JPH0556026A

JPH0556026A - タイミングクロツク生成方法

Info

Publication number: JPH0556026A
Application number: JP2403471A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Wani; 一夫和仁; Yukio Furukawa; 由紀夫古川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1993-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】バスを介して少なくとも１台の加入者端末と接
続する網終端装置において、該加入者端末からの受信デ
ータをサンプリングする際のタイミングクロックを再生
する方法に関し、受信データとして入力した受信信号の
パルスにビット割れが生じたことに伴い発生する擬似バ
イポーラバイオレーションに基づいてサンプリングクロ
ックし誤った位相制御が行われることを防止することを
目的とする。【構成】受信信号を構成するフレームの先頭にあるフレ
ームビットＦが存在すると想定されるフレーム上のビッ
ト位置を割り出し、ここで生ずるバイポーラバイオレー
ションを基準として位相制御するように構成し、あるい
は、上記のように想定されるフレーム上のビット位置以
外で生じたものを排除して残ったバイポーラバイオレー
ションを基準として位相制御するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、網終端装置と、シンプ
ル・バス (Simple Bus) 、イクステンディド・バス (Ex
tended Bus) またはポイントツーポイント (Point to P
oint) のいずれかの形態のもとで網終端装置にバスを介
して接続される１または複数台の加入者端末とを有し、
網終端装置において、前記加入者端末からの受信データ
をサンプリングする際のタイミングクロックを生成する
タイミングクロック生成方法に関する。

【０００２】音声、画像、データ等の各種サービスをデ
ィジタル信号により統合して提供するISDN（Integrated
Service Digital Network) に関する研究、開発が各国
で行われている。特にユーザの使い易さを規定すると共
にISDNの普及にとって重要となる、ユーザと網（ネット
ワーク）の間のインタフェースは、CCITT (TheInternat
ional Telegraph and Telephone Consultative Committ
ee)でもＩシリーズ勧告群として定められ、Ｉインタフ
ェース(I.430ベーシックアクセスインタフェース）と
呼ばれている。

【０００３】Ｉインタフェースの特徴は、後に図示する
ように、ネットワークに接続される加入者線を終端する
網終端装置ＮＴ(Network Termination) と、複数の加入
者端末ＴＥ (Terminal Equipment) との間の接続をバス
接続としていることである。バス接続を用いてるため
に、特に上り方向（ＴＥ→ＮＴ）では、それぞれ網終端
装置ＮＴから異なる距離にある複数の加入者端末ＴＥが
データを同時に網終端装置ＮＴに向けて送出することが
ある。このため、ＮＴの受信端でパルス位相差や振幅差
を生じる。このようなデータを送受するために特にＮＴ
では受信データをサンプリングする際のタイミング再生
の回路技術が重要になってくる。本発明はこのようなＩ
インタフェースにおけるタイミング再生方法、すなわち
タイミングクロックの生成方法に関わるものである。

【０００４】

【従来の技術】図27は本発明が適用されるＩインタフェ
ースの構成を示す図である。本図において、Ｉインタフ
ェースは、ネットワークに接続される加入者線14を終端
するための網終端装置（以下、ＮＴとも称す）11と、１
または複数台の加入者端末（以下、ＴＥとも称す）12
と、これらの間をバス接続するバス13とからなる系が対
象となる。このうち本発明は主としてＮＴ11におけるタ
イミングクロックの再生について述べる。

【０００５】このＮＴ11は、バス13を介して最大８台ま
でのＴＥ12を配下に収容することができる。ＴＥにはデ
ィジタル電話端末やデータ端末がある。なおこれらＴＥ
12は、いわゆるＤチャネルによる制御のもとで、同時に
２台までＮＴ11とデータ（音声データを含む）の送受が
できるようになっている。上記Ｉインタフェースの諸元
を示すと表１(CCITT−Ｉシリーズ勧告諸元）下表のとお
りである。

【０００６】

【表１】 (CCITT勧告I.430)図28はバス上を転送される伝送符号の
波形例を示す図であり、上記表１における第３欄を具体
的に表す図である。なお、同図中の1100…は一例であ
る。またＧは、該第３欄のグランドレベルを示す。図示
するとおり、バス13上のデータはいわゆるＡＭＩ符号形
式である。このバイポーラデータについてもう少し詳し
く説明する。

【０００７】図29はバス上のデータのフレームフォーマ
ットを表す図であり、１フレーム分を示す。ただし、こ
のフレームフォーマットは CCITT勧告 I.430に規定され
たものであり、本図中に示される各記号の意味は次のと
おりである。Ｆ＝Framing bit Ｌ＝DC balancing bit Ｄ＝D-channel bit Ｅ＝D-echo-channel bit Ｆa ＝Auxiliary framing bit Ｎ＝bit set to a binary value N=Fa Ｂ１＝bit within B channel 1 Ｂ２＝bit within B channel 2 Ａ＝bit used for activation Ｓ＝Reserved for future standardization Ｍ＝Multiframing bit Ｑ＝Q-channel bit 図29の上段のフレームはＮＴ11からＴＥ12側への送信フ
レームであり、下段のフレームはＮＴ11における各ＴＥ
12からの受信フレーム（受信データ）であって、いずれ
もＮＴ11の受信端（ＴＥ側）において見たときの図であ
る。

【０００８】本発明のタイミングクロック再生において
は同図中における、フレームビットＦが関連する。これ
らのビットはフレーム同期をとるためのビット、つまり
各フレームの先頭を検出するのに不可欠なビットであ
る。検出原理としては、いわゆるバイポーラバイオレー
ションが利用される。通常ＡＭＩ符号においては＋側ビ
ットと−側ビットが交互に規則正しく現れるようになっ
ているが、その規則性を故意に乱すことによって（バイ
ポーラバイオレーション）、当該フレームビットを検出
することができる。また、本発明に関連するのは、図
中、上段と下段の中間で図の左側に示した２ビットオフ
セットである。これは、ＮＴ11からの送信データに対し
てＴＥ12にて必ず２ビット分の遅延が入るため、この２
ビット分の遅れをもってＴＥ12からＮＴ11へのデータの
送信を始めるためのオフセットである。

【０００９】なお図中、下段から上段に向う４つのカギ
状の矢印は、ＴＥ12からの受信データ、特にＤチャネル
データを、ＮＴ11におけるタイムスロットのＥの位置で
送り返すことを示す。これは、既述の表１の第６欄に関
係し、２台以上のＴＥ12が同時にデータの送信要求を出
したときの競合を調整する際に用いる。ところで、既述
の表１のうち、特に本発明に関連するのは第４欄であ
り、既述のバス13の形態として３種が規定されているこ
とが分かる。すなわち、シンプル・バスイクステンディド・バスポイントツーポイントである。

【００１０】図30はＩインタフェースにおける３種
（Ａ，Ｂ，Ｃ）のバス接続形態を表す図である。本図の
（Ａ),（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれシンプル・バ
ス、イクステンディド・バスおよびポイントツーポイン
トの各バス接続形態を表す。シンプル・バス（Ａ）にお
いては、各加入者端末（ＴＥ１，ＴＥ２，…ＴＥｎ）12
が、網終端装置（ＮＴ）11から 200ｍ以内の範囲に設置
される。ただし、バス13からは10ｍ以内である。

【００１１】イクステンディド・バス（Ｂ）において
は、ＮＴ11からやや遠方に各ＴＥ12が設置される。しか
し、ＮＴ11から１kmを超えることはなく、またＴＥ間距
離が50ｍを超えることはない。また、バス13からは10ｍ
以内の範囲である。ポイントツーポイント（Ｃ）におい
ては、ＴＥ12がさらに遠方に設置される。そして１台の
ＴＥ12が１対１でＮＴ11と接続する。しかし、両者間の
距離は１kmを超えることがない。

【００１２】前述の図27に戻ると、Ｉインタフェースの
特徴は、ネットワークと接続される加入者線14を終端す
る網終端装置ＮＴと複数の加入者端末ＴＥとの接続をバ
ス接続としている点にあるが、このバス接続を用いるた
め、特に上り方向（ＴＥ→ＮＴ）では、それぞれ異なる
距離にある複数のＴＥが信号を同時にＮＴ11に向けて送
出する場合、ＮＴ11の入力端でパルス位相差や振幅差を
生じる（既述）。

【００１３】また、CCITT Rec. I.430の勧告によるとＴ
Ｅ送信インピーダンスの規定があるが、本規定に則って
回路を構成した場合に最近端ＮＴ１と最遠端ＴＥｎの間
でフレームオフセットに位相差があった場合、ＮＴ11に
異常波形が到来する可能性がある。しかし、ＮＴ11とし
てはこのような異常波形が到来しても正常な受信タイミ
ングクロックの再生を行うことが要求される。つまり、
このような条件のもとでも正確かつ安定に動作するタイ
ミングクロック生成方法が要求される。このタイミング
クロック生成は、通常、タイミングクロック再生回路
（Ｓ／Ｔ点タイミング再生回路）にて行われる。

