JPH05252027A - 位相同期ループ回路 - Google Patents

位相同期ループ回路

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Publication number
JPH05252027A
JPH05252027A JP4046635A JP4663592A JPH05252027A JP H05252027 A JPH05252027 A JP H05252027A JP 4046635 A JP4046635 A JP 4046635A JP 4663592 A JP4663592 A JP 4663592A JP H05252027 A JPH05252027 A JP H05252027A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
circuit
loop filter
output signal
frequency
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4046635A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Awata
豊 粟田
Nobukazu Koizumi
伸和 小泉
Yasuhisa Ootomo
尉央 大友
Seiji Miyoshi
清司 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH05252027A publication Critical patent/JPH05252027A/ja
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイミング再生回路等に適用できる位相同期
ループ回路に関し、位相誤差に対応して位相制御時間間
隔を変更し、ジッタを抑圧する。 【構成】 位相比較器1と、この位相比較器1の位相比
較出力信号を加えるループフィルタ2と、このループフ
ィルタ2により高周波成分及び雑音を除去された出力信
号を加える量子化器3と、この量子化器3の出力信号を
加えるシーケンシャルループフィルタ4と、このシーケ
ンシャルループフィルタ4により位相誤差が大きい時に
は短い時間間隔となるように、又位相誤差が小さい時に
は長い時間間隔となるように、分周比を変更する制御が
行われ、発振器6の出力信号を分周出力する分周回路5
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タイミング再生回路等
に適用できるディジタル処理による位相同期ループ回路
に関する。データ伝送システムに於いては、受信信号よ
りタイミング信号を抽出し、そのタイミング信号を用い
て受信信号の識別,再生を行うものであり、その場合
に、位相同期ループ回路を設けて、受信信号位相に同期
化させる構成が採用されている。この位相同期ループ回
路により再生されたタイミング信号のジッタを小さくす
ることが要望されている。
【0002】
【従来の技術】図3は従来例の説明図であり、AMI符
号を用いたディジタル加入者線伝送装置の受信部のタイ
ミング再生回路の要部を示す。同図に於いて、31は位
相同期ループ回路、32はループフィルタ、33は量子
化器、34はサンプル回路、35は分周回路、36は発
振器、37はAD変換器、38は線路等化器、39は判
定帰還型等化器である。
【0003】受信信号は、位相同期ループ回路31から
の再生タイミング信号に従ってAD変換器37に於いて
ディジタル信号に変換され、線路等化器38により線路
の伝送損失が等化されると共に、インパルス応答がメイ
ンカーソルの1T前で、零クロスするように整形され、
判定帰還型等化器39により符号間干渉がなくなるよう
に等化される。この判定帰還型等化器39のプリカーソ
ルタップのタップ係数出力信号が位相同期ループ回路3
1に加えられ、ループフィルタ32を介して量子化器3
3に加えられて量子化され、サンプル回路34に於いて
サンプルホールドされて分周回路35に加えられ、発振
器36の出力信号を分周する分周比が制御されて、AD
変換器37に加えられるタイミング信号の位相が制御さ
れる。
【0004】判定帰還型等化器39は、例えば、図4に
示す構成を有するもので、41は判定器、42,43,
44は加算器、45は遅延回路(T)、46はタップ係
数更新部、47は加算器、48−1〜48−nは遅延回
路(T)、49−0〜49−nは係数器である。係数器
49−1〜49−nの出力信号は加算器47に加えられ
て加算され、係数器49−0の出力信号は加算器44に
加えられる。
【0005】時刻kに於ける受信信号をfk 、この受信
信号fk の符号間干渉成分を等化する為の符号間干渉レ
プリカをrk 、判定器41により判定された受信シンボ
ルをak 、係数器49−1〜49−nに加えられるタッ
プ係数をCj (j=1〜n)とすると、符号間干渉レプ
リカrk は、 rk (j=1) (n) Σ(ak-j ×Cj ) …(1) で表される。なお、(j=1) (n) Σは、j=1からj=n
までの加算を示す。
【0006】受信信号fk から符号間干渉レプリカrk
を加算器42に於いて減算し、判定器41に於けるレベ
ル識別によりAMI符号の+1,0,−1の何れかが判
定されて、受信シンボルak となる。又加算器44から
の誤差信号ek-1 は、 ek-1 =(fk −rk −ak )Z-1−ak ×C-1 …(2) で表される。
【0007】この誤差信号ek-1 を減少させるように、
タップ係数更新部46は係数器49−0〜49−nに加
えるタップ係数Cj を調整するものであり、このタップ
係数更新アルゴリズムは、例えば、次式で表される。 Cj k+1 =Cj k +α・ak-j-1 ・ek-1 …(3) 但し、j=−1,1〜nである。
