JP3789433B2 - 位相差自動調整システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置などの基準クロック供給カードが冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードで、運用系基準クロック供給カード出力のカード間位相同期用のクロックを用いて、待機系基準クロック供給カードが運用系基準クロック供給カードに位相同期を行う位相差自動調整システムに関するものであり、特にそのカード間位相差調整方法を行う位相差自動調整システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運用系カードと待機系カードの切替時に、通信装置に供給する基準クロックにグリッジやクロック幅の変動が発生し、通信装置内のデータ送受信エラーが発生してしまうことを防止するためのカード間位相差精度向上のために、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行う場合において、従来では評価時に測定器にてカード間位相差時間を複数枚観測し、観測結果の位相差平均値から、位相差調整値を決定していた。このような位相差調整を自動で行うことを可能にした従来技術がある。
【０００３】
特許文献１に記載の技術は、基準クロックを生成する現用系と予備系とが、常時位相差調整を行って、無瞬断で切替可能にするものである。
【０００４】
特許文献２に記載の技術は、現用系と予備系との位相の先頭間の時間を計数し、この時間計数結果に基づき遅延量を調整するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０６−１９７１０１号公報
【特許文献２】
特開平０６−３５０５７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
先述したように従来のカード間位相調整は、試作評価時に複数枚のカードのカード間位相差を測定器にて観測し、カード間位相差調整を行い設定値を決めていたため、バッファの個体差によるバラツキにより位相差がバラついてしまっていた。また、装置出荷後は位相差調整を行うことは不可能で温度変化や電圧変動によるバッファの遅延量変化や、カード交換による遅延量相違に対応できなかった。
【０００７】
これにより、カード切替時に通信装置内に供給する基準クロックにグリッジが発生し、データの二重取り込みなどによりデータ送受信エラーが発生する場合があった。本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。
【０００８】
そのために請求項１に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しない、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給でき、また作業工数を削減できる、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【０００９】
請求項２に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できる、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１０】
請求項３に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できる、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済む位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１１】
請求項４に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しない、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給でき、また作業工数を削減できる、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１２】
請求項５に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できる、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１３】
請求項６に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できる、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済む位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、基準クロック供給カードは、網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、またはカード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、運用系基準クロック供給カード及び待機系基準クロック供給カードに入力される網クロックは等長配線であり運用系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、待機系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することによりカード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、運用中にて一定周期毎に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、基準クロック供給カードの交換時に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、基準クロック供給カードは、網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、またはカード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、運用系基準クロック供給カード及び待機系基準クロック供給カードに入力される網クロックは非等長配線であり、網クロックの配線長差に伴う遅延を設定する網クロック遅延設定手段を備え、運用系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、待機系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することによりカード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、運用中にて一定周期毎に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、基準クロック供給カードの交換時に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施例の構成）
まず、本発明の一実施例の構成を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１を参照すると、上位装置から供給される網クロック（１）は、等長配線されて基準クロック供給カード（１０）のタイミング検出回路（１２）とＰＬＬ部（１１）と基準クロック供給カード（２０）のタイミング検出回路（２２）とＰＬＬ部（２１）に入力される。網クロック（１）が等長配線されて基準クロック供給カード（１０）と基準クロック供給カード（２０）へ入力されることで、カード間に網クロック（１）入力遅延誤差が生じないため、正確に位相差比較が行える。
【００２３】
基準クロック供給カード（１０）内のＰＬＬ部（１１）は、バッファ（１６）を介して通信システム内に供給する基準クロック（２０４）、バッファ（１４）を介して他系の基準クロック供給カード（２０）へ供給するカード間位相同期用クロック（２０２）、タイミング検出回路（１２）が網クロック（１）との比較に用いるタイミング信号（２０１）を生成する。また、バッファ（１５）を介して他系の基準クロック供給カード（２０）出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を受信する。
【００２４】
図３を参照すると、タイミング検出回路（１２）は、ＣＰＵ（１３）から位相差調整命令があると、ＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）と網クロック（１）との時間差を、複数のクロックでサンプリングすることで、細かく算出しＣＰＵ（１３）へ通知する。ここで、サンプリングクロック数は、任意に増やすことが可能である。
【００２５】
