JP3569105B2 - 位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器、並びにディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法およびデータ伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相同期発振器からの出力クロックと、その位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較した上、これら出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法、また、位相同期発振器部からの出力クロックと、その位相同期発振器部への外部入力クロックとを位相比較した上、これら出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状態で、その位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能付位相同期発振器、更には、データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理される際でのディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法、更にはまた、ディジタルデータ伝送システムを構成した上、対向装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されているデータ伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、位相同期発振器、即ち、ＰＬＬでの位相同期外れ（ドリフト）を検出する方法としては、例えば特開平１−１３８１３号公報に記載されている。これによる場合、ＰＬＬの出力クロックからは、その出力クロックの立上り時点を中心としてその前後に一定幅のウィンドウ波形が作成された上、そのウィンドウ波形により規定されている一定位相範囲内に、入力クロックのその立上り位相が含まれるようになったことを以て、初めて位相同期外れが検出された上、その旨が警報表示されたものとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報によるドリフト検出方法による場合、以下のような不具合が見受けられるものとなっている。即ち、第１に、ＰＬＬへの外部からの入力クロックに雑音や、後に回復可な瞬時位相変動があった際に、ＰＬＬ自体には何等異常がない場合であっても、ドリフトとして誤検出されてしまい、恰も何等かの障害が発生したかの如く印象を与えていたものである。また、第２としては、ドリフト状態に陥った以降も、入出力クロック間位相差が収束することなく、その位相差が一方向に大きくなり、その結果として、他方向でのその位相差が小さくなり、再び位相差関係が正常範囲内に収るようになった場合には、実際には、ドリフト状態にあるにも拘らず、正常範囲内に収っている間、恰も正常状態にあると誤検出されてしまうといった不具合があったものである。したがって、ＰＬＬ自体が２重化として構成されている場合には、それらＰＬＬ各々への外部からの入力クロック系が共通であると否とに拘らず、そのＰＬＬを含む装置においては、位相差関係が恰も正常範囲内に収っていると見做されている間、ＰＬＬ後段ブロックでは、ドリフトが一旦検出されていたＰＬＬ系からの出力クロックが誤って選択される虞があるが、このような場合には、もはや、装置としての正常動作は期待され得ないものとなっている。
【０００４】
本発明の第１の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法を供するにある。
本発明の第２の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第３の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第４の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法を供するにある。
本発明の第５の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第６の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、２系統外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第７の目的は、データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されるに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりデータを受信処理し得るディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法を供するにある。
本発明の第８の目的は、対向データ伝送装置からのデータを、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理するに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータを受信処理し得るデータ伝送装置を供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的における位相同期監視警報方法、あるいはディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法としては、例えば外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示されるようにし、更には、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されることで達成される。
【０００６】
また、上記目的におけるクロック監視警報機能付位相同期発振器としては、例えば、２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定に選択するとともに、該２系統外部入力クロックがともに断状態にあることを検出する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロック選択部からの外部入力クロックと、それ自体からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警報保持部と、上記外部入力クロック選択部からの両系クロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発生部とを少なくとも含むべく構成することで達成される。
【０００７】
データ受信処理クロック発生用位相同期発振器として、そのようなクロック監視警報機能付位相同期発振器がデータ伝送装置に具備せしめられる場合は、対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづきそのデータ伝送装置で受信処理されるに際しては、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータが受信処理され得るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４により説明する。
