JPH10308665A - 位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発振器、並びにディジタルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法およびデータ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間
以上である場合に、初めて警報表示を行い、誤った正常
状態も確実に検出した上、警報表示を行うこと。 【解決手段】 位相同期発振器２０からの出力クロック
１０４からは、その立上り時点を中心位置とするウイン
ドウパルスＷＰが作成された上、外部入力クロック１０
３の立上り時点でのＷＰの無しの検出状態がＦ／Ｆ３１
で一定時間以上、継続している場合には、その旨が警報
保護回路４０を介し警報保持回路６０に保持された上、
外部に初めて警報表示が行われているものである。リセ
ット信号１１２により解除されない限り、その警報表示
は保持されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位相同期発振器か
らの出力クロックと、その位相同期発振器への外部入力
クロックとを位相比較した上、これら出力クロック、外
部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作している
位相同期発振器に対する位相同期監視警報方法、また、
位相同期発振器部からの出力クロックと、その位相同期
発振器部への外部入力クロックとを位相比較した上、こ
れら出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロと
なるべく位相同期発振器部が動作している状態で、その
位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時間が連続
的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位
相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるように
したクロック監視警報機能付位相同期発振器、更には、
データ伝送装置各々で対向データ伝送装置からのデータ
が、そのデータに伴われている２系統外部入力クロック
にもとづき受信処理される際でのディジタルデータ伝送
システムにおけるクロック同期化方法、更にはまた、デ
ィジタルデータ伝送システムを構成した上、対向装置か
らのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入
力クロックにもとづき受信処理されているデータ伝送装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで、位相同期発振器、即ち、ＰＬ
Ｌでの位相同期外れ（ドリフト）を検出する方法として
は、例えば特開平１−１３８１３号公報に記載されてい
る。これによる場合、ＰＬＬの出力クロックからは、そ
の出力クロックの立上り時点を中心としてその前後に一
定幅のウィンドウ波形が作成された上、そのウィンドウ
波形により規定されている一定位相範囲内に、入力クロ
ックのその立上り位相が含まれるようになったことを以
て、初めて位相同期外れが検出された上、その旨が警報
表示されたものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報によるドリフト検出方法による場合、以下のような不
具合が見受けられるものとなっている。即ち、第１に、
ＰＬＬへの外部からの入力クロックに雑音や、後に回復
可な瞬時位相変動があった際に、ＰＬＬ自体には何等異
常がない場合であっても、ドリフトとして誤検出されて
しまい、恰も何等かの障害が発生したかの如く印象を与
えていたものである。また、第２としては、ドリフト状
態に陥った以降も、入出力クロック間位相差が収束する
ことなく、その位相差が一方向に大きくなり、その結果
として、他方向でのその位相差が小さくなり、再び位相
差関係が正常範囲内に収るようになった場合には、実際
には、ドリフト状態にあるにも拘らず、正常範囲内に収
っている間、恰も正常状態にあると誤検出されてしまう
といった不具合があったものである。したがって、ＰＬ
Ｌ自体が２重化として構成されている場合には、それら
ＰＬＬ各々への外部からの入力クロック系が共通である
と否とに拘らず、そのＰＬＬを含む装置においては、位
相差関係が恰も正常範囲内に収っていると見做されてい
る間、ＰＬＬ後段ブロックでは、ドリフトが一旦検出さ
れていたＰＬＬ系からの出力クロックが誤って選択され
る虞があるが、このような場合には、もはや、装置とし
ての正常動作は期待され得ないものとなっている。