ＣＰＵ（１３）は、タイミング検出回路（１２）にて算出した時間差などの各データをカード間で送受信する場合、バス（２）を介して行う。また、基準クロック供給用バッファ（１６）の出力制御を制御信号▲１▼にて行い、ＰＬＬ部（１１）の遅延設定制御を制御信号▲２▼にて行い、ＰＬＬ部（１１）の比較クロック選択制御を制御信号▲３▼にて行う。
【００２６】
また、ＣＰＵ（１３）は一定周期毎に位相差自動調整を行う。これにより、各バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００２７】
同様に基準クロック供給カード（２０）内のＰＬＬ部（２１）は、バッファ（２６）を介して通信システム内に供給する基準クロック（２０４）、バッファ（２４）を介して他系の基準クロック供給カード（１０）へ供給するカード間位相同期用クロック（２０２）、網クロック（１）との比較に用いるタイミング信号（２０１）を生成する。また、バッファ（２５）を介して他系の基準クロック供給カード（１０）出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を受信する。
【００２８】
タイミング検出回路（２２）は、ＣＰＵ（２３）から位相差調整命令があると、ＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）と網クロック（１）との時間差を、複数のクロックでサンプリングすることで、細かく算出しＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００２９】
ＣＰＵ（２３）は、タイミング検出回路（２２）にて算出した時間差などの各データをカード間で送受信する場合、バス（２）を介して行う。また、基準クロック供給用バッファ（２６）の出力制御を制御信号▲４▼にて行い、ＰＬＬ部（２１）の遅延設定制御を制御信号▲５▼にて行い、ＰＬＬ部（２１）の比較クロック選択制御を制御信号▲６▼にて行う。
【００３０】
また、ＣＰＵ（２３）は一定周期毎に位相差自動調整を行う。これにより、各バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００３１】
通信装置内の監視制御カード（３０）、ＭａｉｎＭｅｍｏｒｙカード（３１）、上位装置インタフェースカード（３２）、データ処理カード（３３）へは、基準クロック供給カード（１０）または、基準クロック供給カード（２０）の運用系から出力される基準クロックが供給される。
【００３２】
図２は、図１のＰＬＬ部（１１）及びＰＬＬ部（２１）の内部構成を示す図であるが、ＤＰＬＬ（１０１）は、入力された網クロック（１）のクロック幅が速い周期で変動する揺らぎ成分であるジッタ・遅い周期で変動する揺らぎ成分であるワンダを除去し、網クロック（１）に同期したクロックを遅延回路（１０２）及び自カード出力カード間位相差同期用クロック（２０２）に出力する。
【００３３】
遅延回路（１０２）は、ＣＰＵ（１３）または、ＣＰＵ（２３）からの遅延設定制御により、ＤＰＬＬ（１０１）出力クロックに遅延を付加しＳＥＬ（１０３）へ出力する。
【００３４】
ＳＥＬ（１０３）は、ＣＰＵ（１３）または、ＣＰＵ（２３）からの比較クロック選択制御信号により、遅延回路（１０２）出力クロックまたは、他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を選択し、ＡＰＬＬ（１０４）へ出力する。
【００３５】
ＡＰＬＬ（１０４）は、ＳＥＬ（１０３）から出力された、比較クロックに同期したクロックをクロック生成部（１０５）に出力する。
【００３６】
クロック生成部（１０５）は、通信システム内に供給する基準クロック（２０４）及び網クロック（１）と比較を行う自カード基準タイミング信号（２０１）を生成する。
【００３７】
（実施例の動作）
次に本発明の第一の実施例の動作を図面を用いて説明する。
【００３８】
図４を参照し、通信装置に電源ＯＮされ、基準クロック供給カード（１０）が運用系、基準クロック供給カード（２０）が待機系である場合についての説明をする。
【００３９】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、自カードが運用系であるのでＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００４０】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、自カードが待機系であるのでＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定する。
【００４１】
その後、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００４２】
図５を参照すると、これにより、運用系カード、待機系カードが同じタイミングの自カード出力タイミング信号（２０１）と網クロック（１）でタイミング検出することになり、異なったタイミングの自カード基準タイミング信号（２０１）で比較せず、カード間位相差の誤算出を防止する。
【００４３】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００４４】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００４５】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００４６】
図７を参照すると、このとき基準クロック供給カード（１０）の遅延回路（１０２）に遅延設定がされていないため、バッファ（１４）、バッファ（２５）、ＰＬＬ部（２１）のＡＰＬＬ（１０４）、クロック生成部（１０５）の遅延により、基準クロック供給カード（１０）生成基準クロックと基準クロック供給カード（２０）生成基準クロックとの位相差は一致していない。
【００４７】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００４８】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
【００４９】
差分遅延の設定により図６、図８を参照すると、カード間位相差は一致する。
【００５０】
ＣＰＵ（１３）は、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ａを他系の基準クロック供給カード（２０）へ通知する。
【００５１】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、遅延設定完了通知Ａを受信すると、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００５２】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能を受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００５３】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。ＣＰＵ（１３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２０）へ送信する。
【００５４】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００５５】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００５６】
ＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（２１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。ＣＰＵ（２３）は、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ｂを他系の基準クロック供給カード（１０）へ通知する。
【００５７】
他系の基準クロック供給カード（１０）は、遅延設定完了通知Ｂを受信すると、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、通信システム供給クロックバッファの出力許可を行う。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００５８】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行う。図９を参照すると、運用系基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、待機系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００５９】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００６０】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６１】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００６２】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６３】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２１）へ送信する。
