JPH05153110A - フレーム同期検出回路 - Google Patents

フレーム同期検出回路

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JPH05153110A
JPH05153110A JP3310360A JP31036091A JPH05153110A JP H05153110 A JPH05153110 A JP H05153110A JP 3310360 A JP3310360 A JP 3310360A JP 31036091 A JP31036091 A JP 31036091A JP H05153110 A JPH05153110 A JP H05153110A
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frame
pattern
synchronization
unit
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JP3310360A
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Inventor
Kazuhiko Omura
和彦 大村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外線を経由した伝送装置間のフレーム同期検
出回路に関し、フレーム同期パターンが0/1交番であ
っても同期引き込み時間を短縮することを目的とする。 【構成】 フレームパターン比較部1-1 と同期検出保護
部2-1 とフリップフロップ3とフレームパターン生成部
4-1 を具備したフレーム同期検出回路において、前記の
フレームパターン比較部1-1 と同期検出保護部2-1 およ
びフレームパターン生成部4-1 と同一機能を有するフレ
ームパターン比較部1-2 と同期検出保護部2-2 およびフ
レームパターン生成部4-2 とをそれぞれに並列に設ける
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外線を経由した伝送装
置間のフレーム同期検出回路に関する。フレーム同期検
出回路は、伝送装置間でフレームを形成してデータの伝
送を行う場合に用いられ、時分割多重されたデータの切
分けを行うものである。
【0002】
【従来の技術】以下、図6〜図7をもちいて従来の一実
施例を説明する。図6は回路であり、図7はタイムチャ
ートである。
【0003】図6中、1は排他的否定論理和のゲート1a
とフレームパルス(FP)(c) をクロックに用いかつリ
セット信号(*RST)の周期で初期化されるシフトレ
ジスタ1bを有するフレームパターン比較部である。
【0004】該ゲート1aは、受信データRD(a) とフレ
ームパターン生成部4で生成した比較パターン(FPA
T)(f) の比較を行い、一致結果の‘1’をシフトレジ
スタ1bにデータ(D)として加えてFP(c) でラッチす
る。
【0005】そして、1回目の一致結果の‘1’を第1
の一致パターン(COP1)(g) としてシフトレジスタ
1bのQA から出力する。また、2回連続の一致結果の
‘1’を第2の一致パターン(COP2)(h) としてQ
B から出力する。
【0006】2は論理積のゲート2aおよび否定論理和の
ゲート2bを有する同期検出保護部である。上記比較が2
回連続一致の時は、ゲート2aより出力するフレームパタ
ーン正常信号(FOK)(i) は‘1’になり、ゲート2b
より出力するフレームパターン異常信号(FNG)(j)
は‘0’になる。
【0007】また、上記比較が1回の一致の時は、CO
P1(g) のみが‘1’になる。従って、FOK(i) は
‘0’に、FNG(j) は‘1’になる。上記比較が2回
連続不一致になる時は、COP1(g) とCOP2(h) は
共に‘0’になり、FOK(i)は‘0’に、FNG(j)
は‘1’になる。
【0008】3はFOK(i) をJ入力としかつFNG
(j) をK入力とし、かつリセット(*RST)の周期で
リセットされるJ−KFFである。上記比較が2回連続
一致の時は、該J−KFF3の*Q出力すなわち同期確
立信号(FSO)(k) は‘0’(*FSO(l) は
‘1’)になる。上記比較が2回連続不一致または1回
の一致の時は、FSO(k) は同期外れの‘1’(*FS
O(l) は‘0’)になる。