【０００４】本発明の第１の目的は、外部からの１系統
入力クロックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発
振器で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が
連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初め
て位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に
警報表示されるも、再同期可能復帰時点でその警報表示
が消滅され得る位相同期監視警報方法を供するにある。
本発明の第２の目的は、外部からの１系統入力クロック
のみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で
行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的
に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相
同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に
警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視
警報機能付位相同期発振器を供するにある。本発明の第
３の目的は、外部からの１系統入力クロックのみにもと
づき位相同期動作が位相同期発振器（部）で行われてい
る状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間
以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器
（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示さ
れるも、外部入力クロックの断状態からの復帰を待っ
て、その警報表示が消滅され得る位相同期監視警報方法
とクロック監視警報機能付位相同期発振器を供するにあ
る。本発明の第４の目的は、外部からの２系統入力クロ
ックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われ
ている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定
時間以上、継続していることを以て、初めて位相同期発
振器が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され
るも、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得
る位相同期監視警報方法を供するにある。本発明の第５
の目的は、外部からの２系統入力クロックにもとづき位
相同期動作が位相同期発振器（部）で行われている状態
で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
継続していることを以て、初めて位相同期発振器（部）
が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示され得る
位相同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同
期発振器を供するにある。本発明の第６の目的は、外部
からの２系統入力クロックにもとづき位相同期動作が位
相同期発振器（部）で行われている状態で、位相同期外
れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続しているこ
とを以て、初めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ
状態にある旨が外部に警報表示されるも、２系統外部入
力クロックの断状態からの復帰を待って、その警報表示
が消滅され得る位相同期監視警報方法とクロック監視警
報機能付位相同期発振器を供するにある。本発明の第７
の目的は、データ伝送装置各々で対向データ伝送装置か
らのデータが、そのデータに伴われている２系統外部入
力クロックにもとづき受信処理されるに際し、クロック
監視警報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのク
ロックに位相同期化された受信処理クロックによりデー
タを受信処理し得るディジタルデータ伝送システムにお
けるクロック同期化方法を供するにある。本発明の第８
の目的は、対向データ伝送装置からのデータを、そのデ
ータに伴われている２系統外部入力クロックにもとづき
受信処理するに際し、クロック監視警報が行われつつ、
その対向データ伝送装置でのクロックに位相同期化され
た受信処理クロックによりそのデータを受信処理し得る
データ伝送装置を供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的における位相同
期監視警報方法、あるいはディジタルデータ伝送システ
ムにおけるクロック同期化方法としては、例えば外部入
力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても位
相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの出
力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、また
は立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウイン
ドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上り
時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの有
無が一時記憶されることによって、該有無より出力クロ
ック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態にあ
るか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際に、
位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続
していることを以て、初めて位相同期発振器が位相同期
外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして外部
に警報表示されるようにし、更には、再同期可能復帰時
点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されること
で達成される。

【０００６】また、上記目的におけるクロック監視警報
機能付位相同期発振器としては、例えば、２系統外部入
力クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力
クロックを外部入力クロックとして常時所定に選択する
とともに、該２系統外部入力クロックがともに断状態に
あることを検出する外部入力クロック選択部と、該外部
入力クロック選択部からの外部入力クロックと、それ自
体からの出力クロックとを位相比較した上、該出力クロ
ック、外部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作
し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態
におかれても位相変動が小さく設定されている位相同期
発振器部と、該位相同期発振器部からの出力クロックの
立上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パ
ルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部入力クロッ
クの立上り時点、または立下り時点での上記ウインドウ
パルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部
と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの
検出状態が連続的に一定時間以上、継続していることを
以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にあ
る旨を上記位相同期外れの検出状態として出力する警報
保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの検出状態
を保持した上、保持出力をして外部に警報表示を行う警
報保持部と、上記外部入力クロック選択部からの両系ク
ロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れか１系統
外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部
入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時
点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報保持部に
対し発生した上、上記警報保護部からの位相同期外れの
検出状態の出力が継続されていない条件下で、上記位相
同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセット信号発
生部とを少なくとも含むべく構成することで達成され
る。

【０００７】データ受信処理クロック発生用位相同期発
振器として、そのようなクロック監視警報機能付位相同
期発振器がデータ伝送装置に具備せしめられる場合は、
対向データ伝送装置からのデータが、そのデータに伴わ
れている２系統外部入力クロックにもとづきそのデータ
伝送装置で受信処理されるに際しては、クロック監視警
報が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロック
に位相同期化された受信処理クロックによりそのデータ
が受信処理され得るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１か
ら図４により説明する。さて、図１には本発明によるク
ロック監視警報機能付位相同期発振器の構成が、外部か
ら２系統のクロックが入力される場合（外部から入力さ
れるクロックが１系統のみの場合については後述）での
ものとして示されているが、先ずその構成とその動作概
要について説明すれば以下のようである。

【０００９】即ち、図示のように、外部入力クロック選
択部では、２系統の外部入力クロック１０１，１０２は
クロック選択制御回路１１でそれぞれその断状態が常時
監視検出可とされたものとなっている。この監視検出に
より、それら外部入力クロック１０１，１０２がともに
非断状態にある場合は、クロック選択制御信号１０９に
より何れか一方がセレクタ１０を介し、ＰＬＬ部（位相
同期発振器部）への選択クロック１０３として選択出力
されているも、何れか一方が断状態にある場合には、非
断状態にある他方が選択クロック１０３として選択され
るものとなっている。尤も、それら外部入力クロック１
０１，１０２がともに断状態にある場合は、何れにして
も位相同期動作は不可とされることから、何れか一方が
任意に選択される状態にしておけばよいものである。ク
ロック選択制御回路１１ではまた、外部入力クロック１
０１，１０２がともに断状態にある場合に、両系クロッ
ク断検出信号１１０が発生された上、クロック選択制御
信号１０９とともにリセット信号発生部内の擾乱検出回
路５０で所定に処理されているが、この処理については
後述するところである。