【００６４】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
これにより、バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００６５】
次に図１０を参照し、待機系の基準クロック供給カードが交換された場合の動作を説明する。
【００６６】
交換された基準クロック供給カード（２０）は、起動時は待機系であるため、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始を要求する。
【００６７】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００６８】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６９】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００７０】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００７１】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００７２】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００７３】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行い、基準クロック供給カード（２０）側の遅延設定は、運用系と待機系の切替が行われた後に、位相差自動調整により行う。
【００７４】
（他の実施例）
本発明の他の実施例について説明する。
【００７５】
図１１を参照すると、上位装置から供給される網クロック（１）は、基準クロック供給カード（１０）内のＰＬＬ部（１１）と網クロック遅延設定回路（３０１）、基準クロック供給カード（２０）内のＰＬＬ部（２１）と網クロック遅延設定回路（３０２）に入力される。
【００７６】
網クロック遅延設定回路（３０１）及び網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック（１）供給側に近いカード実装位置に実装された場合、網クロック（１）に遠い実装位置までの網クロック（１）配線長分の遅延を設定し、タイミング検出回路（１２）及びタイミング検出回路（２２）へ網クロック（１）を供給する。
【００７７】
網クロック（１）に配線長分の遅延が設定されるため、基準クロック供給カード（１０）と基準クロック供給カード（２０）への入力遅延誤差が生じないため、正確に位相差比較が行える。
【００７８】
図１２を参照し、通信装置に電源ＯＮされ、基準クロック供給カード（１０）が運用系、基準クロック供給カード（２０）が待機系である場合についての説明をする。
【００７９】
基準クロック供給カード（１０）内の網クロック遅延設定回路（２０１）は、網クロック供給側に近い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行う。基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、自カードが運用系であるのでＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００８０】
基準クロック供給カード（２０）内の網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック供給側に遠い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行わない。基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、待機系であるのでＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定する。
【００８１】
その後、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
これにより、運用系カード、待機系カードが同時にタイミング検出することになり、異なったタイミング信号で比較することを防止する。
【００８２】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００８３】
タイミング検出回路（１２）は、遅延設定された網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００８４】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００８５】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００８６】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
【００８７】
ＣＰＵ（１３）は、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ａを他系の基準クロック供給カード（２０）へ通知する。
【００８８】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、遅延設定完了通知Ａを受信すると、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００８９】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能を受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９０】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。ＣＰＵ（１３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２０）へ送信する。
【００９１】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９２】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００９３】
ＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（２１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。ＣＰＵ（２３）は、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ｂを他系の基準クロック供給カード（１０）へ通知する。
【００９４】
他系の基準クロック供給カード（１０）は、遅延設定完了通知Ｂを受信すると、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、通信システム供給クロックバッファの出力許可を行う。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００９５】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行う。図１３を参照すると、運用系基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、待機系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００９６】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００９７】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９８】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００９９】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１００】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２１）へ送信する。
【０１０１】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
これにより、バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【０１０２】
