位桁（最上位ビット、ＭＳＢ）を複数
コピーすることで、図５に示すように、０〜１５を示す
位相値を−８〜７の符号化された（すなわち、負領域を
２の補数で表現した）加算値に変換することができる。
このことは、第１の実施例と同様である。また、位相補
正部１９は、この符号化加算値を、時間窓検出部３から
時間窓検出信号が与えられる毎に、現在の蓄積値（位相
補正部１９内に記憶保持されており、毎回更新される）
と加算して新たな蓄積値を演算する。そして、この演算
された新たな蓄積値が予め設定された正または負の基準
値に達した場合に、位相補正部１９は、それぞれ進み位
相または遅れ位相と判断し、それ以外では同位相と判断
して、これらに対応した補正位相値を出力する。
【００６５】設定部２１は、図６に示すように、頻度判
別部２０からのデータ受信検出信号がデータ信号の非検
出状態を示すときは定常位相値０を、データ受信検出信
号が非検出状態から検出状態に変化したときは平均位相
算出部１８によって算出された平均位相値を、データ検
出信号が検出状態を示すときは位相補正部１９によって
演算された補正位相値を、それぞれ初期位相として位相
カウンタ２２に設定する。位相カウンタ２２は、初期位
相から前述の自立クロックのカウントを行い、カウント
値に対応する位相値を出力する。クロック生成部２２
は、位相カウンタ２１の位相値をデーコードすることに
より、図７に示すような１周期のクロック（ＣＬＫ）を
生成する。
【００６６】以上説明したように、時間窓検出部３にお
ける時間窓検出信号の出力数は、データ信号の非受信時
はゼロクロス間隔がランダムになる特性から少なくな
り、逆にデータ信号の受信時はゼロクロス間隔が自立ク
ロックの１周期の整数倍になるため多くなる。従って、
一定数のゼロクロス検出信号に対する時間窓検出信号の
検出頻度から、データ信号を検出したか否かを正確に判
定することができる。また、上記実施例では、時間窓信
号によってゼロクロス検出信号をフィルタリングするこ
とにより、信頼性の低い位相情報を排除し、信頼性の高
い位相情報だけを選択して平均位相値や補正位相値を算
出できる。そのため、信号検出時に行う高速な初期同期
が平均位相値を用いて正確に行え、かつ信号検出後は補
正位相値を用いて高安定な同期を保持することができ
る。
【００６７】なお、上記第２の実施例は、１系統の入力
信号を処理するように構成されているが、前述の第１の
実施例と同様に、複数系統の入力信号を処理するように
構成されてもよい。この場合、ゼロクロス検出部１と、
時間窓生成部２と、時間窓検出部３とを複数組設け、頻
度算出部１７が複数のゼロクロス検出信号に対する複数
の時間窓検出信号の検出頻度を算出するようにすればよ
い。
【００６８】（３）第３の実施例 図９は、本発明の第３の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。こ
の第３の実施例は、１系統の入力信号のみを処理する点
と、時間窓生成部および時間窓検出部を省略したと点が
前述の第１の実施例（図１参照）と異なっている。図９
において、本実施例のクロック再生装置は、入力信号か
らゼロクロス検出信号を出力するゼロクロス検出部１
と、初期位相の設定可能であり入力信号のシンボル速度
の整数倍でカウント動作を行う位相カウンタ２２と、ゼ
ロクロス検出信号に応答して位相カウンタの出力位相値
を第１の位相値として記憶する第１の位相記憶部４と、
ゼロクロス検出信号に応答して前回の第１の位相値を第
２の位相値として記憶する第２の位相記憶部５と、第１
および第２の位相値から位相変動が平滑化された第１の
中心位相値を算出する中心位相算出部６と、ゼロクロス
検出信号に応答して前回の第１の中心位相値を第２の中
心位相値として記憶する中心位相記憶部７と、第１およ
び第２の中心位相値が近似しているか否かを判定し近似
検出信号を出力する近似検出部８と、一定数のゼロクロ
ス検出信号に対する近似検出信号の検出頻度を算出する
頻度算出部１７と、近似検出信号の検出頻度に基づいて
データ受信検出信号を出力する頻度判別部２０と、近似
検出信号に応答して第１の中心位相値を蓄積し平均位相
値を算出する平均位相算出部１８と、近似検出信号に応
答して第１の中心位相値を蓄積し、当該蓄積値から進み
位相、遅れ位相、同位相を判別して対応する補正位相値
を出力する位相補正部１９と、データ受信検出信号に応
じて平均位相値，定常位相値，補正位相値のいずれかを
選択し、初期位相として位相カウンタ２２に設定する設
定部２１と、位相カウンタ２２の出力位相に基づいてク
ロック（ＣＬＫ）を生成するクロック生成部２３とを備
えている。
【００６９】次に、図９に示すクロック再生装置の動作
について説明する。なお、以下には、１周期を１６分割
した場合を想定して、本実施例のクロック再生装置の動
作を説明する。まず、ゼロクロス検出部１は、入力信号
のゼロクロスポイントを抽出することにより、図２に示
すようなゼロクロス検出信号を生成し出力する。このゼ
ロクロス検出信号をトリガとして、第１の位相記憶部４
は、位相カウンタ２２の出力位相値を第１の位相値とし
て記憶する。同様に、第２の位相記憶部５もゼロクロス
検出信号をトリガとして、前回の第１の位相値を第２の
位相値として記憶する。そのため、時間的に前後する２
つの位相値が得られることになる。
【００７０】次に、中心位相算出部６は、図示しない内
部発振器により生成された自立クロックに対するゼロク