【００１０】以上のようにして、外部入力クロック選択
部からの選択クロック１０３はＰＬＬ部内の位相同期発
振器２０に外部入力クロックとして入力されているわけ
であるが、これにより位相同期発振器２０では、その選
択クロック１０３と自己からの出力クロック１０４とに
もとづき、これら出力クロック１０４、選択クロッ１０
３ク間位相差がゼロとなるべく位相同期動作が行われて
いるものである。因みに、その位相同期発振器２０での
位相同期追従特性であるが、選択クロック１０３が一時
的に数周期間に亘って連続的に断状態におかれた場合で
も、出力クロック１０４の位相変動は小さくなるべく設
定されたものとなっている。

【００１１】ドリフト検出部（位相同期外れ状態検出
部）ではまた、ＰＬＬ部からの出力クロック１０４の立
上り時点、または立下り時点を中心位置として一定パル
ス幅のウインドウパルス（ＷＰ）１０５がウインドウパ
ルス発生回路３０で作成された上、選択クロック１０３
の立上り時点、または立下り時点でのそのウインドウパ
ルス１０５の有無がＤ型フリップフロップ（Ｄ型Ｆ／
Ｆ）３１に一時記憶されるものとなっている。ウインド
ウパルス１０５は、出力クロック１０４に対する選択ク
ロック１０３の許容位相差範囲を規定しているわけであ
り、したがって、選択クロック１０３のその立上り時
点、または立下り時点でウインドウパルス１０５有りが
一時記憶される場合には、出力クロック１０４、選択ク
ロッ１０３ク間位相差は許容範囲内にあると見做される
も、ウインドウパルス１０５無しが一時記憶される場合
は、出力クロック１０４、選択クロッ１０３ク間位相差
は位相同期外れ状態にあるとして検出された上、Ｄ型フ
リップフロップ３１からはドリフト検出信号１０６が得
られているものである。

【００１２】ところで、これまでにあっては、ドリフト
検出信号１０６が得られたことを以て、直ちに位相同期
外れとして警報表示が行われていたものであるが、本発
明では、その位相同期外れ状態、即ち、ドリフト検出信
号１０６が連続的に一定時間（クロック選択制御回路１
１でのクロック断検出に要される時間以上に設定）以上
に亘って得られたことを以て、初めてＰＬＬ部が位相同
期外れ状態にあると警報保護部内の警報保護回路４０で
判断されるものとなっている。その一定時間経過後に、
初めてドリフト検出信号１０６が検出保護出力１０７と
して出力されているわけであり、検出保護出力１０７が
一旦出力された後にドリフト検出信号１０６が出力停止
されれば、検出保護出力１０７もまた、その時点でその
出力が停止されているものである。したがって、単にＰ
ＬＬ部が位相同期状態にあるか否かを判断するには、検
出保護出力１０７が得られていないか否かを判断すれば
十分であるが、本発明では、警報保護部からの検出保護
出力１０７は、更に、警報保持部内の警報保持回路６０
に保持された上、その保持出力としての警報出力１０８
をして初めて警報表示が行われているも、リセット信号
発生部からのリセット信号によりその保持は解除される
ものとなっている。警報保持回路６０には、警報保護部
からの検出保護出力１０７が保持されるが、警報保持回
路６０からの警報出力１０８は、警報保護部からの検出
保護出力１０７とその保持出力との論理和として得られ
ているものであり、警報保持回路６０でのその検出保護
出力１０７の保持はまた、警報保護部から検出保護出力
１０７が得られていない間に、リセット信号発生部から
リセット信号があった場合に解除されているものであ
る。

【００１３】以上のように、検出保護出力１０７が一旦
得られた場合には、その時点以降、警報保持回路６０か
らの警報出力１０８をして警報表示が連続的に行われ、
その警報表示はリセット信号発生部からリセット信号に
より停止可とされているわけであるが、リセット信号発
生部では、再同期可能な場合（外部入力クロック１０
１，１０２に一過性の擾乱(クロック割れ状態や断状態
からの回復等)があった場合）にのみ、リセット信号が
発生されるものとなっている。図示のように、リセット
信号発生部内では、特定の場合、即ち、クロック選択制
御回路１１からのクロック選択制御信号１０９に変化が
あった場合（選択クロック１０３が更新選択された場
合）、またはクロック選択制御回路１１から両系クロッ
ク断検出信号１１０が得られなくなった場合（外部入力
クロック１０１，１０２のうち、少なくとも何れか一方
が断状態から非断状態に復帰した場合）に、その時点で
擾乱検出回路５０からはトリガ信号１１１が発生された
上、そのトリガ信号１１１にもとづきリセット信号発生
回路５１からは、位相同期発振器２０での再同期引込み
に要される時間をそのパルス幅とするリセット信号１１
２がトリガ出力として発生されているものである。尤
も、リセット信号１１２は、外部からのリセット信号
（パワー・オンリセット信号やマニュアル操作リセット
信号）１１３によっても発生されるが、その際でのリセ
ット信号１１２はそのパルス幅がリセット信号１１３の
それとして発生されたものとなっている。