次に図１４を参照し、待機系の基準クロック供給カードが交換された場合の動作を説明する。
【０１０３】
カード交換時に待機系の基準クロック供給カード（２０）内の網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック供給側に遠い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行わない。
【０１０４】
交換された基準クロック供給カード（２０）は、起動時は待機系であるため、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始を要求する。
【０１０５】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始可能を通知する。
【０１０６】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１０７】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【０１０８】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１０９】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【０１１０】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【０１１１】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行い、基準クロック供給カード（２０）側の遅延設定は、運用系と待機系の切替が行われた後に、位相差自動調整により行う。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明により次の効果が得られる。
【０１１３】
請求項１に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しないことである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行うためである。 また、作業工数を削減できることである、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できることである。その理由は、運用系カードと待機系カード内のタイミング検出回路にて網クロックと自カード出力タイミング信号の位相差を検出し、その時間差分を用いて位相差調整を自動で行うためである。
【０１１４】
請求項２に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できることである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、一定周期毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１５】
請求項３に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できることである、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済むことである。その理由は、カード組み合わせ毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１６】
請求項４に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しないことである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行うためである。 また、作業工数を削減できることである、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できることである。その理由は、運用系カードと待機系カード内のタイミング検出回路にて網クロックと自カード出力タイミング信号の位相差を検出し、その時間差分を用いて位相差調整を自動で行うためである。
【０１１７】
請求項５に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できることである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、一定周期毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１８】
請求項６に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できることである、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済むことである。その理由は、カード組み合わせ毎に位相差調整を自動で行うためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信装置構成図である。
【図２】ＰＬＬ部内の構成図である。
【図３】網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号のサンプリングタイミング図である。
【図４】本発明の実施例の電源ＯＮからの動作を示すフローチャートである。
【図５】遅延設定なし時の網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号とのタイミングを表す図である。
【図６】遅延設定後の網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号とのタイミングを表す図である。
【図７】遅延設定なし時の基準クロック供給カード間の基準クロックタイミングを表す図である。
【図８】遅延設定後の基準クロック供給カード間の基準クロックタイミングを表す図である。
【図９】本発明の実施例の一定周期毎の位相差自動調整動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例の待機系にカードが交換実装された場合の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例の構成図である。
【図１２】本発明の他の実施例の電源ＯＮからの動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施例の一定周期毎の位相差自動調整動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施例の待機系にカードが交換実装された場合の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 網クロック
２ バス
１０、２０ 基準供給クロックカード
１１、２１ ＰＬＬ部
１２、２２ タイミング検出回路
１３、２３ ＣＰＵ
３０１、３０２ 網クロック遅延設定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置などの基準クロック供給カードが冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードで、運用系基準クロック供給カード出力のカード間位相同期用のクロックを用いて、待機系基準クロック供給カードが運用系基準クロック供給カードに位相同期を行う位相差自動調整システムに関するものであり、特にそのカード間位相差調整方法を行う位相差自動調整システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
運用系カードと待機系カードの切替時に、通信装置に供給する基準クロックにグリッジやクロック幅の変動が発生し、通信装置内のデータ送受信エラーが発生してしまうことを防止するためのカード間位相差精度向上のために、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行う場合において、従来では評価時に測定器にてカード間位相差時間を複数枚観測し、観測結果の位相差平均値から、位相差調整値を決定していた。このような位相差調整を自動で行うことを可能にした従来技術がある。
【０００３】
特許文献１に記載の技術は、基準クロックを生成する現用系と予備系とが、常時位相差調整を行って、無瞬断で切替可能にするものである。
【０００４】
特許文献２に記載の技術は、現用系と予備系との位相の先頭間の時間を計数し、この時間計数結果に基づき遅延量を調整するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０６−１９７１０１号公報
【特許文献２】
特開平０６−３５０５７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