【００１４】図31は、上述した、ＮＴ11に到来する異常
波形を表すタイムチャートであり、特に同図の４）欄に
その異常受信波形が示されている。なお各欄に示される
波形等の意味は、各欄の左端に付記してある。図31にお
いて、１）および２）は最近端ＴＥ１および最遠端ＴＥ
ｎにおける出力波形をそれぞれ示す。図中のＡはバス13
での遅延による位相差を表し、Ｂは最近端ＴＥ１と最遠
端ＴＥｎとの間のフレームオフセットを表す。なお、図
中最上欄のＬ，Ｆ，Ｌ、等は図29に示す記号と同じであ
る。３）欄は最近端ＴＥ１からの出力が最遠端ＴＥｎで
反射したことにより現れる出力波形である。上述の３つ
の出力波形が合成され、４）欄に示す異常波形をもって
ＮＴ11で受信される。異常とは、図示するようにビット
割れが生じていることを意味する。

【００１５】５）、６）欄はＮＴ11で受信されたＡＭＩ
符号信号を“１”，“０”のデータに変換するためのコ
ンパレータ（＋側と−側）の出力を示し、各コンパレー
タでの比較には＋側および−側識別しきい値が用いられ
る。これらのしきい値は４）欄に点線で表されている。
これらのコンパレータの出力に対し、上記Ｓ／Ｔ点タイ
ミング再生回路で再生したタイミングクロックによって
データの打ち抜きを行い、本来の受信データをＮＴ11に
て得る。この受信データは７）欄に示すとおりである。
なお、７）欄中のハッチング部分は、各ＴＥ12からの出
力ビット同士が衝突している部分を意味する。

【００１６】次に上記のＳ／Ｔ点タイミング再生回路に
ついて説明する。従来のＳ／Ｔ点タイミング再生回路に
おいては、前述したCCITT Rec. I.430による３種類のバ
ス形態に対してタイミングクロック位相を制御する情報
として、ＮＴ送信フレームビット位相に対する受信フレ
ームビット位相を用いて行っている。そしてこの受信フ
レームビット位相の認識はバイポーラバイオレーション
の検出結果により生成しているが、それはＮＴ11に到来
する受信信号が正常な信号であって、上記ビット割れに
よる歪み等を含む異常信号ではないことを前提としてい
た。このことを図を参照してもう少し詳しく説明する。

【００１７】図32は、バイポーラバイオレーションの検
出によって受信フレームの位相を検出することを表すタ
イムチャートであり、図33は、正常な受信フレームの位
相検出を行ったあとその検出結果によってタイミングク
ロックを生成することを示すタイムチャートである。こ
れらの説明をすると、図32において１）欄の波形と２）
欄の波形との合成波形である３）欄の波形の信号が受信
されると、ＮＴ11では、固定しきい値による前記のコン
パレータからの出力として４）および５）欄の信号が得
られる。本信号を６）欄の非同期高速クロックでサンプ
リングし、一定値のパルス幅以上のパルスを認識するこ
とにより、その認識結果として７）および８）欄の各信
号を生成する。ここでパルス有りと認識するための上記
一定値のパルス幅は加入者端末ＴＥの最悪収容時の条件
を考慮して、１タイムスロット（ＴＳ）の25％以上とし
ている。なお、１ＴＳは、例えば１）欄におけるＦの１
パルス分のパルス幅に相当する。

【００１８】この正負両極性のパルス認識信号（上記
７）および８）欄の信号において、同一極性で連続した
パルスを検出（バイオレーション検出）したとき、９）
および10）欄のバイオレーション検出の信号を生成す
る。この得られたバイオレーション検出結果のうち、ど
のバイオレーション検出信号を、ＮＴ11で受信したフレ
ームの位相（受信フレーム位相）とするかについて述べ
る。

【００１９】CCITT Rec. I.430の規定（表１参照）によ
ると、ＮＴ11の送信フレームに対する受信フレームは最
大で８ＴＳ（１ＴＳ＝5.２μｓ： 192KHz に相当）の伝
播遅延時間（ラウンド・トリップ・ディレィ）を持つ
が、逆にいえば８ＴＳ以内に必ずフレームビットＦが存
在するということになる。この規定を利用して、ＮＴ11
ではＮＴ11から送信したフレームの位相（送信フレーム
位相）に対して最初に検出されたバイポーラバイオレー
ション検出信号を上記受信フレーム位相としている（図
32の11）欄参照）。図33の説明に入る前に、図34を参照
して、各バス形態（シンプル、イクステンディド、ポイ
ントツーポイント）下で最大ラウンド・トリップ・ディ
レィ時におけるＮＴ11からの送信フレーム位相に対する
受信フレーム位相を明らかにする。本図より、２）欄の
フレームビットＦより早いタイミングでバイオレーショ
ンが検出されることはないことが分かる。つまり、上述
した受信フレーム位相検出条件で差支えないことが理解
できる。

【００２０】次に図33を参照し、図32によって示される
ように、検出された受信フレームビットＦの位相により
どのようにタイミングクロックの位相の制御を行うかに
ついて述べる。なお、図33の１）〜７）欄については図
32の３）〜10）の説明で述べているので、図33の８）欄
の再生タイミングクロックに着目すると、６),７）欄の
バイオレーション検出結果のうち、送信フレーム位相に
対して最初のバイオレーションである６）欄のパルスが
受信フレーム位相となるので、本パルスに適当な遅延量
を与えて、Ｓ／Ｔ点タイミング再生回路におけるタイミ
ングクロック生成部をリセットするためのパルスとし、
そのタイミングクロックの立上り（↑）を、異なる加入
者端末ＴＥからの受信データ（本図中９）欄参照）の非
競合部分（以下、アイと呼び図中、白抜きの部分に相
当）の中心に合わせるように制御を行っている。上記の
適当な遅延量について図35を参照して明らかにする。

【００２１】図35は、タイミングクロック生成部におけ
るリセットパルスの発生タイミングを説明するためタイ
ムチャートであり、 I.430の規定より、上記のアイの開
口率が最悪になるシンプル・バス時の状態を考慮して上
述の遅延量を決定している。この最悪時の遅延量をもと
にクロック再生し他のバス形態の下での受信データをサ
ンプリングすることも可能である。図35において、１）
欄の送信フレーム位相に対して、シンプル・バス時のラ
ウンド・トリップ・ディレィの範囲は10μｓ〜14μｓと
いう規定(I.430) があるので、最近端ＴＥ１と最遠端Ｔ
Ｅｎからの各送信フレームが衝突し、ＮＴ11の受信端で
アイの開いている部分（図中２）欄のＦと３）欄のＦが
一致している部分）は、１ＴＳ＝5.２μｓであるから、
5.２μｓ−4.０μｓ＝1.２μｓとなる。あるいは、４）
欄の白抜きの部分がそれにあたる。したがって、このア
イのほぼ中心（最近端ＴＥ１の位相変化点から4.６μｓ
だけ遅延した位相）をサンプリング可能なタイミングク
ロックを用意すればよいことになる。このため、最近端
ＴＥ１からのフレームビットＦの変化点を基準としたと
き、アイの中心をサンプリングするタイミングクロック
の立上りは4.６μｓ遅れた位相となる。ここでサンプリ
ングクロックのdutyを50％とすると、“Ｌ”の部分が2.
６μｓであるので、タイミングクロック部をリセットす
るタイミングは受信フレーム位相（図中５）欄）から2.
０μｓ遅れた位相で良いことになる。この2.０μｓの遅
延量がリセットパルス生成時の基準となる。上記のサン
プリングクロックは、図中７）欄の受信タイミングクロ
ックとして示される。つまり、ＮＴ11の受信端で信号を
受信するためのクロックである。以上の経緯で決定され
た遅延量により生成されたリセットパルス（図中６）
欄）により、図33の８）欄に示す再生タイミングクロッ
クが作成される。同時に、イクテンディド・バス時にお
いてもシンプル・バス時と同様の遅延量を適用してタイ
ミングクロックが作成される。

【００２２】図36は、イクステンディド・バスのもとで
のリセットパルスの発生タイミングを説明するためのタ
イムチャートである。なお、ポイントツーポイント時に
おいては接続される加入者端末ＴＥ12が１台だけである
ので、アイの開口率を考慮する必要はないが、同様のタ
イミングクロックでＮＴの受信端でのサンプリング可能
になる。このように、最近端ＴＥ１からの受信フレーム
位相を識別することにより最適な受信タイミングクロッ
クを作成することができる。なお、本図中１）欄に示す
2.０μｓは、ＴＥ間距離制限による伝送遅延時間差の最
大値である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、CCITT Rec.
I.430の勧告によるＴＥ送信インピーダンスの規定に則
った場合、最近端ＴＥ１と最遠端ＴＥｎのフレームオフ
セット(192kbpsのもとで２ＴＳに相当）に位相差が存在
したとき、 192kbpsの１ＴＳ内で既述のビット割れを生
じるような波形歪みが発生する場合がある（図31参
照）。

【００２４】従来のバイポーラバイオレーションの検出
方法としてはＴＥからの受信データを高速クロックによ
り非同期サンプリングし、25％以上のパルス幅に相当す
る分の該高速クロックがカウントされたときにパルス有
りと認識していた。そしてこの認識パルスが同一極性で
連続したか否かを検出することによりバイポーラバイオ
レーションの検出を行っていた（図32参照）。