【0008】判定帰還型等化器のタップ係数Cj は、図
5に示すように、受信信号のインパルス応答のタップ係
数を表しており、C1 ,C2 ,C3 はポストカーソル、
-1はプリカーソルを示す。このプリカーソルのタップ
係数C-1を位相情報とし、この位相情報を位相同期ルー
プ回路31に加えてタイミング再生を行うことができ
る。その為に、プリカーソルが零クロスし、その零クロ
ス点からデータの1ビット時間T後に、メインカーソル
となるように、線路等化器38(図3参照)に於いて波
形整形する。即ち、メインカーソルの1T前に於いて、
インパルス応答が一旦負極性となった後に正極性となる
ような極性判定が生じる波形として、プリカーソルの近
傍に於いて零クロス点が生じるようにする。
【0009】従って、図5に於いて、点線矢印で示すC
-1>0の場合はタイミング位相が遅れており、C-1<0
の場合はタイミング位相が進んでいることが判る。即
ち、プリカーソルのタップ係数C-1は位相情報を持つこ
とになるから、ループフィルタ32(図3参照)を通し
て高周波成分及び雑音を除去し、平均的な位相情報を得
るものである。
【0010】図3に於けるループフィルタ32は、a<
1として、 H(Z-1)=(1−a・Z-1)/(1−Z-1) …(4) の伝達関数H(Z-1)を有する構成とすることができ
る。又サンプル回路34は、ループフィルタ32の出力
信号を一定時間間隔でサンプルホールドし、伝達関数H
(Z-1)>0の時はタイミング位相を進ませ、H
(Z-1)<0の時はタイミング位相を遅らせるように、
分周回路35の分周比を制御し、発振器36の出力信号
を分周回路35により分周することにより、受信信号に
位相同期したタイミング信号を再生することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする問題点】前述のように、従来
例のタイミング再生回路に於いては、ループフィルタ3
2の出力信号を、サンプル回路34により一定時間間隔
でサンプルホールドするもので、一般的には、適応でき
る入力信号周波数と自局の周波数(発振器の分周出力)
の最大誤差が決められて、そに対応できるように、時間
間隔が設定されるものである。従って、最大誤差に比較
して入力信号の周波数と自局の周波数との差が小さい場
合、必要とする時間間隔より短い時間間隔でサンプルホ
ールドされることになり、ジッタが大きくなる問題があ
った。本発明は、誤差量に対応して位相制御時間間隔を
制御して、ジッタを抑圧することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の位相同期ループ
回路は、図1を参照して説明すると、位相比較器1と、
この位相比較器1の位相比較出力信号を加えるループフ
ィルタ2と、このループフィルタ2の出力信号を量子化
する量子化器3と、この量子化器3の出力信号を加える
シーケンシャルループフィルタ4と、このシーケンシャ
ルループフィルタ4の出力信号を基に分周比を変更し
て、発振器6の出力信号を分周する分周回路5とを備え
ている。
【0013】
【作用】位相比較器1の位相比較出力信号は、ループフ
ィルタ2により高周波成分及び雑音が除去され、量子化
器3により例えば+1と−1とに量子化される。この量
子化器3の出力信号をシーケンシャルループフィルタ4
に加える。このシーケンシャルループフィルタ4は、ラ
ンダムウォークフィルタのように、確率変換特性を有す
るもので、例えば、アップダウンカウンタを用いて構成
することができ、所定値のカウント内容となると、分周
回路5の分周比を制御して、初期値に復帰する。従っ
て、位相誤差が大きい場合には、短い時間間隔で分周回
路5の分周比を制御するから、位相同期化を高速化する
ことができる。又反対に、位相誤差が小さい場合には、
長い時間間隔で分周回路5の分周比を制御するから、ジ
ッタを抑圧することができる。
【0014】
【実施例】図2は本発明の実施例の説明図であり、11
は位相同期ループ回路、12はループフィルタ、13は
量子化器、14はシーケンシャルループフィルタ、15
は分周回路、16は発振器、17はAD変換器、18は
線路等化器、19は判定帰還型等化器であり、タイミン
グ再生回路に適用した場合を示す。
【0015】AD変換器17と線路等化器18と判定帰
還型等化器19とは、前述の従来例と同様な構成を有す
るものであり、線路等化器18によりインパルス応答波
形が図5に示すように、プリカーソル近傍に於いて極性
が判定するように等化する。そして、判定帰還型等化器
19のプリカーソルのタップ係数C-1による信号を位相
同期ループ回路11に加える。この信号は、図1の位相
比較器1の位相比較出力信号に相当する。又位相同期ル
ープ回路11は、量子化器13の出力信号を加えるシー
ケンシャルループフィルタ14を備え、シーケンシャル
ループフィルタ14の出力信号により分周回路15の分
周比を制御するものである。
【0016】ループフィルタ12は、前述の(4)式に
示す伝達関数H(Z-1)を有するもので、量子化器13
は、例えば、閾値をTHRとすると、 H(Z-1)≧+THRの時、+1 0<H(Z-1)<+THRの時、0 0>H(Z-1)>−THRの時、0 H(Z-1)≦−THRの時、−1 とするものである。即ち、位相誤差が±THRを超えた
時に、±1の量子化出力信号をシーケンシャルループフ
ィルタ14に入力することになる。
【0017】シーケンシャルループフィルタ14は、例
えば、ランダムウォークフィルタと称される±n段のア
ップダウンカウンタを用いたフィルタとすることができ
る。このフィルタは、カウント内容をNとすると、 入力+1の時、N=N+1 入力−1の時、N=N−1 とするアップダウンカウントを行い、N=2nの時、位
相進み制御信号を出力して、N=nとし、N=0の時、
