JPH07170252A

JPH07170252A - 受信回路

Info

Publication number: JPH07170252A
Application number: JP5315134A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Furusawa; 佐登志古澤; Hideaki Takechi; 秀明武知; Susumu Morikura; 晋森倉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】【目的】受信性能を劣化させることなく、低コストで
簡単な構成で高速の信号にも対応できる受信回路を提供
すること。【構成】入力信号を検出する信号検出回路７と、入力
信号を増幅する高周波増幅回路２と、その高周波増幅回
路２により増幅された信号からクロック成分を抽出する
フィルタ３と、高周波増幅回路２の出力信号の一部をそ
の入力側に負帰還する第１の帰還回路４と、フィルタ３
の出力信号の一部を高周波増幅回路２の入力側に正帰還
する第２の帰還回路５と、信号検出回路７の検出結果に
基づいて、第１の帰還回路４及び第２の帰還回路５を選
択する帰還回路選択回路６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、受信信号の有無に関わ
らずクロックを必要とするディジタル通信システムに用
いられる受信回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、情報機器間の信号伝送等におい
ては、システムの誤動作または暴走を防止する観点か
ら、受信信号の有無に関わらず受信側のシステムにクロ
ックを供給する必要がある。このような伝送系では、信
号が伝送されている間は、受信側で受信信号に同期した
クロックを再生しシステムに供給する。送信側に異常が
発生し送信信号が途絶えた場合には、受信側はシステム
に自励のクロックを供給する。この場合、システムは次
に同期が確立されるまで、このクロックにより待機状態
を維持する。

【０００３】このように、受信信号の有無にかかわらず
受信側にクロックが要求されるディジタル通信システム
においては、従来、例えば図３のように構成される受信
回路が用いられていた。

【０００４】ここで、伝送信号は、受信側でクロックを
再生するため、例えばＣＭＩ符号のようなクロック成分
を有する信号とする。

【０００５】図３において、受信回路１に入力した信号
は、高周波増幅回路２により増幅された後、クロック再
生回路１２へ出力される。このクロック再生回路１２
は、位相比較器１３と低域通過フィルタ１４と自励発振
する電圧制御発振器１５で構成されたフェーズドロック
ループ（以下ＰＬＬと呼ぶ）である。位相比較器１３に
入力された信号の周波数fiは、電圧制御発振器１５の発
振周波数foと比較される。この位相比較器１３の出力
は、周波数差(fi-fo) に比例したパルス幅を有するパル
ス信号である。このパルス信号を低域通過フィルタ１４
で平滑化して直流電圧信号に変換し、電圧制御発振器１
５に入力する。この結果、電圧制御発振器１５は、周波
数差(fi-fo) が小さくなるように前述の直流電圧信号で
制御されるため、最終的に入力信号に同期したクロック
を再生することができる。再生されたクロックは、出力
端子から外部のシステムに供給される。この構成では、
受信回路１に入力する信号がない場合にも、電圧制御発
振器１５は自励発振しており、システムにクロックを供
給することができる。

【０００６】図４は、システムにクロックを常時供給す
ることができる他の方法を示す受信回路の構成図であ
る。

【０００７】図４において、受信回路１に入力した信号
は、高周波増幅回路２により増幅された後、第１のクロ
ック回路であるクロック再生回路１２へ出力される。こ
のクロック再生回路１２を例えば表面弾性波フィルタの
ようなＱ値の高いバンドパスフィルタとし、その中心周
波数をクロック周波数と等しいように構成する。このク
ロック再生回路１２により、入力信号からクロックを抽
出した後、システムに供給する。この方法は、高速の信
号伝送に適しており、また、回路規模も小さくすること
ができる。ただし、システムに常時クロックを供給する
ために、自励発振する第２のクロック回路であるクロッ
ク発生回路１６及び、クロック再生回路１２とクロック
発生回路１６の出力を切り換えるクロック選択回路１７
が不可欠である。

【０００８】この切り換えは次のようにして行われる。
すなわち、信号検出回路７により、入力信号の有無を検
出して検出信号を制御回路８へ出力する。この検出信号
に応じて、制御回路８はクロック選択回路１７を制御
し、入力信号が有る場合にはクロック再生回路１２の出
力を選択し、入力信号が無い場合にはクロック発生回路
１６の出力を選択する。これにより、入力信号の有無に
関わらず、システムにクロックを供給することが可能と
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような受信回路では、受信回路内に大振幅で動作する電
圧制御発振器１５またはクロック発生回路１６を内蔵す
る為、高周波増幅回路２で増幅する小振幅の信号に影響
を与え、受信回路１の受信性能を劣化させる要因とる。
また、クロック再生回路の規模が大きくなり、消費電力
も増加する。また、ＧＨｚを越える高速の信号伝送では
ＰＬＬを実現することが極めて困難になり、また、発振
器のコストが高くなる等の課題を有していた。