【００２５】また上記のバイポーラバイオレーション
は、フレームビットＦとＤチャネルビットＤとの間の関
係によっても発生する。図37は、フレームビットとＤチ
ャネルビットとの間で発生するバイポーラバイオレーシ
ョンを説明するためのタイムチャートである。フレーム
ビットＦの２ビット手前のＤチャネルビットＤ（図３左
上のＤ，Ｆ参照）がパルス有りの場合、そのＤビットの
あとの直流平衡ビットＬもパルス有りとなり、Ｌ−Ｆビ
ットのパルス位置でバイオレーションとなる。非同期サ
ンプリングの場合、Ｌ−Ｆビットで１つのパルスとしか
認識できないので、このときは25％以上のパルス幅を検
出するのではなく、 125％以上のパルス幅の検出も同時
に行うことにより、確実にフレームビットＦの検出を行
っている。

【００２６】ところが、図31の４）に示すような波形の
信号がＮＴ11に到来すると、従来のバイポーラバイオレ
ーション検出方法ではビット割れした波形歪みの部分で
バイオレーションの条件が成立してしまう。これは本来
バイオレーションの検出条件が成立すべきフレーム位置
とは全く違ったものであり、ＮＴ11にてこのような誤っ
たバイオレーション検出結果を用いてタイミングクロッ
クの位相制御（前記の図35参照）を行うと、誤った位相
で受信データをサンプリングする場合が出てくる。その
様子を図で説明する。

【００２７】図38は、誤ったバイポーラバイオレーショ
ン検出結果を用いたために誤ったタイミングクロックが
再生される場合を説明するタイムチャートである。本図
において、１）欄は既述のビット割れによる波形歪みが
起こっている受信波形を示す。この受信波形をコンパレ
ータの固定しきい値で比較して得たコンパレータ出力を
２）および３）欄に示す。これらのコンパレータ出力か
ら検出したバイオレーション検出結果（図中、６）およ
び７）欄）のうち、ＮＴから送信フレームを基準として
最初に現れるバイオレーション検出出力は７）欄のパル
スとなり、このパルスから生成した前記のリセットパル
スにより作成されたタイミングクロックが８）欄のクロ
ックパルスとなる。

【００２８】しかし、この８）欄に示す位相のクロック
では、９）欄に示すＮＴ受信端における受信データのア
イ（白抜き部分）の中央をサンプリングしていない。こ
れは、２）および３）欄に示すコンパレータ出力が１Ｔ
Ｓ内でビット割れしているために、半位相だけずれた位
置が受信フレーム位相（フレームビットＦの位相）と誤
認識してしまうためである。つまり、半位相ずれたタイ
ミングを基準としてタイミング生成部に対するリセット
パルスのタイミングが決定されるので、それから作成さ
れるタイミングクロックもまた半位相ずれた位置で立ち
上がることになり、受信データのアイのつぶれた部分
（図中、９）欄のハッチング部分）をサンプリングして
しまうためである。これが問題である。

【００２９】本発明はこのようなビット割れによる波形
歪みが生じている受信波形が到来した場合でも、ＮＴで
正確に受信データをサンプリングできるようなタイミン
グクロックの生成方法を提案することを目的とするもの
である。

【００３０】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明では４つの態様を提案する。ただし、
いずれの態様も、その前提とするところは、下記のタイ
ミングクロック生成方法である。すなわち「網終端装置
11と、シンプル・バス、イクステンディド・バスまたは
ポイントツーポイントのいずれかの形態のもとで前記網
終端装置11にバス13を介して接続される１または複数台
の加入者端末12とを有し、前記網終端装置11において、
それぞれフレームビットＦを先頭に有し中間に補助フレ
ームビットＦa を有するＡＭＩ符号形式のフレーム列か
ら構成される、前記加入者端末12から受信した受信信号
に基づき、その受信データをサンプリングする際のタイ
ミングクロックを生成するタイミングクロック生成方
法」である。

【００３１】図１は本発明の第１の態様に基づくステッ
プを示す図である。本図において、ステップ（ｉ）では
受信信号（例えば図32の３）欄参照）に現れるバイポー
ラバイオレーションを検出する。ステップ（ii）では検
出したバイポーラバイオレーションのうち、２タイムス
ロット（１タイムスロット（ＴＳ）は前記フレームビッ
トのパルス幅に相当）以内に連続して生じたバイポーラ
バイオレーションを排除する。

【００３２】ステップ(iii）では上記ステップ（ii）に
おいて排除されないバイポーラバイオレーションを真実
のフレームビットＦとみなし、このフレームビットの発
生タイミングに所定の遅延を加えたタイミングが基準位
相となるように（例えば図35の５）〜７）欄参照）タイ
ミングクロックの位相を設定する。図２は本発明の第２
の態様に基づくステップを示す図である。本図におい
て、ステップ（ｉ）では受信信号に現れるバイポーラバ
イオレーションのうち、補助フレームビットＦa に隣接
しかつフレームビットＦに対してバイポーラバイオレー
ションを形成する直流平衡ビットＬ_Faが到来するのを検
出する。

【００３３】ステップ（ii）では直流平衡ビットを検出
した後予め定めた一定時間経過後のタイミングに現れる
バイポーラバイオレーションを、フレームビットに対応
するバイポーラバイオレーションとして該フレームビッ
トを検出する。ステップ(iii) ではこのフレームビット
の発生タイミングに所定の遅延を加えたタイミングが基
準位相となるようにタイミングクロックの位相を設定す
る。

【００３４】図３は本発明の第３の様態に基づくステッ
プを示す図である。本図において、ステップ（ｉ）では
受信信号のパルスの有無を、該受信信号を入力とするコ
ンパレータの所定のしきい値によって比較して得たコン
パレータ出力によって認識する。ステップ（ii) ではコ
ンパレータ出力のパルス幅が１タイムスロット（１タイ
ムスロットは前記フレームビットＦのパルス幅に相当）
に近い値を有しているか判定する。

【００３５】ステップ(iii) ではパルスが有りと認識さ
れた連続パルスからバイポーラバイオレーションを検出
すると共に、上記ステップ（ii)の判定により１タイム
スロットに近いパルス幅を有するパルスによって形成さ
れるバイポーラバイオレーションを選択する。ステップ
（iv）では上記ステップ(iii) において選択されたバイ
ポーラバイオレーションを真実のフレームビットとみな
し、このフレームビットの発生タイミングに所定の遅延
を加えたタイミング基準位相となるようにタイミングク
ロックの位相を設定する。

【００３６】図４は本発明の第４の態様に基づくステッ
プを示す図である。本図において、ステップ（ｉ）では
受信信号のパルスの有無を、所定のしきい値と該受信信
号とを比較することにより認識する。ステップ（ii）で
は上記ステップ（ｉ）により認識されたパルスが、フレ
ームビットＦが出現されると予想される時間範囲のうち
で最初に現れたパルスか否か判定する。

【００３７】ステップ(iii) ではパルスが有りと認識さ
れた連続パルスからバイポーラバイオレーションを検出
すると共に、上記ステップ（ii）により最初に現れたと
判定されたパルスによって形成されるバイポーラバイオ
レーションを選択する。ステップ（iv）では上記ステッ
プ(iii) において選択されたバイポーラバイオレーショ
ンを真実のフレームビットＦとみなし、このフレームビ
ットの発生タイミングに所定の遅延を加えたタイミング
が基準位相となるようにタイミングクロックの位相を設
定する。

【００３８】

【作用】本発明の第１の態様では、フレームビットのバ
イポーラバイオレーションを検出するに際し、既述のビ
ット割れ（例えば図31の４）欄参照）に基づいて発生す
るバイポーラバイオレーションは、２タイムスロット
（ＴＳ）以内に連続して発生する同一極性の＋側連続パ
ルスまたは同一極性の−側連続パルスであることに着目
し、これらの連続パルスは無視するようにする。

【００３９】本発明の第２の態様では、ＮＴ11からの送
信フレーム位相から所定位相シフトしたタイミングに、
補助フレームビットＦa があり、このＦa に隣接する直
流平衡ビットＬ_Faは次に来るフレームビットＦと必ずバ
イポーラバイオレーションを形成することに着目し、ま
ずこのビットＬ_Faを検出したあと、一定時間後に必ず現
れるフレームビットによるバイポーラバイオレーション
を検出するようにしたものである。これによれば本来の
フレームビット位置とは異なるビット位置に、既述のビ
ット割れによって生ずる擬似バイポーラバイオレーショ
ンを誤って検出することはない。

【００４０】本発明の第３の態様では、通常、前述のコ
ンパレータ出力の立上り近傍、例えば当該コンパレータ
出力のパルスの立上りから、１タイムスロットの25％の
位相のところまで該パルスが存在するとき、パルス有り
として認識するが、さらにこれに加えて、当該コンパレ
ータ出力の立下り近傍、すなわち当該パルス幅が１タイ
ムスロットのパルス幅に近い値を有することを検出した
ときパルス有りとして認識するようにする。例えば１タ
イムスロットの85％の位相のところまでパルスが存在し
たときにパルス有りと認識するようにする。これによ
り、ビット割れによる短いパルス幅のコンパレータ出力
に対応する擬似バイポーラバイオレーションを誤って検
出することがない。

【００４１】本発明の第４の態様では、通常、コンパレ
ータ出力のパルスの立下りの位相を基準にして、サンプ
リングクロックの位相を設定しているのを改め、逆にそ
のパルスの立上りの位相を基準にして、該サンプリング
クロックの位相を設定するようにする。これによれば、
ビット割れが生ずるコンパレータ出力のパルスの立下り
側ではバイポーラバイオレーションの検出は行わないこ
とになり、ビット割れによる誤ったバイポーラバイオレ
ーションを検出することがなくなる。

