JP3422143B2 - クロック抽出方法 - Google Patents

クロック抽出方法

Info

Publication number
JP3422143B2
JP3422143B2 JP24351295A JP24351295A JP3422143B2 JP 3422143 B2 JP3422143 B2 JP 3422143B2 JP 24351295 A JP24351295 A JP 24351295A JP 24351295 A JP24351295 A JP 24351295A JP 3422143 B2 JP3422143 B2 JP 3422143B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
phase
clock
flip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24351295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0993234A (ja
Inventor
憲明 勝俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Original Assignee
Meidensha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP24351295A priority Critical patent/JP3422143B2/ja
Publication of JPH0993234A publication Critical patent/JPH0993234A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3422143B2 publication Critical patent/JP3422143B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、受信したデータ中
に含まれるクロック情報からクロックを抽出するクロッ
ク抽出方法に関する。 【0002】 【従来の技術】データの伝送では例えば図8に示すよう
に、送信側でデータを加工して、データの中にクロック
情報を含ませて送信し、受信側ではデータ中に含まれて
いるクロック情報を取り出して、その情報からクロック
を抽出して使用している。 【0003】このクロックの抽出方法には、図9に示す
ように、入力信号を微分回路51で微分し、タンクコイ
ル52で抽出してコンパレータ53で波形整形するタン
クコイルによる方法、又は図10に示すように、入力信
号を位相比較回路61,ローパスフィルタ62及び電圧
制御発振器63からなるPLL回路(位相同期回路)で
抽出するPLL方法がある。なお、図9,図10中54
は入力信号をセット入力,抽出クロックをリセット入力
としてデータを出力するフリップフロップである。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】図9のタンクコイルに
よるクロック抽出方法では、タンクコイルの精度により
抽出クロックの精度が上る。精度の高いクロックが必要
な場合、タンクコイルには水晶,SAWフィルタ等の高
価な部品が必要になる。 【0005】また図10のPLL回路によるクロック抽
出方法ではPLLにおいて特に周波数が高くなると電圧
制御発振器の発振周波数も高くなり、精度,安定度等で
技術的に困難になってくる。 【0006】本発明は、このような従来クロック抽出方
法の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とす
るところは固定周波発振器を用いて高精度で安定したク
ロック抽出ができるクロック抽出方法を提供することに
ある。 【0007】上記目的を達成するために、本発明のクロ
ック抽出方法は、入力信号の立ち上がりを検出して第1
のフリップフロップをセットし、固定周波発振出力の立
ち上がりを検出して前記第1のフリップフロップをリセ
ットし、この第1のフリップフロップの出力を積分し、
この積分信号を前記入力信号の立ち上がり検出信号でサ
ンプルホールドすることにより第1の位相比較信号を得
ると共に、前記入力信号の立ち上がりを検出して第2の
フリップフロップをセットし、前記固定発振出力を90
°位相シフトさせた信号の立ち上がりを検出して前記第
2のフリップフロップをリセットし、この第2のフリッ
プフロップの出力を積分し、この積分信号を前記入力信
号の立ち上がり検出信号でサンプルホールドすることに
より第2の位相比較信号を得て、前記第1の位相比較信
号と前期固定発振出力を90°位相シフトさせた信号を
乗算すると共に、前記第2の位相比較信号に前記固定発
振出力を乗算し、この両乗算信号を加算し、その加算し
た信号を波形整形して抽出クロックを得ることを特徴と
するものである。 【0008】 【0009】 【0010】 【発明の実施の形態】 実施の形態1 図1は実施の形態1にかかるクロック抽出回路の構成説
明図である。同図において、1は入力信号RZと水晶発
振器11の出力Iとの位相を比較する位相比較器、2は
入力信号RZと水晶発振器11の出力Iを90°位相回
路12で90°位相シフトさせた信号Jとの位相を比較
する位相比較器。 【0011】3及び4は位相比較器1及び2からの位相
誤差成分を通過させるローパスフィルタで、発振器11
の周波数が入力信号RZの周波数と異なる場合、フィル
タ出力は直流とならず、差成分の交流成分を含むので、
この交流成分も通過するものを使用する。 【0012】5はローパスフィルタ3の出力Cと90°
移相回路12の出力Jを乗算する乗算器、6はローパス
フィルタ4の出力Fと水晶発振器11の出力を乗算する
乗算器、7は乗算器5と6の出力DとGを加算しクロッ
クHを出力する加算器、8はクロックHと基準電圧V
REFを比較して抽出クロックKを出力するコンパレー
タ、9は入力信号RZを抽出クロックKでサンプリング
し復調信号NRZを出力するフリップフロップである。 【0013】次に、本発明の動作原理について説明す
る。図1において、水晶発振器11の出力Iをsinθ
とすると90°位相回路12の出力Jは、 【0014】 【数1】J=cosθ …(1) ローパスフィルタ3,4の出力C,Fをb,aとする