ロス検出信号の位相のずれを平滑化するために、上記第
１および第２の位相値から第１の中心位相値を演算す
る。すなわち、中心位相算出部６は、第１および第２の
位相記憶部４および５に記憶された第１および第２の位
相値間の差の絶対値を求め、当該絶対値が１／２周期
（ここでは、１周期を１６としているので８）以上にな
るか、１／２周期未満になるかを判別し、この判別結果
に応じて、異なるアルゴリズムで第１の中心位相を演算
するようにしている。それぞれのアルゴリズムは、図３
を参照して説明された第１の実施例の中心位相算出部６
ａで実行されるアルゴリズムと同様であるので、その詳
細な説明を省略する。
【００７１】次に、中心位相記憶部７は、時間窓検出部
３からの時間窓検出信号をトリガとして前回の第１の中
心位相値を、第２の中心位相値として記憶する。そのた
め、時間的に前後する２つの中心位相値が得られること
になる。これら第１および第２の中心位相値は、平滑化
演算によって求められた仮想的な位相値であるが、本実
施例では、これら仮想的な位相値に基づいて入力信号の
初期平均位相を検出するようにしている。これによっ
て、データ信号入力当初の急峻な位相の変化が平均化さ
れ、初期位相の粗調整を正確に行うことができる。
【００７２】次に、近似検出部８は、上記第１および第
２の中心位相値の差の絶対値が予め決められた基準値よ
り小さい場合、または１周期から基準値を引いた値より
も大きな場合に、第１および第２の中心位相値が互いに
近似していると判断し、例えばハイレベルの近似検出信
号を出力する。それ以外の場合、近似検出部８は、第１
および第２の中心位相値が近似していないと判断し、近
似検出信号を出力しない。
【００７３】本実施例における頻度算出部１７、平均位
相算出部１８、位相補正部１９、頻度判別部２０、設定
部２１、位相カウンタ２２およびクロック生成部２３の
動作は、前述の第１の実施例におけるそれらの動作と同
様であるので、重複を避けるため、ここではその説明を
省略する。
【００７４】以上説明したように、近似検出部８におけ
る近似検出は、データ信号の非受信時はゼロクロス間隔
がランダムになる特性から検出数が少なくなり、逆にデ
ータ信号の受信時はゼロクロス間隔が自立クロックの１
周期の整数倍になるため検出数が多くなる。従って、一
定数のゼロクロス検出信号に対する近似検出信号の検出
頻度から、データ信号を検出したか否かを正確に判定す
ることができる。また、上記実施例では、中心位相算出
部６ａ、６ｂで中心位相を算出することにより、信頼性
の低い位相情報を排除し、信頼性の高い位相情報だけを
選択して平均位相値や補正位相値を算出できる。そのた
め、信号検出時に行う高速な初期同期が平均位相値を用
いて正確に行え、また信号検出後は補正位相値を用いて
高安定な同期を保持することができる。
【００７５】なお、上記第３の実施例は、１系統の入力
信号を処理するように構成されているが、前述の第１の
実施例と同様に、複数系統の入力信号を処理するように
構成されてもよい。この場合、ゼロクロス検出部１と、
第１および第２の位相記憶部４および５と、中心位相算
出部６と、中心位相記憶部７と、近似検出部８とを複数
組設け、頻度算出部１７が複数のゼロクロス検出信号に
対する複数の近似検出信号の検出頻度を算出するように
すればよい。
【００７６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ゼロクロス検
出信号に対する時間窓検出信号の検出頻度に基づいて、
入力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判定す
るようにしているので、受信電界レベルの強弱にかかわ
らず、データ信号の有無を正確に検出することができ
る。
【００７７】請求項２，４または７の発明によれば、複
数の入力信号が同時に入力された場合でも、１つの信号
検出装置で対処することができるので、全体としての装
置を小型化することができるとともに、複数の信号の位
相情報を用いることができるので、さらに正確で高速な
信号検出ができる。
【００７８】請求項３または６の発明によれば、ゼロク
ロス検出信号に対する近似検出信号の検出頻度に基づい
て、入力信号中にデータ信号が含まれているか否かを判
定するようにしているので、受信電界レベルの強弱にか
かわらず、データ信号の有無を正確に検出することがで
きる。
【００７９】請求項５，８，１４または１８の発明によ
れば、第１の位相値から第２の位相値を減算して差の絶
対値を求め、当該差の絶対値が位相カウンタの１／２周
期に相当する位相値以上のときは第１の位相値と第２の
位相値と位相カウンタの１周期に相当する位相値とを加
算して１／２したものを第１の中心位相値とし、当該差
の絶対値が位相カウンタの１／２周期に相当する位相値
未満のときは第１の位相値と第２の位相値とを加算して
１／２したものを第１の中心位相値とするようにしてい
るので、算術論理演算で生じる不整合性を排除して正し
い第１の中心位相値を得ることができる。
【００８０】請求項９の発明によれば、信号検出時に平
均位相値を用いて初期同期を行うようにしているので、
高速な同期が可能となり、従来のようにデータパケット
の先頭に長いプリアンブルパターンを設ける必要がな
い。また、時間窓信号によってゼロクロス検出信号をフ
ィルタリングするようにしているので、信頼性の低い位