【００４２】

【実施例】図５は本発明の第１の態様に基づく一実施例
の動作を表すタイムチャートである。本図において、
２),３),４),５),８),９),10) および11）欄は、例えば
図33の２),３),４),５),６),７),８) および９）欄にそ
れぞれ対応する。したがって、図５の６）および７）欄
が本発明の第１の態様を特徴づける波形となる。つま
り、＋側マスクパルスおよび−側マスクパルスである。

【００４３】＋側および−側コンパレータ出力の各パル
スが存在し、そのパルス幅が例えば１タイムスロットの
25％をそれぞれ超えると、パルス有りと認識され、その
時点でそれぞれ＋側および−側マスクパルスが発生す
る。この＋側および−側マスクパルスは、ビット割れに
起因して発生する２連続のパルスをマスクしてしまう。
すなわち、これらの２連続のパルスを排除し、真実のフ
レームビットに対応するバイポーラバイオレーションの
みを抽出する。

【００４４】以上が第１の態様の概要説明であり、以下
にさらに詳しく説明する。タイミングクロック生成部内
のバイオレーション検出部において25％のパルス幅を認
識したことより生成したバイオレーションが192KHz（フ
レームのビットレート）において２ＴＳ以内の間隔のパ
ルス同士によるものであった場合、それは正常なフレー
ムビット検出結果ではないということでその検出結果を
マスクすることにより、ビット割れによる異常受信信号
の発生時に、誤ったビット位置でバイオレーション検出
を行い、その誤った検出結果から、受信したフレームビ
ットの立下りパルスを生成することを防止する。これに
より、安定したタイミングクロックの生成が可能とな
る。

【００４５】この２ＴＳ（２タイムスロット）の値は図
29で示されているＩインタフェースのフレームフォーマ
ット上で、ＴＥ→ＮＴ方向のデータのフレームビットと
バイオレーションになる25％以上のパルス幅を有するパ
ルス（孤立パルス）の間隔が最小になる場合を想定して
いる。その様子を図６に示す。図６はバイポーラバイオ
レーションの各種モードを示す図である。

【００４６】本図において、１）欄はＢ２チャネルパル
スが奇数個の場合、２）欄は偶数個の場合、３）および
４）欄はＤチャネルパルスが存在する場合の各状態下で
のＴＥ→ＮＴ方向のバス13上の信号を示す。この６図か
らフレームビットの位置でバイオレーションが検出され
るときのパルス同士は、最小でも２ＴＳの間隔があるこ
とが分かる。つまり２ＴＳ以内の間隔のパルスによるバ
イオレーション検出位置がフレームビットの位相になる
ということはあり得ない。

【００４７】したがって本発明の第１の態様ではこの事
実に基づいて、検出したパルスから２ＴＳの範囲ではバ
イオレーションの検出を禁止することにより、図38に示
される異常波形を有する受信信号の到来時に誤った位置
でフレームビットの位相を検出してしまうことを防止し
ている。その様子は図５に示すとおりである。図５の
４）および５）欄を参照すると、パルス認識信号におい
てビット割れによって起こる１ＴＳ内で同一極性連続の
パルスによって擬似バイオレーション検出をしないよう
に、このパルス認識信号をトリガーとし、２ＴＳのタイ
マーを起動させてこの範囲では通常のバイオレーション
の検出条件が成立したとしても、８）および９）欄に示
すように、バイオレーション検出パルスとしては出力し
ないようにしている。

【００４８】ただし、常に最新のバイオレーション検出
をするように、４）および５）欄のパルス認識信号の存
在を全く無視することはない。またこのマスクパルス
は、単安定マルチバイブレータの如く、リトリガーによ
って最後に検出されたパルス認識信号の位相を起点とし
て２ＴＳの間“Ｌ”とする。このようなマスク動作を実
現することよによって、Ｉインターフェイスのフレーム
フォーマット上における任意の位置での異常受信信号に
よる、誤った同一極性の連続したパルス認識信号を使っ
たタイミングクロックの位相制御を防止する。

【００４９】図７は本発明の第１の態様のもとで動作す
るタイミングクロック生成部の構成例を示すブロック図
である。本図において、21はＡＭＩ符号の受信データを
コンパレータで識別し再生した正、負各極性毎のＮＲＺ
データからなるコンパレータ出力ＲＤ₊, ＲＤ_-を用い
てバイポーラバイオレーションを検出するバイオレーシ
ョン検出回路、22はＮＴ11からの送信フレームの位相Ｔ
Ｆを基準とした受信フレームの位相を予測した予測位相
パルスとバイオレーション検出回路21でのバイオレーシ
ョン検出結果RDORとの位相比較を行い、受信フレームの
位相ＲＦを検出するための受信フレーム位相検出回路、
23は受信フレームの位相検出結果に適当な遅延量を与え
て 192Ｋクロック分周回路（カウンタで構成）24の分周
制御を行う分周制御信号生成回路であり、マスタークロ
ックＭＣＫを該分周回路24からの出力Loadに基づいて分
周し、192KHzのタイミングクロックＴＣＫを作成する。
25はマスタークロック源であり、ＤＣＫはＮＴ11におけ
る送信クロックである。

【００５０】図８は図７に示すタイミングクロック生成
部の動作を説明するためのタイムチャートである。本図
において、１）欄はＮＴ11における送信クロックＤＣ
Ｋ、２）欄は送信データである。５）〜８）欄はＮＴ11
の受信データから作成される信号で、これらの信号より
先ずバイオレーション検出を行う。その検出結果が９）
欄のバイオレーション検出信号BV Detとなる。第７図の
バイオレーション検出回路21では２ＴＳ内での連続した
パルスによるバイオレーションをマスクしているので、
ビット割れに起因する擬似バイオレーションの認識を防
止している。ここで、この９）欄のバイオレーション検
出信号のうち、どれが受信したフレームビットの位相で
あるかの切り分けを行う必要がある。そのために位相比
較用信号が、受信フレーム位相検出回路22の内部で作成
される。それが10）欄の FMASK信号である。つまり、
９）欄における最初のバイオレーション検出信号が、受
信したフレームビットの位相となる。結局、10）欄の F
MASK信号は、９）欄の１発目の信号が検出された時点で
リセットされ、新たに11）欄に図示するＲＦ信号以外の
信号が現れるのを防止している。

【００５１】以上の動作により得られた11) 欄の受信フ
レームビット位相信号（ＲＦ）に対して、既述した所定
の遅延量を与えた信号を12）欄のLoadとして作成し、本
Load信号により 192Ｋクロック分周回路（カウンタ）24
にリセットをかける。こうして13）欄に示すような目的
とするタイミングクロックＴＣＫが得られる。なお、図
７に関係する詳細回路例を後に説明する。

【００５２】図９は本発明の第２の態様に基づく一実施
例の動作を表すタイムチャートである。本図において、
第２の態様の特徴は、２）欄に示す補助フレームビット
Ｆaに隣接しかつフレームビットＦに対してバイポーラ
バイオレーションを形成する直流平衡ビットＬ_Faが到来
するのを、３）欄のＬ_Faイネーブルパルスのタイミング
で待ち受けて検出し、このビットＬ_Faを検出した後は、
５）欄に示す予め定めた一定時間経過後、すなわちカウ
ンタのカウント値が０から33に至る時間の経過後、その
経過のタイミングに現れるバイポーラバイオレーション
（本図の４）欄のパルスより検出）をフレームビットＦ
（図中、右端に現れるＦ参照）として検出する点にあ
る。

【００５３】以上が第２の態様の概要説明であり、以下
にさらに詳しく説明する。本発明で問題としている受信
信号波形の場合、到来する信号の波形全てに対してバイ
オレーション検出を実行するとビット割れに起因する波
形歪みによってバイオレーションを誤認識するおそれが
出てくる。そこで本発明の第２の態様では、Ｓ／Ｔ点フ
レームフォーマット上でフレームビットＦとほぼ確実に
バイオレーションとなるビットの検出だけを行うように
し、その他のビットで波形歪みが発生してもサンプリン
グクロックの位相制御動作に影響のないようにする。こ
れにより、安定したタイミングクロックの生成が可能と
なる。

【００５４】CCITT Rec. I.430のフレームフォーマット
において各チャネルのデータパターンに依存することな
く、受信したフレームビットＦとバイオレーションとな
るビットは補助フレームビットＦa に隣接する直流平衡
ビットＬ_Faである。しかし、補助フレームビットＦa は
規定により５フレームに１回、Ｑチャネルビットとして
使用されるので、Ｆa およびＬ_Faが共にパルスなしとな
り、次に来るフレームビットＦとバイオレーションを形
成しない場合がある。しかし逆にこのＬ_Fa−Ｆによるバ
イオレーションは５フレームに４回は必ず存在するの
で、両ビット（Ｌ _Fa，Ｆ）が同一極性で存在することを
検出することにより、受信したフレームビットの位相を
認識することができることとなり、異常波形の受信信号
が発生した場合に誤ったクロック位相制御をサンプリン
グクロックに加えることを防止している。その様子は図
９に示すとおりである。

