JPH07250056A - フレーム同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】擬似同期状態を検出して同期外れと判定できる
ようにする。 【構成】フレーム同期パターン検出回路１で入力データ
信号をフレーム同期パターンと比較して一致、不一致を
判定し、同期保護回路３で一致判定が規定回数続くとき
同期レベル、不一致判定が規定回数続くとき同期外れレ
ベルの同期状態信号を生成する。上記パターン比較は、
フレームカウンタ２において、フレーム同期パターン一
致判定あるいは同期レベルの同期状態信号が出力される
ときは同期クロックのカウント値がフレームデータ数と
なった時点で、それ以外では同期クロックのカウント毎
に行う。さらに、擬似同期判定回路４において、フレー
ム同期パターン検出回路１の判定出力の一定期間内にお
ける一致、不一致のスイッチ回数を求め、このスイッチ
回数が一定値を越えるとき擬似同期と判定して同期保護
回路３の同期状態信号を強制的に同期外れレベルに切り
替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フレーム化されたデ
ジタルデータを伝送するデジタル伝送システムに用いら
れ、特に受信時のフレーム処理に必要なフレーム同期信
号を得るフレーム同期回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、デジタル伝送システムに
あっては、フレームを構成して伝送する場合、受信側で
フレーム同期をとる必要がある。この方法として、一般
的には伝送信号にフレーム先頭にフレーム同期パターン
を付加しておき、受信側のフレーム同期回路でこれを検
出することでフレーム同期信号を生成し、このフレーム
同期信号に基づきデータ処理を実行させるようにしてい
る。

【０００３】この際、フレーム同期パターンの誤検出に
よる誤った同期状態あるいは同期外れ状態を防ぐため
に、フレーム同期パターンを検出してもすぐに同期状態
と判定せずに一定回数続くことを確認してから同期状態
と判定したり（後方保護）、フレーム同期パターンが検
出されなくなってもすぐに同期外れ状態と判定せずに、
一定回数続いてから同期外れ状態と判定する（前方保
護）ようにしている。

【０００４】従来のフレーム同期回路の構成例を図５に
示す。伝送されてきたデータ信号はフレーム同期パター
ン検出回路１に供給される。このフレーム同期パターン
検出回路１は入力データ信号の中にフレーム同期パター
ンと一致するパターンがあるか否かを検出し、フレーム
カウンタ２で生成されるタイミング信号に従って一致パ
ルス、不一致パルスを出力する。これらの信号は同期保
護回路３に供給され、一致パルスのみはフレームカウン
タ２に供給される。

【０００５】同期保護回路３は、具体的には図６に示す
ように構成される。すなわち、前方保護用カウンタ３
１、後方保護用カウンタ３２及び同期状態信号生成用フ
リップフロップ３３を備える。前方保護用カウンタ３１
は不一致パルスによりカウントアップし、一致パルスに
よりリセットされ、規定カウント数Ｎで同期外れ判定パ
ルスを出力する。また、後方保護用カウンタ３２は一致
パルスによりカウントアップし、不一致パルスによりリ
セットされ、規定カウント数Ｍで同期判定パルスを出力
する。フリップフロップ３３は同期判定パルスでセット
され、同期外れパルスでリセットされ、そのＱ出力は同
期状態信号（ハイレベルで同期、ローレベルで同期外
れ）として出力される。

【０００６】上記同期状態信号はフレームカウンタ２に
供給される。このフレームカウンタ２は上記一致パル
ス、同期状態信号（同期レベル）のいずれか一方の信号
を受けているときはフレーム周期でタイミング信号を出
力し、それ以外ではハンティング期間として、同期クロ
ックを入力する毎にタイミング信号を出力する。

【０００７】ところで、伝送内容によっては、図７に示
すように、データ信号中にフレーム同期パターンと全く
同じパターン（以下、擬似同期パターンと称する）が周
期的に存在したりしなかったりすることがある。このよ
うなデータ信号が上記フレーム同期回路に入力される
と、例えば入力信号断からの復帰時等でハンティング期
間になっていた場合、フレーム同期パターン検出回路１
で擬似同期パターンをフレーム同期パターンとして検出
してしまう。

【０００８】このとき、フレーム同期パターン検出回路
１からは、一致パルスと不一致パルスが交互に繰り返し
出力される。このため、同期保護回路３の前方保護用カ
ウンタ３２はカウントアップできず、フリップフロップ
３３をリセットすることができない。よって、フレーム
同期がとれていないにもかかわらず、同期状態信号がハ
イレベルのままとなり、擬似同期状態に陥ってしまう。

