JPH0585095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は符号化された信号の伝送に利用する。
特に、二値符号化された信号からクロツク信号を
抽出するタイミング抽出回路に関する。

〔概要〕

本発明は、符号化された入力信号からクロツク
信号を抽出するタイミング抽出回路において、 入力信号のパルス密度が低下してクロツク信号
を抽出できないときには、独立の発振回路の出力
信号をクロツク信号として出力することにより、 このタイミング抽出回路に接続された後段の回
路に常にクロツク信号を供給してその動作を正常
に保つものである。

〔従来の技術〕

同軸ケーブルや光フアイバを経由して信号伝送
を行う場合には、符号化された信号からクロツク
信号を抽出するタイミング抽出回路が広く用いら
れている。このようなタイミング抽出回路につい
ては、金子尚志著「PCM通信の技術」第84頁〜
第88頁、産報、1976年に詳しく説明されている。

第３図は、タイミング抽出回路の利用例とし
て、光フアイバを用いたデータリンク端局を示
す。

光フアイバ３０を介して伝送された光信号は、
光受信機３１により電気信号に変換されてタイミ
ング抽出回路３２に供給される。タイミング抽出
回路３２は、この電気信号からデータ信号とクロ
ツク信号とを抽出し、符号化復号化回路３３に供
給する。符号化復号化回路３３は、データ信号の
形式を変換して信号処理回路３４に供給するとと
もに、この信号処理回路３４により処理されたデ
ータ信号を再び符号化して光送信機３５に供給す
る。光送信機３５は、符号化復号化回路３３から
供給された電気信号を光信号に変換し、光フアイ
バ３６を介して次の端局に送出する。

第４図は従来例タイミング抽出回路のブロツク
構成図である。ここでは、入力信号がクロツク成
分を含む場合を例に説明する。

入力端子１には、入力信号として光受信機３１
からの電気信号が供給される。この入力信号はタ
ンク回路４に供給され、そのクロツク成分が抽出
される。タンク回路４は水晶や表面弾性波素子を
用いた帯域通過フイルタであり、その共振周波数
がクロツク信号の周波数に一致している。タンク
回路４により抽出されたクロツク信号は、振幅が
小さく、入力信号のパルス密度、すなわち「１」
と「０」との遷移の頻度の変動により振幅が変化
する。そこで、リミツタアンプ５により一定論理
レベルの振幅に増幅する。リミツタアンプ５の出
力信号は、クロツク出力端子１５から出力され
る。

入力端子１の入力信号はまた、Ｄフリツプフロ
ツプ２のＤ端子に入力される。Ｄフリツプフロツ
プ２のクロツク端子にはリミツタアンプ５の出力
信号が供給される。これによりＤフリツプフロツ
プ２は、クロツク信号に同期したデータ信号を出
力し、データ出力端子３に供給する。

入力信号がNRZ（non return to zero）符号の
場合には、タンク回路４の前段に微分回路および
両波整流回路を設け、入力信号の電位の変位のタ
イミングからクロツク信号を抽出することができ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のタイミング抽出回路では、入力
信号のパルス密度が低下すると、タンク回路の出
力振幅が低下して正常なクロツク抽出を行うこと
ができなくなる欠点があつた。

特に、光フアイバを用いたデータ伝送通信網で
は、回線が空状態のときにパルス密度が低下し、
通常のデータ送信時に比較して100分の１以下に
なる場合がある。このような状態では、クロツク
の抽出が不可能となり、後段の回路、例えば第２
図にした例では信号処理回路２４にクロツク信号
を供給できず、端局の動作が停止してしまう欠点
があつた。

本発明は、以上の問題点を解決し、入力信号の
パルス密度が低下してクロツク信号を抽出できな
いときでも後段の回路に常にクロツク信号を供給
可能なタイミング抽出回路を提供することを目的
とする。