【００１４】以上、本発明によるクロック監視警報機能
付位相同期発振器での構成とその動作概要について説明
したが、外部から入力されるクロックが１系統のみの場
合には、セレクタ１０は不要とされた上、そのクロック
は選択クロック１０３として常時ＰＬＬ部に入力されれ
ばよく、また、クロック選択制御回路１１からは、両系
クロック断検出信号１１０に代って、クロック断検出信
号が得られるようにすればよいものである。そのクロッ
クの非断状態への復帰を待って、リセット信号発生部か
らリセット信号が発生されればよいものである。

【００１５】ここで、位相同期発振器２０での位相同期
動作については周知であるとして、ドリフト検出部での
動作を図２（Ａ），（Ｂ）により補足説明すれば以下の
ようである。即ち、図示のように、本例では、ＰＬＬ部
からの出力クロック１０４の立上り時点を中心位置とす
る、一定パルス幅（＝２ΔФｍ）の“Ｌ”レベル状態ウ
インドウパルス１０５がウインドウパルス発生回路３０
で作成される場合が想定されたものとなっている。ウィ
ンドウパルス１０５は出力クロック１０４に同期してあ
る一定期間（出力クロック１０４の立上り時点±ΔФ
ｍ）の間だけ、“Ｌ”レベル状態となるべく作成されて
いるわけであるが、そのΔФｍとしては、外部入力クロ
ック１０１，１０２間静的位相差（図示せず）ΔФｄと
ＰＬＬ部での定常位相差ΔФ０との和、あるいはＰＬＬ
部での追従特性よりも速い外部入力クロック１０１，１
０２の位相変動ΔФｃとＰＬＬでの定常位相差ΔФ０と
の和の何れかよりも大として設定される必要があるもの
となっている。

【００１６】先ず選択クロック１０３が正常入力状態に
ある場合での動作について説明すれば、図２（Ａ）に示
すように、選択クロック１０３の立上り時点でのウイン
ドウパルス１０５の状態は“Ｌ”レベル状態にあり、し
たがって、ドリフト検出信号１０６としては、出力クロ
ック１０４、選択クロック１０３間位相差が許容範囲内
にあることを示す“Ｌ”レベル状態として得られるもの
となっている。一方、選択クロック１０３にΔФｍを越
える位相変動があった場合を想定すれば、図２（Ｂ）に
示すように、選択クロック１０３の立上り時点でのイン
ドウパルス１０５の状態は“Ｈ”レベル状態にあり、し
たがって、出力クロック１０４、選択クロック１０３間
位相差が許容範囲外、即ち、位相同期外れ状態にある場
合には、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状態と
して得られるものであることが判る。

【００１７】さて、以上の本発明によるクロック監視警
報機能付位相同期発振器での動作を踏まえ、選択クロッ
ク１０３が様々な状態として入力された場合での動作
を、ＰＬＬ位相差が選択クロック１０３、出力クロック
１０４間位相差として定義されているとして、また、比
較的長い時間スパンでのものとして説明すれば、図３に
示すようである。図中に示す各区間の概要は以下の通り
である。