【0009】4は論理積のゲート4a,4b と論理和のゲー
ト4cおよび*RSTの周期で初期化されるシフトレジス
タ4dを有するフレームパターン生成部である。該フレー
ムパターン生成部4は、前記のFSO(k) および*FS
O(l) をゲート4a,4b に加えて前記のRD(a) とFP
(c) の上記比較を監視する。インバータ6より出力され
るFP(c) の極性反転の*FP(d) とフレームパターン
比較部1より出力されるCOP1(g) を基にフレームク
ロック(FCK)(e) を生成し、該FCK(e) の立ち上
がりでシフトレジスタ4dの状態を反転させて生成した比
較パターン(FPAT)(f) をゲート1aに加える。
【0010】図7において、(a) 〜(l) は図6の回路の
信号と同一である。(a) は例えばF、1、・・・、7、
*F、1、・・・、7、・・・の順に連なり各々が8パ
ターンよりなるRD(受信データ)である。但し、*F
はFの反転のパターンである。(b) は前記RD(a) と同
一周期のクロックである。
【0011】(c)はFPである。上記比較が一致する時
は、FP(c) の周期は1クロック幅の多い9クロック周
期より通常の8クロック周期に戻る。(d) はFP(c) の
極性反転の信号、(e) は前記COP1(g) が‘1’にな
った時にゲート4aを通るFP(c) の極性反転の信号(d)
に一致する信号である。
【0012】(f) はFPATである。上記比較が不一致
の時は常に前状態を継続し、上記比較が一致の時は例え
ば前状態のFを*Fに変化する。また、上記比較が2回
連続一致すれば同期状態に入り、例えば*F、F、*
F、・・を交互に繰り返す。
【0013】以下、(g) はCOP1、(h) はCOP2で
あり、(i) はFOK、(j) はFNGである。なお、(k)
はFSO、(l) は*FSOである。図6と図7におい
て、タイミング以前における前記RD(a) のFとFP
AT(f) のFの比較が不一致の時、COP1(g) は図示
せざる前状態の例えばFを継続する。この状態では、C
OP1(g) とCOP2(h) とFOK(i) は‘0’にな
り、FNG(j) は‘1’、FSO(k) は‘1’、*FS
O(l) は‘0’になる。
【0014】第1回目の上記比較がタイミングで行わ
れたとする。この比較は7とFの間で行われ不一致であ
り、COP1(g) 〜*FSO(l) は前状態を継続する。
第2回目の上記比較は、タイミングから9クロック目
のタイミングにおいて行われる。この比較は*FとF
の不一致であり、COP1(g) 〜*FSO(l)はやはり
前状態を継続する。
【0015】第3回目の上記比較は、タイミングから
9パターン目のタイミングにおいて行われる。この比
較は1回目の一致であり、COP1(g) は‘1’にな
り、1パターン遅れたタイミングでFPAT(f) はF
から*Fに転じ、COP2(h)〜*FSO(l) はなお前
状態を継続する。
【0016】第4回目の上記比較は、タイミングから
8クロック目のタイミングにおいて行われる。この比
較は2回目の一致の同期確立であり、COP1(g) は前
状態の‘1’を継続し、COP2(h) とFOK(i)は
‘1’に、FNG(j) は‘0’に転ずる。なお、FSO
(k) は1/2 クロック幅だけ遅れて‘0’に転じ、*FS
O(l) は‘1’に転ずる。また、FPAT(f) は更に1/
2 クロック幅遅れて*FからFに転ずる。以後はこの状
態を継続する。
【0017】上記の如く、従来のフレーム同期検出回路
は、フレームパターン比較部1と同期検出保護部2とJ
−KFF3およびフレームパターン生成部4より構成さ
れ、外部よりのRDとFPを1パターン毎に比較してR
Dのフレーム先頭位置を見つけ、1フレーム毎の比較が
2回連続して一致した場合はフレーム同期が確立し、ま
た逆に2回連続不一致の場合はフレーム同期外れとする
ものである。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来例のフレ
ーム同期回路においては、フレームパターンが0/1交
番の時、フレームパターンの位置にフレームパルスが来
ても、正論理か負論理かによってパターンの一致と見な
す場合と不一致と見なす場合が生じて同期引き込み時間
が長くなってしまう。同期引き込み時間が長くなると、
通常の通信路がはられた装置間で一瞬同期外れを起こし
た場合に、再同期引き込みのための時間によるデータエ