先述したように従来のカード間位相調整は、試作評価時に複数枚のカードのカード間位相差を測定器にて観測し、カード間位相差調整を行い設定値を決めていたため、バッファの個体差によるバラツキにより位相差がバラついてしまっていた。また、装置出荷後は位相差調整を行うことは不可能で温度変化や電圧変動によるバッファの遅延量変化や、カード交換による遅延量相違に対応できなかった。
【０００７】
これにより、カード切替時に通信装置内に供給する基準クロックにグリッジが発生し、データの二重取り込みなどによりデータ送受信エラーが発生する場合があった。本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。
【０００８】
そのために請求項１に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しない、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給でき、また作業工数を削減できる、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【０００９】
請求項２に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できる、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１０】
請求項３に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できる、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済む位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１１】
請求項４に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しない、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給でき、また作業工数を削減できる、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１２】
請求項５に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できる、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できる位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１３】
請求項６に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できる、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済む位相差自動調整システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、基準クロック供給カードは、網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、またはカード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、運用系基準クロック供給カード及び待機系基準クロック供給カードに入力される網クロックは等長配線であり運用系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、待機系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することによりカード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、運用中にて一定周期毎に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、基準クロック供給カードの交換時に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、基準クロック供給カードは、網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、またはカード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、運用系基準クロック供給カード及び待機系基準クロック供給カードに入力される網クロックは非等長配線であり、網クロックの配線長差に伴う遅延を設定する網クロック遅延設定手段を備え、運用系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、待機系基準クロック供給カードにおける網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することによりカード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、運用中にて一定周期毎に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、基準クロック供給カードの交換時に、カード間位相同期を実行することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施例の構成）
まず、本発明の一実施例の構成を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１を参照すると、上位装置から供給される網クロック（１）は、等長配線されて基準クロック供給カード（１０）のタイミング検出回路（１２）とＰＬＬ部（１１）と基準クロック供給カード（２０）のタイミング検出回路（２２）とＰＬＬ部（２１）に入力される。網クロック（１）が等長配線されて基準クロック供給カード（１０）と基準クロック供給カード（２０）へ入力されることで、カード間に網クロック（１）入力遅延誤差が生じないため、正確に位相差比較が行える。
【００２３】
基準クロック供給カード（１０）内のＰＬＬ部（１１）は、バッファ（１６）を介して通信システム内に供給する基準クロック（２０４）、バッファ（１４）を介して他系の基準クロック供給カード（２０）へ供給するカード間位相同期用クロック（２０２）、タイミング検出回路（１２）が網クロック（１）との比較に用いるタイミング信号（２０１）を生成する。また、バッファ（１５）を介して他系の基準クロック供給カード（２０）出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を受信する。
【００２４】
図３を参照すると、タイミング検出回路（１２）は、ＣＰＵ（１３）から位相差調整命令があると、ＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）と網クロック（１）との時間差を、複数のクロックでサンプリングすることで、細かく算出しＣＰＵ（１３）へ通知する。ここで、サンプリングクロック数は、任意に増やすことが可能である。
【００２５】
ＣＰＵ（１３）は、タイミング検出回路（１２）にて算出した時間差などの各データをカード間で送受信する場合、バス（２）を介して行う。また、基準クロック供給用バッファ（１６）の出力制御を制御信号▲１▼にて行い、ＰＬＬ部（１１）の遅延設定制御を制御信号▲２▼にて行い、ＰＬＬ部（１１）の比較クロック選択制御を制御信号▲３▼にて行う。
【００２６】
また、ＣＰＵ（１３）は一定周期毎に位相差自動調整を行う。これにより、各バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００２７】
同様に基準クロック供給カード（２０）内のＰＬＬ部（２１）は、バッファ（２６）を介して通信システム内に供給する基準クロック（２０４）、バッファ（２４）を介して他系の基準クロック供給カード（１０）へ供給するカード間位相同期用クロック（２０２）、網クロック（１）との比較に用いるタイミング信号（２０１）を生成する。また、バッファ（２５）を介して他系の基準クロック供給カード（１０）出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を受信する。
【００２８】
タイミング検出回路（２２）は、ＣＰＵ（２３）から位相差調整命令があると、ＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）と網クロック（１）との時間差を、複数のクロックでサンプリングすることで、細かく算出しＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００２９】
ＣＰＵ（２３）は、タイミング検出回路（２２）にて算出した時間差などの各データをカード間で送受信する場合、バス（２）を介して行う。また、基準クロック供給用バッファ（２６）の出力制御を制御信号▲４▼にて行い、ＰＬＬ部（２１）の遅延設定制御を制御信号▲５▼にて行い、ＰＬＬ部（２１）の比較クロック選択制御を制御信号▲６▼にて行う。
