JPH09311734A - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JPH09311734A
JPH09311734A JP8128099A JP12809996A JPH09311734A JP H09311734 A JPH09311734 A JP H09311734A JP 8128099 A JP8128099 A JP 8128099A JP 12809996 A JP12809996 A JP 12809996A JP H09311734 A JPH09311734 A JP H09311734A
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JP
Japan
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clock signal
data
output
oscillator
phase difference
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Withdrawn
Application number
JP8128099A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Kawamichi
俊夫 川路
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置への入力クロック信号または内蔵する基
準クロック信号の長期間の異常に対してもほぼ正常な出
力クロック信号を長期間、装置内に供給できる位相同期
回路を提供することである。 【解決手段】 内蔵する発振器となるディジタル制御発
振器(DCXO)3と、基準クロック信号を発生する基
準クロック発振器5と、この基準クロック信号と入力ク
ロック信号との位相差データeを求めて出力する位相差
器8と、この位相差データeに基づいて一つのタイムス
ロット分の差を検出した際に所定の比較パルスfを出力
する比較器8と、この比較パルスfが発生した際の長時
間に亘る所定条件のデータを記憶格納するデータ記憶回
路9と、この記憶格納されたデータに基づいて出力電圧
制御データを作成しディジタル制御発振器(DCXO)
3へ出力して制御する制御データ作成装置(CPU)2
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置に内蔵する発
振器から発振する信号を入力クロック信号の位相に同期
させる位相同期回路に関し、特に、入力クロック信号の
長期間の異常に対してもほぼ正常な出力クロック信号を
前記装置内に供給できる位相同期回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の位相同期回路では、図3
に示されるように、装置が内蔵する電圧制御発振器(V
CO)21の出力クロック信号をループ帰還させて出力
を安定させる回路で、基準とする入力クロック信号と出
力クロック信号とを位相比較して基準とする入力クロッ
ク信号の位相に出力クロック信号の位相を移行させるよ
うに、電圧制御発振器(VCO)21の制御電圧を制御
している。
【0003】初期引き込み動作で位相を比較して動作に
入る際、比較された両者の位相の位置の距離が近い場合
は問題ないが、遠い場合には、引き込み動作に入ること
ができずアラームが発生する場合がある。この問題を避
ける技術が、例えば、特開平2−274125号公報に
記載され、図3に示されている。
【0004】図示されている位相同期回路では、周波数
変換器22が出力クロック信号の周波数を基準となる入
力クロック信号の周波数に一致させ、位相比較器24が
両者を入力して位相を比較し位相差データを制御回路2
5に出力する。制御回路25は、ディジタル処理により
受けた位相差データに基づいて加算・平均化演算し、位
相差距離を求め、引き込みに際しての問題の有無を判定
する。次いで、問題がある場合には、予め設定された拡
大率を適用してループ利得を拡大し、引き込み動作に支
障がないように制御データを作成して出力する。
【0005】また、D/A変換回路26が制御回路25
のディジタル出力をアナログの制御電圧に変換して電圧
制御発振器(VCO)21に供給している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位相同
期回路は、基準となる入力クロック信号と出力クロック
信号との位相差を判定して位相差距離を小さくするよう
に制御して一致させており、上記公開公報ではディジタ
ル制御の範囲を超える大きさの位相差距離も、拡大率の
情報を利用して位相同期制御ができるようにしている。
一方、ディジタル的に接続された網の中で各種ディジタ
ル信号の発生源である符号化装置、この出力信号の処理
部分である多重化装置等に対して一定の共通クロック信
号を供給することにより、多重化装置の多重化・分離化
等の処理機能を簡潔化し、網全体の経済性、柔軟性等を
得ることが望まれている。
【0007】しかし、上記構成では、基準となる入力ク
ロック信号が異常な場合、特に長期に亘る障害に対して
の対策がなく、安定性および信頼性に欠けるという問題
点がある。
【0008】本発明の課題は、装置への入力クロック信
号の長期間の異常に対してもほぼ正常な出力クロック信
号を前記装置内に供給できる位相同期回路を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による位相同期回
路は、装置に内蔵する発振器から発振する信号を入力ク
ロック信号の位相に同期させる位相同期回路において、
内蔵する前記発振器となるディジタル制御発振器(DC
XO)と、基準クロック信号を発生する基準クロック発
振器と、この基準クロック信号と前記入力クロック信号
との位相差データを所定の条件を含めて長時間に亘り記
憶格納する記憶回路と、この格納されたデータに基づい
て前記ディジタル制御発振器により出力される出力クロ
ック信号の位相を制御するディジタル制御データを作成