【００１０】本発明は、従来の受信回路のこのような課
題を考慮し、受信性能を劣化させることなく、低コスト
で簡単な構成で高速の信号にも対応できる受信回路を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号を検
出する信号検出手段と、入力信号を増幅する信号増幅手
段と、その信号増幅手段により増幅された信号からクロ
ック成分を抽出するクロック成分抽出フィルタと、信号
検出手段の検出結果に基づいて、入力信号が無い場合
は、クロック成分抽出フィルタの出力信号の一部を、信
号増幅手段の入力側に正帰還させる信号帰還変更手段と
を備えた受信回路である。

【００１２】

【作用】本発明は、信号検出手段が入力信号を検出し、
信号帰還変更手段が、信号検出手段の検出結果に基づい
て、入力信号が無い場合は、クロック成分抽出フィルタ
の出力信号の一部を、信号増幅手段の入力側に正帰還さ
せるので、大振幅で動作する発振器を内蔵することな
く、簡易な構成で、受信信号の有無に関わらず受信側か
らシステムにクロックを供給することができる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明にかかる第１の実施例の受
信回路の構成図である。図１において、１は送信されて
くる信号を入力してクロックを出力する受信回路であ
り、その受信回路１は、信号を増幅する高周波増幅回路
２、信号からクロック成分を抽出するフィルタ３、第１
の帰還回路４、第２の帰還回路５、それら帰還回路４，
５を選択する帰還回路選択回路６、入力信号を検出する
信号検出回路７及び、その信号検出回路７の検出結果に
応じて、帰還回路選択回路６を切り換える制御回路８に
より構成されている。

【００１５】上述の高周波増幅回路２が信号増幅手段を
構成し、フィルタ３がクロック成分抽出フィルタを構成
し、帰還回路選択回路６及び制御回路８が帰還回路選択
制御手段を構成し、その帰還回路選択制御手段と、第１
の帰還回路４及び第２の帰還回路５が信号帰還変更手段
を構成している。

【００１６】又、高周波増幅回路２の出力に接続された
フィルタ３は、例えば誘電体共振器フィルタや表面弾性
波フィルタのようなＱ値の高いバンドパスフィルタと
し、その中心周波数はクロック周波数にほぼ等しいもの
である。

【００１７】次に、上記実施例の受信回路の動作につい
て説明する。

【００１８】ここで、入力信号を増幅する高周波増幅回
路２は、第１の帰還回路４を接続した時には負帰還増幅
回路となり、第２の帰還回路５を接続した時には正帰還
増幅回路として動作する。

【００１９】まず、信号検出回路７が、受信回路１への
信号入力の有無を検出し、制御回路８に検出信号を送出
する。次に、この検出信号に応じて、制御回路８が、帰
還回路選択回路６を制御して高周波増幅回路２に、第１
の帰還回路４または第２の帰還回路５を接続する。

【００２０】いま、信号検出回路７により入力信号が有
ると判断された場合、制御回路８は帰還回路選択回路６
を制御して第１の帰還回路４を選択し、第１の帰還回路
４が高周波増幅回路２の入出力間に接続される。この
時、第１の帰還回路４と高周波増幅回路２で構成される
系は負帰還増幅回路となり、入力信号を増幅する。高周
波増幅回路２からの出力信号は、フィルタ３でクロック
が抽出され、その後システムに供給される。

【００２１】一方、信号検出回路７により入力信号がな
いと判断された場合、制御回路８は帰還回路選択回路６
を制御し、第２の帰還回路５が高周波増幅回路２の入力
とフィルタ３の出力間に接続される。この第２の帰還回
路５と高周波増幅回路２およびフィルタ３で構成された
系は、全体で正帰還増幅回路として発振動作をする。こ
の時、フィルタ３の中心周波数近傍の信号のみが帰還路
を通過し増幅されるため、発振周波数はほぼフィルタ３
の中心周波数に定まる。前述したように、この中心周波
数は伝送信号のクロック周波数と等しく設定されてお
り、よって、発振周波数はクロック周波数とほぼ等しく
なる。この発振出力を、信号が無い場合の自走クロック
としてシステムに供給する。

【００２２】以上の動作により、入力信号の有無に関わ
らず、クロックをシステムに供給することができる。

【００２３】上述したように、本実施例では、高周波増
幅回路２に増幅器と発振器の機能を持たせているため、
従来の課題であった発振器を内蔵した場合に生じていた
信号間干渉による受信性能の劣化は起こらない。また、
クロック再生にフィルタ３を使うことにより、従来のＰ
ＬＬを利用した受信回路に比較して回路規模が小さく構
成できる。さらに、高速化の容易な素子を利用している
ため、ＰＬＬの動作上限速度以上の伝送速度においても
受信性能を得ることができ、且つ、低コストで実現でき
る。

【００２４】図２は本発明にかかる第２の実施例の受信
回路の構成図である。なお、第１の実施例を構成する要
素と動作が同じである場合については、同一符号をつけ
て、説明を省略する。

【００２５】図２において、９は帰還信号の位相を可変
可能な帰還回路、１０は帰還回路９への入力信号を選択
するための制御信号を出力する第１の制御回路、１１は
帰還回路９の位相可変量を制御する第２の制御回路であ
る。前述の第１の制御回路１０及び帰還回路選択回路６
が接続変更手段を構成し、第２の制御回路１１が制御回
路を構成している。

【００２６】次に、上記実施例の受信回路の動作につい
て説明する。

【００２７】まず、信号検出回路７の出力信号に応じ
て、第１の制御回路１０は帰還回路選択回路６を制御
し、高周波増幅回路２に対する第１または第２の帰還路
を選択する。ここで、第１の帰還路は、フィルタ３と帰
還回路９で構成され、また、第２の帰還路は帰還回路９
で構成される。同様にして、第２の制御回路１１は帰還
回路９の位相可変量を制御し、帰還路を正相または逆相
とする。

【００２８】いま、信号検出回路７により入力信号が有
ると判断された場合、第１の制御回路１０は帰還回路選
択回路６を制御して帰還回路９を高周波増幅回路２の入
出力間に接続する。同様にして、第２の制御回路１１は
帰還回路９の制御端子を制御し、位相を可変することに
より帰還路を負帰還とする。この時、帰還回路９と高周
波増幅回路２で構成される系は負帰還増幅回路となり、
入力信号を増幅する。この高周波増幅回路２からの出力
信号は、フィルタ３によってクロックが抽出された後、
システムに供給される。

【００２９】一方、信号検出回路７により入力信号がな
いと判断された場合、第１の制御回路１０は帰還回路選
択回路６を制御し、帰還回路９を高周波増幅回路２の入
力とフィルタ３の出力間に接続する。同様にして、第２
の制御回路１１は帰還回路９の制御端子を制御し、位相
を可変することにより帰還回路を正帰還とする。この
時、帰還回路９と高周波増幅回路２およびフィルタ３で
構成された系は、全体で正帰還増幅回路として発振動作
をする。この発振出力がクロックとしてシステムに供給
される。

【００３０】以上の動作により、従来に比較して簡単な
回路構成で、入力信号の有無に関わらず、クロックをシ
ステムに供給することができる。また、高周波増幅回路
に増幅器と発振器の機能を持たせているため、従来の課
題であった発振器を内蔵した場合に生じていた信号間干
渉による受信性能の劣化は起こらない。

【００３１】なお、位相が可変である帰還回路９は、例
えば少なくとも一つの抵抗と電圧制御型位相可変回路で
構成することができる。この電圧制御型位相可変回路
は、制御電圧に対して抵抗値が可変する素子と容量で構
成され、制御電圧により時定数を制御し、帰還する信号
の位相を変化させる回路である。

【００３２】また、上記実施例では、入力信号がある場
合は、負帰還回路を接続する構成としたが、これに代え
て、入力信号からのクロック再生に不都合がなければ第
１の帰還回路を設けない構成としてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、信号検出手段の検出結果に基づいて、入力信号
が無い場合は、クロック成分抽出フィルタの出力信号の
一部を、信号増幅手段の入力側に正帰還させる信号帰還
変更手段を備えているので、受信性能を劣化させること
なく、低コストで簡単な構成にすることができるという
長所を有する。

【００３４】また本発明は、高速化の容易な素子を利用
しているため高い伝送速度においても優れた受信性能を
得ることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１の実施例の受信回路の構成
図である。

【図２】本発明にかかる第２の実施例の受信回路の構成
図である。

【図３】従来の受信回路の構成図である。

【図４】従来の別の受信回路の構成図である。

【符号の説明】

１受信回路２高周波増幅回路３フィルタ４第１の帰還回路５第２の帰還回路６帰還回路選択回路７信号検出回路８制御回路９帰還回路１０第１の制御回路１１第２の制御回路１２クロック再生回路１３位相比較器１４低域通過フィルタ１５電圧制御発振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を検出する信号検出手段と、前
記入力信号を増幅する信号増幅手段と、その信号増幅手
段により増幅された信号からクロック成分を抽出するク
ロック成分抽出フィルタと、前記信号検出手段の検出結
果に基づいて、入力信号が無い場合は、前記クロック成
分抽出フィルタの出力信号の一部を、前記信号増幅手段
の入力側に正帰還させる信号帰還変更手段とを備えたこ
とを特徴とする受信回路。
【請求項２】信号帰還変更手段は、前記信号増幅手段
の出力信号の一部をその入力側に負帰還する第１の帰還
回路と、前記クロック成分抽出フィルタの出力信号の一
部を前記信号増幅手段の入力側に正帰還する第２の帰還
回路と、それら第１の帰還回路及び第２の帰還回路を、
前記信号検出手段の検出結果に基づいて、選択制御する
帰還回路選択制御手段とを有することを特徴とする請求
項１記載の受信回路。
【請求項３】信号帰還変更手段は、信号の位相を変更
可能な帰還回路と、その帰還回路への入力を、前記信号
検出手段の検出結果に基づいて、前記信号増幅回路の出
力又は前記クロック成分抽出フィルタの出力に接続切り
換えを行う接続変更手段と、前記帰還回路の位相を、前
記信号検出手段の検出結果に基づいて、変更制御する制
御回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の受信
回路。
【請求項４】帰還回路は、電圧制御型位相可変回路
と、少なくとも１つの抵抗とからなることを特徴とする
請求項３記載の受信回路。