さて、図１には本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器の構成が、外部から２系統のクロックが入力される場合（外部から入力されるクロックが１系統のみの場合については後述）でのものとして示されているが、先ずその構成とその動作概要について説明すれば以下のようである。
【０００９】
即ち、図示のように、外部入力クロック選択部では、２系統の外部入力クロック１０１，１０２はクロック選択制御回路１１でそれぞれその断状態が常時監視検出可とされたものとなっている。この監視検出により、それら外部入力クロック１０１，１０２がともに非断状態にある場合は、クロック選択制御信号１０９により何れか一方がセレクタ１０を介し、ＰＬＬ部（位相同期発振器部）への選択クロック１０３として選択出力されているも、何れか一方が断状態にある場合には、非断状態にある他方が選択クロック１０３として選択されるものとなっている。尤も、それら外部入力クロック１０１，１０２がともに断状態にある場合は、何れにしても位相同期動作は不可とされることから、何れか一方が任意に選択される状態にしておけばよいものである。クロック選択制御回路１１ではまた、外部入力クロック１０１，１０２がともに断状態にある場合に、両系クロック断検出信号１１０が発生された上、クロック選択制御信号１０９とともにリセット信号発生部内の擾乱検出回路５０で所定に処理されているが、この処理については後述するところである。
【００１０】
以上のようにして、外部入力クロック選択部からの選択クロック１０３はＰＬＬ部内の位相同期発振器２０に外部入力クロックとして入力されているわけであるが、これにより位相同期発振器２０では、その選択クロック１０３と自己からの出力クロック１０４とにもとづき、これら出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差がゼロとなるべく位相同期動作が行われているものである。因みに、その位相同期発振器２０での位相同期追従特性であるが、選択クロック１０３が一時的に数周期間に亘って連続的に断状態におかれた場合でも、出力クロック１０４の位相変動は小さくなるべく設定されたものとなっている。
【００１１】
ドリフト検出部（位相同期外れ状態検出部）ではまた、ＰＬＬ部からの出力クロック１０４の立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルス（ＷＰ）１０５がウインドウパルス発生回路３０で作成された上、選択クロック１０３の立上り時点、または立下り時点でのそのウインドウパルス１０５の有無がＤ型フリップフロップ（Ｄ型Ｆ／Ｆ）３１に一時記憶されるものとなっている。ウインドウパルス１０５は、出力クロック１０４に対する選択クロック１０３の許容位相差範囲を規定しているわけであり、したがって、選択クロック１０３のその立上り時点、または立下り時点でウインドウパルス１０５有りが一時記憶される場合には、出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差は許容範囲内にあると見做されるも、ウインドウパルス１０５無しが一時記憶される場合は、出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差は位相同期外れ状態にあるとして検出された上、Ｄ型フリップフロップ３１からはドリフト検出信号１０６が得られているものである。
【００１２】
ところで、これまでにあっては、ドリフト検出信号１０６が得られたことを以て、直ちに位相同期外れとして警報表示が行われていたものであるが、本発明では、その位相同期外れ状態、即ち、ドリフト検出信号１０６が連続的に一定時間（クロック選択制御回路１１でのクロック断検出に要される時間以上に設定）以上に亘って得られたことを以て、初めてＰＬＬ部が位相同期外れ状態にあると警報保護部内の警報保護回路４０で判断されるものとなっている。その一定時間経過後に、初めてドリフト検出信号１０６が検出保護出力１０７として出力されているわけであり、検出保護出力１０７が一旦出力された後にドリフト検出信号１０６が出力停止されれば、検出保護出力１０７もまた、その時点でその出力が停止されているものである。したがって、単にＰＬＬ部が位相同期状態にあるか否かを判断するには、検出保護出力１０７が得られていないか否かを判断すれば十分であるが、本発明では、警報保護部からの検出保護出力１０７は、更に、警報保持部内の警報保持回路６０に保持された上、その保持出力としての警報出力１０８をして初めて警報表示が行われているも、リセット信号発生部からのリセット信号によりその保持は解除されるものとなっている。警報保持回路６０には、警報保護部からの検出保護出力１０７が保持されるが、警報保持回路６０からの警報出力１０８は、警報保護部からの検出保護出力１０７とその保持出力との論理和として得られているものであり、警報保持回路６０でのその検出保護出力１０７の保持はまた、警報保護部から検出保護出力１０７が得られていない間に、リセット信号発生部からリセット信号があった場合に解除されているものである。
【００１３】
以上のように、検出保護出力１０７が一旦得られた場合には、その時点以降、警報保持回路６０からの警報出力１０８をして警報表示が連続的に行われ、その警報表示はリセット信号発生部からリセット信号により停止可とされているわけであるが、リセット信号発生部では、再同期可能な場合（外部入力クロック１０１，１０２に一過性の擾乱（クロック割れ状態や断状態からの回復等）があった場合）にのみ、リセット信号が発生されるものとなっている。図示のように、リセット信号発生部内では、特定の場合、即ち、クロック選択制御回路１１からのクロック選択制御信号１０９に変化があった場合（選択クロック１０３が更新選択された場合）、またはクロック選択制御回路１１から両系クロック断検出信号１１０が得られなくなった場合（外部入力クロック１０１，１０２のうち、少なくとも何れか一方が断状態から非断状態に復帰した場合）に、その時点で擾乱検出回路５０からはトリガ信号１１１が発生された上、そのトリガ信号１１１にもとづきリセット信号発生回路５１からは、位相同期発振器２０での再同期引込みに要される時間をそのパルス幅とするリセット信号１１２がトリガ出力として発生されているものである。尤も、リセット信号１１２は、外部からのリセット信号（パワー・オンリセット信号やマニュアル操作リセット信号）１１３によっても発生されるが、その際でのリセット信号１１２はそのパルス幅がリセット信号１１３のそれとして発生されたものとなっている。
【００１４】
以上、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での構成とその動作概要について説明したが、外部から入力されるクロックが１系統のみの場合には、セレクタ１０は不要とされた上、そのクロックは選択クロック１０３として常時ＰＬＬ部に入力されればよく、また、クロック選択制御回路１１からは、両系クロック断検出信号１１０に代って、クロック断検出信号が得られるようにすればよいものである。そのクロックの非断状態への復帰を待って、リセット信号発生部からリセット信号が発生されればよいものである。
【００１５】
ここで、位相同期発振器２０での位相同期動作については周知であるとして、ドリフト検出部での動作を図２（Ａ），（Ｂ）により補足説明すれば以下のようである。