【００５５】図９において、４）欄のパルス認識信号
は、２）欄のＡＭＩ符号受信データにおいて正極性
（＋）側のコンパレータ出力に対してパルス幅25％のし
きい値のもとにパルス幅認識して得られた信号である。
ここでＮＴ11からの送信フレーム位相を起点として、受
信したビットＦa の直流平衡ビットＬ_Faが到来すると予
測される範囲（ラウンド・トリップ・ディレイの規定に
よる）の信号を３）欄のＬ_Faイネーブルパルスとして用
意している。このＬ_Faイネーブルパルスの“Ｈ”の範囲
に存在する４）欄のパルス認識信号を仮にビットＬ_Faに
対応するものと想定し、５）欄のカウント値を出力する
カウンタにイネーブルをかけ、ＮＴ11の送信クロックＤ
ＣＫでそのカウント動作を開始させる。ビットＬ_Faとビ
ットＦの間隔は、I.430 によるフレームフォーマットに
おいて34ビットと定められているので、その34ビットの
位置にあたるカウント値をデコードしたパルスを６）欄
の如く用意し、そのデコードしたパルスの範囲内にフレ
ームビットＦに対応するパルス認識信号（図の４）欄）
が存在すれば、それを７）欄に示すフレームビットタイ
ミング生成パルスとしている。上記の６）欄のパルスの
範囲内にフレームビットに対応するパルス認識信号が存
在しなかった場合は、仮に想定したビットＬ_Faが本来の
ものではなかったということになる。そこで３）欄のＬ
_Faイネーブルパルスをシフトさせて新たに仮のＬ_Faビッ
トを検出し始める。タイミングクロックの位相制御とし
ては、受信データの立下りエッジ（図の８）欄）で、フ
レームビットＦの位相にあたるパルスを抽出し、９）欄
のフレームビットタイミング信号を得る。この信号に前
述の遅延量を加えた制御パルスにより 192Ｋクロック分
周カウンタ回路24（図７）の制御を行い、10）欄に示
す、目的とする再生タイミングクロックＴＣＫを生成す
る。

【００５６】このように本発明の第２の態様によるバイ
オレーション検出を用いたフレームビット位相検出によ
ってタイミングクロックの位相制御を行うことにより、
安定なタイミングクロック再生が行なえる。図10は本発
明は第２の態様のもとで動作するタイミングクロック生
成部の構成例を示すブロック図である。本図において、
31は受信データからパルス幅25％のしきい値によりパル
ス認識を行うパルス幅認識回路、32はＮＴ11からの送信
フレームの位相を起点としてビットＬ_Faが到来すると予
測される位置を示すパルスを生成するＬ_Faビット検出お
よびイネーブル信号生成回路、33は回路32から出力され
るＬ_FaイネーブルパルスＬＥＮの範囲内で最初に出現す
るパルス認識信号PDETを受けてカウント動作を開始する
フレームカンウタ34への制御パルスCONTを生成するフレ
ームカウンタ制御回路、34は受信したフレームビット位
置を予測するフレームビット位置予測イネーブルパルス
ＤＥＣを生成するフレームカウンタ、35は受信データの
立下がり微分パルスＥＤＧを出力する立下り微分回路、
36は目的とする再生タイミングクロックＴＣＫを最適位
相に設定するための位相制御信号を出力するロード信号
生成回路、37は192KHzタイミングクロックへ分周するた
めの分周回路、38はその分周に必要なクロックを供給し
また各ブロックを動作させるのに必要なマスタークロッ
ク(MCK) 源である。

【００５７】図11は、図10に示すタイミングクロック生
成部の動作を説明するためのタイムチャートである。た
だし、図９と同様の欄についても省略することなく図示
している。本図中５）および６）欄のコンパレータ出力
はビット割れの波形を含んでいる。コンパレータ出力の
パルス認識信号は７）欄に示すとおりであり、９）欄の
Ｌ _Faイネーブルパルスと比較されて、そのパルス内の１
発目のパルス認識信号を基準として固定間隔（８ＴＳ）
にあるバイオレーションを検出し、10）欄のフレームビ
ットタイミング生成パルスを作成する。なお紙面の都合
で前に生じたパルスを流用して説明する。このフレーム
ビットタイミング生成パルスの“Ｈ”の範囲内にある受
信データ（図の４）欄におけるＦ参照）の立下りエッジ
を、受信したフレームビットＦの立下りとして11）欄に
示すようにフレームビットタイミング信号ＲＦを作成す
る。

【００５８】ここで検出された11）欄の信号ＲＦをその
ままサンプリングクロックＴＣＫの位相制御情報とする
ことも可能であるが、１回だけの検出では、データチャ
ネル（この場合Ｂ２チャネル）のパルスによって、たま
たまバイオレーションに見えてしまう可能性もあるた
め、図10に示す構成において、ロード信号生成回路36で
検出した信号Loadに対し、２〜４フレーム連続で同一位
相の信号Loadが存在すればそれを分周回路37への制御信
号として送出するように保護を持たせることも可能であ
る。この２〜４フレームの数の最大数「４」はＱチャネ
ルビットの特質を考慮したもので、マルチフレームでは
規定により直流平衡ビットＬ_Faが４フレーム連続で必ず
パルス有りとなることに着目したものである。また、こ
のＱチャネルビットによって本発明の第２の態様で意図
している固定間隔のバイオレーションが検出できないこ
とがあるため、前述した４フレーム連続の同一位相検出
後は、２フレーム連続でフレームビットの位相が検出で
きなかった場合、再びビットＬ_Faの検出を実行開始する
ような構成をとる。

【００５９】以上の動作により得られた11）欄の受信フ
レームビットタイミング信号に対して、既述した所定の
遅延量を与えた信号を、12）欄のLoadとして作成し、本
信号により 192Ｋクロック分周回路（カウンタ）37にリ
セットをかける。こうして13）欄に示すような、目的と
するタイミングクロックＴＣＫが得られる。図12は本発
明の第３の態様に基づく一実施例の動作を表すタイムチ
ャートである。本図は、既述の図38に対応する。

【００６０】この第３の態様の特徴は、２),３),４）お
よび５）欄に表すとおり、パルス幅の検出のために通常
の25％しきい値の他に、１タイムスロットに近い例えば
85％しきい値を加えたことである。この85％しきい値
は、ビット割れに伴う誤ったパルス認識を防止するのに
役立つ。以上が第３の態様の概要説明であり、以下にさ
らに詳しく説明する。

【００６１】本発明の第３の態様では、バイオレーショ
ン検出のもととなるパルス認識を、25％および85％の各
しきい値とし、バイオレーション検出条件に、２つ目の
パルスは85％以上のパルス幅を有していることを加える
ことにより、問題点を解決している。これは、バイオレ
ーションを検出する場合、通常２つ目のパルスは波形競
合を起こした場合でも、 100％のパルス幅が保証される
ことを利用している。この２つ目のパルスは図29のＦビ
ットである。これを図13を参照して説明する。

【００６２】図13はフレームビット近傍での波形競合の
様子を表す図であり、フレームビットＦの前後の波形を
示している。図13の最近端ＴＥはＮＴ11に最も近いＴＥ
１が出力する信号であり、最遠端ＴＥはＮＴ11から最も
遠いＴＥｎが出力する信号である。図13から分かるよう
に、ビットＦはパルス幅 100％が保証されているため
（図示）、バイオレーションの検出条件となるビットＦ
（２つ目のパルス）は、85％をパルス認識のしきい値と
しても何ら問題はない。

【００６３】フレームビットＦの直前の直流平衡ビット
Ｌが“０"(パルスあり）の場合は従来と同様に 125％の
しきい値により動作させる。再び図12に戻ると、この図
12では、パルス認識における25％および85％の各しきい
値によるパルス認識結果を25／85％および25％として
４）、および５）欄に表す。これらのパルス認識結果か
らバイオレーションを検出する際の検出条件として、（Ｉ）25／85％−25／85％の組合せ（II）25％ −25／85％の組合せのみを採用し、これらのいずれかの条件が満足されたと
きに、本来の再生タイミングクロック(TCK) に対する位
相制御を行う。

【００６４】したがって、図38に示す異常動作に基づく
誤検出が、図12に示すごとく抑圧されることが分かる。
なお、85％というしきい値の値については、問題となる
波形の状態および 192Ｋクロック分周回路の制御の仕方
等によってその値を変えてもよく、それによって効果が
失われることもない。図14は本発明の第３の態様のもと
で動作するタイミングクロック生成部の構成例を示すブ
ロック図である本図において、41は、ＡＭＩ符号受信デ
ータをコンパレータ等で識別再生した正、負両極性のＮ
ＲＺデータ（ＲＤ_{+ ,}ＲＤ_-) に対し、25％, 85％およ
び 125％の各しきい値をもってパルス幅検出を行うパル
ス検出回路である。

【００６５】42は、パルス検出回路41の検出結果により
バイポーラバイオレーションを検出するバイオレーショ
ン検出回路である。43は、ＮＴ11からの送信フレーム位
相ＴＦを基準とした、受信フレームの位相を予測した予
測位相パルスとバイオレーション検出部でのバイオレー
ション検出結果＋ＢＶ，−ＢＶにより、受信フレームの
位相を検出する受信フレーム位相検出回路である。