と、加算器7の出力Hは、 【0015】 【数2】 【0016】 【数3】 【0017】ここで入力ZRをsin(θ+φ)とする
と、位相比較器2の出力Eは、 【0018】 【数4】 【0019】ここでローパスフィルタ4でsin(2θ
+φ)をカットすると、ローパスフィルタ4の出力
は、 【0020】 【数5】(sinφ)/2 …(5) 同様にして、ローパスフィルタ3の出力bは、 【0021】 【数6】 b=(cosφ)/2 …(6) ここで、(6)式,(5)式よりローパスフィルタ3,
からcosφとsinφが出力する。係数は任意の値
をローパスフィルタなり、乗算器で得られるので、計算
を簡単にするため1とする。これを(2)式,(3)式
に代入すると、加算器7の出力Hは、 H=sin(θ+α) cosα=sinφ ここで、α=(π/2)−φとすると、 cosα=cos((π/2)−φ)=sinφ 更に、cosα=cos(−α)より 【0022】 【数7】α=φ−(π/2) …(7) 入力信号ZRをfin,加算器7の出力Hをfoutと
すると、 fin=sin(θ+φ) fout=sin(θ+α)=sin(θ+φ−π/
2) 故に、加算器7から入力信号よりπ/2位相のずれたク
ロック信号Hが得られる。 【0023】以上の計算により、図1の構成において、
入力信号の周波数に対して90°位相のずれたクロック
信号Hが得られる。従って、このクロック信号Hをコン
パレータで整形することにより抽出クロックKが得られ
る。 【0024】図2は、図1の回路の動作を説明するタイ
ムチャートで、説明を簡単にするため、入力信号RZは
“1”が連続するものとし、水晶発振器11の出力Iは
入力信号ZRの送信クロックと等しくしてある。この場
合、入力信号RZと水晶発振器出力I及び入力RZと9
0°移送器出力Jとの位相を比較する位相比較器1及び
2の出力B及びEは図に示すような波形となる。 【0025】しかしてローパスフィルタ3から出力され
る出力Cは直流となり、ローパスフィルタ4から出力さ
れる出力Fは0となる。従って乗算器5から出力される
信号Dは90°位相信号Jと同様の波形となり、乗算器
6から出力される信号Gは0となる。 【0026】従って加算器7から出力される信号Hは信
号Jと同様の波形となり、コンパレータ8で波形整形さ
れた、入力信号RZより90°位相がずれた抽出クロッ
クKが得られる。 【0027】なお、乗算器5又は6、あるいは加算器7
から出力される信号は何れも波形整形前の抽出クロック
である。 【0028】実施の形態2 図1の構成においては、入力信号は連続が前提となる。
通常の伝送における不連続波に対しては、入力信号が無
い時LPF3,4の出力C,D(図1)を保持する必要
が有る。 【0029】実施の形態2を図3〜図5を用いて説明す
る。実施の形態2は入力信号(データ)RZが不連続と
なった場合にも抽出クロックが得られるようにしたもの
で、図1のクロック抽出回路の位相比較器1とローパス
フィルタ3、及び、位相比較器2とローパスフィルタ4
からなる回路部分を図4に示す位相比較回路20に代え
たものである。 【0030】図4は位相比較回路20の構成を示すもの
で、21及び22は入力信号RZ及び水晶発振器11か
らの信号I(又は90°位相シフト信号J)(図3)の
立ち上がりを検出する立ち上がり検出器で、具体的には
図7に示すように微分器26とダイオード27で構成さ
れている。23は立ち上がり検出器21及び22の出力
L及びMでセット及びリセットされるフリップフロッ
プ、24はこのフリップフロップの出力Nを積分するロ
ーパスフィルタ、25はこのフィルタの出力Pをホール
ドし位相比較出力PDを図3の乗算器5(又は6)に出
力するサンプルホールド回路である。 【0031】次にこの回路の動作について図5を用いて
説明する。立ち上がり検出回路21及び22に連続しな
い入力信号RZ及び水晶発振器11(図3)からの正弦
波入力I(又は90°移動信号J)が入力すると立ち上
がり信号L及びMが出力し、フリップフロップ23は信
号Lでセットされ信号Mでリセットされるので、入力R
Zと同様の信号Nを出力する。 【0032】この信号Nはローパスフィルタ24で積分
され信号Pとなり、サンプルホールド回路25でホール
ドされ、入力RZが突然に0になったときも位相比較出
力PDを乗算器5(又は6)(図3)に出力する。しか
して、入力信号RZが不連続であってもコンパレータ8
(図3)から連続した抽出クロックが得られる。 【0033】従って、この実施の形態によれば、実際の
通信において、入力信号RZが0となることがあって
も、その信号0の期間が長く続かない限り、入力信号0
の間位相誤差情報をホールドすることで、入力信号0に
対しても抽出クロックを得ることが可能となる。 【0034】実施の形態2では図1の位相比較器とロー
パスフィルタに代えて図4に示す位相比較回路を用いて
いるが、両者を併用することもできる。 【0035】 【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。 【0036】(1)水晶発振器のような容易に実現可能
な固定周波発振器を用いてクロック抽出を行うことがで
きるので、クロック抽出の精度,安定度が向上する。 【0037】(2)入力データが不連続となった場合も
連続したクロック抽出が可能となる。
【図面の簡単な説明】 【図1】実施の形態1にかかるクロック抽出回路の構成
説明図。 【図2】動作を説明するタイムチャート。 【図3】実施の形態2にかかるクロック抽出回路の構成
説明図。 【図4】同回路における位相比較回路の構成説明図。 【図5】位相比較回路の動作を説明するタイムチャー
ト。 【図6】位相比較回路の特性を示すグラフ。 【図7】信号の立ち上がり検出器の構成説明図。 【図8】自己同期方式の構成説明図。 【図9】従来例にかかるクロック抽出回路の構成説明
図。 【図10】他の従来例にかかるクロック抽出回路の構成
説明図。 【符号の説明】 1,2…位相比較器 3,4…ローパスフィルタ 5,6…乗算器 7…加算器 8…コンパレータ 9…フリップフロップ 20…位相比較回路 21,22…立ち上がり検出器 23…フリップフロップ 24…ローパスフィルタ 25…サンプルホールド回路