即ち、図示のように、本例では、ＰＬＬ部からの出力クロック１０４の立上り時点を中心位置とする、一定パルス幅（＝２ΔФｍ）の“Ｌ”レベル状態ウインドウパルス１０５がウインドウパルス発生回路３０で作成される場合が想定されたものとなっている。ウィンドウパルス１０５は出力クロック１０４に同期してある一定期間（出力クロック１０４の立上り時点±ΔФｍ）の間だけ、“Ｌ”レベル状態となるべく作成されているわけであるが、そのΔФｍとしては、外部入力クロック１０１，１０２間静的位相差（図示せず）ΔФｄとＰＬＬ部での定常位相差ΔФ０との和、あるいはＰＬＬ部での追従特性よりも速い外部入力クロック１０１，１０２の位相変動ΔФｃとＰＬＬでの定常位相差ΔФ０との和の何れかよりも大として設定される必要があるものとなっている。
【００１６】
先ず選択クロック１０３が正常入力状態にある場合での動作について説明すれば、図２（Ａ）に示すように、選択クロック１０３の立上り時点でのウインドウパルス１０５の状態は“Ｌ”レベル状態にあり、したがって、ドリフト検出信号１０６としては、出力クロック１０４、選択クロック１０３間位相差が許容範囲内にあることを示す“Ｌ”レベル状態として得られるものとなっている。一方、選択クロック１０３にΔФｍを越える位相変動があった場合を想定すれば、図２（Ｂ）に示すように、選択クロック１０３の立上り時点でのインドウパルス１０５の状態は“Ｈ”レベル状態にあり、したがって、出力クロック１０４、選択クロック１０３間位相差が許容範囲外、即ち、位相同期外れ状態にある場合には、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状態として得られるものであることが判る。
【００１７】
さて、以上の本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での動作を踏まえ、選択クロック１０３が様々な状態として入力された場合での動作を、ＰＬＬ位相差が選択クロック１０３、出力クロック１０４間位相差として定義されているとして、また、比較的長い時間スパンでのものとして説明すれば、図３に示すようである。
図中に示す各区間の概要は以下の通りである。
【００１８】
区間Ａ：正常に入力されている場合での動作
区間Ｂ：ΔФｍ以下の瞬時位相変動があった場合での動作
区間Ｃ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があった場合での動作
区間Ｄ：ΔФｍ以上の瞬時位相変動があった場合での動作
区間Ｅ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があった場合での動作
区間Ｆ：ΔФｍ以下で、かつ瞬時位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｇ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｈ：ΔФｍ以上で、かつ瞬時位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０が擾乱が検出された場合での動作
区間Ｉ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上、警報非保持期間以下の位相変動がり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｊ：ΔФｍ以上で、かつ警報非保持期間以上の位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
図３からも判るように、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ各々においては、ＰＬＬ位相差はΔФｍより小さく、したがって、ドリフト検出信号１０６は勿論のこと、警報出力１０８も出力されないものとなっている。また、区間Ｄ，Ｈ各々では、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、したがって、ドリフト検出信号１０６は出力されているも、擾乱許容時間内であるため、警報保護部で保護される結果として、検出保護出力１０７や警報出力１０８は出力されないものとなっている。更に、区間Ｅでは、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超える結果として、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されたものとなっている。この場合にはまた、検出保護出力１０７が出力停止された後も、警報出力１０８は検出保護出力１０７の保持出力により保持されているが、外部からのリセット信号１１３を待って、その保持が解除されることで、警報出力１０８はその出力が停止されたものとなっている。更にまた、区間Ｉでは、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されるものとなっている。この場合にはまた、リセット信号１１２が警報非保持期間の間、出力されているため、検出保護出力１０７の出力が停止された後は、警報出力１０８は保持出力されず、したがって、検出保護出力１０７の出力停止に伴い警報出力１０８も停止されたものとなっている。区間Ｊではまた、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されるものとなっている。この場合にはまた、リセット信号１１２が警報非保持期間の間出力されているも、検出保護出力１０７は警報非保持期間以上継続しているため、警報出力１０８はその検出保護出力１０７の保持出力によりその出力が保持されたものである。
【００１９】
図４にはまた、位相同期発振器２０での位相同期動作が不可とされている場合での一例での動作が、比較的短い時間スパンでのものとして示されているが、これについて簡単ながら説明すれば以下のようである。
即ち、ＰＬＬ位相差は、図示のように、鋸波状に変化しているが、これは、選択クロック１０３の１周期毎に表現されているためであり、実際には、選択クロック１０３が出力クロック１０４に対し位相進み方向に連続的に変化している場合を示したものである。位相遅れ方向に連続的に変化している場合も事情は同様とされているわけであるが、一般的に、ＰＬＬ位相差が±ΔФｍ以上になれば、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状態（位相同期外れ状態）として、また、±ΔФｍ以下になれば、“Ｌ”レベル状態（許容位相差状態）として、図示のように得られるものであることが判る。しかしながら、ドリフト検出信号１０６が“Ｈ”レベル状態として得られたとしても、擾乱許容時間以上に亘って連続的に得られた場合にのみ、検出保護出力１０７としてその擾乱許容時間分だけ遅れて出力され、これにより初めて警報出力１０８が出力されるものとなっている。検出保護出力１０７の保持出力により警報出力１０８が保持されている場合には、たとえ、ドリフト検出信号１０６が“Ｌ”レベル状態に復帰されたとしても、外部からのリセット信号１１３がない限り、その警報出力１０８はその出力が保持される結果として、誤った正常状態も確実に検出され得るものとなっている。
【００２０】
最後に、本発明による位相同期監視警報方法やクロック監視警報機能付位相同期発振器のディジタルデータ伝送システムへの適用について説明すれば、例えばデータがフレームフォーマットとして授受されている同期多重変換装置等のデータ伝送装置での対向装置に対するクロック同期化方法として、あるいはデータ伝送装置でのデータ受信処理クロック発生用位相同期発振器として適用され得るものとなっている。
【００２１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１〜１２各々によれば以下の効果が得られるものとなっている。