【００６６】44は、受信フレーム位相検出回路43の検出
結果を、192Ｋクロック分周回路45への位相制御入力と
して使用するか否かを決定する検出結果選択回路であ
る。なお、分周回路45は、マスタークロックＭＣＫを分
周して、192KHzのサンプリングクロックＴＣＫを作成す
る。46は各ブロックで使用するマスタークロック（ＭＣ
Ｋ）を供給するマスタークロック源である。

【００６７】図15は図14に示すタイミングクロック生成
部の動作を説明するためのタイムチャートであり、既述
の図８に対応する。図15において、１）欄はＮＴ11にお
ける送信クロックＤＣＫ、２）欄はＮＴ11からの送信デ
ータを示す。３）欄はＮＴ11からの送信フレームの位相
ＴＦ、すなわち送信フレームのフレームビットＦの先頭
位置を示す。

【００６８】加入者端末ＴＥが受信したフレームビット
位相を起点として２ビットオフセットを加えた後にＮＴ
11へのフレームを送出するため、ＮＴ11での受信データ
の受信タイミングは、４）欄に示す如く２ビットオフセ
ットとＮＴおよびＴＥ間の信号遅延とを合計した時間後
となる。５）および６）欄に示すコンパレータによる受
信信号の＋側および−側パルス検出結果、すなわちコン
パレータ出力、に対し１パルス幅（１タイムスロット：
１／192KHz) の25％, 85％および 125％に相当するパル
ス幅検出を行い、その連続性により、バイオレーション
の検出を行う。バイオレーション検出を行うに際して
は、下記の（Ｉ）および（II）を条件とする。

【００６９】（Ｉ）同極性のパルスが連続しかつ後発の
パルスのパルス幅が85％以上の場合（II） 125％のパルス幅を検出した場合上記（Ｉ）はフレームビットＦの前のＤチャネルビット
Ｄが“１”の場合に適用され、上記の（II）はフレーム
ビットＦの前のビットＤが“０”の場合に適用される。

【００７０】上記条件（Ｉ）および（II）により検出し
たバイオレーションに対応するコンパレータ出力の立下
りを示したのが９）欄のバイポーラバイオレーション検
出信号BV Detである。10）欄のタイミング信号ＴＩＭ
は、９）欄のバイオレーション検出信号BV Detを２μｓ
遅延させた信号であり、 192Ｋクロック分周回路45の基
準位相信号となる。

【００７１】11）欄のＴＩＭイネーブルパルスは、３）
欄の送信フレーム位相ＴＦまたは、10）欄のタイミング
信号ＴＩＭを基準とする位相で現れる。図14のタイミン
グクロック生成部が電源投入後のような初期状態であっ
た場合、３）欄の送信フレーム位相ＴＦにより、ＮＴか
らの送信信号に対するＮＴでの受信信号の位相を予測し
て上記のＴＩＭイネーブル信号を作成する。この場合の
ＴＩＭイネーブル信号は、送信フレーム位相からＮＴ−
ＴＥ間のバス13による伝送遅延およびＴＥでの２ビット
オフセットを考慮して、送信フレーム位相ＴＦから２ビ
ット後〜８ビット後に発生せしめられる。

【００７２】その後タイミング生成部が正常に動作し
て、受信フレームに対する同期が確立している場合は、
現状のタイミング信号ＴＩＭがフレームを正しく検出し
ていることになるため、ＴＩＭイネーブルパルスをタイ
ミング信号ＴＩＭの前後１ビット程度とすることによ
り、確実なタイミング抽出を継続することが可能とな
る。このＴＩＭイネーブルパルスは、その論理が“０”
のときに最初に検出したバイオレーション検出信号BV D
etのみを有効とし、以後の検出信号は無効とするため
に、最初のタイミング信号ＴＩＭでディセーブル状態に
される。

【００７３】上記の動作により作成された12）欄の信号
Loadを基準位相として、タイミングクロックＴＣＫが分
周回路45より13）欄に示すように出力される。本実施例
での、パルス認識のためのしきい値25％，85％， 125％
および、９）欄のBV Det→10）欄のＴＩＭへの変換にお
ける２μｓ遅延等の各数値は一例であり、受信信号の状
態に応じて、各数値を適宜変えることにより、状況に応
じた信頼性の高いタイミング抽出が可能となる。

【００７４】図16は本発明の第４の態様に基づく一実施
例の動作を表すタイムチャートである。本図において、
この第４の態様の特徴は、８）および９）欄に示されて
おり、コンパレータ出力の立上り側において、サンプリ
ンククロックＴＣＫを位相制御するための情報を得るよ
うにしている。これにより、ビット割れに伴う擬似バイ
ポーラバイオレーションによっては上記の位相制御は行
わないようにする。

【００７５】以上が第４の態様の概要説明であり、以下
にさらに詳しく説明する。本発明の第４の態様では、バ
イオレーションが検出されたコンパレータ出力の立上り
位相をタイミングクロックの基準位相することにより、
問題点を解決している。これは、２台以上の加入者端末
ＴＥが出力する波形が競合した場合の波形ビット割れ
が、フレームパルスＦの後方に存在し、前方側にはビッ
ト割れが生じないことを利用するものである。

【００７６】波形競合時のフレームビットＦの前後の波
形は既に図13に示したとおりである。この図13で分かる
ように、フレームビットＦの立上りは位相が保証されて
いる。逆にビットＦの立下りは波形競合により、位相が
保証されない。なお、パルス幅のしきい値は、単一パル
スの場合は25％、ビットＦの前の直流平衡ビットＬが
“０”の場合は 125％とする（従来通り）。

【００７７】図16の４）および５）欄は25％のしきい値
によるパルス認識結果を表す。図中ＢＶで示すパルスの
組合せはバイポーラバイオレーションの組合せである。
９）欄はフレームイネーブルパルス FENBLであり、この
パルス FENBLにより、バイオレーション検出結果の有効
性を判断する。この FENBLパルスは、受信信号のフレー
ムビットＦが現れるとあらかじめ想定されるある一定の
範囲を定めて位相検出待ち状態とし、その範囲内におけ
る最初のバイオレーション検出結果のみを有効とし、次
のフレームビット受信範囲までに他のバイオレーション
検出結果が現れたとしてもこれを無視するようにする。
具体的には最初のＢＶで、前記のFENBLパルスをリセッ
トする。

【００７８】FENBLパルスにより選ばれたバイオレーシ
ョン検出結果ＢＶから本来の192KHzのサンプリングクロ
ックと同じ位相を得るためには、９）欄の信号Loadより
0.７μｓ遅延させた位相でサンプリングクロックＴＣＫ
をリセットする制御を行えば良いことになる。なお、こ
の0.７μｓの遅延については、受信信号の状態等に応じ
て適宜変化させることにより、一層信頼性の高いサンプ
リングクロックを得ることができる。

【００７９】図17は本発明の第４の態様のもとで動作す
るタイミングクロック生成部の構成例を示すブロック図
である。図において、51は、ＡＭＩ符号受信データをコ
ンパレータ等で識別再生した正、負両極性のＮＲＺデー
タ（ＲＤ₊，ＲＤ_-）に対し、１パルス幅（１タイムス
ロット：１／192KHz）の25％および 125％のしきい値で
そのパルス幅を検出するパルス検出回路である。

【００８０】52は、パルス検出回路51において認識した
パルスの連続性によりバイオレーションを検出するバイ
オレーション検出回路である。53は、送信フレームのタ
イミング（ＴＦ）により受信フレームの受信位相の範囲
をあらかじめ予測するイネーブル信号（ENBL）を作成す
る受信フレーム位相範囲指定回路である。

【００８１】54は、バイオレーション検出回路52による
バイオレーション検出結果と、受信フレーム位相範囲指
定回路53からのイネーブル信号（ENBL）とにより、受信
信号のフレームタイミング（受信フレーム位相）を検出
する立上り位相検出回路である。55は、検出回路54で検
出した受信フレーム位相（ＲＦ）をシフトするタイミン
グ変換回路である。

【００８２】56は、変換回路55によるタイミング変換後
の信号（Load）により、マスタークロック（ＭＣＫ）を
分周しタイミングクロックＴＣＫを作成する 192Ｋクロ
ック分周回路である。57は、各ブロックを駆動するマス
タークロック源である。図18は図17に示すタイミングク
ロック生成部の動作を説明するためのタイムチャートで
ある。ただし図16と同様の欄についても省略することな
く図示している。

【００８３】図18において、１）欄はＮＴからの送信ク
ロック（192KHz）、２）欄はＮＴからの送信データを示
す。３）欄のＴＦは送信フレーム位相であり、フレーム
ビットＦの先頭タイミングを示す。４）欄の受信データ
のフレームは、前記ＴＦのタイミングから２ビットのオ
フセットと、バス13による伝送遅延を合計した時間後に
受信される。なお、４）欄の受信データ中、ハッチング
部分は複数の加入者端末ＴＥからの出力信号による波形
競合によってデータの論理が不定であることを表す。

【００８４】５）および６）欄のコンパレータ出力につ
いての＋側および−側パルス認識結果に対し、１パルス
幅（１／192KHz) の25％および 125％に相当するパルス
幅の検出を行い、25％の検出結果が連続している場合お
よび 125％の検出がなされた場合にバイオレーションを
検出する。したがって７）または８）欄のパルス認識結
果が連続した場合にバイオレーションありとみなし、
９）欄のバイポーラバイオレーション信号ＢＶを出力す
る。