する制御データ作成装置(CPU)とを備えている。
【0010】更に、本発明による具体的な位相同期回路
は、内蔵する前記発振器となるディジタル制御発振器と
(DCXO)、基準クロック信号を発生する基準クロッ
ク発振器と、この基準クロック信号と前記入力クロック
信号との位相差データを求めて出力する位相差器と、こ
の位相差データに基づいて一つのタイムスロット分の差
を検出した際に所定の比較パルスを出力する比較器と、
長時間に亘り、この比較パルスが発生した際に所定条件
のデータを記憶格納する記憶回路と、この記憶格納され
たデータに基づいて出力電圧制御データを作成し前記デ
ィジタル制御発振器(DCXO)へ出力して制御する制
御データ作成装置(CPU)とを備えている。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0012】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図1に示された位相同期回路では、木
目の細かい広範囲の制御のためディジタル制御を採用し
ており、出力制御回路1から送出されたデータに基づい
て制御データ作成装置(CPU)2が作成したディジタ
ル制御データにより制御されるディジタル制御発振器
(DCXO)3が備えられている。すなわちディジタル
処理型のPLO(PhaseLocked Oscillator )が採用さ
れている。
【0013】また、入力クロック信号を所定周波数まで
n分周する分周器4、および高い周波数精度を有する基
準クロック信号を出力する基準クロック発生器5、基準
クロック信号を所定周波数までm分周する分周器6、分
周器4,6の出力を受けて位相差を求めて比較し、位相
差データを出力する位相差器7および比較器8、比較器
8の出力を受け、この際の基準クロック信号のデータを
分周器6から受けて比較器8の出力と共に長期間に亘り
記憶格納するデータ記憶回路9が設けられている。
【0014】本発明が従来と相違する点は、制御データ
作成装置(CPU)2により作成されたディジタル制御
データに基づいて制御されるディジタル制御発振器(D
CXO)3、単時間高精度の基準クロック発生器5、お
よび基準クロック信号のデータと共に入力クロック信号
との位相差データを所定の条件と共に長期間に亘り記憶
格納するデータ記憶回路9が設けられていることであ
る。
【0015】入力クロック信号は、1.544MHzの
外部クロック信号であり出力制御回路1および分周器4
へ入力するものとする。分周器4では、1.544MH
zの外部クロック信号が局内位相周波数である8KHz
に分周され、出力パルスdとして位相差器7へ出力され
る。一方、基準クロック発生器5は、単時間安定度が高
い内部の基準クロック信号(10−11/日)を発生して
分周器6へ出力する。分周器6では、この基準クロック
信号が局内位相周波数である8KHzに分周され、出力
パルスbとして位相差器7へ出力される。
【0016】位相差器7は、分周器4,6それぞれによ
る出力パルスd,bの位相を比較して、位相差データe
を比較器8へ出力する。比較器8は、位相差データeを
もとに分周器4,6それぞれから出力される出力パルス
d,bによるクロック信号の1TS(Time Slot )に対
するずれが1周期分、“+”方向にずれた際には“+
1”、また“−”方向にずれた際には“−1”となるよ
うな比較パルスfをデータ記憶回路9へ出力している。
【0017】ここで、図2を参照して、上記分周器6の
出力パルスbに対する分周器4の出力パルスdとこの出
力パルスdの位相差データeおよび比較パルスfについ
て説明する。
【0018】ここで、位相差器7では分周器6の出力パ
ルスb1〜6に対して1個、出力パルスb1の位置で位
相差データeを作成するための判断パルスを生成するも
のとする。出力パルスb,dそれぞれの位相が一致して
いる場合には、位相差データeは符号“111”であ
り、比較パルスfは符号“000000”であるものと
する。
【0019】出力dが進み、“+”方向に1TS(Time
Slot)の4分の1ずつずれた場合、位相差データeは、
“110,000,011,111”と順次変化し、こ
の結果の比較パルスfは第1の符号に“1”を付加し
て、“100011,100111,101111,1
11111”と順次変化するものとする。
【0020】一方、出力dが遅れ、“−”方向に1TS
(Time Slot)の4分の1ずつずれた場合、位相差データ
eは“011,000,110,111”と順次変化
し、この結果の比較パルスfは第1の符号“0”をその
ままにして、“000011,000111,0011
11,011111”と順次変化するものとする。
【0021】この結果、1TS分のパルスのずれに対し
て進みの場合の比較パルスfは“111111”とな
り、一方、遅れの場合の比較パルスfは“01111
1”となり、データ記憶回路9へ送られる。
【0022】データ記憶回路9は、比較器8から出力さ
れた比較パルスfに対して、分周器6から出力された出
力パルスbの分周クロック信号を計数監視し、比較パル
スfが入力する間の分周クロック信号の計数値データを
所定の条件と共に、長期間に亘り記憶格納しておくもの
とする。所定の条件とは、例えば外部クロック信号の経
年変化、温度変化等の影響による周波数の変動傾向が得
られるデータであり、これらデータが蓄積できるものと
する。この蓄積データと共に比較パルスfのデータがデ
ータ記憶回路9から出力制御回路1により取り出される
ものとする。
【0023】出力制御回路1は、入力クロック信号を受
けた際、年月日、時刻、環境条件等によりデータ記憶装
置9から対応データを取り出して参照した結果、正常で
は、制御データ作成装置(CPU)2へ入力クロック信
号を送出するものとし、受けた入力クロック信号の異
常、または入力クロックの断を検出した際にはデータ記
憶装置9から取り出した対応データを制御データ作成装
置(CPU)2へ送出するものとする。
【0024】制御データ作成装置(CPU)2は、正常