請求項１：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法が得られる。
【００２２】
請求項２，３：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２３】
請求項４，５：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視 警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２４】
請求項６：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法が得られる。
【００２５】
請求項７，８：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２６】
請求項９，１０：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、２系統外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２７】
請求項１１：データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されるに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりデータを受信処理し得るディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法が得られる。
【００２８】
請求項１２：対向データ伝送装置からのデータを、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理するに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータを受信処理し得るデータ伝送装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器の一例での構成を、外部から２系統のクロックが入力される場合でのものとして示す図
【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、その位相同期発振器におけるドリフト検出部での動作を説明するための図
【図３】図３は、選択クロックが様々な状態として入力された場合での、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での動作を示す図
【図４】図４は、ＰＬＬ部での位相同期動作が不可とされている場合での一例での動作を示す図
【符号の説明】
１０…セレクタ、１１…クロック選択制御回路、２０…ＰＬＬ（位相同期発信器）３０…ウィンドウパルス発生回路、３１…Ｄ型フリップフロップ、４０…警報保護回路、５０…擾乱検出回路、５１…リセット信号発生回路、６０…警報保持回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相同期発振器からの出力クロックと、その位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較した上、これら出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法、また、位相同期発振器部からの出力クロックと、その位相同期発振器部への外部入力クロックとを位相比較した上、これら出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状態で、その位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能付位相同期発振器、更には、データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理される際でのディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法、更にはまた、ディジタルデータ伝送システムを構成した上、対向装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されているデータ伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、位相同期発振器、即ち、ＰＬＬでの位相同期外れ（ドリフト）を検出する方法としては、例えば特開平１−１３８１３号公報に記載されている。これによる場合、ＰＬＬの出力クロックからは、その出力クロックの立上り時点を中心としてその前後に一定幅のウィンドウ波形が作成された上、そのウィンドウ波形により規定されている一定位相範囲内に、入力クロックのその立上り位相が含まれるようになったことを以て、初めて位相同期外れが検出された上、その旨が警報表示されたものとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報によるドリフト検出方法による場合、以下のような不具合が見受けられるものとなっている。即ち、第１に、ＰＬＬへの外部からの入力クロックに雑音や、後に回復可な瞬時位相変動があった際に、ＰＬＬ自体には何等異常がない場合であっても、ドリフトとして誤検出されてしまい、恰も何等かの障害が発生したかの如く印象を与えていたものである。また、第２としては、ドリフト状態に陥った以降も、入出力クロック間位相差が収束することなく、その位相差が一方向に大きくなり、その結果として、他方向でのその位相差が小さくなり、再び位相差関係が正常範囲内に収るようになった場合には、実際には、ドリフト状態にあるにも拘らず、正常範囲内に収っている間、恰も正常状態にあると誤検出されてしまうといった不具合があったものである。したがって、ＰＬＬ自体が２重化として構成されている場合には、それらＰＬＬ各々への外部からの入力クロック系が共通であると否とに拘らず、そのＰＬＬを含む装置においては、位相差関係が恰も正常範囲内に収っていると見做されている間、ＰＬＬ後段ブロックでは、ドリフトが一旦検出されていたＰＬＬ系からの出力クロックが誤って選択される虞があるが、このような場合には、もはや、装置としての正常動作は期待され得ないものとなっている。
【０００４】
本発明の第１の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法を供するにある。
本発明の第２の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第３の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第４の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法を供するにある。
本発明の第５の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第６の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、２系統外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにある。
本発明の第７の目的は、データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されるに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりデータを受信処理し得るディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法を供するにある。