【００３０】
また、ＣＰＵ（２３）は一定周期毎に位相差自動調整を行う。これにより、各バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００３１】
通信装置内の監視制御カード（３０）、ＭａｉｎＭｅｍｏｒｙカード（３１）、上位装置インタフェースカード（３２）、データ処理カード（３３）へは、基準クロック供給カード（１０）または、基準クロック供給カード（２０）の運用系から出力される基準クロックが供給される。
【００３２】
図２は、図１のＰＬＬ部（１１）及びＰＬＬ部（２１）の内部構成を示す図であるが、ＤＰＬＬ（１０１）は、入力された網クロック（１）のクロック幅が速い周期で変動する揺らぎ成分であるジッタ・遅い周期で変動する揺らぎ成分であるワンダを除去し、網クロック（１）に同期したクロックを遅延回路（１０２）及び自カード出力カード間位相差同期用クロック（２０２）に出力する。
【００３３】
遅延回路（１０２）は、ＣＰＵ（１３）または、ＣＰＵ（２３）からの遅延設定制御により、ＤＰＬＬ（１０１）出力クロックに遅延を付加しＳＥＬ（１０３）へ出力する。
【００３４】
ＳＥＬ（１０３）は、ＣＰＵ（１３）または、ＣＰＵ（２３）からの比較クロック選択制御信号により、遅延回路（１０２）出力クロックまたは、他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）を選択し、ＡＰＬＬ（１０４）へ出力する。
【００３５】
ＡＰＬＬ（１０４）は、ＳＥＬ（１０３）から出力された、比較クロックに同期したクロックをクロック生成部（１０５）に出力する。
【００３６】
クロック生成部（１０５）は、通信システム内に供給する基準クロック（２０４）及び網クロック（１）と比較を行う自カード基準タイミング信号（２０１）を生成する。
【００３７】
（実施例の動作）
次に本発明の第一の実施例の動作を図面を用いて説明する。
【００３８】
図４を参照し、通信装置に電源ＯＮされ、基準クロック供給カード（１０）が運用系、基準クロック供給カード（２０）が待機系である場合についての説明をする。
【００３９】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、自カードが運用系であるのでＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００４０】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、自カードが待機系であるのでＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定する。
【００４１】
その後、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００４２】
図５を参照すると、これにより、運用系カード、待機系カードが同じタイミングの自カード出力タイミング信号（２０１）と網クロック（１）でタイミング検出することになり、異なったタイミングの自カード基準タイミング信号（２０１）で比較せず、カード間位相差の誤算出を防止する。
【００４３】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００４４】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００４５】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００４６】
図７を参照すると、このとき基準クロック供給カード（１０）の遅延回路（１０２）に遅延設定がされていないため、バッファ（１４）、バッファ（２５）、ＰＬＬ部（２１）のＡＰＬＬ（１０４）、クロック生成部（１０５）の遅延により、基準クロック供給カード（１０）生成基準クロックと基準クロック供給カード（２０）生成基準クロックとの位相差は一致していない。
【００４７】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００４８】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
【００４９】
差分遅延の設定により図６、図８を参照すると、カード間位相差は一致する。
【００５０】
ＣＰＵ（１３）は、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ａを他系の基準クロック供給カード（２０）へ通知する。
【００５１】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、遅延設定完了通知Ａを受信すると、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００５２】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能を受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００５３】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。ＣＰＵ（１３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２０）へ送信する。
【００５４】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００５５】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００５６】
ＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（２１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。ＣＰＵ（２３）は、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ｂを他系の基準クロック供給カード（１０）へ通知する。
【００５７】
他系の基準クロック供給カード（１０）は、遅延設定完了通知Ｂを受信すると、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、通信システム供給クロックバッファの出力許可を行う。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００５８】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行う。図９を参照すると、運用系基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、待機系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００５９】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００６０】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６１】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００６２】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６３】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２１）へ送信する。
【００６４】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
これにより、バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【００６５】
次に図１０を参照し、待機系の基準クロック供給カードが交換された場合の動作を説明する。
【００６６】
交換された基準クロック供給カード（２０）は、起動時は待機系であるため、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始を要求する。
【００６７】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００６８】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００６９】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００７０】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００７１】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００７２】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００７３】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行い、基準クロック供給カード（２０）側の遅延設定は、運用系と待機系の切替が行われた後に、位相差自動調整により行う。