ラーが長時間続くことになる。また、フレーム同期パタ
ーンが0/1交番でなく固定パターンである場合、上記
問題は生じないが、装置間で疑似同期を引き込む可能性
が大きくなる。
【0019】本発明は、フレーム同期パターンが0/1
交番であっても同期引き込み時間を短縮することを目的
とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、受信データと正論理の比較パターンの比
較一致を検出する第1のフレームパターン比較部1-1
と、該第1のフレームパターン比較部1-1 と前記受信デ
ータの先頭を示すフレームパルスより連続複数回の一致
を検出して初期化信号を出力する第1の同期検出保護部
2-1 と、該第1の同期検出保護部2-1の検出結果をもと
に同期確立を検出するフリップフロップ3と、前記のフ
レームパルスと第1のフレームパターン比較部1-1 およ
びフリップフロップ3の出力より正論理の比較パターン
を生成する第1のフレームパターン生成部4-1 とを具備
したフレーム同期検出回路において、前記の第1のフレ
ームパターン比較部1-1 と第1の同期検出保護部2-1 お
よび第1のフレームパターン生成部4-1 と同一機能を有
する第2のフレームパターン比較部1-2 と第2の同期検
出保護部2-2 および第2のフレームパターン生成部4-2
とをそれぞれに並列に設け、かつ前記第2のフレームパ
ターン生成部4-2 に負論理の比較パターンを出力する機
能を具備し、更に、前記の第1の同期検出保護部2-1 と
第2の同期検出保護部2-2 の論理積結果より同期断を検
出する微分回路5を設け、前記フレームパターンの0/
1交番により生じる前記の受信データとフレームパルス
の不一致にもとずくフレーム同期引き込み時間を短縮す
るように構成する。
【0021】
【作用】本発明は図1に示す構成において、第1のフレ
ームパターン生成部4-1 にて受信データの先頭を示すフ
レームパルスをもとに生成した正論理動作の比較パター
ンと受信データの比較一致を検出し、次に第1の同期検
出保護部2-1 において該一致結果より連続複数回のフレ
ームパターンとの一致を検出し初期化信号を出力するよ
うにし、同様に、第2のフレームパターン生成部4-2 に
て受信データの先頭を示すフレームパルスをもとに生成
した負論理動作の比較パターンと受信データの比較一致
を検出し、次に第2の同期検出保護部2-2 において該一
致結果より連続複数回のフレームパターンとの一致を検
出し初期化信号を出力するようにしている。
【0022】従って、前記第1の同期検出保護部2-1 と
第2の同期検出保護部2-2 の論理和結果をフリップフロ
ップ3に加えることにより同期確立検出を可能にし、ま
た前記第1の同期検出保護部2-1 と第2の同期検出保護
部2-2 の論理積結果を微分回路5に加えることにより同
期断検出を可能にする。
【0023】
【実施例】以下、図2〜図5をもちいて本発明の一実施
例を説明する。図2と図3により全体の回路を構成す
る。図2は回路要部、図3は図2に接続するフレームパ
ターン生成部であり、両図は接続点〜で接続され
る。
【0024】図4と図5はタイムチャートである。図4
は一致検出時の動作を示し、図5は不一致検出時の動作
を示す。図2において、1-1 と1-2は同一の構成と動作
(説明を簡略にするため記号を違えて付与する。以下同
様)の回路であり、排他的否定論理和のゲート11a 或い
はゲート12a とシフトレジスタ11b 或いはシフトレジス
タ12b を有するフレームパターン比較部である。なお、
このフレームパターン比較部1-1,1-2 は従来例のフレー
ムパターン比較部1と同一の構成と動作の回路である。
【0025】フレームパターン比較部1-1 は、RD(a)
とフレームパターン生成部4-1 にて生成された第1比較
パターン(d) の比較をゲート11a で行い、両パターンの
一致(OK)または不一致(NG)を検出する。上記比
較が一致した時はOKを示す‘1’をシフトレジスタ11
b にデータ(D)として加えFP(c) でラッチする。
【0026】同様に、フレームパターン比較部1-2 は、
RD(a) と第2比較パターン(FPAT)(e) の比較を
ゲート12a で行い、両パターンの一致または不一致を検
出する。上記比較が一致の時はOKの‘1’をシフトレ
ジスタ12b にラッチする。このOKを示す2つの‘1’
を第1比較結果(f) と第2比較結果(g) にする。