本発明の第８の目的は、対向データ伝送装置からのデータを、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理するに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータを受信処理し得るデータ伝送装置を供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的における位相同期監視警報方法、あるいはディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法としては、例えば外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示されるようにし、更には、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されることで達成される。
【０００６】
また、上記目的におけるクロック監視警報機能付位相同期発振器としては、例えば、２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定に選択するとともに、該２系統外部入力クロックがともに断状態にあることを検出する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロック選択部からの外部入力クロックと、それ自体からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警報保持部と、上記外部入力クロック選択部からの両系クロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発生部とを少なくとも含むべく構成することで達成される。
【０００７】
データ受信処理クロック発生用位相同期発振器として、そのようなクロック監視警報機能付位相同期発振器がデータ伝送装置に具備せしめられる場合は、対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづきそのデータ伝送装置で受信処理されるに際しては、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータが受信処理され得るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４により説明する。
さて、図１には本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器の構成が、外部から２系統のクロックが入力される場合（外部から入力されるクロックが１系統のみの場合については後述）でのものとして示されているが、先ずその構成とその動作概要について説明すれば以下のようである。
【０００９】
即ち、図示のように、外部入力クロック選択部では、２系統の外部入力クロック１０１，１０２はクロック選択制御回路１１でそれぞれその断状態が常時監視検出可とされたものとなっている。この監視検出により、それら外部入力クロック１０１，１０２がともに非断状態にある場合は、クロック選択制御信号１０９により何れか一方がセレクタ１０を介し、ＰＬＬ部（位相同期発振器部）への選択クロック１０３として選択出力されているも、何れか一方が断状態にある場合には、非断状態にある他方が選択クロック１０３として選択されるものとなっている。尤も、それら外部入力クロック１０１，１０２がともに断状態にある場合は、何れにしても位相同期動作は不可とされることから、何れか一方が任意に選択される状態にしておけばよいものである。クロック選択制御回路１１ではまた、外部入力クロック１０１，１０２がともに断状態にある場合に、両系クロック断検出信号１１０が発生された上、クロック選択制御信号１０９とともにリセット信号発生部内の擾乱検出回路５０で所定に処理されているが、この処理については後述するところである。
【００１０】
以上のようにして、外部入力クロック選択部からの選択クロック１０３はＰＬＬ部内の位相同期発振器２０に外部入力クロックとして入力されているわけであるが、これにより位相同期発振器２０では、その選択クロック１０３と自己からの出力クロック１０４とにもとづき、これら出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差がゼロとなるべく位相同期動作が行われているものである。因みに、その位相同期発振器２０での位相同期追従特性であるが、選択クロック１０３が一時的に数周期間に亘って連続的に断状態におかれた場合でも、出力クロック１０４の位相変動は小さくなるべく設定されたものとなっている。
【００１１】
ドリフト検出部（位相同期外れ状態検出部）ではまた、ＰＬＬ部からの出力クロック１０４の立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルス（ＷＰ）１０５がウインドウパルス発生回路３０で作成された上、選択クロック１０３の立上り時点、または立下り時点でのそのウインドウパルス１０５の有無がＤ型フリップフロップ（Ｄ型Ｆ／Ｆ）３１に一時記憶されるものとなっている。ウインドウパルス１０５は、出力クロック１０４に対する選択クロック１０３の許容位相差範囲を規定しているわけであり、したがって、選択クロック１０３のその立上り時点、または立下り時点でウインドウパルス１０５有りが一時記憶される場合には、出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差は許容範囲内にあると見做されるも、ウインドウパルス１０５無しが一時記憶される場合は、出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差は位相同期外れ状態にあるとして検出された上、Ｄ型フリップフロップ３１からはドリフト検出信号１０６が得られているものである。
【００１２】
ところで、これまでにあっては、ドリフト検出信号１０６が得られたことを以て、直ちに位相同期外れとして警報表示が行われていたものであるが、本発明では、その位相同期外れ状態、即ち、ドリフト検出信号１０６が連続的に一定時間（クロック選択制御回路１１でのクロック断検出に要される時間以上に設定）以上に亘って得られたことを以て、初めてＰＬＬ部が位相同期外れ状態にあると警報保護部内の警報保護回路４０で判断されるものとなっている。その一定時間経過後に、初めてドリフト検出信号１０６が検出保護出力１０７として出力されているわけであり、検出保護出力１０７が一旦出力された後にドリフト検出信号１０６が出力停止されれば、検出保護出力１０７もまた、その時点でその出力が停止されているものである。したがって、単にＰＬＬ部が位相同期状態にあるか否かを判断するには、検出保護出力１０７が得られていないか否かを判断すれば十分であるが、本発明では、警報保護部からの検出保護出力１０７は、更に、警報保持部内の警報保持回路６０に保持された上、その保持出力としての警報出力１０８をして初めて警報表示が行われているも、リセット信号発生部からのリセット信号によりその保持は解除されるものとなっている。警報保持回路６０には、警報保護部からの検出保護出力１０７が保持されるが、警報保持回路６０からの警報出力１０８は、警報保護部からの検出保護出力１０７とその保持出力との論理和として得られているものであり、警報保持回路６０でのその検出保護出力１０７の保持はまた、警報保護部から検出保護出力１０７が得られていない間に、リセット信号発生部からリセット信号があった場合に解除されているものである。