で受けた入力クロック信号に基づいて制御データ、異常
事態では、データ記憶装置9から取り出した対応データ
に基づいた制御データ、それぞれをディジタル制御発振
器(DCXO)3を制御するために適した制御信号に変
換してディジタル制御発振器(DCXO)3へ出力する
ものとする。
【0025】上記基準クロック信号が単時間安定度が
“10−11/日”と高い場合、長期間記憶された位相差
データにより入力クロック信号は勿論、基準クロック信
号に障害が発生した際でも、データ記憶回路に記憶格納
されたデータに基づいて長期間に亘り、この装置で安定
したクロック信号を供給することができる。
【0026】上記説明では、機能ブロックを図示して説
明したが機能の分離併合および接続順序は上記機能を満
たす限り自由であり、上記説明が本発明を限定するもの
ではない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
蔵する発振器となるディジタル制御発振器(DCXO)
と、基準クロック信号を発生する基準クロック発振器
と、この基準クロック信号と入力クロック信号との位相
差データを求めて出力する位相差器と、この位相差デー
タに基づいて一つのタイムスロット分の差を検出した際
に所定の比較パルスを出力する比較器と、長時間に亘
り、この比較パルスが発生した際に所定条件のデータを
記憶格納する記憶回路と、この記憶格納されたデータに
基づいて出力電圧制御データを作成しディジタル制御発
振器(DCXO)へ出力して制御する制御データ作成装
置(CPU)とを備えた構成が得られる。
【0028】この構成によって、単時間安定度が高い基
準クロック発振器の出力および所定の条件を長期間に亘
りデータ記憶回路に記憶格納されているので、入力クロ
ック信号は勿論、基準クロック信号に障害が発生した際
でも、データ記憶回路に記憶格納されたデータに基づい
て長期間に亘り、周波数偏差の少ない、且つ、スリップ
発生の少ない安定したクロック信号を供給することがで
きる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
【図2】図1の主要部における信号の一形態を示す波形
および信号の説明図である。
【図3】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
1 出力制御回路 2 制御データ作成装置(CPU) 3 デジタル制御発振器(DCXO) 4,6 分周器 5 基準クロック発生器 7 位相差器 8 比較器 9 データ記憶回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置に内蔵する発振器から発振する信号
    を入力クロック信号の位相に同期させる位相同期回路に
    おいて、内蔵する前記発振器となるディジタル制御発振
    器(DCXO)と、基準クロック信号を発生する基準ク
    ロック発振器と、この基準クロック信号と前記入力クロ
    ック信号との位相差データを所定の条件を含めて長時間
    に亘り記憶格納するデータ記憶回路と、この格納された
    データに基づいて前記ディジタル制御発振器(DCX
    O)により出力される出力クロック信号の位相を制御す
    るディジタル制御データを作成する制御データ作成装置
    (CPU)とを備えることを特徴とする位相同期回路。
  2. 【請求項2】 装置に内蔵する発振器から発振する信号
    を入力クロック信号の位相に同期させる位相同期回路に
    おいて、内蔵する前記発振器となるディジタル制御発振
    器(DCXO)と、基準クロック信号を発生する基準ク
    ロック発振器と、この基準クロック信号と前記入力クロ
    ック信号との位相差データを求めて出力する位相差器
    と、この位相差データに基づいて一つのタイムスロット
    分の差を検出した際に所定の比較パルスを出力する比較
    器と、長時間に亘り、この比較パルスが発生した際に所
    定条件のデータを記憶格納する記憶回路と、この記憶格
    納されたデータに基づいて出力電圧制御データを作成し
    前記ディジタル制御発振器(DCXO)へ出力して制御
    する制御データ作成装置(CPU)とを備えることを特
    徴とする位相同期回路。
JP8128099A 1996-05-23 1996-05-23 位相同期回路 Withdrawn JPH09311734A (ja)

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JP8128099A JPH09311734A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 位相同期回路

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JP8128099A JPH09311734A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 位相同期回路

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JP (1) JPH09311734A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1319271C (zh) * 2003-06-11 2007-05-30 恩益禧电子股份有限公司 频谱扩展时钟发生装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1319271C (zh) * 2003-06-11 2007-05-30 恩益禧电子股份有限公司 频谱扩展时钟发生装置

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Legal Events

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Effective date: 20030805