【0027】2-1 と2-2 は従来例の同期検出保護部2と
同一の構成と動作の回路であり、論理積のゲート21a 或
いはゲート22a および否定論理和のゲート21b 或いはゲ
ート22b を有する同期検出保護部である。また、51,52
は論理和のゲートである。
【0028】前記の第1比較結果(f) および第2比較結
果(g)が2回連続して一致の時、ゲート21a,22a の出力
は‘1’に転じ、ゲート21b,22b の出力は‘0’に転ず
る。2回連続不一致の時、ゲート21a,22a の出力は
‘0’に転じ、ゲート21b,22b の出力は‘1’に転ず
る。
【0029】従って、上記比較が2回連続一致の時、ゲ
ート51の出力のFOK(h) は‘1’に、ゲート52の出力
のFNG(i) は‘0’になる。上記比較が2回連続不一
致の時は、ゲート51のFOK(h) は‘0’、ゲート52の
FNG(i) は‘1’になる。
【0030】3はFOK(h) をJ入力としかつFNG
(i) をK入力とし、常にリセット(*RST)で初期化
されるJ−K動作のFFである。該FF3の*Q出力で
ある同期確立信号(FSO)(j) は、上記比較が2回連
続一致の時はFSO(j) は‘0’(*FSOは‘1’)
になる。また、上記比較が2回連続不一致の時には前記
FSO(j) は同期外れを示す‘1’(*FSOは
‘0’)になる。
【0031】53は論理積のゲートであり、また、5は2
つのシフトレジスタ50a,50b および否定論理積のゲート
50c より成る微分回路である。上記比較が2回連続して
不一致の時、ゲート21b,22b より出力される‘1’をゲ
ート53に加えて論理積を求めて微分回路5に加え、1パ
ターンシフトのシフトレジスタ50a の正極性出力(Q)
と更に1パターンシフトのシフトレジスタ50bの負極性
出力(*Q)の差分否定論理積をゲート50c で求め、こ
の差分否定論理積より2回連続不一致時の同期断検出信
号(*FRST)(k) を生成する。
【0032】4-1 と4-2 は同一構成のフレームパターン
生成部である。フレームパターン生成部4-1 は、論理積
のゲート41a,41b と論理和のゲート41c および*RST
の周期で初期化されるシフトレジスタ41d を有する。な
お、フレームパターン生成部4-2 は、論理積のゲート42
a,42b と論理和のゲート42c および*RSTの周期で初
期化されるシフトレジスタ42d を有する。また、54は論
理積のゲートである。
【0033】該フレームパターン生成部4-1,4-2 は、前
記のFSO(j) と*FSOをゲート41a,41b ならびにゲ
ート42a,42b に加えてRD(a) とFP(c) の上記比較に
より同期確立を監視し、ゲート54で得られた*RSTと
*FRSTとの論理積結果でシフトレジスタ41d,42d を
初期化する。
【0034】そして、FP(c) をインバータ6に加えて
得られた極性反転の*FPとフレームパターン比較部1-
1,1-2 より送出される第1比較結果(f) および第2比較
結果(g) の論理積をゲート41a,41b とゲート42a,42b で
取る。さらに、該ゲート41a,41b の出力結果の論理和を
ゲート41c で取り、一方、ゲート42a,42b の出力結果の
論理和をゲート42c で取る。
【0035】ゲート41c から出力される論理和結果は、
シフトレジスタ41d に加えて微分されて第1比較パター
ン(d) が生成される。同様に、ゲート42c から出力され
る論理和結果は、シフトレジスタ42d に加えて微分され
て第2比較パターン(e) が生成される。ここでの第1比
較パターン(d) と第2比較パターン(e) は交互に出力さ
れる正論理または負論理の比較パターンであり、両比較
パターン(d),(e) はフレームパターン比較部1-1,1-2 に
加えられる。
【0036】図4と図5において、(a) 〜(k) は図3と
図4の信号と同一のものである。(a) 〜(c) は図7に示
す信号(a) 〜信号(c) と同一形状である。(d) は第1比
較パターン、(e) は第1比較パターン(d) の逆極性の第
2比較パターンである。
【0037】例えば、RD(a) のFと第1比較パターン
(d) のF或いは*Fの比較が不一致の時は、第1比較パ
ターン(d) は前状態のFを継続する。次の上記比較で一
致が得られれば(1回目の一致)、第1比較パターン
(d) は前状態のFが変化して*Fとなる。更に、次の上