相情報を排除し、信頼性の高い位相情報だけを選択して
平均位相値を算出することができる。その結果、信号検
出時に行う高速な初期同期を、信頼性の高い平均位相値
を用いて正確に行うことができる。
【００８１】請求項１０，１３または１７の発明によれ
ば、ゼロクロス検出信号に応答して蓄積される位相カウ
ンタの出力位相値から、進み位相、遅れ位相、同位相を
判別して、それぞれに対応する補正位相値を求め、デー
タ受信検出信号がデータ信号の検出状態区間では、当該
補正位相値を初期位相として位相カウンタに設定するよ
うにしているので、信号検出後に、高安定な同期を保持
することができる。
【００８２】請求項１１，１５または１９の発明によれ
ば、現在の平均位相値から位相カウンタの位相値を減算
して差の絶対値を求め、当該差の絶対値が位相カウンタ
の１／２周期に相当する位相値以上のときは現在の平均
位相値と位相カウンタの位相値と位相カウンタの１周期
に相当する位相値とを加算して１／２したものを新たな
平均位相値とし、当該差の絶対値が位相カウンタの１／
２周期に相当する位相値未満のときは現在の平均位相値
と位相カウンタの位相値とを加算して１／２したものを
新たな平均位相値とするようにしているので、算術論理
演算で生じる不整合性を排除して正しい平均位相値を得
ることができる。
【００８３】請求項１２または１６の発明によれば、信
号検出時に平均位相値を用いて初期同期を行うようにし
ているので、高速な同期が可能となり、従来のようにデ
ータパケットの先頭に長いプリアンブルパターンを設け
る必要がない。また、時間窓信号によってゼロクロス検
出信号をフィルタリングし、かつ中心位相算出手段で第
１および第２の位相値の中心位相を算出するようにして
いるので、信頼性の低い位相情報を排除し、信頼性の高
い位相情報だけを選択して平均位相値を算出することが
できる。その結果、信号検出時に行う高速な初期同期
を、信頼性の高い平均位相値を用いて正確に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例における入力信号および
それによって生成される各種信号のタイミングチャート
である。
【図３】本発明の第１の実施例における中心位相値の算
出動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１の実施例における符号化加算値の
生成方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１の実施例において、位相カウンタ
の出力位相値と符号化加算値との対応関係を示す模式図
である。
【図６】本発明の第１の実施例において、位相カウンタ
への初期位相の設定態様を示すタイミングチャートであ
る。
【図７】本発明の第１の実施例において、位相カウンタ
の出力位相値とクロック波形との対応関係を示す模式図
である。
【図８】本発明の第２の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施例に係る信号検出装置を含
むクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１…ゼロクロス検出部 ２ａ，２ｂ，２…時間窓生成部 ３ａ，３ｂ，３…時間窓検出部 ４ａ，４ｂ，４…第１の位相記憶部 ５ａ，５ｂ，５…第２の位相記憶部 ６ａ，６ｂ，６…中心位相算出部 ７ａ，７ｂ，７…中心位相記憶部 ８ａ，８ｂ，８…近似検出部 １７…頻度算出部 １８…平均位相算出部 １９…位相補正部 ２０…頻度判別部 ２１…設定部 ２２…位相カウンタ ２３…クロック生成部 ＣＬＫ…クロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−21988（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−222135（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−211498（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−153107（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−30539（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22732（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−160827（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 7/10 H04L 7/02

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号にデータ信号が含まれているか
    否かを検出する信号検出装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号を時間基準として、一定の周期
    で時間窓を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓
    生成手段と、 前記時間窓信号により規定された時間窓を通過する前記
    ゼロクロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出
    力する時間窓検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記時間窓検出信号の
    検出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記時間窓検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信
    号中にデータ信号が含まれているか否かを判別する頻度
    判別手段とを備える、信号検出装置。
  2. 【請求項２】 複数の前記入力信号に対応して、前記ゼ
    ロクロス検出手段と、前記時間窓生成手段と、前記時間
    窓検出手段とが複数組設けられ、 前記頻度算出手段は、複数の前記ゼロクロス検出信号に
    対する複数の前記時間窓検出信号の検出頻度を算出し、 前記頻度判別手段は、各前記時間窓検出信号の検出頻度
    に基づいて、各前記入力信号中にデータ信号が含まれて
    いるか否かを判別することを特徴とする、請求項１に記
    載の信号検出装置。
  3. 【請求項３】 入力信号にデータ信号が含まれているか
    否かを検出する信号検出装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 前記入力信号のシンボル速度の整数倍でカウント動作を
    行い、一定の周期で位相値をサイクリックに出力する位
    相カウンタと、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前記位相カウンタ
    から出力される位相値を第１の位相値として記憶する第
    １の位相記憶手段と、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前回の前記第１の
    位相値を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶手
    段と、 前記第１および第２の位相値から位相の中心を算出して
    第１の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前回の前記第１の
    中心位相値を第２の中心位相値として記憶する中心位相
    記憶手段と、 前記第１の中心位相値と前記第２の中心位相値とが近似
    しているか否かを判定し、近似している場合は近似検出
    信号を出力する近似検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記近似検出信号の検
    出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記近似検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信号
    中にデータ信号が含まれているか否かを判別する頻度判
    別手段とを備える、信号検出装置。
  4. 【請求項４】 複数の前記入力信号に対応して、前記ゼ
    ロクロス検出手段と、前記第１の位相記憶手段と、前記
    第２の位相記憶手段と、前記中心位相算出手段と、前記
    中心位相記憶手段と、前記近似検出手段とが複数組設け
    られ、 前記頻度算出手段は、複数の前記ゼロクロス検出信号に
    対する複数の前記近似検出信号の検出頻度を算出し、 前記頻度判別手段は、各前記近似検出信号の検出頻度に
    基づいて、各前記入力信号中にデータ信号が含まれてい
    るか否かを判別することを特徴とする、請求項３に記載
    の信号検出装置。
  5. 【請求項５】 前記中心位相算出手段は、前記第１の位
    相値から前記第２の位相値を減算して差の絶対値を求
    め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期に
    相当する位相値以上のときは前記第１の位相値と前記第
    ２の位相値と前記位相カウンタの１周期に相当する位相
    値とを加算して１／２したものを前記第１の中心位相値
    とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期
    に相当する位相値未満のときは前記第１の位相値と前記
    第２の位相値とを加算して１／２したものを前記第１の
    中心位相値とする、請求項３に記載の信号検出装置。
  6. 【請求項６】 入力信号にデータ信号が含まれているか
    否かを検出する信号検出装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号を時間基準として、一定の周期
    で時間窓を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓
    生成手段と、 前記時間窓信号により規定された時間窓を通過する前記
    ゼロクロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出
    力する時間窓検出手段と、 前記入力信号のシンボル速度の整数倍でカウント動作を
    行い、一定の周期で位相値をサイクリックに出力する位
    相カウンタと、 前記時間窓検出信号に応答して、前記位相カウンタから
    出力される位相値を第１の位相値として記憶する第１の
    位相記憶手段と、 前記時間窓検出信号に応答して、前回の前記第１の位相
    値を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶手段
    と、 前記第１および第２の位相値から位相の中心を算出して
    第１の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、 前記時間窓検出信号に応答して、前回の前記第１の中心
    位相値を第２の中心位相値として記憶する中心位相記憶
    手段と、 前記第１の中心位相値と前記第２の中心位相値とが近似
    しているか否かを判定し、近似している場合は近似検出
    信号を出力する近似検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記近似検出信号の検
    出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記近似検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信号
    中にデータ信号が含まれているか否かを判別する頻度判
    別手段とを備える、信号検出装置。
  7. 【請求項７】 複数の前記入力信号に対応して、前記ゼ
    ロクロス検出手段と、前記時間窓生成手段と、前記時間
    窓検出手段と、前記第１の位相記憶手段と、前記第２の
    位相記憶手段と、前記中心位相算出手段と、前記中心位
    相記憶手段と 、前記近似検出手段とが複数組設けられ、 前記頻度算出手段は、複数の前記ゼロクロス検出信号に
    対する複数の前記近似検出信号の検出頻度を算出し、 前記頻度判別手段は、各前記近似検出信号の検出頻度に
    基づいて、各前記入力信号中にデータ信号が含まれてい
    るか否かを判別することを特徴とする、請求項６に記載
    の信号検出装置。
  8. 【請求項８】 前記中心位相算出手段は、前記第１の位
    相値から前記第２の位相値を減算して差の絶対値を求
    め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期に
    相当する位相値以上のときは前記第１の位相値と前記第
    ２の位相値と前記位相カウンタの１周期に相当する位相
    値とを加算して１／２したものを前記第１の中心位相値
    とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期
    に相当する位相値未満のときは前記第１の位相値と前記
    第２の位相値とを加算して１／２したものを前記第１の
    中心位相値とする、請求項６に記載の信号検出装置。
  9. 【請求項９】 入力信号中に含まれるデータ信号から、
    当該データ信号に同期するクロックを再生するクロック
    再生装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号を時間基準として、一定の周期
    で時間窓を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓
    生成手段と、 前記時間窓信号により規定された時間窓を通過する前記
    ゼロクロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出
    力する時間窓検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記時間窓検出信号の
    検出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記時間窓検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信
    号中にデータ信号が含まれているか否かを判別し、その
    判別結果を示すデータ受信検出信号を出力する頻度判別
    手段と、 初期位相を設定可能であり、かつ前記入力信号のシンボ
    ル速度の整数倍でカウント動作を行うことにより、一定
    の周期で位相値をサイクリックに出力する位相カウンタ
    と、 前記時間窓検出信号に応答して、前記位相カウンタから
    出力される位相値を蓄積し、その平均位相値を算出する
    平均位相算出手段と、 前記データ受信検出信号が前記データ信号の非検出状態
    から検出状態に変化したときは前記平均位相値を、非検
    出状態区間では定常位相値を、それぞれ前記初期位相と
    して前記位相カウンタに設定する設定手段と、 前記位相カウンタから出力される位相値に基づいて、前
    記クロックを生成するクロック生成手段とを備える、ク
    ロック再生装置。
  10. 【請求項１０】 前記ゼロクロス検出信号に応答して、
    前記位相カウンタから出力される位相値を蓄積すること
    により、進み位相、遅れ位相、同位相を判別し、当該判
    別結果に対応する補正位相値を出力する位相補正手段を
    さらに備え、 前記設定手段は、前記データ受信検出信号が前記データ
    信号の検出状態区間では、前記補正位相値を前記初期位