【００１３】
以上のように、検出保護出力１０７が一旦得られた場合には、その時点以降、警報保持回路６０からの警報出力１０８をして警報表示が連続的に行われ、その警報表示はリセット信号発生部からリセット信号により停止可とされているわけであるが、リセット信号発生部では、再同期可能な場合（外部入力クロック１０１，１０２に一過性の擾乱（クロック割れ状態や断状態からの回復等）があった場合）にのみ、リセット信号が発生されるものとなっている。図示のように、リセット信号発生部内では、特定の場合、即ち、クロック選択制御回路１１からのクロック選択制御信号１０９に変化があった場合（選択クロック１０３が更新選択された場合）、またはクロック選択制御回路１１から両系クロック断検出信号１１０が得られなくなった場合（外部入力クロック１０１，１０２のうち、少なくとも何れか一方が断状態から非断状態に復帰した場合）に、その時点で擾乱検出回路５０からはトリガ信号１１１が発生された上、そのトリガ信号１１１にもとづきリセット信号発生回路５１からは、位相同期発振器２０での再同期引込みに要される時間をそのパルス幅とするリセット信号１１２がトリガ出力として発生されているものである。尤も、リセット信号１１２は、外部からのリセット信号（パワー・オンリセット信号やマニュアル操作リセット信号）１１３によっても発生されるが、その際でのリセット信号１１２はそのパルス幅がリセット信号１１３のそれとして発生されたものとなっている。
【００１４】
以上、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での構成とその動作概要について説明したが、外部から入力されるクロックが１系統のみの場合には、セレクタ１０は不要とされた上、そのクロックは選択クロック１０３として常時ＰＬＬ部に入力されればよく、また、クロック選択制御回路１１からは、両系クロック断検出信号１１０に代って、クロック断検出信号が得られるようにすればよいものである。そのクロックの非断状態への復帰を待って、リセット信号発生部からリセット信号が発生されればよいものである。
【００１５】
ここで、位相同期発振器２０での位相同期動作については周知であるとして、ドリフト検出部での動作を図２（Ａ），（Ｂ）により補足説明すれば以下のようである。
即ち、図示のように、本例では、ＰＬＬ部からの出力クロック１０４の立上り時点を中心位置とする、一定パルス幅（＝２ΔФｍ）の“Ｌ”レベル状態ウインドウパルス１０５がウインドウパルス発生回路３０で作成される場合が想定されたものとなっている。ウィンドウパルス１０５は出力クロック１０４に同期してある一定期間（出力クロック１０４の立上り時点±ΔФｍ）の間だけ、“Ｌ”レベル状態となるべく作成されているわけであるが、そのΔФｍとしては、外部入力クロック１０１，１０２間静的位相差（図示せず）ΔФｄとＰＬＬ部での定常位相差ΔФ０との和、あるいはＰＬＬ部での追従特性よりも速い外部入力クロック１０１，１０２の位相変動ΔФｃとＰＬＬでの定常位相差ΔФ０との和の何れかよりも大として設定される必要があるものとなっている。
【００１６】
先ず選択クロック１０３が正常入力状態にある場合での動作について説明すれば、図２（Ａ）に示すように、選択クロック１０３の立上り時点でのウインドウパルス１０５の状態は“Ｌ”レベル状態にあり、したがって、ドリフト検出信号１０６としては、出力クロック１０４、選択クロック１０３間位相差が許容範囲内にあることを示す“Ｌ”レベル状態として得られるものとなっている。一方、選択クロック１０３にΔФｍを越える位相変動があった場合を想定すれば、図２（Ｂ）に示すように、選択クロック１０３の立上り時点でのインドウパルス１０５の状態は“Ｈ”レベル状態にあり、したがって、出力クロック１０４、選択クロック１０３間位相差が許容範囲外、即ち、位相同期外れ状態にある場合には、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状態として得られるものであることが判る。
【００１７】
さて、以上の本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での動作を踏まえ、選択クロック１０３が様々な状態として入力された場合での動作を、ＰＬＬ位相差が選択クロック１０３、出力クロック１０４間位相差として定義されているとして、また、比較的長い時間スパンでのものとして説明すれば、図３に示すようである。
図中に示す各区間の概要は以下の通りである。
【００１８】
区間Ａ：正常に入力されている場合での動作
区間Ｂ：ΔФｍ以下の瞬時位相変動があった場合での動作
区間Ｃ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があった場合での動作
区間Ｄ：ΔФｍ以上の瞬時位相変動があった場合での動作
区間Ｅ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があった場合での動作
区間Ｆ：ΔФｍ以下で、かつ瞬時位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｇ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｈ：ΔФｍ以上で、かつ瞬時位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０が擾乱が検出された場合での動作
区間Ｉ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上、警報非保持期間以下の位相変動がり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
区間Ｊ：ΔФｍ以上で、かつ警報非保持期間以上の位相変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作
図３からも判るように、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ各々においては、ＰＬＬ位相差はΔФｍより小さく、したがって、ドリフト検出信号１０６は勿論のこと、警報出力１０８も出力されないものとなっている。また、区間Ｄ，Ｈ各々では、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、したがって、ドリフト検出信号１０６は出力されているも、擾乱許容時間内であるため、警報保護部で保護される結果として、検出保護出力１０７や警報出力１０８は出力されないものとなっている。更に、区間Ｅでは、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超える結果として、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されたものとなっている。この場合にはまた、検出保護出力１０７が出力停止された後も、警報出力１０８は検出保護出力１０７の保持出力により保持されているが、外部からのリセット信号１１３を待って、その保持が解除されることで、警報出力１０８はその出力が停止されたものとなっている。更にまた、区間Ｉでは、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されるものとなっている。この場合にはまた、リセット信号１１２が警報非保持期間の間、出力されているため、検出保護出力１０７の出力が停止された後は、警報出力１０８は保持出力されず、したがって、検出保護出力１０７の出力停止に伴い警報出力１０８も停止されたものとなっている。区間Ｊではまた、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力されるものとなっている。この場合にはまた、リセット信号１１２が警報非保持期間の間出力されているも、検出保護出力１０７は警報非保持期間以上継続しているため、警報出力１０８はその検出保護出力１０７の保持出力によりその出力が保持されたものである。