【００７４】
（他の実施例）
本発明の他の実施例について説明する。
【００７５】
図１１を参照すると、上位装置から供給される網クロック（１）は、基準クロック供給カード（１０）内のＰＬＬ部（１１）と網クロック遅延設定回路（３０１）、基準クロック供給カード（２０）内のＰＬＬ部（２１）と網クロック遅延設定回路（３０２）に入力される。
【００７６】
網クロック遅延設定回路（３０１）及び網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック（１）供給側に近いカード実装位置に実装された場合、網クロック（１）に遠い実装位置までの網クロック（１）配線長分の遅延を設定し、タイミング検出回路（１２）及びタイミング検出回路（２２）へ網クロック（１）を供給する。
【００７７】
網クロック（１）に配線長分の遅延が設定されるため、基準クロック供給カード（１０）と基準クロック供給カード（２０）への入力遅延誤差が生じないため、正確に位相差比較が行える。
【００７８】
図１２を参照し、通信装置に電源ＯＮされ、基準クロック供給カード（１０）が運用系、基準クロック供給カード（２０）が待機系である場合についての説明をする。
【００７９】
基準クロック供給カード（１０）内の網クロック遅延設定回路（２０１）は、網クロック供給側に近い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行う。基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、自カードが運用系であるのでＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００８０】
基準クロック供給カード（２０）内の網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック供給側に遠い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行わない。基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、待機系であるのでＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定する。
【００８１】
その後、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
これにより、運用系カード、待機系カードが同時にタイミング検出することになり、異なったタイミング信号で比較することを防止する。
【００８２】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００８３】
タイミング検出回路（１２）は、遅延設定された網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００８４】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００８５】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【００８６】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
【００８７】
ＣＰＵ（１３）は、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ａを他系の基準クロック供給カード（２０）へ通知する。
【００８８】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、遅延設定完了通知Ａを受信すると、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００８９】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能を受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９０】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。ＣＰＵ（１３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２０）へ送信する。
【００９１】
他系の基準クロック供給カード（２０）は、位相差調整開始可能状態になると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９２】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。
【００９３】
ＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（２１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。ＣＰＵ（２３）は、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、遅延設定完了通知Ｂを他系の基準クロック供給カード（１０）へ通知する。
【００９４】
他系の基準クロック供給カード（１０）は、遅延設定完了通知Ｂを受信すると、ＰＬＬ部（１１）のＳＥＬ（１０３）を網クロック（１）選択に設定し、通信システム供給クロックバッファの出力許可を行う。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【００９５】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行う。図１３を参照すると、運用系基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、待機系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始を要求する。
【００９６】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始可能を通知する。
【００９７】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【００９８】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【００９９】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１００】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（２１）へ送信する。
【０１０１】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
これにより、バッファの温度変化や電圧変動による遅延時間変動が、カード間位相差に影響することを防ぐ。
【０１０２】
次に図１４を参照し、待機系の基準クロック供給カードが交換された場合の動作を説明する。
【０１０３】
カード交換時に待機系の基準クロック供給カード（２０）内の網クロック遅延設定回路（３０２）は、網クロック供給側に遠い実装位置であるため、網クロック（１）の遅延設定を行わない。
【０１０４】
交換された基準クロック供給カード（２０）は、起動時は待機系であるため、ＰＬＬ部（２１）のＳＥＬ（１０３）を他系カード出力のカード間位相同期用クロック（２０３）選択に設定し、他系の基準クロック供給カード（１０）へ位相調整開始を要求する。
【０１０５】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相調整開始要求を受信し、位相差調整開始可能状態になると他系の基準クロック供給カード（２０）へ位相調整開始可能を通知する。
【０１０６】
基準クロック供給カード（２０）のＣＰＵ（２３）は、他系の基準クロック供給カード（１０）から位相調整開始可能であることを受信すると、タイミング検出回路（２２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１０７】
タイミング検出回路（２２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（２１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（２３）へ通知する。ＣＰＵ（２３）は、算出結果を他系の基準クロック供給カード（１０）へ送信する。