    相として前記位相カウンタに設定することを特徴とす
    る、請求項９に記載のクロック再生装置。
  11. 【請求項１１】 前記平均位相算出手段は、現在の平均
    位相値から前記位相カウンタの位相値を減算して差の絶
    対値を求め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／
    ２周期に相当する位相値以上のときは現在の平均位相値
    と前記位相カウンタの位相値と前記位相カウンタの１周
    期に相当する位相値とを加算して１／２したものを新た
    な平均位相値とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタ
    の１／２周期に相当する位相値未満のときは現在の平均
    位相値と前記位相カウンタの位相値とを加算して１／２
    したものを新たな平均位相値とする、請求項９に記載の
    クロック再生装置。
  12. 【請求項１２】 入力信号中に含まれるデータ信号か
    ら、当該データ信号に同期するクロックを再生するクロ
    ック再生装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 初期位相を設定可能であり、かつ前記入力信号のシンボ
    ル速度の整数倍でカウント動作を行うことにより、一定
    の周期で位相値をサイクリックに出力する位相カウンタ
    と、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前記位相カウンタ
    から出力される位相値を第１の位相値として記憶する第
    １の位相記憶手段と、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前回の前記第１の
    位相値を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶手
    段と、 前記第１および第２の位相値から位相の中心を算出して
    第１の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に応答して、前回の前記第１の
    中心位相値を第２の中心位相値として記憶する中心位相
    記憶手段と、 前記第１の中心位相値と前記第２の中心位相値とが近似
    しているか否かを判定し、近似している場合は近似検出
    信号を出力する近似検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記近似検出信号の検
    出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記近似検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信号
    中にデータ信号が含まれているか否かを判別し、その判
    別結果を示すデータ受信検出信号を出力する頻度判別手
    段と、 前記近似検出信号に応答して、前記第１の中心位相値を
    蓄積し、その平均位相値を算出する平均位相算出手段
    と、 前記データ受信検出信号が前記データ信号の非検出状態
    から検出状態に変化したときは前記平均位相値を、非検
    出状態区間では定常位相値を、それぞれ前記初期位相と
    して前記位相カウンタに設定する設定手段と、 前記位相カウンタから出力される位相値に基づいて、前
    記クロックを生成するクロック生成手段とを備える、ク
    ロック再生装置。
  13. 【請求項１３】 前記近似検出信号に応答して、前記位
    相カウンタから出力される位相値を蓄積することによ
    り、進み位相、遅れ位相、同位相を判別し、当該判別結
    果に対応する補正位相値を出力する位相補正手段をさら
    に備え、 前記設定手段は、前記データ受信検出信号が前記データ
    信号の検出状態区間では、前記補正位相値を前記初期位
    相として前記位相カウンタに設定することを特徴とす
    る、請求項１２に記載のクロック再生装置。
  14. 【請求項１４】 前記中心位相算出手段は、前記第１の
    位相値から前記第２の位相値を減算して差の絶対値を求
    め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期に
    相当する位相値以上のときは前記第１の位相値と前記第
    ２の位相値と前記位相カウンタの１周期に相当する位相
    値とを加算して１／２したものを前記第１の中心位相値
    とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期
    に相当する位相値未満のときは前記第１の位相値と前記
    第２の位相値とを加算して１／２したものを前記第１の
    中心位相値とする、請求項１２に記載のクロック再生装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記平均位相算出手段は、現在の平均
    位相値から前記第１の中心位相値を減算して差の絶対値
    を求め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周
    期に相当する位相値以上のときは現在の平均位相値と前