【００１９】
図４にはまた、位相同期発振器２０での位相同期動作が不可とされている場合での一例での動作が、比較的短い時間スパンでのものとして示されているが、これについて簡単ながら説明すれば以下のようである。
即ち、ＰＬＬ位相差は、図示のように、鋸波状に変化しているが、これは、選択クロック１０３の１周期毎に表現されているためであり、実際には、選択クロック１０３が出力クロック１０４に対し位相進み方向に連続的に変化している場合を示したものである。位相遅れ方向に連続的に変化している場合も事情は同様とされているわけであるが、一般的に、ＰＬＬ位相差が±ΔФｍ以上になれば、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状態（位相同期外れ状態）として、また、±ΔФｍ以下になれば、“Ｌ”レベル状態（許容位相差状態）として、図示のように得られるものであることが判る。しかしながら、ドリフト検出信号１０６が“Ｈ”レベル状態として得られたとしても、擾乱許容時間以上に亘って連続的に得られた場合にのみ、検出保護出力１０７としてその擾乱許容時間分だけ遅れて出力され、これにより初めて警報出力１０８が出力されるものとなっている。検出保護出力１０７の保持出力により警報出力１０８が保持されている場合には、たとえ、ドリフト検出信号１０６が“Ｌ”レベル状態に復帰されたとしても、外部からのリセット信号１１３がない限り、その警報出力１０８はその出力が保持される結果として、誤った正常状態も確実に検出され得るものとなっている。
【００２０】
最後に、本発明による位相同期監視警報方法やクロック監視警報機能付位相同期発振器のディジタルデータ伝送システムへの適用について説明すれば、例えばデータがフレームフォーマットとして授受されている同期多重変換装置等のデータ伝送装置での対向装置に対するクロック同期化方法として、あるいはデータ伝送装置でのデータ受信処理クロック発生用位相同期発振器として適用され得るものとなっている。
【００２１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１〜１２各々によれば以下の効果が得られるものとなっている。
請求項１：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法が得られる。
【００２２】
請求項２，３：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２３】
請求項４，５：外部からの１系統入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視 警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２４】
請求項６：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法が得られる。
【００２５】
請求項７，８：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２６】
請求項９，１０：外部からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、２系統外部入力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。
【００２７】
請求項１１：データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されるに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりデータを受信処理し得るディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法が得られる。
【００２８】
請求項１２：対向データ伝送装置からのデータを、そのデータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理するに際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロックによりそのデータを受信処理し得るデータ伝送装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器の一例での構成を、外部から２系統のクロックが入力される場合でのものとして示す図
【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、その位相同期発振器におけるドリフト検出部での動作を説明するための図
【図３】図３は、選択クロックが様々な状態として入力された場合での、本発明によるクロック監視警報機能付位相同期発振器での動作を示す図
【図４】図４は、ＰＬＬ部での位相同期動作が不可とされている場合での一例での動作を示す図
【符号の説明】
１０…セレクタ、１１…クロック選択制御回路、２０…ＰＬＬ（位相同期発信器）３０…ウィンドウパルス発生回路、３１…Ｄ型フリップフロップ、４０…警報保護回路、５０…擾乱検出回路、５１…リセット信号発生回路、６０…警報保持回路
Claims (8)
- 位相同期発振器からの出力クロックと、該位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示される一方、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした位相同期監視警報方法。
- 位相同期発振器からの出力クロックと、該位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示されている一方、外部入力クロックの断状態からの復帰時点で発生されている所定パルス幅のリセット信号によって、位相同期外れの検出状態が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした位相同期監視警報方法。
- 位相同期発振器部からの出力クロックと、該位相同期発振器部への外部入力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状態で、該位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能付位相同期発振器であって、それ自体からの出力クロックと、それ自体への外部入力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警報保持部と、外部入力クロックの断状態を検出するクロック断検出部と、該クロック断検出部からのクロック断検出信号にもとづき、外部入力クロックの断状態からの復帰を検出する度に、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発生部とを少なくとも含むクロック監視警報機能付位相同期発振器。