【００８５】バイオレーションの検出結果である９）欄
の信号のうちフレームビット位置に対応する信号のみを
抽出するために、10）欄の FENBLパルスが“１”レベル
となっている最初のＢＶ信号のみを、11）欄の受信フレ
ーム信号ＲＦとし、“１”レベル以外でのＢＶ信号はイ
ンヒビットする。この10) 欄の FENBLパルスは、３）欄
の送信フレーム位相ＴＦを起点として位相が定まり、毎
フレーム FENBLパルスを出力することが可能である。た
だし受信信号からバイオレーションの検出が期待できな
い場合、例えば補助フレームビットＦa をＱチャネルビ
ットとして使用する場合には、10）欄の FENBLパルスを
出力しないようにすることができる。

【００８６】上述した最初のＢＶ信号に合わせて生成さ
れる11）欄のＲＦ信号は、0.７μｓ遅延されて、12）欄
のLoad信号となる。このLoad信号で 192Ｋクロック分周
回路56を位相制御することにより、目的とするタイミン
グクロックＴＣＫを13）欄の如く得ることができる。本
実施例における、パルス認識のためのしきい値の値25
％,125％およびＲＦからLoad信号までの0.７μｓの値に
ついては、一例であり、受信信号の状態に応じて適宜変
えることによってさらに信頼性の高いタイミング抽出を
行うことができる。

【００８７】図19は図14および図17に示すパルス検出回
路の詳細例を示す図である。ただし25％のパルスの幅を
検出する部分のみを取り出して示す。本図において、61
は受信パルスの状態により動作するカウンタ、62はパル
スがしきい値（25％、 125％) を越えた時にカウンタを
止めるフリップフロップ、63はパルスがしきい値となっ
た時に出力されるパレスを整形するフリップフロップで
ある。また図中の受信パルスは入力信号を＋側および−
側コンパレータにより検出した信号である。

【００８８】図20は図19における要部信号波形を示すタ
イムチャートであり、図19内のＡ点およびＢ点に現れる
信号をそれぞれ図20の（Ａ）欄および（Ｂ）欄に示す。
各欄の波形の意味を説明すると受信パルスが25％に満た
ない場合（＊１）は、パルス検出とみなさず、25％を越
えた場合（＊２）は25％の時点で（Ａ）のパルスを出力
し、（Ｂ）により、受信パルスが無くなるまで再度検出
パルスが出力されないようにカウンタを停止させる動作
を行う。

【００８９】最後に、図７のブロックのうち主要なもの
の詳細例を、図21〜図26を参照して説明する。図21は図
７のバイオレーション検出回路の第１の部分におけるＲ
Ｄ₊側の構成例を示す回路図であり、図22は図７のバイ
オレーション検出回路の第１の部分におけるＲＤ_-側の
構成例を示す回路図であり、図23は図７のバイオレーシ
ョン検出回路の第２の部分におけるＲＤ₊側の構成例を
示す回路図であり、図24は図７のバイオレーション検出
回路の第２の部分におけるＲＤ_-側の構成例を示す回路
図であり、図25は図７における受信フレーム位相検出回
路の第１の部分の一例を示す回路図であり、図26は図７
における受信フレーム位相検出回路の第２の部分の一例
を示す回路図である。

【００９０】また各図における各構成素子の内容を参照
番号対応で説明すると次のとおりである。図21および図
22において101〜104 はカウンタ、 105,106はＳ−Ｒフ
リップ・フロップ、 107〜114 はＤ−フリップ・フロッ
プ、 115,116は４入力ＡＮＤゲート、 117〜120 は２入
力ＡＮＤゲート、 121〜125 は２入力ＯＲゲート、図23
および図24において201,202はカウンタ、 203〜212 は
Ｄ−フリップ・フロップ、 213,214は４入力ＡＮＤゲー
ト×２、 215,216は２入力ＡＮＤゲート、 217〜220 は
２入力ＯＲゲート、図25において、301〜305 はＤ−フ
リップ・フロップ、 306,307はＳ−Ｒフリップ・フロッ
プ、308,309は２入力NANDゲート、 310は２入力ＡＮＤ
ゲート、 311,312は２入力ＯＲゲート、図26において、
401はカウンタ、 402,403はＤ−フリップ・フロップ、
404は２入力ＡＮＤゲート、 405はインバータゲート。

【００９１】図21および22において、受信信号に対する
ＲＤ₊（コンパレータ正側出力）およびＲＤ_-（コンパ
レータ負側出力）の各パルス幅を検出して、正側（＋）
25％および負側（−）25％以上のパルス認識結果による
バイポーラバイオレーションを検出する。本発明の第１
の態様による２ＴＳ以内でのバイオレーション検出の禁
止を行っているのは、中央部分にある２ＴＳカウンタ 1
03,104の各キャリー出力によるマスク動作である。

【００９２】P25SおよびN25Sの各出力が、パルス幅25％
以上のコンパレータ出力を検出した出力であり、そのコ
ンパレータ出力のエッジ情報により、バイオレーション
の検出を行っている。ここで２連続のバイオレーション
でコンパレータ出力のエッジが到来すると、フリップ・
フロップ 105,106のＱ出力が“Ｌ”→“Ｈ”に変化し、
微分パルスが生成される。２連続のコンパレータ出力の
エッジの間隔が２ＴＳ以内に入っていると微分パルスを
生成しないようにしている。このバイオレーション出力
を生成しないということは、ひいては受信フレーム位相
信号ＲＦを生成しないことになる。

【００９３】図23および24においては、正側（＋） 125
％および負側（−） 125％のパルス幅を有するコンパレ
ータ出力についてバイオレーションを検出している。単
純に受信信号のパルス幅の検出を行っているだけであ
る。ここでの、出力RP125,RN125 は、図21,22 の±25％
バイオレーションの出力とＯＲゲート123,124 で論理和
がとられ、バイオレーション出力として受信フレーム位
相検出回路22に送られる。図中のＦＳ信号は、本タイミ
ングクロック生成部とは別のフレーム同期部（図７には
図示していない）からの信号で、フレーム同期はずれ時
は± 125％のバイオレーションの検出を抑圧している。
これは、同期はずれ時は± 125％バイオレーションは存
在しないことによる。

【００９４】図25においては、受信信号の立下りエッジ
を微分した出力のうち、ＮＴ送信フレーム位相ＴＦを基
準として作成した受信フレームビット位相予測イネーブ
ルパルスの範囲に最初に存在するバイオレーション検出
結果を示すRDOR出力を、受信フレームビット位相ＲＦと
している。また図中の NTMSP信号は、ＲＦを検出した時
点で FMASK信号をリセットするための制御信号である。

【００９５】図26の構成は、受信フレームビット予測イ
ネーブルパルスである FMASK信号を作成する部分を表
し、ＮＴ送信フレーム位相ＴＦを基準として最大７ＴＳ
の範囲（10μｓ〜42μｓのラウンド・トリップ・ディレ
イを考慮）を予測パルスの範囲としている。図中の NTM
SPは図25の中で作成される制御信号である。

【００９６】

【発明の効果】本発明の第１の態様によれば、バイオレ
ーションの検出時において、受信信号のビット割れに対
する保護として２ＴＳ内での同一極性パルスによるバイ
オレーション検出をマスクすることにより、誤った位相
でタイミングクロックの制御を行うことを防止し、安定
したタイミングクロック再生を実現することができる。

【００９７】本発明の第２の態様によれば、バイオレー
ションの検出時において、受信信号のビット割れに対す
る保護として、フレームビットとほぼ確実にバイオレー
ションとなっている、補助フレームビットＦa の直流平
衡ビットＬ_Faを検出し、そのＦa の位相を基準としてフ
レームビットの立下りエッジを検出することによって、
その間に生じた波形歪みによりタイミングクロック位相
が誤って制御されることを防止し、安定なタイミングク
ロック再生を行うことができる。

【００９８】本発明の第３の態様によれば、バイオレー
ションの検出時において、受信信号のビット割れに対す
る保護として、パルス認識のためのパルス幅のしきい値
を１タイムスロットのパルス幅の25％および85％の２通
りに設定し、これら25％および85％の組合せによりバイ
オレーション検出を行うことにより、誤った位相でタイ
ミングクロックの位相制御が行われてしまうことを防止
し、安定したタイミングクロック再生を実現することが
できる。

【００９９】本発明の第４の態様によれば、バイオレー
ションの検出時において、受信信号がビット割れを起こ
しても、コンパレータ出力の立上り側を基準としてバイ
オレーションを検出することにより、誤った位相でタイ
ミングクロックの位相制御が行われてしまうことを防止
し、安定したタイミングクロック再生を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様に基づくステップを示す図
ある。