【０００９】図８に、Ｍ＝３、Ｎ＝３の場合の例を示
す。図８において、（ａ）は一致パルス、（ｂ）は不一
致パルス、（ｃ）は後方保護用カウンタ３２のカウント
値、（ｄ）は前方保護用カウンタ３１のカウント値、
（ｅ）は後方保護用カウンタ３２の出力、（ｆ）は前方
保護用カウンタ３１の出力、（ｇ）はフリップフロップ
３３から出力される同期状態信号を示している。

【００１０】すなわち、前方保護用カウンタ３１は
「３」にカウントアップする前に一致パルスでリセット
されてしまうため、フリップフロップ３３をリセットす
ることができない。よって、同期状態信号は同期レベル
のままとなってしまう。このような状態でフレーム同期
処理を実行すれば、当然のことながら誤ったデータ処理
が行われることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のフレーム同期回路では、入力データ信号にフレーム
同期パターンと全く同じ擬似同期パターンがフレーム周
期であったりなかったりすると、前方保護状態が抜け出
せなくなって擬似同期状態に陥ってしまう。

【００１２】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、擬似同期状態を検出して同期外れと判定
し、正しいフレーム同期パターンの検出が可能なフレー
ム同期回路を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、フレーム毎にフレーム同期パターンが付
加されたデータ信号とこのデータ信号の同期クロックと
を入力し、前記データ信号からフレーム同期パターンを
検出し、この検出タイミングでデータ信号処理のフレー
ム同期をとるフレーム同期回路において、前記データ信
号を入力して比較制御信号の入力タイミングでフレーム
同期パターンと比較し、一致、不一致を判定出力するフ
レーム同期パターン検出回路と、この回路で一致判定が
規定回数続くとき同期レベル、不一致判定が規定回数続
くとき同期外れレベルとした同期状態信号を生成する同
期保護回路と、前記データ信号の同期クロックをカウン
トし、前記フレーム同期パターン検出回路から一致の判
定結果が出力されるときあるいは前記同期保護回路から
同期レベルの同期状態信号が出力されるときはカウント
値がフレームデータ数となった時点で、それ以外では同
期クロックのカウント毎に前記比較制御信号を生成する
フレームカウンタと、前記フレーム同期パターン検出回
路の判定出力の一定期間内における一致、不一致のスイ
ッチ回数を求め、このスイッチ回数が一定値を越えると
き擬似同期と判定して前記同期保護回路の同期状態信号
を強制的に同期外れレベルに切り替える擬似同期判定回
路とを具備して構成される。

【００１４】

【作用】上記構成によるフレーム同期回路では、フレー
ム同期パターン検出回路にて比較制御信号の入力タイミ
ングで入力データ信号をフレーム同期パターンと比較し
て一致、不一致を判定し、同期保護回路で一致判定が規
定回数続くとき同期レベル、不一致判定が規定回数続く
とき同期外れレベルとした同期状態信号を生成する。上
記比較制御信号は、フレームカウンタにおいて、フレー
ム同期パターン検出回路から一致の判定結果が出力され
るときあるいは同期保護回路から同期レベルの同期状態
信号が出力されるときは同期クロックのカウント値がフ
レームデータ数となった時点で、それ以外では同期クロ
ックのカウント毎に生成される。ここで、擬似同期状態
では上記一致判定、不一致判定が同期保護回路の規定回
数以内でほぼ交互に出力される。そこで、擬似同期判定
回路において、フレーム同期パターン検出回路の判定出
力の一定期間内における一致、不一致のスイッチ回数を
求め、このスイッチ回数が一定値を越えるとき擬似同期
と判定して前記同期保護回路の同期状態信号を強制的に
同期外れレベルに切り替えるようにしている。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳
細に説明する。但し、図１において、図６と同一部分に
は同一符号を付して示し、ここでは異なる部分を中心に
述べる。

【００１６】図１はこの発明に係るフレーム同期回路の
構成を示すもので、擬似同期判定回路４を備え、この回
路４で擬似同期状態を検出し、同期保護回路３の前方保
護状態を解除して、同期状態信号を同期外れレベルに切
り換えるようにしたことを特徴とする。