記比較で一致が得られれば(2回目の一致)、第1比較
パターン(d) は前状態の*Fが変化してFとなる。以後
は常に同期状態を継続しながら*F、F・・・の交互信
号を繰り返す。
【0038】以下、(f) は第1比較結果、(g) は第2比
較結果ある。なお、(h) はFOK、(j) はFNG(i) で
あり、(j) はFSOであり、(k) は*FRSTである。
以下、一致検出時の動作については図4に図2、3を併
用し、不一致検出時の動作については図5に図2、3を
併用して説明する。
【0039】〔一致検出時〕例えば、タイミング以前
においてRD(a) のFと第1比較パターン(d) および第
2比較パターン(e) の比較が不一致(NG)であるとす
ると、第1比較結果(d) は図示せざる例えば前状態のF
を継続し、第2比較結果(e) は図示せざる例えば前状態
の*Fを継続する。
【0040】従って、第1比較結果(f) も第2比較結果
(g) もNGを継続し、FOK(h) は‘0’を、FNG
(i) は‘1’を、FSO(j) および*FRST(k) は
‘1’を継続する。
【0041】ゲート11a において、RD(a) の*Fと第
1比較パターン(d) のFとの1回目の比較がFP(c) の
立ち上がりタイミングで行われる。上記比較は*Fと
Fの間の不一致であり、第1比較結果(f) はNGを継続
する。
【0042】ゲート12a において、RD(a) の*Fと第
1比較パターン(d) の*Fとの1回目の比較がFP(c)
の立ち上がりタイミングで行われる。上記比較は*F
と*Fの間の一致であり、第2比較結果(g) はOKに転
ずる。
【0043】然し、この状態では、同期検出保護部2-1,
2-2 の保護動作のために信号(h) 〜信号(k) の状態は変
化せずに前状態を継続する。次の2回目の比較は、タイ
ミングから8クロック目のタイミングの位置で行わ
れる。この比較は、RD(a) のFと第1比較パターン
(d) および第2比較パターン(e) のFの間で行われる。
【0044】この比較は共に一致であり、第1比較結果
(f) はOKに、第2比較結果(g) も亦OKに転ずる。従
って、FOK(h) は‘1’に転じ、FNG(i) は‘0’
に転ずる。また、FSO(j)は1/2 クロック幅だけ遅れ
て‘0’に転ずる。勿論、2回不一致結果の*FRST
(k) は前状態の‘1’を 継続する。
【0045】〔不一致検出時〕例えば、タイミングに
おいてRD(a) のFと第1比較結果(f) または第2比較
結果(g) のFとの比較が一致すると、第1比較パターン
(d) と第2比較パターン(e) はFと*Fの交互信号にな
り、本回路は同期確立状態に入る。このため、第1比較
結果(f) と第2比較結果(g) はOKを継続し、FNG
(i) は‘1’を、FNG(i) とFSO(j) は‘0’を、
*FRSTは‘1’を継続する。
【0046】ゲート11a において、RD(a) のX(F、
1〜7および*F以外のパターン、以下同様)と第1比
較パターン(d) のFとの1回目の比較がFP(c) の立ち
上がりタイミングで行われる。上記比較はXとFの間
の不一致であり、第1比較結果(f) はNGに転じ、第1
比較パターン(d) は*Fを継続する。
【0047】ゲート12a において、RD(a) の前記Xと
第2比較パターン(e) の*Fとの1回目の比較がFP
(c) の立ち上がりタイミングで行われる。上記比較は
Xと*Fの間の不一致であり、第2比較結果(g) はOK
からNGに転じ、第2比較パターン(e) は*Fを継続す
る。
【0048】この結果、タイミングにおいてFOK
(h) は不一致の‘0’に転じ、FNG(i) 〜*FRST
(k) は前状態を継続する。次の比較は、タイミングか
ら8クロック目のタイミングの位置において、RD
(a) のXと第1比較パターン(d) および第2比較パター
ン(e) のFの間で行われる。
【0049】この比較は2回目の不一致であり、第1比
較パターン(d)と第2比較パターン(e) は前状態の*F
を継続し、第1比較結果(f) と第2比較結果(g) は前状
態のNGを継続する。
【0050】この結果、FOK(h) は前状態を継続し、
FNG(i) は‘1’に転じ、FSO(j) は1/2 クロック
幅遅れて‘1’に転じ、更に1/2 クロック幅遅れた位置
において、2回不一致の*FRST(k) は1クロック幅
の負パルスを出力する。