【００１８】 区間Ａ：正常に入力されている場合での動作 区間Ｂ：ΔФｍ以下の瞬時位相変動があった場合での動
作 区間Ｃ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変
動があった場合での動作 区間Ｄ：ΔФｍ以上の瞬時位相変動があった場合での動
作 区間Ｅ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上の位相変
動があった場合での動作 区間Ｆ：ΔФｍ以下で、かつ瞬時位相変動があり、しか
も、擾乱検出回路５０で擾乱が検出された場合での動作 区間Ｇ：ΔФｍ以下で、かつ擾乱許容時間以上の位相変
動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出され
た場合での動作 区間Ｈ：ΔФｍ以上で、かつ瞬時位相変動があり、しか
も、擾乱検出回路５０が擾乱が検出された場合での動作 区間Ｉ：ΔФｍ以上で、かつ擾乱許容時間以上、警報非
保持期間以下の位相変動がり、しかも、擾乱検出回路５
０で擾乱が検出された場合での動作 区間Ｊ：ΔФｍ以上で、かつ警報非保持期間以上の位相
変動があり、しかも、擾乱検出回路５０で擾乱が検出さ
れた場合での動作 図３からも判るように、区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇ各々に
おいては、ＰＬＬ位相差はΔФｍより小さく、したがっ
て、ドリフト検出信号１０６は勿論のこと、警報出力１
０８も出力されないものとなっている。また、区間Ｄ，
Ｈ各々では、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、したが
って、ドリフト検出信号１０６は出力されているも、擾
乱許容時間内であるため、警報保護部で保護される結果
として、検出保護出力１０７や警報出力１０８は出力さ
れないものとなっている。更に、区間Ｅでは、ＰＬＬ位
相差はΔФｍより大きく、また、擾乱許容時間を超える
結果として、ドリフト検出信号１０６や検出保護出力１
０７、警報出力１０８が出力されたものとなっている。
この場合にはまた、検出保護出力１０７が出力停止され
た後も、警報出力１０８は検出保護出力１０７の保持出
力により保持されているが、外部からのリセット信号１
１３を待って、その保持が解除されることで、警報出力
１０８はその出力が停止されたものとなっている。更に
また、区間Ｉでは、ＰＬＬ位相差はΔФｍより大きく、
また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト検出信号１
０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８が出力され
るものとなっている。この場合にはまた、リセット信号
１１２が警報非保持期間の間、出力されているため、検
出保護出力１０７の出力が停止された後は、警報出力１
０８は保持出力されず、したがって、検出保護出力１０
７の出力停止に伴い警報出力１０８も停止されたものと
なっている。区間Ｊではまた、ＰＬＬ位相差はΔФｍよ
り大きく、また、擾乱許容時間を超えるため、ドリフト
検出信号１０６や検出保護出力１０７、警報出力１０８
が出力されるものとなっている。この場合にはまた、リ
セット信号１１２が警報非保持期間の間出力されている
も、検出保護出力１０７は警報非保持期間以上継続して
いるため、警報出力１０８はその検出保護出力１０７の
保持出力によりその出力が保持されたものである。

【００１９】図４にはまた、位相同期発振器２０での位
相同期動作が不可とされている場合での一例での動作
が、比較的短い時間スパンでのものとして示されている
が、これについて簡単ながら説明すれば以下のようであ
る。即ち、ＰＬＬ位相差は、図示のように、鋸波状に変
化しているが、これは、選択クロック１０３の１周期毎
に表現されているためであり、実際には、選択クロック
１０３が出力クロック１０４に対し位相進み方向に連続
的に変化している場合を示したものである。位相遅れ方
向に連続的に変化している場合も事情は同様とされてい
るわけであるが、一般的に、ＰＬＬ位相差が±ΔФｍ以
上になれば、ドリフト検出信号１０６は“Ｈ”レベル状
態（位相同期外れ状態）として、また、±ΔФｍ以下に
なれば、“Ｌ”レベル状態（許容位相差状態）として、
図示のように得られるものであることが判る。しかしな
がら、ドリフト検出信号１０６が“Ｈ”レベル状態とし
て得られたとしても、擾乱許容時間以上に亘って連続的
に得られた場合にのみ、検出保護出力１０７としてその
擾乱許容時間分だけ遅れて出力され、これにより初めて
警報出力１０８が出力されるものとなっている。検出保
護出力１０７の保持出力により警報出力１０８が保持さ
れている場合には、たとえ、ドリフト検出信号１０６が
“Ｌ”レベル状態に復帰されたとしても、外部からのリ
セット信号１１３がない限り、その警報出力１０８はそ
の出力が保持される結果として、誤った正常状態も確実
に検出され得るものとなっている。

【００２０】最後に、本発明による位相同期監視警報方
法やクロック監視警報機能付位相同期発振器のディジタ
ルデータ伝送システムへの適用について説明すれば、例
えばデータがフレームフォーマットとして授受されてい
る同期多重変換装置等のデータ伝送装置での対向装置に
対するクロック同期化方法として、あるいはデータ伝送
装置でのデータ受信処理クロック発生用位相同期発振器
として適用され得るものとなっている。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１〜１２
各々によれば以下の効果が得られるものとなっている。 請求項１：外部からの１系統入力クロックのみにもとづ
き位相同期動作が位相同期発振器で行われている状態
で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相
同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるも、再同
期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る位相同期
監視警報方法が得られる。

【００２２】請求項２，３：外部からの１系統入力クロ
ックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器
（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態
が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初
めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨
が外部に警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロ
ック監視警報機能付位相同期発振器が得られる。