【０１０８】
基準クロック供給カード（１０）のＣＰＵ（１３）は、位相差調整開始可能状態になるとタイミング検出回路（１２）へ時間差算出を行うよう命令する。
【０１０９】
タイミング検出回路（１２）は、網クロック（１）とＰＬＬ部（１１）出力のタイミング信号（２０１）との時間差を算出し、ＣＰＵ（１３）へ通知する。
【０１１０】
基準クロック供給カード（１０）内のＣＰＵ（１３）は、他系の基準クロック供給カード（２０）の時間差と自カードの時間差から差分を算出し、ＰＬＬ部（１１）の遅延回路（１０２）へ差分遅延を設定する。
この結果、カード間の位相差調整が自動で行える。
【０１１１】
また、運用中も一定周期毎にカード間位相差自動調整を行い、基準クロック供給カード（２０）側の遅延設定は、運用系と待機系の切替が行われた後に、位相差自動調整により行う。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明により次の効果が得られる。
【０１１３】
請求項１に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しないことである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行うためである。 また、作業工数を削減できることである、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できることである。その理由は、運用系カードと待機系カード内のタイミング検出回路にて網クロックと自カード出力タイミング信号の位相差を検出し、その時間差分を用いて位相差調整を自動で行うためである。
【０１１４】
請求項２に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できることである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、一定周期毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１５】
請求項３に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できることである、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済むことである。その理由は、カード組み合わせ毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１６】
請求項４に係る発明では、運用系カードと待機系カードを切替た場合でも、通信装置内のデータ送受信エラーが発生しないことである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、運用系カードの基準クロック生成用クロックに遅延設定を行いカード間の位相差調整を行うためである。 また、作業工数を削減できることである、すなわち試作評価時に複数枚のカード間位相差を観測せずに位相差調整できることである。その理由は、運用系カードと待機系カード内のタイミング検出回路にて網クロックと自カード出力タイミング信号の位相差を検出し、その時間差分を用いて位相差調整を自動で行うためである。
【０１１７】
請求項５に係る発明では、温度変化や電圧変動によりバッファ遅延量が変化した場合でも位相差ずれを補正できることである、すなわちカード切替時に基準クロックにグリッジや、クロック幅変動が発生せず通信装置内に安定した基準クロックを供給できることである。その理由は、一定周期毎に位相差調整を自動で行うためである。
【０１１８】
請求項６に係る発明では、カード毎の個別バラつきにも対応できることである、すなわちカードの組み合わせ毎にカード間の位相差調整を再度行わなくて済むことである。その理由は、カード組み合わせ毎に位相差調整を自動で行うためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信装置構成図である。
【図２】ＰＬＬ部内の構成図である。
【図３】網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号のサンプリングタイミング図である。
【図４】本発明の実施例の電源ＯＮからの動作を示すフローチャートである。
【図５】遅延設定なし時の網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号とのタイミングを表す図である。
【図６】遅延設定後の網クロックとＰＬＬ部出力のタイミング信号とのタイミングを表す図である。
【図７】遅延設定なし時の基準クロック供給カード間の基準クロックタイミングを表す図である。
【図８】遅延設定後の基準クロック供給カード間の基準クロックタイミングを表す図である。
【図９】本発明の実施例の一定周期毎の位相差自動調整動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例の待機系にカードが交換実装された場合の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例の構成図である。
【図１２】本発明の他の実施例の電源ＯＮからの動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施例の一定周期毎の位相差自動調整動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施例の待機系にカードが交換実装された場合の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 網クロック
２ バス
１０、２０ 基準供給クロックカード
１１、２１ ＰＬＬ部
１２、２２ タイミング検出回路
１３、２３ ＣＰＵ
３０１、３０２ 網クロック遅延設定回路
Claims (6)
- 上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、前記基準クロック供給カードは、前記網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、または前記カード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、前記位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、
前記運用系基準クロック供給カード及び前記待機系基準クロック供給カードに入力される前記網クロックは等長配線であり、
前記運用系基準クロック供給カードにおける前記網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、前記待機系基準クロック供給カードにおける前記網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することにより前記カード間位相同期を実行することを特徴とする位相差自動調整システム。 - 運用中にて一定周期毎に、前記カード間位相同期を実行することを特徴とする請求項１に記載の位相差自動調整システム。
- 前記基準クロック供給カードの交換時に、前記カード間位相同期を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の位相差自動調整システム。
- 上位装置より供給される網クロックを受信する基準クロック供給カードは冗長構成で且つ同一回路、同一プリント板のカードであり、前記基準クロック供給カードは、前記網クロックと比較し、カード間位相同期用クロックを生成する運用系基準クロック供給カードであるか、または前記カード間位相同期用クロックを受信して位相同期を行う待機系基準クロック供給カードであるかの何れかであり、両カード間の位相差を検出し、前記位相差を自動調整するカード間位相同期を行う位相差自動調整システムであって、
前記運用系基準クロック供給カード及び前記待機系基準クロック供給カードに入力される前記網クロックは非等長配線であり、前記網クロックの配線長差に伴う遅延を設定する網クロック遅延設定手段を備え、
前記運用系基準クロック供給カードにおける前記網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、前記待機系基準クロック供給カードにおける前記網クロックと出力タイミングとの時間差を算出し、両時間差の差分を用いて遅延を設定することにより前記カード間位相同期を実行することを特徴とする位相差自動調整システム。 - 運用中にて一定周期毎に、前記カード間位相同期を実行することを特徴とする請求項４に記載の位相差自動調整システム。
- 前記基準クロック供給カードの交換時に、前記カード間位相同期を実行することを特徴とする請求項４または５に記載の位相差自動調整システム。
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