- 位相同期発振器への２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示される一方、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした位相同期監視警報方法。
- 位相同期発振器への２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示されている一方、ともに断状態にある２系統外部入力クロックのうち、少なくとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時点で発生されている所定パルス幅のリセット信号によって、位相同期外れの検出状態が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした位相同期監視警報方法。
- 位相同期発振器部への２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器部からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状態で、該位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能付位相同期発振器であって、２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定に選択するとともに、該２系統外部入力クロックがともに断状態にあることを検出する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロック選択部からの外部入力クロックと、それ自体からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警報保持部と、上記外部入力クロック選択部からの両系クロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発生部とを少なくとも含むクロック監視警報機能付位相同期発振器。
- データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータが、該データに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理される際でのディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法であって、データ伝送装置各々では、位相同期発振器への２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの受信処理クロックとしての出力クロックとが位相比較された上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器が動作している状態で、外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部に警報表示される一方、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした、ディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法。
- ディジタルデータ伝送システムを構成した上、対向装置からのデータが、該データに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されているデータ伝送装置であって、データ受信処理クロック発生用位相同期発振器として、２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定に選択するとともに、該２系統外部入力クロックがともに断状態にあることを検出する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロック選択部からの外部入力クロックと、それ自体からのデータ受信処理クロックとしての出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警報保持部と、上記外部入力クロック選択部からの両系クロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発生部と、を少なくとも含む構成のクロック監視警報機能付位相同期発振器が具備されてなるデータ伝送装置。
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|---|---|---|---|
| JP11964897A JP3569105B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器、並びにディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法およびデータ伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11964897A JP3569105B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器、並びにディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法およびデータ伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308665A JPH10308665A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3569105B2 true JP3569105B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=14766656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11964897A Expired - Lifetime JP3569105B2 (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器、並びにディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法およびデータ伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3569105B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4714041B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-06-29 | 株式会社東芝 | 位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路の制御方法 |
| JP4921811B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2012-04-25 | 株式会社東芝 | 位相同期ループ回路及びこの位相同期ループ回路で使用される制御方法 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11964897A patent/JP3569105B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH10308665A (ja) | 1998-11-17 |
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