【0051】上記に記載のごとく、第1比較パターンお
よび第2比較パターンを正論理のパターンおよび負論理
のパターンとして待機し、最初にフレームパターンがき
た時に第1比較パターン側では不一致だが第2比較パタ
ーン側で一致となり、第1比較パターンはFのままで第
2比較パターンは*FからFへと変わり、第1比較パタ
ーンと第2比較パターンともFを待つ状態になる。
【0052】ここでの比較結果は、両比較パターンの論
理和取りであるため、1回の一致状態でラッチされ、次
の比較結果によりフレーム同期が確立する。
【0053】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、フレームパターンの正負論理による同期引き込
み損失時間を無くし、よって装置間のデータ伝送におけ
る信頼性を高くする効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理構成を示す図である。
【図2】 本発明の一実施例の回路の要部を示す図であ
る。
【図3】 本発明の一実施例回路の中のフレームパター
ン生成部を示す図である。
【図4】 本発明の一実施例回路の一致検出時のタイム
チャートを示す図である。
【図5】 本発明の一実施例回路の不一致検出時のタイ
ムチャートを示す図である。
【図6】 従来の一実施例の回路を示す図である。
【図7】 従来の一実施例回路のタイムチャートを示す
図である。
【符号の説明】
1-1 は第1のフレームパターン比較部 1-2 は第2のフレームパターン比較部 2-1 は第1の同期検出保護部 2-2 は第2の同期検出保護部 3はフリップフロップ(FF) 4-1 は第1のフレームパターン生成部 4-2 は第2のフレームパターン生成部 5は微分回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信データと正論理の比較パターンの比
    較一致を検出する第1のフレームパターン比較部(1-1)
    と、該第1のフレームパターン比較部(1-1)と前記受信
    データの先頭を示すフレームパルスより連続複数回の一
    致を検出して初期化信号を出力する第1の同期検出保護
    部(2-1) と、該第1の同期検出保護部(2-1) の検出結果
    をもとに同期確立を検出するフリップフロップ(3) と、
    前記のフレームパルスと第1のフレームパターン比較部
    (1-1) およびフリップフロップ(3) の出力より正論理の
    比較パターンを生成する第1のフレームパターン生成部
    (4-1) とを具備したフレーム同期検出回路において、 前記の第1のフレームパターン比較部(1-1) と第1の同
    期検出保護部(2-1) および第1のフレームパターン生成
    部(4-1) と同一機能を有する第2のフレームパターン比
    較部(1-2) と第2の同期検出保護部(2-2) および第2の
    フレームパターン生成部(4-2) とをそれぞれに並列に設
    け、かつ前記第2のフレームパターン生成部(4-2) に負
    論理の比較パターンを出力する機能を具備し、更に、前
    記の第1の同期検出保護部(2-1) と第2の同期検出保護
    部(2-2) の論理積結果より同期断を検出する微分回路
    (5) を設け、 前記フレームパターンの0/1交番から生じる前記の受
    信データとフレームパルスの不一致によるフレーム同期
    引き込み時間を短縮することを特徴としたフレーム同期
    検出回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008092406A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フレーム同期方法および光信号受信装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008092406A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フレーム同期方法および光信号受信装置
JP4489743B2 (ja) * 2006-10-04 2010-06-23 日本電信電話株式会社 フレーム同期方法および光信号受信装置

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