【００２３】請求項４，５：外部からの１系統入力クロ
ックのみにもとづき位相同期動作が位相同期発振器
（部）で行われている状態で、位相同期外れの検出状態
が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初
めて位相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨
が外部に警報表示されるも、外部入力クロックの断状態
からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相
同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発
振器が得られる。

【００２４】請求項６：外部からの２系統入力クロック
にもとづき位相同期動作が位相同期発振器で行われてい
る状態で、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間
以上、継続していることを以て、初めて位相同期発振器
が位相同期外れ状態にある旨が外部に警報表示される
も、再同期可能復帰時点でその警報表示が消滅され得る
位相同期監視警報方法が得られる。

【００２５】請求項７，８：外部からの２系統入力クロ
ックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）で
行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続的
に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相
同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部に
警報表示され得る位相同期監視警報方法とクロック監視
警報機能付位相同期発振器が得られる。

【００２６】請求項９，１０：外部からの２系統入力ク
ロックにもとづき位相同期動作が位相同期発振器（部）
で行われている状態で、位相同期外れの検出状態が連続
的に一定時間以上、継続していることを以て、初めて位
相同期発振器（部）が位相同期外れ状態にある旨が外部
に警報表示されるも、２系統外部入力クロックの断状態
からの復帰を待って、その警報表示が消滅され得る位相
同期監視警報方法とクロック監視警報機能付位相同期発
振器が得られる。

【００２７】請求項１１：データ伝送装置各々で対向デ
ータ伝送装置からのデータが、そのデータに伴われてい
る２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されるに
際し、クロック監視警報が行われつつ、その対向データ
伝送装置でのクロックに位相同期化された受信処理クロ
ックによりデータを受信処理し得るディジタルデータ伝
送システムにおけるクロック同期化方法が得られる。

【００２８】請求項１２：対向データ伝送装置からのデ
ータを、そのデータに伴われている２系統外部入力クロ
ックにもとづき受信処理するに際し、クロック監視警報
が行われつつ、その対向データ伝送装置でのクロックに
位相同期化された受信処理クロックによりそのデータを
受信処理し得るデータ伝送装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるクロック監視警報機能付
位相同期発振器の一例での構成を、外部から２系統のク
ロックが入力される場合でのものとして示す図

【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、その位相同期発振器に
おけるドリフト検出部での動作を説明するための図