【００１７】具体的な構成を図２に示す。図２におい
て、同期保護回路２は図７に示したものと同構成であ
り、前方保護用カウンタ３１、後方保護用カウンタ３
２、フリップフロップ３３を備える。この同期保護回路
２に対し、擬似同期判定回路４は前方保護用カウンタ３
１に入力される不一致パルスでカウントアップし、後方
保護用カウンタ３２の出力でリセットされ、規定カウン
ト値Ｐで擬似同期検出パルスを出力するカウンタ４１を
備える。このカウンタ４１の出力は同期保護回路２の前
方保護用カウンタ３１のセット端子Ｓに供給される。

【００１８】上記構成において、以下図３及び図４を参
照してその動作を説明する。図３、図４はそれぞれＭ＝
３、Ｎ＝３、Ｐ＝３として、正常な同期状態にある場合
と、擬似同期状態にある場合の動作を示すものである。
各図において、（ａ）は一致信号、（ｂ）は不一致信
号、（ｃ）は後方保護用カウンタ３２のカウント値、
（ｄ）は前方保護用カウンタ３１のカウント値、（ｅ）
は後方保護用カウンタ３２の出力、（ｆ）は前方保護用
カウンタ３１の出力、（ｇ）はカウンタ４１のカウント
値、（ｈ）はカウンタ４１の出力（擬似同期検出パル
ス）、（ｉ）は同期状態信号を示している。

【００１９】まず、正常に同期がとれている状態で、何
らかの原因により、図３（ａ），（ｂ）に示すように、
一時的に一致パルスに代わって不一致パルスが出力され
たとする。このとき、後方保護用カウンタ３２は、図３
（ｃ）に示すように、不一致パルスによっていったんリ
セットされる。また、前方保護用カウンタ３１は図３
（ｄ）に示すように不一致パルスをカウントし、同時
に、擬似同期判定回路４のカウンタ４１も、図３（ｇ）
に示すように不一致パルスをカウントする。

【００２０】しかし、後方保護用カウンタ３２は次の一
致パルスからカウントアップし、カウント値が「３」と
なった時点で同期判定パルスが出力される。一方、前方
保護用カウンタ３１は次からの一致パルスによってリセ
ットされ続ける。また、擬似同期判定回路４のカウンタ
４１は後方保護用カウンタ３２から出力される同期判定
パルスによってリセットされ、カウント値は「３」には
ならず、図３（ｈ）に示すように擬似同期検出パルスは
出力されない。よって、後方保護が有効に機能し、フリ
ップフロップ３３から出力される同期状態信号は図３
（ｉ）に示すように同期レベル（ハイレベル）の状態に
維持される。

【００２１】次に、擬似同期状態となった場合、図４
（ａ），（ｂ）に示すように、一致信号に代わって不一
致信号が数回発生する。このとき、後方保護用カウンタ
３２、前方保護用カウンタ３１は、図４（ｃ），（ｄ）
に示すように、いずれもカウント値が「３」になる前に
リセットされてしまい、このままではフリップフロップ
３３をリセットして同期状態信号を同期外れレベルにす
ることができない。

【００２２】そこで、このような擬似同期状態を回避す
るため、擬似同期判定回路４のカウンタ４１で不一致パ
ルスをカウントし、規定カウント数Ｐ＝３となったと
き、図４（ｈ）に示すように擬似同期検出パルスを発生
して、前方保護用カウンタ３１のカウント値を強制的に
「３」にセットする。これにより、図４（ｆ）に示すよ
うに前方保護用カウンタ３１から同期外れパルスが出力
され、フリップフロップ３３がリセットされるようにな
り、図４（ｉ）に示すように同期状態信号を同期外れレ
ベル（ローレベル）に切替えることができる。

【００２３】したがって、上記構成によるフレーム同期
回路は、擬似同期状態を検出して同期状態信号を同期外
れレベルに切替えることができるので、擬似同期による
前方保護からハンティング状態に移って、正しいフレー
ム同期パターンの検出に移行させることができる。

【００２４】尚、上記実施例では、不一致パルスの発生
回数により擬似同期状態の判定を行うようにしたが、擬
似同期状態では一致パルス、不一致パルスが規定回数以
内でほぼ交互に発生されることに着目し、一致パルスの
発生回数から判定するようにしてもよい。この場合、図
２中点線で示すように、不一致パルスに代わって一致パ
ルスをカウンタ４１に供給するように構成すればよい。
要は、その一致、不一致のスイッチ回数を見ればよい。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
ても、同様に実施可能であることはいうまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、擬似同
期状態を検出して同期外れと判定し、正しいフレーム同
期パターンの検出が可能なフレーム同期回路を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るフレーム同期回路の一実施例の
構成を示すブロック回路図である。