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】【請求項1】 入力信号の立ち上がりを検出して第1の
    フリップフロップをセットし、固定周波発振出力の立ち
    上がりを検出して前記第1のフリップフロップをリセッ
    トし、この第1のフリップフロップの出力を積分し、こ
    の積分信号を前記入力信号の立ち上がり検出信号でサン
    プルホールドすることにより第1の位相比較信号を得る
    と共に、 前記入力信号の立ち上がりを検出して第2のフリップフ
    ロップをセットし、前記固定発振出力を90°位相シフ
    トさせた信号の立ち上がりを検出して前記第2のフリッ
    プフロップをリセットし、この第2のフリップフロップ
    の出力を積分し、この積分信号を前記入力信号の立ち上
    がり検出信号でサンプルホールドすることにより第2の
    位相比較信号を得て、 前記第1の位相比較信号と前期固定発振出力を90°位
    相シフトさせた信号を乗算すると共に、前記第2の位相
    比較信号に前記固定発振出力を乗算し、この両乗算信号
    を加算し、その加算した信号を波形整形して抽出クロッ
    クを得ることを特徴としたクロック抽出方法。
JP24351295A 1995-09-22 1995-09-22 クロック抽出方法 Expired - Fee Related JP3422143B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24351295A JP3422143B2 (ja) 1995-09-22 1995-09-22 クロック抽出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24351295A JP3422143B2 (ja) 1995-09-22 1995-09-22 クロック抽出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0993234A JPH0993234A (ja) 1997-04-04
JP3422143B2 true JP3422143B2 (ja) 2003-06-30

Family

ID=17105015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24351295A Expired - Fee Related JP3422143B2 (ja) 1995-09-22 1995-09-22 クロック抽出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3422143B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5672931B2 (ja) * 2010-10-13 2015-02-18 富士通株式会社 クロック再生回路及びクロックデータ再生回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0993234A (ja) 1997-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5122758A (en) Differential phase demodulator for psk-modulated signals
US7642862B2 (en) Digital phase locked loop
US5594344A (en) Method and apparatus for generating and detecting amplitude and phase modulated sensor signals
JPH0677737A (ja) 位相検波器及びこれに用いる位相検波方式
JPS5835428B2 (ja) 搬送波再生回路
JP3422143B2 (ja) クロック抽出方法
EP1173738B1 (en) Digital phase sensitive rectification of ac driven transducer signals
US6794857B2 (en) Apparatus and method for measuring a phase delay characteristic
JPH0624291B2 (ja) 位相検出回路
JP2008039583A (ja) 同期クロック生成回路及び同期クロック生成回路を備えたアナログ/ディジタル角度変換器と角度検出装置
JPH05183592A (ja) 周波数変換回路、位相比較回路、およびこれらを備えた遅延検波復調装置
JPS6195602A (ja) 周波数情報検出方法
JPH10164153A (ja) パケットfsk受信機用クロック再生回路
JPH08146160A (ja) 時間測定装置
JP2841935B2 (ja) 位相復調器
JP3175714B2 (ja) クロック同期回路
JP3353331B2 (ja) クロック抽出方法及びクロック抽出回路
JP2002152296A (ja) 位相検出装置とそれを用いた位相同期回路
Banerjee et al. A carrier peak synchronous direct digital demodulation technique and its FPGA implementation
JPH0638663B2 (ja) デジタルテレビジョン信号処理装置用のクロック発生回路
US20100295608A1 (en) Demodulation method utilizing delayed-self-sampling technique
JP2591239B2 (ja) ビット同期回路
JP2928416B2 (ja) 直交検波器
JP2863161B2 (ja) 位相同期クロック信号発生装置
Doberstein et al. The Zarlink 12-Channel GPS Receiver

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees