JPH021621A - デジタルフェーズロックループ用の商フェーズシフトプロセサ - Google Patents

デジタルフェーズロックループ用の商フェーズシフトプロセサ

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JPH021621A
JPH021621A JP63257471A JP25747188A JPH021621A JP H021621 A JPH021621 A JP H021621A JP 63257471 A JP63257471 A JP 63257471A JP 25747188 A JP25747188 A JP 25747188A JP H021621 A JPH021621 A JP H021621A
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JP
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phase
quotient
clock
digital
signal
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JP63257471A
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Jesus Guinea
ジーサス ギニア
Hee Wong
ヒー ウォング
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National Semiconductor Corp
Original Assignee
National Semiconductor Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
    • H03L7/0991Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop the oscillator being a digital oscillator, e.g. composed of a fixed oscillator followed by a variable frequency divider
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/093Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using special filtering or amplification characteristics in the loop

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■青分互 本発明は、データ伝送システムに関するものであって、
更に詳細には、デジタルフェーズロックループの位相補
正を実現する為の商位相シフトプロセサ回路に関するも
のである。
更米技肯 デジタルフェーズロックループの要約は、tllill
ilam C,Lindsey及びChak Ming
 Chie共著の[デジタルフェーズロックループの外
111(A 5urvey ofDigital Ph
ase−Locked−Loops)J 、プロシーデ
イングスオ7IEEE= Vol、69、N004.1
981年4月の文献に記載されている。
上記文献に記載される如く、古典的なアナログフェーズ
ロックループは、3つの所要な機能的ユニット、即ち位
相検知器、ループフィルタ、及び電圧制御オシレータ(
VCO)から構成されている。該フェーズロックループ
への入力信号は、位相検知内において局所的に発生され
た正弦波と混合されて、入力信号と局所的クロックとの
間の瞬間的な位相差に比例する電圧を発生させる。この
位相エラー電圧をフィルタし且つvCOの瞬間的な周波
数を制御する為に使用する。3つの全ての構成要素はア
ナログ回路で実現され、例えば、位相検知器はバランス
型ミキサーであり、ループフィルタはRCローパス回路
であり、且つvCOは該VCOの共振周波数を制御する
同調回路内のバリキャップ上のバイアス電圧を調節する
ことによって同調される。
集積回路の寸法及びコストにおける同時的な減少と共に
、性能、速度及び信頼性における向上に向けての継続適
な進歩は、デジタルフェーズロックループの継続的な発
展をもたらした。1つのタイプのデジタルフェーズロッ
クループにおいて、位相検知器は、各サイクルにおいて
、入力信号の位相が早いか又は遅いかを決定する。従っ
て、サンプリング位相検知器は、局所的に発生された基
準クロックが入力信号より先行(リード)するか又は後
行(ラーグ)するかを表す簡単な二進出力を供給する。
このアプローチから得られる粗い量化の為に、屡々シー
ケンシャルフィルタを使用して、局所的デジタル制御オ
シレータをステップする為に印加される補正電圧を滑ら
かにさせる。
「シーケンシャルフィルタ」という用語は、出力は固定
数の入力の線形関数ではないことを意味する。その代わ
りに、該シーケンシャルフィルタは。
可変時間期間に対する入力を観察し且つ、入力に関する
成る信頼限界が確立されるときに、出力を供給する。
アナログ積分要素(例えば、RCフィルタ)のデジタル
等価物は、デジタルアキュムレータ即ち蓄積器である。
このデジタル蓄積器は、加算器及び単位遅延器を使用し
て構成される。2つの蓄積器をタンデム構成使用するこ
とによって、二重積分器に対するデジタル近似を得るこ
とが可能である。この構成は、明らかに、−層高い次元
の近似へ拡張することが可能である。
デジタル的制御型オシレータ(DCO)は基本的にはプ
ログラマブル即ち書込可能なN進回路である0Mが位相
エラー分解能を決定するとして。
通常、周波数MとIF周波数との積である安定なオシレ
ータの出力を使用して、各クロックサイクル毎に1増加
するカウンタをドライブする。該カウンタの内容を該入
力と比較し、両者が一致する場合には、コンパレータ(
比較器)がパルスを供給し、該パルスは該デジタル制御
型オシレータの出力として作用し且つ該カウンタをリセ
ットする。
制御人力Nを変化させることによって、DCO期間を制
御することが可能である。
且−煎 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、デジタルフェーズロ
ックロープの位相補正を行なう商フェーズシフトプロセ
サ回路を提供することを目的とする。
構成 本発明の好適実施形態によれば、商フェーズシフトプロ
セサ回路が提供され、それは、デジタルフェーズロック
ループの位相補正を実現する為の新規な技術を包含して
いる。「早い−遅い」タイプの二進位相検知器が範囲位
相検知回路と結合されて、可変ロック採取速度を発生す
る。位相測定及び速度制御は、増分的操作によって行な
われ、それは新規な「商(quotient)Jプロセ
サへ供給される。該商プロセサは増分的位相エラーを積
分し且つ非周期的態様で位相補正を実施し、標準的なフ
ェーズロックループにおいて与えられるよりもより低い
効果的比例ループ利得とさせる。
更に、ループ時定数を動的に変化させることによって、
広い捕獲範囲及び低ジッターが得られる。
パターン従属性ノイズが新規なゲート動作技術によって
減少される。高クリスタル周波数条件が減少され、デジ
タルフェーズロックループのスペクトル適用を拡張して
いる。
上述した改良は、低回路複雑性を使用して得られている
。集積化の為に端に1個のクリスタル外部部品を必要と
するに過ぎない。
大五五 ベースバンドにおいて変調される典型的なデータ信号は
、帯域内のタイミングを搬送する何等かの特性を有して
いる。この特性は、「タイミング−信号」として知られ
ている。「タイミング−回復」技術は、データ信号から
タイミング−信号を検索する為に「タイミング−抽出器
J TEX回路を使用している。典型的に、このことは
、データレートfbに関連するレートを有する一連のス
トローブの形態を取る。
該タイミング−抽出器回路は、典型的に、スクエアリン
グ又はその他の非線形機能を実行し、且つ何等かのノイ
ズフィルタ機能を有している。その結果得られる信号は
、フェーズロックループ(PLL)構成における周波数
/位相制御クロックを介して同期される。シンクロナイ
ザ−即ち同期器をブロック線図で第1図に示してあり、
対応するPLL波形を第2図に示しである。
ここに記載する同期器(シンクロナイザ−)は、デジタ
ルフェーズロックループを使用し、その簡単なモデルを
第3A図に示しである。−次ループは比例利得によって
制御される。r F (Z) Jはループフィルタを表
し且つ「M」はループ周波数−分割器を表す。第3A図
中に「ウィンドウ範囲」と印したブロックはループ定数
を変化させるが、そのことに関しては後に更に詳細に説
明する。
第1図に示した同期器は二進位相検知器PDを有してい
る。位相エラーPEビットシーケンスがコントローラに
よって処理されて、デジタル正誤クロックDCCの位相
操作を行なって位相遷移をさせてクロック時間より前進
させるか又はそ−れより遅らせる。
第1図に示したシステムは、第7A図乃至第7E図に更
に詳細に示してあり、与えられたデータレートに対する
5CLKの比に対して使用可能な比例的利得を減少させ
ることが可能である。この減少は、周期的位置において
補正する従来技術と比較して、「非周期的な態様」で位
相シフト補正を行なうことによって得られる。別の見方
によれば、与えられた比例的利得は、実施上より低いク
リスタルクロックレートを必要とする。
本発明の別の利点としては、タイミング情報が得られな
い場合に位相補正をディスエーブルさせることが可能で
ある能力であり、その際にパターン従属性ジッターを減
少させることが可能である。
第3A図乃至第3C図を参照して説明すると、位相検知
器PDは、各データ周期1/fb毎に。
デジタル制御クロックDCCからの位相関係をタイミン
グ信号端と比較する。これにより、位相エラーPEが得
られる。第3A図においては受は取ったクロック信号r
 r CL OCK Jとして示しであるデジタル制御
クロックDCCの出力は、その周波数をカウンタMによ
って減少されて、ボークロックBD、CCを得ている。
従って、二進位相検知器FDはエラー信号を発生し、ボ
ークロックBDCCの端部が入力する「タイミング信号
」と比較して早いか又は遅いかを表す。
二進位相検知器PDの伝達特性をM (kl/fb)と
位相エラーPEとの関係として第3C図に示しである。
完全に比例的な検知器を有するフェーズロックループに
おいて、補正rSIZE(寸法)jはエラーの大きさに
比例し、且つステップ寸法はループ内において自己規制
′的である。二進位相検知器の場合、エラー「寸法」は
重要ではなく、符号のみが考慮される。
制御クロックは、ループのオーダを発効させることなし
に、制御変数、この場合には位相、を得るために積分を
実施する復調器を有している。
位相補正は、典型的には、マスタークロック5CLKの
一部の割合であるレートで周期的な態様で実施される。
ベースバンドトランシーバ上では、タイミング抽出器T
EXは非周期的ストローブを発生する。
ゲート動作技術は、ストローブ期間のない間にデジタル
制御クロックDCCへの不正補正を回避する為に必要と
される。本システムにおいて、位相検知器回路は、スト
ローブ当たり1つの補正を保証し且つストローブ欠如条
件に対する補正を回避する「ストローブ存在」モニター
を有している。
デジタル制御クロックDCC回路は、以下に詳細に説明
する如く、非周期的レートで補正を行なうことが可能で
ある。
制御コマンドが、2つの二進信号により各ストローブ毎
にデジタル制御クロックDCCへ送られる0位相検知器
信号は、補正の方向を表し、且つ「ホールド−ゴー(h
old−go)J信号はストローブの存在を画定する。
第3A図に示した如く、デジタル制御クロックDCCの
前端部は、一連の位相エラーPEビットを受は取り且つ
それらを積分して何時位相操作ステップを実行するかを
決定する。このことは、瞬間的なインパルス状の周波数
変化を発生させる。
従来のデジタルフェーズロックループは、1つ又は複数
個の5CLK期間のいずれかのステップ寸法を適用する
為に固定時刻又は時期を有している。
一次PLL捕獲範囲は、比例的利得PGの逆数の+/−
によって与えられ、比例的利得PGは、可能な補正の総
数に対する実施した補正の比である。
本発明の商PLLの非周期的補正は、「実際の補正に対
する可能な補正の数」の比を拡張し、部分的比例利得(
即ち、〈1)となっている、小さな部分的補正は幾つか
の補正期間に渡って蓄積される。デジタル制御クロック
は、ボーレートで「商」即ちクオーティエント(quo
tient)を基礎に動作する。
以下の商Qiに対して解くプロセサを仮定する。
Ai/に’=Qi+Ri/K     (1)この商ア
ルゴリズムのグラフィック表示を第4A図に与えており
、第4B図は数値的例(K=15及びDa=12)を与
えている。
各クリスタルクロック期間において、シーケンシャル蓄
積器r AiJは除数定数rKJによって割算され、単
に1又はOである商Qiが得られ、その余はRiである
。次のサイクルの開始時において、値R1−1が「ΔD
iJに加算され且つ操作が繰返し行なわれる。増分的位
相制御の場合、このことは、第5図に示した如く、定数
Daのまわりに±1だけDi値を変動させることによっ
て行なわれる。波形Qiは、rOJの出現によって追従
される「1」の値のシーケンスを表示しており。
パターンは位相エラー沿革シーケンスに依存する。
波形Qi内のゼロの割合は、除数定数Kにより及びDi
の寸法によって決定され、且つ第5図に更に示した如く
、Ri及びAi波形において形成されたパターンによっ
て明らかである。残部Riはメモリ効果を持っており、
それはその値をゆっくりと消失させ、商Qiを1に維持
する。該残部が消耗されると、 rOJQiが現れる。
与えられたボー時刻(i)において定数Daに±1増分
を与えることによって、増分的(±ステップ)位相が発
効される。Ai波形上のパターンが拡張又は短縮され、
その対応する効果が商Qiに発生され、且つ位相を更に
変化させることを停止するか又は加速させる。rrcL
OcKJ出力は、クリスタルクロックを商Qi信号でゲ
ート動作させることによって得られる。rcLOcK周
波数は更にボー周波数に分割されて位相検知器PDへ供
給する。定常状態の周波数分割の場合には、DiはDa
の値に維持される。
絶対的位相は、過去の出入力の蓄積の後に得られる。r
cLOcK出力を第5図(K=15及びDa=12)に
示してあり、且つクリスタルクロック周波数に対するボ
ー周波数の比はM=40のファクターによって与えられ
る。商ファクターRはDa/K、又は本例の場合12/
l 5.と等しい。
システムパラメータは以下の式によって関係されている
Di=Da±[1,0]      (2)RiMAX
==に−1(3) 操作信号に対する比例的位相は以下の式によって与えら
れる。
R=Da/K             (5)従来の
デジタルフェーズロックループにおいて、ボーレートに
対するクリスタルクロックレートの比の場合、比例的利
得は1/Mである。本発明の商フェーズロックループの
場合、以下の関係式が得られる。
[1/M]  串R傘1/Da    (6)補正用に
適用されたステップ寸法は、ループの時定数を決定する
。回路条件に依存して比例的利得PGを変化させる速度
回路に付いて以下に説明する。
デジタルフェーズロックループは、典型的に、ループ比
例的利得PGは位相制御分解能及び捕獲力学(capt
ure dynamics)、即ち捕獲範囲及びロック
時間、を決定するという問題を持っている。
この欠点を回避するアプローチは、範囲位相検知器RP
 D (range−phase−detector)
と呼ばれる第2のデジタル位相検知器を利用することで
ある。
範囲位相検知器RPDは、第6A図に示した如く、デジ
タル制御クロックDCC位相が範囲の「内」であるか又
は[外」であるかを分解する。究極的により大きな補正
ステップを発効させる為にギアシフト動作が行なわれる
。範囲位相検知RPD決定は、ストローブ当たりなされ
た連続的な補正の数を動的に変化させ、第6B図に示し
た如く、捕獲速度及び範囲を修正する。
「位相範囲」は、位相エラーPEの範囲の内側か又は外
側かを決定する為の所望範囲のまわりの有限の位相幅の
セクターとして定義される。範囲位相検知器RPDは、
入力ストローブに関してデジタル制御クロックDCC位
相の範囲の内側か外側かを表す二進出力を持っている。
本発明の商フェーズロックループにおける速度変調は、
効果的に、捕獲プロセスの位相対時間応答の傾斜を変化
させる。
増分的範囲位相検知器RPD出力は、第6B図に示した
如く、現在の動作速度を決定する上部及び底部飽和積分
器内に蓄積される。
本発明の適用において考慮されるべき別の重要な問題は
、増分的位相エラーPEをゲートオフさせることによる
パターンノイズの減少である。
タイムアウト値TOに対してキャリアーが存在しない場
合、速度積分器は高速モードにドリフトする。幾つかの
適用の場合、タイムアウト値To、即ち許容可能キャリ
アミス時間、に対して現在の速度を維持することが一層
確実である。Toに到達すると、本システムは高速アク
セスモードへ復帰される。入力信号はデータ検知回路に
よって処理され、それは、第3A図に示される如く、制
御回路操作をイネーブルさせる。
本発明の商デジタルフェーズロックループ概念を使用す
る適応等化器コントローラ/PLLタイミング回復/デ
ータサンプラ回路を第7A図乃至第7E図に概略示しで
ある。
第7A図に示した如く、本回路はレシーバ前端及び適応
等化器を有しており、それはバッファー及び等化器の過
剰負荷を防止する為に1:1の比を持った入力変圧器1
0を有している。変圧器10の出力は、バッファ12.
2.7に抵抗14、及び47pFコンデンサ16から構
成されており且つ1.25MHzの周波数で一3dBの
ロールオフを持った単位利得バッファ及びローパスフィ
ルタへの入力の1つとして供給される。単位利得バッフ
ァの出力はライン等化器バイパスフィルタへ供給され、
該フィルタはバッファ18及び4゜7に抵抗20と25
0pFコンデンサ22から構成されている入力RCから
構成されている。バイパスフィルタは135KHzの周
波数において一3dBのロールオフを持っている。IK
抵抗26とIOK抵抗28と2.2に抵抗30と共に、
増幅器24が結合されて、2.33の利得を持った等化
器出力を発生する反転/加算増幅器を形成している0等
化の量は、部品19のピンC(msb)、B、Aにおけ
る二進コード及びその7個の関連する抵抗によって制御
される。従って、8個の可能なステップがあり、「O」
二進コードはフラットな応答と等しい。
部品24からの等化器出力信号は、−群の入力スライサ
及びレベル変換器へ与えられる(第7A−5図)。部品
32及び34は、以下に詳細に説明する自動スレッシュ
ホールドコントローラと共に、全波ピーク電圧トラッキ
ングループを形成している。部品34の正入力端におけ
る電圧の読みV ath÷は、等化器出力のピーク電圧
の測定値であり、即ち0.5Vは出力振幅=0.5V、
即ちピーク間1vであることを示している。出力振幅が
0.22V以下又は2.33V以上である場合。
V ath+は、夫々、0.22v又は2,33Vに制
限される。このことは、部品36の正入力端における抵
抗rTJ回路網によって達成される。
電圧V ath+かを1に対して正規化させると、自動
スレッシュホールドOコンパレータ32の負入力端にけ
る電圧V ath−は−1vであり、0+信号検知スラ
イサ38の負入力端における電圧vO+はO,SVであ
り、且つ〇−信号検知スライサ40の負入力端における
電圧vO−は−0,5vである。
電圧Vath+が1,280mVを越えると、vO+及
びVO−は、夫々、640mV及び−640mVにクラ
ンプされる。このクランプ機能は、本回路が、バスに接
続したマルチプルターミナルノードTEを具備する回路
網終端モードで動作する場合に必要である。そうでなけ
れば、近くのTEがVO十及び■0−スレッシュホール
ドレベルを遠くのTEから受は取った信号ピークを越え
てドライブすることがあり、検知エラーを発生させるこ
ととなる。
部品38の負入力ピンに接続したPNP’トランジスタ
42は、このクランプ機能を与える。
電圧レベル間の関係を示したテーブルを以下の表1に示
す。
ノしL 変圧器二次回路  E90/P  Vath+  VO
+1   Vpeak(+2.5dB)  2.33V
peak  2.33V  0.64VO,89Vpe
ak(÷1.5dB)  2.07Vpeak  2.
07V  O,64VO,75Vpeak(OdB) 
 1.74Vpeak  1.74V  0.64VO
,55Vpeak(−2,7dB)  1.28Vpe
ak  1.28V  0.64VO,50Vpeak
(−3,5dB)  1.17Vpeak  1.17
V  0.58VO,32Vpeak(−7,5dB)
  0.74Vpeak  0.74V  0.37V
O,09Vpeak(−18,0dB) 0.22Vp
eak  O,22V  0.11VOVpeak  
        0Vpeak  0.22V  0.
11V尚、V ath−= −V ath+及びV O
−= −V O+。
自動スレッシュホールドコンパレータ32及び34の出
力は自動スレッシュホールドコントローラへ供給される
。更に詳細には、自動スレッシュホールドコンパレータ
34の出力は、XORゲート44を介して供給され且つ
部品46及び48を介してパイプライン動作され(第7
A−2図参照)その宛先は自動スレッシュホールドコン
トローラRAM50である(第7A−3図参照)。自動
スレッシュホールドコントローラRAM50用のコーデ
ィングプログラム「ATHCTL、s rc」は本明細
書に添付した参考資料Aに記載されている。
ROM50のピンA3における信号はrTOPP」と命
名され、高状態である場合に、等化器からの0+パルス
がV a t h+よりも高であるか又は〇−パルスが
V ath−よりも低であるかのいずれかを示す(0+
及び0−パルスは排他的である)。TOPP信号は、・
該ループに対してエラーフィードバック制御を発生させ
る為に使用される。通常の動作状態において、該コント
ロールループは、電圧差を[トラックアウトJし、TO
PPをOVと5■との間で行ったり来たりさせる。
自動スレッシュホールドコントローラRAM50に接続
された3個のクワリファイア−即ち資格付与信号がある
。第1の資格付与信号は、中心推定ROM52 (第7
A−7図参照)によって与えられ且つO十及びO−フィ
ルタからのスライス出力である。この信号は、rTOP
PMJ  (top p。
5itive and m1nusの略)と命名され、
高状態にある場合に、TOPP出力が「有効な」パルス
、即ちノイズによって発生されたものではないパルスに
起因するものであることを示す。このrTOPPMJ信
号は、又、入力信号が変調を持っていない場合、即ち入
力ストリーム内に二進1が埋め込まれている場合を示す
。この場合に、二進1の期間の間、Vath十及びV 
a t h−は以前の値を維持し、その結果制御電圧に
おけるリップルをより少なくさせている。
ROM50への第2の資格付与入力は、適応等化器によ
って与えられ且つrAEQWDWJとして識別される。
この資格付与信号は、自動スレッシュホールド回路が、
適応等化器と同一の入力信号セグメントで動作すること
を可能としている。
ROM50への第3の入力は、以下に説明する如く、フ
レーム同期器/ロック検知器からの信号であり、rBs
LOTsJとして識別される。この信号は、B1及び8
2チヤンネル内の最後のrBJ ビットの後のビットに
対する2番目のrBJビットから自動スレッシュホール
ド回路をイネーブルさせる。BSLOTS入力の機能は
、自動スレッシュホールド回路が、バス競合に起因する
歪を有することのあるその他のビットに応答することを
防止することである。
ROM50のピンA7に印加される信号rAEQSPD
Jは、フレーム同期器/ロック検知器から派生され、そ
れは該資格付与信号をイネーブル/ディスエーブルさせ
る為にフレーム−イン−ロック+8個の付加的なフレー
ムを使用した後に高状態にセットされる。AEQSPD
が低状態にセットされると、TOPP出力はTOPPM
のみで資格付与され、従ってVath十及びVath−
は最大速度でランプアップする。信号ASQSPDが高
状態にセットされた後に、TOPPはTOPPM。
AWQWDW及びBSLOTSt’資格付与され、従っ
て自動スレッシュホールド回路の動作は不要な入力欠陥
を拒否する為にBチャンネル内にビット期間の一部に制
限される。部品54,56.58(第7A−3図参照)
は、コントロールループ用のエラー積分器を形成する。
TOPP信号によてアップ/ダウン制御されるエラー積
分器は、該資格付与信号によって画定される期間の間イ
ネーブルされる。ウィンドウ開口の期間中、積分器カウ
ンタは、入力信号がVath十未満である場合にカウン
トアツプするか、又は入力信号がVath÷を越えてい
る場合にカウントダウンするかのいずれかを行なう。V
 ath−に対しては、そのことと逆のことが言える。
ROM50のピンD3において印加され且つ中心推定R
OM52から派生される信号TOPPは、スライス0+
フイルタ出力である。この信号は、〇−人カパルスに対
して出力が無いことを除いては、TOPPMと同様であ
る。TOPP信号の上昇端の間、積分器出力は、以下に
説明するシグマ/デルタ変調器へ転送される。
部品60,62.64 (第7A−4図参照)から構成
されるシグマ/デルタ変調器は、積分器54.56.5
8からの二進出力を、7.68MHzサンプリング周波
数を持った1ビツトパルス密度変調PDM信号へ変換さ
せる。この変調器は、従来の6ビツトデジタル/アナロ
グ変換器(DAC)と機能的に等価である。この変調器
の出力は、加算回路60の「キャリイ」ピン、即ちC4
において得られる。次いで、その出力は、部品48(ピ
ン10)を介してパイプライン処理され且つ部品48の
ピンIQにおいて接続され6.8に抵抗47及び6,8
00pFコンデンサ49から構成されるRCrTJ回路
網の後にDC制御電圧へ変換される。RC時定数は、約
4ビツト期間である20マイクロ秒に設定される。
以下に詳細に説明する如く、rinfo  dacod
ersJから派生される信号rB IOJは、入力がI
NFOOに等し時に低状態となる。INFOOが検知さ
れると、Vath+ (Vathim付いても同じであ
るが、方向が反対である)は最小電圧レベル、即ち最高
感度、へ向けてランプダウンされる。
第7A−6図に示した如く、部品66.68゜70.7
2から構成される0+フイルタブロツク、及び部品74
,76.78,80から構成される0−フィルタブロッ
クは同一である。各フィルタブロックは、2個の1ビツ
ト幅移動平均フィルタ(5及び15サンプリング点)か
ら構成されており、従って4個のフィルタがある。フィ
ルタアルゴリズムは、特定したウィンドウ(窓)期間内
の1及びOの数を加算する。1の数がOの数よりも大き
い場合には、該フィルタは「1」を出力する。
その反対である場合には、該フィルタは「0」を出力す
る。コーディングアルゴリズムrFTFJの詳細は、本
明細書に添付した参考資料Bに記載されている。15点
フィルタの実施は5点フィルタとは多少異なっており、
15点フィルタはコストの為に直接的デコーディングの
変わりにカウンタを使用している。
該5点フィルタは、信号検知、即ち復調、の為に使用さ
れる。0+フイルタ出力は部品70のピンDoにおいて
得られ、一方〇−出力は部品78のピンDOにおいて得
られる。これら2つの出力は、部品82をパイプライン
処理された後に、PROM84へ供給される(第7A−
7図参照)。
PROM84もフィルタ72及び80の15点出力から
入力を受は取る。セレクトピン、即ちPROM84のピ
ンA4は、PROM84の出力に対し5点対か又は15
点対かのいずれかを選択する。
この実施例において、セレクト入力は、5点フィルタ出
力が常に選択される様にVccへ接続されている。PR
OM84から(1)rRX−POLJ出力は、5点フィ
ルタ+フィルタ出力と同一であり、即ち高状態であれば
、入力=0+であり、一方低状態であれば、入力=0−
である。rRX−DATAJ出力は、5点0+及びO−
フィルタ出力の論理rORJであり、高状態であれば、
入力は0+又は0−と等しく、一方低状態であれば、入
力は二進1に等しい。PROM84用のコーディングプ
ログラムrFAsELJは本明細書に添付した参考資料
Cに記載、しである。
該15点フィルタは、以下に説明するセンターエスティ
メイター即ち中心推定器用のフロントエンド回路即ち前
端回路として機能する。上述した自動スレッシュホール
ド部分に供給されるTOPP信号及びTOPPM信号は
、0+及びO−フィルタから派生され、1の数が15点
ウィンドウ内において12個以上であると、出力は1に
セットされる。
上述した如く、コンパレータの前端組は、ピーク検知器
回路によって決定されるスレッシュホールド、典型的に
は受は取った信号ピークの半分において信号をスライス
する。システムは、典型的にラインレートfbの何倍も
大きなレートfsでサンプルされる。夫々、シフトレジ
スタ66.68゜74.76を使用1て、該フィルタ回
路へ適切な位相で非同期極性パルスP及びNが供給され
る。
トップ/ボトム自己停止モードで接続されているアップ
−ダウンカウンタ72及び80によって積分が行なわれ
る。回路70及び78は、レジスタ長さによって与えら
れる時間長さに対するパルスの存在に基づいて積分器制
御信号を発生する。中心推定器ROM52は、区別論理
+検知器回路を有している。上述した如く、状態遷移は
、参考資料C内に記載したFASELプログラムリステ
ィングによって与えられる。
尚、上述した中心推定器は、ウオン ヒー及びニーサス
 ガイニアの発明になり本願出願人に譲渡されている本
願と同時に出願される特許出願において更に詳細に説明
されている。
第7B−5図を参照すると、コントロールROM86は
、以下に説明するPLLタイミング回復回路とロックし
ている。等化器コントローラROM86に対する・プロ
グラムコーディングであるrAEQCTL、s rcJ
は本明細書に添付した参考資料りに記載されている。自
動スレッシュホールド回路は、安定化させるべきであり
、即ち部品34のスライスレベルは等化器出力のピーク
をトラックする。rDCC−OUTJ信号は、エラー積
分器カウンタ88,90.92のアップ/ダウンを制御
する(第7B−1図参照)。DCC−OU T (df
gital−controllad−clock ou
tput)も。
部品85のピンQDにおいて得られるPLL又はPLL
クロックからのタイミング復帰クロックと等しく、低状
態から高状態への遷移は、入力が等化を必要としない、
例えばTEとNTとの間の接続が短い場合に、rTOP
PJ信号の中心へ正常に整合される。
rTANDJ信号が高状態にある場合に2カウンタ88
,90,92はイネーブルされる。この信号は、TOP
P信号及びTOPPM信号をAND処理することによっ
て得られる。自動スレッシュホールド回路がセトル即ち
安定化されていないと、該カウンタヘパスされるアップ
又はダウンカウントが存在しない様にTAND信号は出
力を持たないか又は完全な出力を持つ。出力がない場合
、該カウンタはイネーブルされない。完全な出力の場合
、DCC−OUT信号はイネーブルウィンドウTAND
Tに関して中心位置決めされるので、アップカウントは
ダウンカウントと等しい。換言すると、適応等化器は、
スレッシュホールドがセトラされていない即ち安定化さ
れていない場合に自動的にディスエーブルされる。
RX入力が良好に等化されると、TOPP信号がPLL
クロック上昇端で中心位置決めし、従ってアップカウン
トがダウンカウントと等しくなり。
且つ何等ステップ変化が部品19ヘパスされることはな
い(第7A−1図参照)。
カウンタ88,90,92は二重速度(8又は12ビツ
ト)エラー積分器を形成する9該積分器は、INFOO
信号に起因するリセットの後に該回路が信号の受は取り
を開始する場合には高トラッキング速度であり、「フレ
ーム イン−ロック」+8個の良好フレームの後には低
トラッキング速度である。この選択は、フレーム同期器
/ロック検知器から派生されるrAEQsPDJ信号に
よって制御される。低速度モードの期間中、AEQWD
W信号及びBSLOTS信号がイネーブルされる。A 
E QWD E信号は部品86のピンAOにおいて得ら
れ(第7B−5図参照)且つPLLクロックから派生さ
れ、ウィンドウの幅がビット期間の25%に等しく、P
LLクロック上昇端において中心位置決めされる。BS
LOTS信号は部品86のピンA4において得られる。
RX入力がrNFo  Oと等しい、即ちBIO信号が
低状態であると、等化器はフラット利得。
即ち等化処理無し、にリセットされる。NT固定タイミ
ングモードにおける場合1等化器がディスエーブルされ
、即ち等化処理はない。部品94はステップアップデー
トDラッチであり、それはT○PP信号の低から高への
遷移の後にクロック動作され、従ってステップ変化の間
の部品19の注入電荷に起因する等化器出力における歪
がO+ビットセルの中心に強制される。そうでなければ
、検知エラーが発生される。
本回路の商(quotient)アルゴリズムデジタル
フェーズロックループ部分は、入力として、タイミング
信号ストローブ及びBIO信号を受は取る。
ホールドゴーゲート動作を有する二進位相検知器は、1
ボー(baud)へサイクル動作するカウンタをラッチ
する為にストローブ(Fストローブ)の機能を使用する
ことによって実現される。Fストロ−ブは、ストローブ
無し条件に対する補正を回避する制御マシン96(第7
B−4図参照)によって処理される。部品98及び10
0はストローブ無しタイムアウト回路である。
速度値は、飽和(双方向)速度カウンタ102上で計算
され且つBIO信号によってイネーブルされる1ボ一期
間上のストローブによってトリガーされるときにのみ変
化される。速度がROM96へ入力されて、デジタル制
御クロックDCCを供給する為に高速又は低速でホール
ド/ゴー信号を発生する。この速度値はFストローブモ
ニター内に供給され1.該モニターはデジタル制御クロ
ックに対してゲート動作信号を形成し、該速度に依存し
てrxJ回に渡って増分位相を実行することを可能とす
る。
第7B−2図を参照すると、デジタル制御クロック10
4及びラッチ106は、商デジタル制御クロック及び出
力Q、を得、該出力は5CLK信号をゲート動作してR
CLOCKとさせる。、RCLOCK信号は分割器10
9,110によって分割されて(第7B−3図参照)、
最大桁ビットを使用する二進位相検知器及び位相エラー
の大きさコンパレータを使用する位相範囲検知器RPD
に対してボー間隔(ボーレート回復クロック)上の位相
位置を量化する。上述した如<、ROM96(rPLL
CTL、s rcJ )112 (rBRPD、s r
cJ ) 、ROM98 (rNO8TB、5rcJ)
及びROMl04 (rDCC,s rc」)内のシー
ケンシャルマシン用のソフトウェア発生状態は、本明細
書に添付した参考資料E、F、G。
Hに夫々記載されている。
PLLに対する7個の連続する消失した同期ストローブ
が検知されると、本回路のこの部分において使用される
ストローブ無しデコーダ98,100はフェーズロック
ループ利得を増加させる。
そうでなければ、過剰な周波数オフセットを持って、P
PLが入力をトラックすることは可能ではない。極端な
場合は、B、D、SDチャンネルにおいてマーク無しの
1nfo  3又は4である。
上述した商アルゴリズムデジタルフェーズロックループ
は、ウオン ヒー及びニーサス ガイニアの発明になり
本願出願人に譲渡されている本願と同時に出願される別
の特許出願において更に詳細に説明されている。
受は取りデータサンプラー及びクロックスイッチング論
理は、ROM114及び116を使用し。
rSCLKP、s rcJ及びrSCPDEC,5rc
Jのコーディングアルゴリズムは本明細書に添付した参
考資料I及びJに示されている。
TEモードにおいて、第1サンプラークロツク、即ち部
品118のピンLD及びGK(第7B−5図参照)は、
PLLクロックの後に0.5パイプライン遅れを経験す
る。従って、フィルタ出力における「信号口(Sign
al  Eye)Jは最大rEyeJ開口でサンプルさ
れる。2番目のサンプラクロック、即ち部品120のピ
ンLD及びCK(第7B−6図参照)は、PLLクロッ
クの後に1パイプライン遅れを経験し、データが第3サ
ンプラヘパスされることを可能とさせる。この第3サン
プラクロツク、即ち部品122のピンCKは、PLLク
ロックの後に4.5パイプライン遅れを経験する。この
クロックもTXビットクロック用に使用されるので、遅
れセクション、即ち部品124におけるタップ点は、T
Xゼロ交差点をRXゼロ交差点へ整合させることを可能
とさせる。3−4%のオフセット、即ちTXのゼロ交差
点がRX交差点に遅れること、が推奨される。
NT適応タイミングモードにおいて、第1のサンプラク
ロック、即ち部品118のピンLD及びCK、はPLL
クロックの後に0.5パイプライン遅れを経験する。従
って、フィルタ出力端におけるrsignal  Ey
eJは最大開口でサンプルされる。2番目のサンプラク
ロック、即ち部品120のピンLD及びCKは、TXビ
ットクロックに同期した周波数で自由走行カウンタから
派生される。PLLが非ロツク状態であると、該カウン
タは、PLLクロックの上昇端の後20パイプライン遅
れ(1ビット期間の半分)に等しい上昇端を持ったPL
Lクロックに対して位相同期される。PLLがロック状
態にあると、PLLへの同期リンクが破壊され且つ該カ
ウンタが自由走行状態のままとされ且つ周波数はTXビ
ットクロックと同期される。従って、それは、第1のサ
ンプラ118に対する信号工の最大開口でザンプルする
。3番目のサンプラはクロック122である。
従って、受は取ったデータ出力は、該トランスミッタ即
ち送信機と同一のタイミングを持っている。
NT固定タイミングモードにおいて、第1のサンプラク
ロック118は、固定タイミングクロック、即ち部品1
14のピンA2、即ちTXビットクロックに対し固定し
た関係、の後に0.5パイプライン遅れを持っている。
第2サンプラクロツク120は、固定タイミングクロッ
クの後に1パイプライン遅れを経験しデータを第3サン
プラヘパスすることを可能とさせる。第3サンプラクロ
ツク122は、TXビットクロックへ接続されており、
従って受は取りデータ出力は送信機と同一のタイミング
を持っている。
第70−1図及び第70−2図を参照すると、部品12
8,130.132,134は、フレームトリガーパル
スデコーダを形成している。
第7C−3図乃至第70−4図に示した如く。
部品136,138.140.142.144.146
はフレーム同期器/ロック検知器を形成する。3個の連
続する良好なフレーム十PLLインロック(inLoc
k)はフレームインロック(frame 1n−Loc
k)と等しい。3個の連続するBAD (不良)フレー
ムは、フレームアウトオブロック(frame 。
ut−of−Lock)と等しい。入力がINFOOと
等しいと(BIO=低状態)、該フレームはアウトオブ
ロック即ち非ロツク状態である。RxビットID出力は
以下の通りである。
81チャンネル:B(部品140のピンDi)=高 F8(部品140のピンD4) =高 B2チャンネル:B(部品140のピンDi);高 F8(部品140のピンD4) =低 82チャンネル:82(部品140のピンDo)=高 Dチャンネル: 以下の如くにデコードSFチャンネル
:以下の如くにデコード注意:F8も半フレームタイミ
ングを供給FROM140 (第7C−3図参照)も、
TEモードでMクロックを発生する為にMビット(スー
パーフレーム)の極性をデコードする。
第70−1図、第70−2図、第7C−3図を参照する
と1部品146,148,156,158が結合してI
NFOデコーダを形成する。INFO認識基準は以下の
如くである。
INFOO:64データビツトに対してO+又は0−パ
ルスが無い場合、B I O(Bar Info O)はフレーム境界におい
て低となる。
INFOL:NTモード。8個の連続的なroo11x
xxxJフレーム を受は取り、「x」は0又は1 のいずれかを表しており、2つ の連続するOは極性が反対で且 つ8フレームを介して一致して いなければならない。
INFOANY:  2個の反対の「0」パルス(ro
+、O−J又はro−、。
+」)の後にINFOANY を回路が検知。その他のINF Oタイプを明確に認識すること が可能である場合には、検知器 はその変わりに実際のINFO タイプをフラッグする。通常、 INFOANYは、フレーム 形成回路がインロック即ちフレ ーミング喪失か又はロック前で ある場合に、I2.I3.I4 を受は取ることを表している。
INFO3:NTモード、7Lz−Aイン07り。
INFO2:TEモード、フレームインロック、rAJ
 ビット−二進0(0 +又は0−)。
INFO4:TEモード、フレームインロック、rA」
ビット=二進1゜ Dチャンネルアクセス/Eチャンネル論理回路は、部品
160,162,164,166.168.170,1
72,174,176.178によって形成される(第
70−5図、第7C−6図、第7C−7図参照)。部品
160及び162はD/E/SF伝送−データデコーダ
である。部品162のピンD3及びD2は、「C」カウ
ンタ164を制御するEビット出力を供給する。部品1
60のピン3Qはパイプライン型Eビット出力であり、
それはNTモードでEビットデータを該送信機へ伝送す
る為の部品176をドライブする。部品160のピン5
Qは、NTモードのみ用のスーパーフレーム伝送データ
出力である。TEモードにおいて、このピンは、NT出
力からの反転したFA/NビットをデコードしてMクロ
ックの発生に資格付与を与える。部品164及び166
は、「C」カウンタを形成し、Dチャンネルが使用可能
である場合には部品166のピンD1は高状態、即ち「
C」カウントは現在の優先度レベル以上である。クラス
信号及び優先度信号の両方がこのカウンタへの入力であ
る。該回路は、そのフレームがアウトオブロック即ち非
ロツク状態であるとディスエーブルされる。部品168
,170,172.174が結合してDチャンネルフラ
ッグデコーダを形成する。LSTD信号即ち部品174
のピンIQ上のローカル送信機からの最後に伝送された
Dビットが、エラーフラッグ発生の為に、部品176へ
供給される。このフラッグが真であると判別されると、
Dチャンネルアクセスは直ぐに終了され、即ち部品17
6のピンA1上のDACT信号は低状態となる。該送信
機は、その後に、送信機データ入力の状態に拘らず、D
チャンネル内に二進1を送る。データを要求するための
外部世界に対して最早DSHT (Dチャンネルデータ
シフト/イネーブル)パルスは存在しない。優先度は元
の値、即ち高優先度に維持される。
部品174のピン2QにおけるHDLC閉止フラッグC
FLGは、Dチャンネル内にrollllllo  D
、、、、、、D  0IIIIIIOJを伝送した後に
高状態となる。尚、rD、、、、。
、DJ =HDLCフラッグ以外の任意のデータパター
ンである。7個の連続する1のパターンがrD、、、、
、、DJシーケンス内に埋め込まれている場合、7個の
1のパターンの後のフラッグro1111110Jはオ
ープニングフラッグ即ち開始フラッグであると考えられ
る。7個の1のパターンが無い場合、このシーケンスは
クロージングフラッグ即ち閉止フラッグである。次の「
01111110」、即ち伝送メツセージの始めから開
始する第3フラツグは、実際の閉止フラッグとなる。注
意すべきことであるが、2つのフラッグの間のrOJは
、2つのフラッグによって共用することが可能であり、
即ちrollllllollllllo」は開始フラッ
グ及び閉止フラッグを有している。閉止フラッグの後に
、Dチャンネルは不活性化されると考えられる。優先度
が低優先度に設定されることを除いて、本回路は、D<
>Eエラーフラッグによって発生される不活性化と同一
の態様で機能する。
Dチャンネル伝送データが8個の連続する1であると、
部品174のピン3Qにおける「C8」信号は高状態と
なる。このフラッグの後に、Dチャンネルアクセスが不
活性化される。このことは、優先度変化がないことを除
いて、閉止フラッグに類似している。
外部マイクロコントローラへ接続されている部品176
のピンA8におけるDチャンネル要求入力DREGは、
TEがDチャンネルをアクセスすることを欲する場合に
、高状態となる。部品176のピンA5が高状態となる
と、即ちDチャンネルが使用可能であり、且つDREG
が高状態であると、DACTが高状態であり、Dチャン
ネルが活性化されることを示す。エラーフラッグのいず
れか(E<>D、CFLG、C8)が検知されると、D
ACTが低状態となり、Dチャンネルが不活性化される
ことを示す。不活性化がCFLGに起因する場合、部品
178のピン5Qにおける優先度出力は高状態(低優先
度)である。活性化の期間中にフレームがアウトオブロ
ック即ち非ロツク状態であると、その他のフラッグによ
って発生されるのと同一の態様で、Dチャンネルアクセ
スは直ぐに終了される。その実現は、Cカウンタを包含
するDチャンネル回路をそのパワーアップ状態ヘリセッ
トさせることによって達成される。換言すると、フレー
ム同期器がインロック即ちロック状態にある場合にのみ
Dチャンネルアクセスは可能である。
第7D−2図を参照すると、活性化/不活性化論理が部
品180,182,184,186,188.190に
よって構成されている。ROM、 180.182,1
84用のコーディングアルゴリズムrADLGC,s 
rc」は本明細書に添付した参考資料Kに記載しである
。参考資料りは、AR(Activation Req
uest)+DR(Deactivation Req
uest)及びT31XP (タイマー3/1満了)用
の外部アップ及び入力ラッチ回路用の推奨するサブルー
チンを示している。注意すべきことであるが、1124
はINFOL (NT)又はINF○2/4 (TE)
の受は取りを表している。この信号は、活性化了承の為
にワイヤを介して外部マイクロプロセサへ送給される。
部品192及び194(第7D−5図参照)は、スーパ
ーフレームシーケンス、即ちNTモードにおけるモジュ
ロ=20、TEモードにおける5゜を派生させる為のフ
レームカウンタを形成する。
部品196及び198(第7D−4図参照)は、スーパ
ーフレームカウンタコントローラを形成する。TEモー
ドにおいて、カウンタ192,194は、上述したフレ
ームトリ、ガーデコーダからのS F T (Supe
rframe Trigger)信号に同期される。
3個の連続するSFT以上の場合、本回路はインロック
即ちロック状態を取り、即ちTEスーパーフレームTX
チャンネルはイネーブルされる。3個の連続するSFT
パルスが喪失していることが判別されるか又はINFO
Oが検知されるか又はフレーム同期器がアウトオブロッ
ク即ち非ロツク状態である場合、本回路はアウトオブロ
ック即ち非ロツク状態を取る、即ちTEスーパーフレー
ムTXチャンネルがディスエーブルされる。NTモード
において、カウンタ192,194は送信機に同期され
る。TXがINFO4に等しい場合、スーパーフレーム
シーケンスが伝送される。
部品200(第7D−5図参照)は、スーパーフレーム
イネーブル/ディスエーブル機能及びクロックスイッチ
ング機能を提供する。部品200のピンD3は、TX=
INFO4である場合にNTモードにおいてMクロック
SFMCを発生する為に、カウンタ192,194の出
力から「1アウトオブ20 (20の内の1つ)」フレ
ームシーケンスを派生する。SFMC信号は、TEモー
ドでフレーム同期器からその入力を受は取るべくスイッ
チされている(即ち、部品200のピンD3は活性化さ
れていない)。NTモードにおいて、Mクロックは、M
 (SL)ビットをコード化させる為に伝送データプロ
セサ202へタイミング情報を供給する。
部品200のピンD1は、Qクロック5FQCを発生す
る為にカウンタ192.194の出力端から「1アウト
オブ5(5の内の1つ)」フレームシーケンスを派生す
る。NTモードにおいて、QクロックはTX=INFO
4である場合にイネーブルされる。TEモードにおいて
、スーパーフレームタイミングがインロック即ちロック
状態にある場合にQクロックがイネーブルされる。この
クロックは2つの要素を供給する。即ち、伝送データプ
ロセサ202及びフレーム同期器/ロック検知器204
である(第7D−6図参照)。第1の接続は、Fa/N
 (INFO4)又はF a / L(INFO3)ビ
ットをコード化する為に送信機へのタイミング情報を与
える。第2接続は、フレームロック回路204が、スー
パーフレーム期間中に、喪失フレームトリガーパルスに
応答することを禁止する。
82信号はTEモードにおけるデータ出力であり、且つ
RX−82t’RXC−DTAからデコードすることが
可能である。該信号は、又、NT送信機への82データ
入力である。
第7D−5図及び第7D−6図を参照すると、伝送デー
タプロセサ/エンコーダは、部品206゜202.20
8,204,210,212,214.216,218
によって形成される。部品202のピンA6における信
号TXDはTX  B/Dチャンネルデータ入力、1=
0+又は〇−である。Bチャンネルデータ経路は、部品
218の夫々ピン2Q及びIQにおける信号BSHT及
びTXF8によってイネーブルされる。チャンネルB1
は、TXF8が高で且つBSHTが高の場合に選択され
、チャンネルB2は、TXF82が低でBSHTが高で
ある場合に選択される。TXF8信号も半フレームタイ
ミングを与える。
TEモードにおいて、Dチャンネルデータ経路は、部品
202のピンD1におけるDSHTによてイネーブルさ
れる。Dチャンネルが活性化されない場合(DACT=
低)、DSHTパルスは出力されず且つ伝送データは自
動的に二進1にセットされる。NTモードにおいて、部
品202のピンA4におけるDRX信号及びEビットT
Xデータ入力はDチャンネルRX出力端へ接続され且つ
部品202によってTXデータ経路内にマルチプレクサ
処理される。部品202のピンA7は、スーパーフレー
ムデータ入力を供給する(TEモードのみ)。
NTモードにおいて、該送信機は、最後のLビット期間
を短絡する(39カウント)か又は幅広(41カウント
)とさせることによって、外部源(Uインターフェース
)へフレーム同期される。
TEモードにおいて、該送信機は2ビツトオフセツトで
RXフレームへフレーム同期される。
第7D−1図に示した如く1部品220及び222はT
E/NTセレクトを供給する。NTモードにおいて、レ
シーバ即ち受信機は非同期INFO1信号を受は取る為
に適応タイミングモード(TEモードにおけるレシーバ
に類似)としてコンフィギュア即ち形態が構成される。
INFOlを認識した後に、該レシーバは通常モードへ
スイッチングにより復帰される。NT適応タイミングモ
ードにおいて、フレーミングの損失又はINFOOの受
は取り後に起因して、NTがG3状態からG2状態へ変
化すると、部品222のピン3Qは、PLLロック回路
をリセットする為の低移行パルスを発生し、従って第2
サンプリングクロツクの位相再推定乃至は評価を行なわ
せる。
第7E−1図、第7E−2図、第7E−3図を参照する
と、NTフレーム同期器は部品222゜224.226
,228,232,234,236によって形成される
。NT受は取りクロックNTRCLK、部品224のピ
ンQC1は192KHzであり且つ7.68MHzを部
品232及び234中のモジュロ40で分割することに
よって発生される。各ビット期間に対して、40個の7
゜68MHzクロックがある。部品224のピンBにお
けるNTフレーム同期入力信号NTFSYNは、送信機
のフレーミングを同期させる為に外部8KHz同期信号
用に供給される。この入力端に信号が無い場合、部品2
36のピン49に供給される送信機フレームクロックは
、クリスタル周波数(7,68MHz)の約数(/40
、ビット当たり40クロック;及び/48、フレーム当
たりのビット)においてフリーランニング即ち自走状態
である。外部同期信号へこの入力端へ印加されると、カ
ウンタ232.234は、フレームタイミングが外部入
力端の圧端に周波数ロック状態とされる迄、各フレーム
の最後のビットの期間中にカウントを加算するか又は減
算するかのいずれかを行なう0部品236のコーディン
グアルゴリズムは、連続的な反対の変化(例えば、1つ
のフレームにおける39と次のフレームにおける41)
を許容することが無く、次の反対の変化の前にカウンタ
は通常の状態(/40)を介してステップ動作せねばな
らない。サンプラクロックプロセサ内において使用され
るカウンタ115,117(第7B図)も、NT適応タ
イミングモードにおいて外部同期信号へ周波数ロック状
態とされる。
このことは、部品236のピンD2と部品117のピン
ENPとの間を接続する信号BC3940によって達成
される。
第7E−2図及び第7E−3図に示した如く、部品23
8,240,242,244,246゜248によって
システムクロック発生器が形成されている。このクロッ
ク入力は、TEモードにおいて15.36MHzクリス
タルであり°、且つUインターフェースからのNTモー
ドにおいて15゜36MHz外部入力である。部品24
8のピンQBにおける固定タイミングサンプリングクロ
ック信号FTMCLKは異なったRXサンプリングタイ
ミング用のその他のタップへ移動させることが可能であ
り、この接続はNT固定タイミングモードに影響を与え
るのみである。
以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例に基づいて使用されるシンク
ロナイザ−(同期器)を示した概略ブロック図、第2図
は第1図に示したシンクロナイザ−の連続的なキャリア
及びベースバンド変調タイミング信号を示したタイミン
グ線図、第3A図は第1図に示1ノたシンクロナイザ−
の簡単な一次モデルを示した概略ブロック図、第3B図
は第3A図に示したシンクロナイザ−の信号遷移を示し
たタイミング線図、第3C図は第3A図に示したシンク
ロナイザ−の信号間の位相関係を示したタイミング線図
、第4A図は位相検知制御回路の商アルゴリズム操作及
び関連する変数を示した説明図。 第4B図は位相検知器制御回路の商操作の数値例を示し
た説明図、第5図は第1図に示したシンクロナイザ−の
信号間の関係を示したタイミング線図、第6A図は第1
図に示したシンクロナイザ−において使用される範囲位
相検知器の伝達特性を示した説明図、第6B図は第1図
に示したシンクロナイザ−において使用される範囲位相
検知器の捕獲プロセスを示した説明図、第7A−1図乃
至第7E−3図は一体に組み合わされて本発明の1実施
例に基づいて使用される商アルゴリズムデジタルフェー
ズロックループを使用するレシーバ回路を示した各部分
概略回路図、である。 (符号の説明) 50.52:ROM 60:加算回路 72.80:フィルタ 84 : FROM 88.90,92:カウンタ 98.100:デコーダ 102:速度カウンタ 104:デジタル制御クロック 106:ラッチ 108.110:分割器 114.116:ROM 118:第1サンプラクロツク 120:第2サンプラクロツク 122:第3サンプラクロツク 140 : FROM 164:カウンタ 192.194:カウンタ 202:伝送データプロセサ 204:フレームロック回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、商デジタルフェーズロックループにおいて、 (a)入力信号の位相がボークロック信号の位相に関し
    て早いか又は遅いかを表す位相エラービットシーケンス
    を与える為に入力信号を内部的に発生されたボークロッ
    ク信号と比較する二進位相検知器手段、 (b)前記ボークロック信号の非周期的位相操作を行な
    わせる為に前記位相エラービットシーケンスを積分する
    デジタル制御クロック、 を有することを特徴とする商デジタルフェーズロックル
    ープ。 2、特許請求の範囲第1項において、前記デジタル制御
    クロックは、各周期が前記デジタル制御クロックへのク
    リスタルクロック入力によって定義される除数定数によ
    って逐次的な蓄積器値を割る商プロセサ手段を有してお
    り、前記除算は商値と残りの値とを発生させ、該商値は
    0又は1のみであり、前記残部の値の和が所定の値と等
    しくなるか又はそれを越える迄引き続く除算に対する前
    記残部の値を加算し、前記残部の値の和が前記所定の値
    と等しいか又はそれを越えるときにのみ前記商値は0と
    等しく、その結果1及び非周期的な0のシーケンスを有
    する商値ビットストリームが得られ、前記商値ビットス
    トリームを使用して前記ボークロック信号の非周期的位
    相操作を行なうことを特徴とする商デジタルフェーズロ
    ックループ。 3、特許請求の範囲1項において、前記デジタル制御ク
    ロックの出力の位相が所定の位相範囲内のものであるか
    否かを表す出力を発生する範囲位相検知器を有すること
    を特徴とする商デジタルフェーズロックループ。 4、特許請求の範囲第3項において、前記範囲位相検知
    器出力は、前記ボークロック信号の位相操作の周波数を
    動的に変化させる為に使用されることを特徴とする商デ
    ジタルフェーズロックループ。 5、特許請求の範囲第1項において、ストローブ欠如条
    件の期間中は位相操作を回避する手段を有することを特
    徴とする商デジタルフェーズロックループ。 6、特許請求の範囲第1項において、パターン従属ノイ
    ズが減少される様にタイミング情報が得られない場合に
    位相操作をディスエーブルさせる手段を有することを特
    徴とする商デジタルフェーズロックループ。 7、特許請求の範囲第1項において、広範囲の捕獲範囲
    と低ジッターとを得る為にループ時定数を動的に変化さ
    せる手段を有することを特徴とする商デジタルフェーズ
    ロックループ。
JP63257471A 1987-10-14 1988-10-14 デジタルフェーズロックループ用の商フェーズシフトプロセサ Pending JPH021621A (ja)

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