    記第１の中心位相値と前記位相カウンタの１周期に相当
    する位相値とを加算して１／２したものを新たな平均位
    相値とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２
    周期に相当する位相値未満のときは現在の平均位相値と
    前記第１の中心位相値とを加算して１／２したものを新
    たな平均位相値とする、請求項１２に記載のクロック再
    生装置。
  16. 【請求項１６】 入力信号中に含まれるデータ信号か
    ら、当該データ信号に同期するクロックを再生するクロ
    ック再生装置であって、 前記入力信号のゼロクロスポイントを抽出することによ
    り、ゼロクロス検出信号を生成して出力するゼロクロス
    検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号を時間基準として、一定の周期
    で時間窓を規定する時間窓信号を生成し出力する時間窓
    生成手段と、 前記時間窓信号により規定された時間窓を通過する前記
    ゼロクロス検出信号を抽出し、時間窓検出信号として出
    力する時間窓検出手段と、 初期位相を設定可能であり、かつ前記入力信号のシンボ
    ル速度の整数倍でカウント動作を行うことにより、一定
    の周期で位相値をサイクリックに出力する位相カウンタ
    と、 前記時間窓検出信号に応答して、前記位相カウンタから
    出力される位相値を第１の位相値として記憶する第１の
    位相記憶手段と、 前記時間窓検出信号に応答して、前回の前記第１の位相
    値を第２の位相値として記憶する第２の位相記憶手段
    と、 前記第１および第２の位相値から位相の中心を算出して
    第１の中心位相値を生成する中心位相算出手段と、 前記時間窓検出信号に応答して、前回の前記第１の中心
    位相値を第２の中心位相値として記憶する中心位相記憶
    手段と、 前記第１の中心位相値と前記第２の中心位相値とが近似
    しているか否かを判定し、近似している場合は近似検出
    信号を出力する近似検出手段と、 前記ゼロクロス検出信号に対する前記近似検出信号の検
    出頻度を算出する頻度算出手段と、 前記近似検出信号の検出頻度に基づいて、前記入力信号
    中にデータ信号が含まれているか否かを判別し、その判
    別結果を示すデータ受信検出信号を出力する頻度判別手
    段と、 前記近似検出信号に応答して、前記第１の中心位相値を
    蓄積し、その平均位相値を算出する平均位相算出手段
    と、 前記データ受信検出信号が前記データ信号の非検出状態
    から検出状態に変化したときは前記平均位相値を、非検
    出状態区間では定常位相値を、それぞれ前記初期位相と
    して前記位相カウンタに設定する設定手段と、 前記位相カウンタから出力される位相値に基づいて、前
    記クロックを生成するクロック生成手段とを備える、ク
    ロック再生装置。
  17. 【請求項１７】 前記近似検出信号に応答して、前記位
    相カウンタから出力される位相値を蓄積することによ
    り、進み位相、遅れ位相、同位相を判別し、当該判別結
    果に対応する補正位相値を出力する位相補正手段をさら
    に備え、 前記設定手段は、前記データ受信検出信号が前記データ
    信号の検出状態区間では、前記補正位相値を前記初期位
    相として前記位相カウンタに設定することを特徴とす
    る、請求項１６に記載のクロック再生装置。
  18. 【請求項１８】 前記中心位相算出手段は、前記第１の
    位相値から前記第２の位相値を減算して差の絶対値を求
    め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期に
    相当する位相値以上のときは前記第１の位相値と前記第
    ２の位相値と前記位相カウンタの１周期に相当する位相
    値とを加算して１／２したものを前記第１の中心位相値
    とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周期
    に相当する位相値未満のときは前記第１の位相値と前記
    第２の位相値とを加算して１／２したものを前記第１の
    中心位相値とする、請求項１６に記載のクロック再生装
    置。
  19. 【請求項１９】 前記平均位相算出手段は、現在の平均
    位相値から前記第１の中心位相値を減算して差の絶対値
    を求め、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２周
    期に相当する位相値以上のときは現在の平均位相値と前
    記第１の中心位相値と前記位相カウンタの１周期に相当
    する位相値とを加算して１／２したものを新たな平均位
    相値とし、当該差の絶対値が前記位相カウンタの１／２
    周期に相当する位相値未満のときは現在の平均位相値と
    前記第１の中心位相値とを加算して１／２したものを新
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    生装置。
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