【図２】本発明の第２の態様に基づくステップを示す図
ある。

【図３】本発明の第３の態様に基づくステップを示す図
ある。

【図４】本発明の第４の態様に基づくステップを示す図
ある。

【図５】本発明の第１の態様に基づく一実施例の動作を
表すタイムチャートである。

【図６】バイポーラバイオレーションの各種モードを示
す図である。

【図７】本発明の第１の態様のもとで動作するタイミン
グクロック生成部の構成例を示すブロック図である。

【図８】図７に示すタイミングクロック生成部の動作を
説明するためのタイムチャートである。

【図９】本発明の第２の態様に基づく一実施例の動作を
表すタイムチャートである。

【図10】本発明の第２の態様のもとで動作するタイミン
グクロック生成部の構成例を示すブロック図である。

【図11】図10に示すタイミングクロック生成部の動作を
説明するためのタイムチャートである。

【図12】本発明の第３の態様に基づく一実施例の動作を
表すタイムチャートである。

【図13】フレームビット近傍での波形競合の様子を表す
図である。

【図14】本発明の第３の態様のもとで動作するタイミン
グクロック生成部の構成例を示すブロック図である。

【図15】図14に示すタイミングクロック生成部の動作を
説明するためのタイムチャートである。

【図16】本発明の第４の態様に基づく一実施例の動作を
表すタイムチャートである。

【図17】本発明の第４の態様のもとで動作するタイミン
グクロック生成部の構成例を示すブロック図である。

【図18】図17に示すタイミングクロック生成部の動作を
説明するためのタイムチャートである。

【図19】図14および図17に示すパルス検出回路の詳細例
を示す図である。

【図20】図19における要部信号波形を示すタイムチャー
トである。

【図21】図７のバイオレーション検出回路の第１の部分
におけるＲＤ₊側の構成例を示す回路図である。

【図22】図７のバイオレーション検出回路の第１の部分
におけるＲＤ_-側の構成例を示す回路図である。

【図23】図７のバイオレーション検出回路の第２の部分
におけるＲＤ₊側の構成例を示す回路図である。

【図24】図７のバイオレーション検出回路の第２の部分
におけるＲＤ_-側の構成例を示す回路図である。

【図25】図７における受信フレーム位相検出回路の第１
の部分の一例を示す回路図である。

【図26】図７における受信フレーム位相検出回路の第２
の部分の一例を示す回路図である。

【図27】本発明が適用されるＩインタフェースの構成を
示す図である。

【図28】バス上を転送される伝送符号の波形例を示す図
である。

【図29】バス上のデータのフレームフォーマットを表す
図である。

【図30】Ｉインタフェースにおける３種（Ａ，Ｂ，Ｃ）
のバス接続形態を表す図である。

【図31】ＮＴ受信端での異常波形を表すタイムチャート
である。

【図32】バイポーラバイオレーションの検出によって受
信フレームの位相を検出することを表すタイムチャート
である。

【図33】正常な受信フレームの位相検出を行ったあとそ
の検出結果を用いてタイミングクロックを生成すること
を示すタイムチャートである。

【図34】各バス形態下での最大ラウンド・トリップ・デ
ィレイを示す図である。

【図35】タイミングクロック生成部におけるリセットパ
ルスの発生タイミングを説明するためのタイムチャート
である。

【図36】イクステンディド・バスのもとでのリセットパ
ルスの発生タイミングを説明するためのタイムチャート
である。

【図37】フレームビットとＤチャネルビットとの間で発
生するバイポーラバイオレーションを説明するためのタ
イムチャートである。

【図38】誤ったバイポーラバイオレーションの検出結果
を用いたために誤ったタイミングクロックが再生される
場合を説明するタイムチャートである。

【符号の説明】

11…網終端装置（ＮＴ） 12…加入者端末（ＴＥ）ＴＥ１，ＴＥ２ 13…バス 14…加入者線Ｆ…フレームビットＬ，Ｌ_Fa…直流平衡ビットＦa …補助フレームビットＴＣＫ…タイミングクロックＲＤ_{+ ,}ＲＤ_-…コンパレータ出力ＴＦ…送信フレームビット位相信号ＲＦ…受信フレームビット位相信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｑ 5/00 9076−5Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】網終端装置（11）と、シンプル・バス、イクステンディド・バスまたはポイン
トツーポイントのいずれかの形態のもとで前記網終端装
置（11）にバス（13）を介して接続される１または複数
台の加入者端末（12）とを有し、前記網終端装置（11）において、それぞれフレームビッ
ト（Ｆ）を先頭に有するＡＭＩ符号形式のフレーム列か
ら構成される、前記加入者端末（12）から受信した受信
信号に基づき、その受信データをサンプリングする際の
タイミングクロック(TCK) を生成するタイミングクロッ
ク生成方法において、（ｉ）前記受信信号に現れるバイポーラバイオレーショ
ンを検出し、（ii）検出した該バイポーラバイオレーションのうち、
２タイムスロット（１タイムスロットは前記フレームビ
ットのパルス幅に相当）以内に連続して生じたバイポー
ラバイオレーションを排除し、 (iii) 前記（ii）において排除されない前記バイポーラ
バイオレーションを真実の前記フレームビット（Ｆ）と
みなし、このフレームビットの発生タイミングに所定の
遅延を加えたタイミングが基準位相となるように前記タ
イミングクロック(TCK) の位相を設定することを特徴と
するタイミングクロック生成方法。
【請求項２】網終端装置（11）と、シンプル・バス、イクステンディド・バスまたはポイン
トツーポイントのいずれかの形態のもとで前記網終端装
置（11）にバス（13）を介して接続される１または複数
台の加入者端末（12）とを有し、前記網終端装置（11）において、それぞれフレームビッ
ト（Ｆ）を先頭に有し中間に補助フレームビット（Ｆa)
を有するＡＭＩ符号形式のフレーム列から構成される、
前記加入者端末（12）から受信した受信信号に基づき、
その受信データをサンプリングする際のタイミングクロ
ック(TCK) を生成するタイミングクロック生成方法にお
いて、（ｉ）前記受信信号に現れるバイポーラバイオレーショ
ンのうち、前記補助フレームビット（Ｆa)に隣接しかつ
前記フレームビット（Ｆ）に対してバイポーラバイオレ
ーションを形成する直流平衡ビット（Ｌ_Fa）が到来する
のを検出し、（ii）該直流平衡ビット（Ｌ_Fa）を検出した後予め定め
た一定時間経過後のタイミングに現れるバイポーラバイ
オレーションを、前記フレームビット（Ｆ）に対応する
バイポーラバイオレーションとして該フレームビットを
検出し、 (iii) このフレームビットの発生タイミングに所定の遅
延を加えたタイミングが基準位相となるように前記タイ
ミングクロック(TCK) の位相を設定することを特徴とす
るタイミングクロック生成方法。
【請求項３】網終端装置（11）と、シンプル・バス、イクステンディド・バスまたはポイン
トツーポイントのいずれかの形態のもとで前記網終端装
置（11）にバス（13）を介して接続される１または複数
台の加入者端末（12）とを有し、前記網終端装置（11）において、それぞれフレームビッ
ト（Ｆ）を先頭に有するＡＭＩ符号形式のフレーム列か
ら構成される、前記加入者端末（12）から受信した受信
信号に基づき、その受信データをサンプリングする際の
タイミングクロック(TCK) を生成するタイミングクロッ
ク生成方法において、（ｉ）前記受信信号のパルスの有無を、該受信信号を入
力とするコンパレータの所定のしきい値によって比較し
て得たコンパレータ出力（ＲＤ₊，ＲＤ_-）によって認
識し、（ii）該コンパレータ出力のパルス幅が１タイムスロッ
ト（１タイムスロットは前記フレームビット（Ｆ）のパ
ルス幅に相当）に近い値を有しているか判定し、 (iii) 前記のパルスが有りと認識された連続パルスから
バイポーラバイオレーションを検出すると共に、上記
（ii）の判定により１タイムスロットに近いパルス幅を
有するパルスによって形成されるバイポーラバイオレー
ションを選択し、（iv）上記(iii) において選択された前記バイポーラバ
イオレーションを真実の前記フレームビット（Ｆ）とみ
なし、このフレームビットの発生タイミングに所定の遅
延を加えたタイミングが基準位相となるように前記タイ
ミングクロック(TCK) の位相を設定することを特徴とす
るタイミングクロック生成方法。
【請求項４】網終端装置（11）と、シンプル・バス、イクステンディド・バスまたはポイン
トツーポイントのいずれかの形態のもとで前記網終端装
置（11）にバス（13）を介して接続される１または複数
台の加入者端末（12）とを有し、前記網終端装置（11）において、それぞれフレームビッ
ト（Ｆ）を先頭に有するＡＭＩ符号形式のフレーム列か
ら構成される、前記加入者端末（12）から受信した受信
信号に基づき、その受信データをサンプリングする際の
タイミングクロック(TCK) を生成するタイミングクロッ
ク生成方法において、（ｉ）前記受信信号のパルスの有無を、所定のしきい値
と該受信信号とを比較することにより認識し、（ii）上記（ｉ）により認識されたパルスが、前記フレ
ームビット（Ｆ）が出現されると予想される時間範囲の
うちで最初に現れたパルスか否か判定し、 (iii) 前記のパルスが有りと認識された連続パルスから
バイポーラバイオレーションを検出すると共に、上記
（ii）により最初に現れたと判定されたパルスによって
形成されるバイポーラバイオレーションを選択し、（iv）上記(iii) において選択された前記バイポーラバ
イオレーションを真実の前記フレームビット（Ｆ）とみ
なし、このフレームビットの発生タイミングに所定の遅
延を加えたタイミングが基準位相となるように前記タイ
ミングクロック(TCK) の位相を設定することを特徴とす
るタイミングクロック生成方法。