〔問題点を解解するための手段〕

本発明のタイミング抽出回路は、符号化された
入力信号からクロツク信号を抽出するクロツク抽
出手段と、このクロツク抽出手段の出力信号に入
力信号を同期させる同期手段と、クロツク抽出手
段の出力信号および同期手段の出力信号をそれぞ
れ後段の回路に出力するクロツク出力端子および
データ出力端子と、クロツク抽出手段とは別に設
けられた発振回路と、クロツク出力端子に供給す
る信号をクロツク抽出手段の出力信号と発振回路
の出力信号とで切り換える切換回路とを備えたタ
イミング抽出回路において、発振回路はその発振
周波数がクロツク信号の周波数に実質的に等しく
設定され、切換回路による発振回路の出力信号の
クロツク出力端子への供給を入力信号のパルス密
度が設定値より低下したことを条件として行う手
段を備えたことを特徴とする。

パルス密度の低下を検出するには、クロツク抽
出手段内のタンク回路の出力レベルを監視する。

〔作用〕

本発明のタイミング抽出回路は、入力信号のパ
ルス密度が設定値より低下したときに、この入力
信号とは独立の発振回路の出力信号をクロツク信
号として出力する。これにより、データ信号が入
力されていないときでも、このタイミング抽出回
路の出力は接続された回路にクロツク信号を供給
することができ、その回路の動作を保つことがで
きる。

〔実施例〕

第１図は本発明第一実施例タイミング抽出回路
のブロツク構成図である。

本実施例のタイミング抽出回路は、符号化され
た入力信号からクロツク信号を抽出するクロツク
抽出手段としてタンク回路４およびリミツタアン
プ５を備え、このリミツタアンプ５の出力信号に
入力信号を同期させる同期手段としてＤフリツプ
フロツプ２を備え、クロツク抽出手段の出力信号
および同期手段の出力信号をそれぞれ後段の回路
に出力するクロツク出力端子１５およびデータ出
力端子３を備える。

さらに本タイミング抽出回路は、入力信号のク
ロツク信号と等しい周波数で発振する発振回路９
と、上記入力信号のパルス密度が設定値より低下
したことを検出する手段、すなわちピーク検出回
路６、比較回路７および基準電圧回路８と、この
手段の出力により、クロツク出力端子１５に供給
する信号をクロツク抽出手段の出力信号から発振
回路９の出力信号に切り換える切換回路１０とを
備える。

入力端子１にはクロツク成分を含む二値符号化
信号が入力される。タンク回路４は、この入力信
号からクロツク成分を抽出する。リミツタアンプ
５は、抽出されたクロツク成分の振幅を一定の論
理レベルに増幅し、これをクロツク信号として出
力する。Ｄフリツプフロツプ２は、入力信号をク
ロツク信号に同期させて、これをデータ信号とし
て出力する。このデータ信号はデータ出力端子３
から送出される。ピーク検出回路６は、タンク回
路４の出力信号の振幅のピーク値を検出して比較
回路７に入力する。比較回路７は、ピーク値と基
準電圧回路８の出力する基準電圧とを比較し、そ
の出力により切換回路１０を駆動する。切換回路
１０は、ピーク値が基準電圧より大きいときには
リミツタアンプ５の出力したクロツク信号をクロ
ツク出力端子１５に供給し、ピーク値が小さいと
きには発振回路の出力信号をクロツク出力端子１
５に供給する。

ここで、入力信号としてエミツタ結合論理レベ
ルで125MHzのクロツク成分を含む4B5B符号を
用いた場合を例に説明する。この入力信号は、回
線の空き状態では2.5MHz、デユーテイ比50％の
矩形波となる。Ｄフリツプフロツプ２および切換
回路１０にはエミツタ結合論理素子を使用し、タ
ンク回路４には表面弾性波フイルタを用いる。リ
ミツタアンプ５の帯域は300MHzであり、その振
幅はエミツタ結合素子のレベルに一致している。
ピーク検出回路６は差動アンプとコンデンサで構
成し、基準電圧回路８には電源電圧を抵抗により
分圧する構成とする。発振回路９として125MHz
の水晶発振器を用い、比較回路７にはエミツタ論
理結合素子を用いる。