【図２】上記実施例の具体的な構成を示すブロック回路
図である。

【図３】上記実施例で、正常に同期がとれている状態で
不一致パルスが一時的に出力された場合の動作を説明す
るためのタイミング波形図である。

【図４】上記実施例で、擬似同期状態となった場合の動
作を説明するためのタイミング波形図である。

【図５】従来のフレーム同期回路の構成を示すブロック
回路図である。

【図６】従来回路における同期保護回路の具体的な構成
を示すブロック回路図である。

【図７】データ信号中の擬似同期パターンを説明するた
めのタイミング波形図である。

【図８】従来回路での擬似同期状態での動作を説明する
ためのタイミング波形図である。

【符号の説明】

１…フレーム同期パターン検出回路、２…フレームカウ
ンタ、３…同期保護回路、３１…前方保護用カウンタ、
３２…後方保護用カウンタ、３３…フリップフロップ、
４…擬似同期判定回路、４１…カウンタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム毎にフレーム同期パターンが付加
   されたデータ信号とこのデータ信号の同期クロックとを
   入力し、前記データ信号からフレーム同期パターンを検
   出し、この検出タイミングでデータ信号処理のフレーム
   同期をとるフレーム同期回路において、 前記データ信号を入力して比較制御信号の入力タイミン
   グでフレーム同期パターンと比較し、一致、不一致を判
   定出力するフレーム同期パターン検出回路と、 この回路で一致判定が規定回数続くとき同期レベル、不
   一致判定が規定回数続くとき同期外れレベルとした同期
   状態信号を生成する同期保護回路と、 前記データ信号の同期クロックをカウントし、前記フレ
   ーム同期パターン検出回路から一致の判定結果が出力さ
   れるときあるいは前記同期保護回路から同期レベルの同
   期状態信号が出力されるときはカウント値がフレームデ
   ータ数となった時点で、それ以外では同期クロックのカ
   ウント毎に前記比較制御信号を生成するフレームカウン
   タと、 前記フレーム同期パターン検出回路の判定出力の一定期
   間内における一致、不一致のスイッチ回数を求め、この
   スイッチ回数が一定値を越えるとき擬似同期と判定して
   前記同期保護回路の同期状態信号を強制的に同期外れレ
   ベルに切り替える擬似同期判定回路とを具備するフレー
   ム同期回路。
2. 【請求項２】前記同期保護回路は、前記フレーム同期パ
   ターン検出回路の不一致判定出力をカウントし、その一
   致判定出力でリセットされ、規定カウント値でカウント
   アップして同期外れの判定信号を出力する前方保護用カ
   ウンタと、前記フレーム同期パターン検出回路の一致判
   定出力をカウントし、その不一致判定出力でリセットさ
   れ、規定カウント値でカウントアップして同期の判定信
   号を出力する後方保護用カウンタと、前記前方、後方保
   護用カウンタの各出力に基づいて同期状態信号を生成す
   る同期状態信号生成部とを備え、 前記擬似同期判定回路は、前記フレーム同期パターン検
   出回路の不一致判定出力をカウントし、前記後方保護用
   カウンタの同期の判定信号によりリセットされ、規定カ
   ウント数でカウントアップするカウンタを備え、このカ
   ウンタのカウントアップ出力により前記前方保護用カウ
   ンタに規定カウント値をセットするようにしたことを特
   徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。
3. 【請求項３】前記同期保護回路は、前記フレーム同期パ
   ターン検出回路の不一致判定出力をカウントし、その一
   致判定出力でリセットされ、規定カウント値でカウント
   アップして同期外れの判定信号を出力する前方保護用カ
   ウンタと、前記フレーム同期パターン検出回路の一致判
   定出力をカウントし、その不一致判定出力でリセットさ
   れ、規定カウント値でカウントアップして同期の判定信
   号を出力する後方保護用カウンタと、前記前方、後方保
   護用カウンタの各出力に基づいて同期状態信号を生成す
   る同期状態信号生成部とを備え、 前記擬似同期判定回路は、前記フレーム同期パターン検
   出回路の一致判定出力をカウントし、前記後方保護用カ
   ウンタの同期の判定信号によりリセットされ、規定カウ
   ント数でカウントアップするカウンタを備え、このカウ
   ンタのカウントアップ出力により前記前方保護用カウン
   タに規定カウント値をセットするようにしたことを特徴
   とする請求項１記載のフレーム同期回路。