位相遅れ制御信号を出力して、N=nとする。即ち、初
期値をnとしてアップダウンカウントし、カウント内容
Nが2nとなった時及びカウント内容Nが0となった時
に、分周回路15の分周比を制御する。
【0018】従って、位相誤差が大きい場合には、カウ
ント内容Nが2n又は0となる時間間隔が短くなり、位
相誤差が小さい場合には、量子化器13の出力信号が0
又は+1と−1とが交互的なものとなるから、カウント
内容Nが2n又は0となる時間間隔が長くなる。即ち、
同期引込時のような位相誤差が大きい期間では、分周回
路15の分周比の制御による位相制御が短時間で行われ
て、位相同期の高速化が可能となる。又定常時のような
位相誤差が小さい期間では、分周回路15の分周比の制
御による位相制御が長い時間間隔で行われ、必要以上の
位相制御を行わないから、ジッタを抑圧することができ
る。
【0019】シーケンシャルループフィルタ14として
は、ランダムウォークフィルタ以外に、例えば、Nビフ
ォーMフィルタ等を用いることができる。又図1に示す
ように、位相比較器1により入力信号と出力信号との位
相を比較し、入力信号の位相に同期した出力信号を得る
位相同期ループ回路とすることもできる。その場合、入
力信号の周波数を80kHzとし、発振器6の発振周波
数を15.36MHz、分周回路15の分周比1/N
を、例えば、1/191〜1/193とすることによ
り、入力信号に位相同期した80kHzの出力信号を得
ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ループ
フィルタ2を介した位相比較出力信号を量子化器3によ
り量子化し、その量子化出力信号をランダムウォークフ
ィルタ等からなるシーケンシャルループフィルタ4に加
え、このシーケンシャルループフィルタ4の出力信号に
より分周回路5の分周比を制御するものであり、位相誤
差が大きい時に、シーケンシャルループフィルタ4によ
る分周回路5の分周比の制御の時間間隔が短くなるか
ら、位相同期を高速化することができる。又位相誤差が
小さい時には、シーケンシャルループフィルタ4による
分周回路5の分周比の制御の時間間隔が長くなるから、
ジッタを抑圧することができる利点がある。従って、タ
イミング再生回路等に適用して安定なタイミング信号を
再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の実施例の説明図である。
【図3】従来例の説明図である。
【図4】判定帰還型等化器の要部ブロック図である。
【図5】タイミング再生動作説明図である。
【符号の説明】
1 位相比較器 2 ループフィルタ 3 量子化器 4 シーケンシャルループフィルタ 5 分周回路 6 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三好 清司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相比較器(1)と、該位相比較器
    (1)の位相比較出力信号を加えるループフィルタ
    (2)と、該ループフィルタ(2)の出力信号を量子化
    する量子化器(3)と、該量子化器(3)の出力信号を
    加えるシーケンシャルループフィルタ(4)と、該シー
    ケンシャルループフィルタ(4)の出力信号を基に位相
    を制御する為の分周比を変更する分周回路(5)とを備
    えたことを特徴とする位相同期ループ回路。
JP4046635A 1992-03-04 1992-03-04 位相同期ループ回路 Withdrawn JPH05252027A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4046635A JPH05252027A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 位相同期ループ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4046635A JPH05252027A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 位相同期ループ回路

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JPH05252027A true JPH05252027A (ja) 1993-09-28

Family

ID=12752758

Family Applications (1)

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JP4046635A Withdrawn JPH05252027A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 位相同期ループ回路

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JP (1) JPH05252027A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974431A (ja) * 1995-07-04 1997-03-18 Nec Corp 搬送波位相同期回路
US5909148A (en) * 1996-04-26 1999-06-01 Nec Corporation Carrier phase synchronizing circuit
CN107124158A (zh) * 2017-03-29 2017-09-01 同济大学 基于对数量化的无线传感器网络滤波信息处理系统及方法

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518