通常の125Mb／ｓの4B5B符号化信号が入力端
子１に与えられているときには、タンク回路４か
ら安定した125MHzのクロツク信号を取り出せる。
そこで、切換回路１０によりリミツタアンプ５の
出力を選択し、同期した状態のデータ信号および
クロツク信号をそれぞれデータ出力端子３および
クロツク出力端子１５から送出する。

回線が空き状態のときには、入力信号が2.5M
Hzの繰り返し信号となる。このため、タンク回路
４がクロツク成分を抽出できなくなり、ピーク検
出回路６の出力電圧が低下する。この状態で比較
回路７の出力が反転するるように基準電圧回路８
を設定しておけば、切換回路１０は、発振回路９
の出力信号をクロツク出力端子１５に送出する。

第２図は本発明第二実施例タイミング抽出回路
のブロツク構成図である。この実施例は、入力信
号がNRZ符号の場合に本発明を実施する回路で
ある。

この実施例は、クロツク抽出手段として、タン
ク回路４およびリミツタアンプ５に加えて、入力
端子１とタンク回路４との間に挿入された微分回
路２１および両波整流回路２２を備える。

NRZ符号はそのままではクロツク成分を含ま
ない。しかし、符号「１」に対して電圧レベルが
遷移することから、入力信号を微分して両波整流
を行うことにより、符号「１」に対応するパルス
列を発生させることができる。このパルス列から
第一実施例と同様にクロツク成分を抽出すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のタイミング抽出
回路は、入力信号のパルス密度が低下したことを
検出して、内蔵の発振回路の出力信号をクロツク
信号として送出する。このため、パルス密度の低
下に伴うクロツクの消失を防止できる。したがつ
て、例えば回線が空き状態のためにクロツク信号
を抽出できないとき、後段の信号処理回路にクロ
ツク信号を供給し続け、その動作を維持すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例タイミング抽出回路
のブロツク構成図。第２図は本発明第二実施例タ
イミング抽出回路のブロツク構成図。第３図はタ
イミング抽出回路の利用例データリンク端局のブ
ロツク構成図。第４図は従来例タイミング抽出回
路のブロツク構成図。 １…入力端子、２…Ｄフリツプフロツプ、３…
データ出力端子、４…タンク回路、５…リミツタ
アンプ、６…ピーク検出回路、７…比較回路、８
…基準電圧回路、９…発振回路、１０…切換回
路、１５…クロツク出力端子、２１…微分回路、
２２…両波整流回路、３０…光フアイバ、３１…
光受信機、３２…タイミング抽出回路、３３…符
号化復号化回路、３４…信号処理回路、３５…光
送信機、３６…光フアイバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 符号化された入力信号からクロツク信号を抽
   出するクロツク抽出手段と、 このクロツク抽出手段の出力信号に上記入力信
   号を同期させる同期手段と、 上記クロツク抽出手段の出力信号および上記同
   期手段の出力信号をそれぞれ後段の回路に出力す
   るクロツク出力端子およびデータ出力端子と、 上記クロツク抽出手段とは別に設けられた発振
   回路と、 上記クロツク出力端子に供給する信号を上記ク
   ロツク抽出手段の出力信号と上記発振回路の出力
   信号とで切り換える切換回路と を備えたタイミング抽出回路において、 上記発振回路はその発振周波数が上記クロツク
   信号の周波数に実質的に等しく設定され、 上記切換回路による上記発振回路の出力信号の
   上記クロツク出力端子への供給を上記入力信号の
   パルス密度が設定値より低下したことを条件とし
   て行う手段を備えた ことを特徴とするタイミング抽出回路。