【図３】図３は、選択クロックが様々な状態として入力
された場合での、本発明によるクロック監視警報機能付
位相同期発振器での動作を示す図

【図４】図４は、ＰＬＬ部での位相同期動作が不可とさ
れている場合での一例での動作を示す図

【符号の説明】

１０…セレクタ、１１…クロック選択制御回路、２０…
ＰＬＬ（位相同期発信器）３０…ウィンドウパルス発生
回路、３１…Ｄ型フリップフロップ、４０…警報保護回
路、５０…擾乱検出回路、５１…リセット信号発生回
路、６０…警報保持回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 仙志 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 森田 義信 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相同期発振器からの出力クロックと、
   該位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較し
   た上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼ
   ロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相
   同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的
   に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定
   されている位相同期発振器からの出力クロックからは、
   該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心
   位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成さ
   れた上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り
   時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶される
   ことによって、該有無より出力クロック、外部入力クロ
   ック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状
   態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出
   状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以
   て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨
   が保持された上、保持出力をして外部に警報表示される
   一方、再同期可能復帰時点で位相同期外れ状態にある旨
   の保持は解除されるようにした位相同期監視警報方法。
2. 【請求項２】 位相同期発振器からの出力クロックと、
   該位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較し
   た上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼ
   ロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相
   同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的
   に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定
   されている位相同期発振器からの出力クロックからは、
   該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心
   位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成さ
   れた上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り
   時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶される
   ことによって、該有無より出力クロック、外部入力クロ
   ック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状
   態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出
   状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以
   て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨
   が外部に警報表示されるようにした位相同期監視警報方
   法。
3. 【請求項３】 位相同期発振器部からの出力クロック
   と、該位相同期発振器部への外部入力クロックとを位相
   比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相
   差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状
   態で、該位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時
   間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、
   初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨が
   外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能
   付位相同期発振器であって、それ自体からの出力クロッ
   クと、それ自体への外部入力クロックとを位相比較した
   上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロ
   となるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数
   周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定され
   ている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの
   出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位
   置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、
   外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での
   上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外
   れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位
   相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続し
   ていることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期
   外れ状態にある旨を位相同期外れの検出状態として外部
   に警報表示する警報保護部とを少なくとも含むクロック
   監視警報機能付位相同期発振器。
4. 【請求項４】 位相同期発振器からの出力クロックと、
   該位相同期発振器への外部入力クロックとを位相比較し
   た上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼ
   ロとなるべく動作している位相同期発振器に対する位相
   同期監視警報方法であって、外部入力クロックが一時的
   に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定
   されている位相同期発振器からの出力クロックからは、
   該出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心
   位置とする、一定パルス幅のウインドウパルスが作成さ
   れた上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り
   時点での上記ウインドウパルスの有無が一時記憶される
   ことによって、該有無より出力クロック、外部入力クロ
   ック間位相差が許容位相差状態にあるか位相同期外れ状
   態にあるかが検出されている際に、位相同期外れの検出
   状態が連続的に一定時間以上、継続していることを以
   て、初めて位相同期発振器が位相同期外れ状態にある旨
   が保持された上、保持出力をして外部に警報表示されて
   いる一方、外部入力クロックの断状態からの復帰時点で
   発生されている所定パルス幅のリセット信号によって、
   位相同期外れの検出状態が継続されていない条件下で、
   上記位相同期外れ状態にある旨の保持は解除されるよう
   にした位相同期監視警報方法。
5. 【請求項５】 位相同期発振器部からの出力クロック
   と、該位相同期発振器部への外部入力クロックとを位相
   比較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相
   差がゼロとなるべく位相同期発振器部が動作している状
   態で、該位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある時
   間が連続的に一定時間以上、継続していることを以て、
   初めて位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨が
   外部に警報表示されるようにしたクロック監視警報機能
   付位相同期発振器であって、それ自体からの出力クロッ
   クと、それ自体への外部入力クロックとを位相比較した
   上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロ
   となるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数
   周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設定され
   ている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの
   出力クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位
   置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、
   外部入力クロックの立上り時点、または立下り時点での
   上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外
   れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位
   相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続し
   ていることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期
   外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として
   出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外
   れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報
   表示を行う警報保持部と、外部入力クロックの断状態を
   検出するクロック断検出部と、該クロック断検出部から
   のクロック断検出信号にもとづき、外部入力クロックの
   断状態からの復帰を検出する度に、所定パルス幅のリセ
   ット信号を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報
   保護部からの位相同期外れの検出状態の出力が継続され
   ていない条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保
   持を解除するリセット信号発生部とを少なくとも含むク
   ロック監視警報機能付位相同期発振器。
6. 【請求項６】 位相同期発振器への２系統外部入力クロ
   ックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロッ
   クが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、
   該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの出力ク
   ロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力
   クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同
   期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部
   入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても
   位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの
   出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、ま
   たは立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウイ
   ンドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上
   り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの
   有無が一時記憶されることによって、該有無より出力ク
   ロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態に
   あるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際
   に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
   継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相
   同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして
   外部に警報表示される一方、再同期可能復帰時点で位相
   同期外れ状態にある旨の保持は解除されるようにした位
   相同期監視警報方法。
7. 【請求項７】 位相同期発振器への２系統外部入力クロ
   ックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロッ
   クが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、
   該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの出力ク
   ロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力
   クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同
   期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部
   入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても
   位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの
   出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、ま
   たは立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウイ
   ンドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上
   り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの
   有無が一時記憶されることによって、該有無より出力ク
   ロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態に
   あるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際
   に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
   継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相
   同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにし
   た位相同期監視警報方法。
8. 【請求項８】 位相同期発振器部への２系統外部入力ク
   ロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロ
   ックが外部入力クロックとして常時所定に選択された
   上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器部からの
   出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外
   部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振
   器部が動作している状態で、該位相同期発振器部部が位
   相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継
   続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相
   同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにし
   たクロック監視警報機能付位相同期発振器であって、２
   系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系
   統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定
   に選択する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロ
   ック選択部からの外部入力クロックと、それ自体からの
   出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外
   部入力クロック間位相差がゼロとなるべく動作し、かつ
   外部入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれ
   ても位相変動が小さく設定されている位相同期発振器部
   と、該位相同期発振器部からの出力クロックの立上り時
   点、または立下り時点を中心位置として一定パルス幅の
   ウインドウパルスを作成の上、外部入力クロックの立上
   り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの
   有無を一時記憶する位相同期外れ状態検出部と、該位相
   同期外れ状態検出部からの、位相同期外れの検出状態が
   連続的に一定時間以上、継続していることを以て、初め
   て位相同期発振器部が位相同期外れ状態にある旨を上記
   位相同期外れの検出状態として外部に警報表示する警報
   保護部とを少なくとも含むクロック監視警報機能付位相
   同期発振器。
9. 【請求項９】 位相同期発振器への２系統外部入力クロ
   ックのうちから、非断状態にある１系統外部入力クロッ
   クが外部入力クロックとして常時所定に選択された上、
   該外部入力クロックと、該位相同期発振器からの出力ク
   ロックとを位相比較した上、該出力クロック、外部入力
   クロック間位相差がゼロとなるべく動作している位相同
   期発振器に対する位相同期監視警報方法であって、外部
   入力クロックが一時的に数周期間、断状態におかれても
   位相変動が小さく設定されている位相同期発振器からの
   出力クロックからは、該出力クロックの立上り時点、ま
   たは立下り時点を中心位置とする、一定パルス幅のウイ
   ンドウパルスが作成された上、外部入力クロックの立上
   り時点、または立下り時点での上記ウインドウパルスの
   有無が一時記憶されることによって、該有無より出力ク
   ロック、外部入力クロック間位相差が許容位相差状態に
   あるか位相同期外れ状態にあるかが検出されている際
   に、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
   継続していることを以て、初めて位相同期発振器が位相
   同期外れ状態にある旨が保持された上、保持出力をして
   外部に警報表示されている一方、ともに断状態にある２
   系統外部入力クロックのうち、少なくとも何れか１系統
   外部入力クロックの断状態からの復帰時点、または外部
   入力クロックが他系統外部入力クロックに更新された時
   点で発生されている所定パルス幅のリセット信号によっ
   て、位相同期外れの検出状態が継続されていない条件下
   で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持は解除される
   ようにした位相同期監視警報方法。
10. 【請求項１０】 位相同期発振器部への２系統外部入力
    クロックのうちから、非断状態にある１系統外部入力ク
    ロックが外部入力クロックとして常時所定に選択された
    上、該外部入力クロックと、該位相同期発振器部からの
    出力クロックとを位相比較した上、該出力クロック、外
    部入力クロック間位相差がゼロとなるべく位相同期発振
    器部が動作している状態で、該位相同期発振器部部が位
    相同期外れ状態にある時間が連続的に一定時間以上、継
    続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位相
    同期外れ状態にある旨が外部に警報表示されるようにし
    たクロック監視警報機能付位相同期発振器であって、２
    系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１系
    統外部入力クロックを外部入力クロックとして常時所定
    に選択するとともに、該２系統外部入力クロックがとも
    に断状態にあることを検出する外部入力クロック選択部
    と、該外部入力クロック選択部からの外部入力クロック
    と、それ自体からの出力クロックとを位相比較した上、
    該出力クロック、外部入力クロック間位相差がゼロとな
    るべく動作し、かつ外部入力クロックが一時的に数周期
    間、断状態におかれても位相変動が小さく設定されてい
    る位相同期発振器部と、該位相同期発振器部からの出力
    クロックの立上り時点、または立下り時点を中心位置と
    して一定パルス幅のウインドウパルスを作成の上、外部
    入力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記
    ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相同期外れ状
    態検出部と、該位相同期外れ状態検出部からの、位相同
    期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、継続してい
    ることを以て、初めて位相同期発振器部が位相同期外れ
    状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態として出力
    する警報保護部と、該警報保護部からの位相同期外れの
    検出状態を保持した上、保持出力をして外部に警報表示
    を行う警報保持部と、上記外部入力クロック選択部から
    の両系クロック断検出信号にもとづき、少なくとも何れ
    か１系統外部入力クロックの断状態からの復帰時点、ま
    たは外部入力クロックが他系統外部入力クロックに更新
    された時点で、所定パルス幅のリセット信号を上記警報
    保持部に対し発生した上、上記警報保護部からの位相同
    期外れの検出状態の出力が継続されていない条件下で、
    上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除するリセッ
    ト信号発生部とを少なくとも含むクロック監視警報機能
    付位相同期発振器。
11. 【請求項１１】 データ伝送装置各々で対向データ伝送
    装置からのデータが、該データに伴われている２系統外
    部入力クロックにもとづき受信処理される際でのディジ
    タルデータ伝送システムにおけるクロック同期化方法で
    あって、データ伝送装置各々では、位相同期発振器への
    ２系統外部入力クロックのうちから、非断状態にある１
    系統外部入力クロックが外部入力クロックとして常時所
    定に選択された上、該外部入力クロックと、該位相同期
    発振器からの受信処理クロックとしての出力クロックと
    が位相比較された上、該出力クロック、外部入力クロッ
    ク間位相差がゼロとなるべく位相同期発振器が動作して
    いる状態で、外部入力クロックが一時的に数周期間、断
    状態におかれても位相変動が小さく設定されている位相
    同期発振器からの出力クロックからは、該出力クロック
    の立上り時点、または立下り時点を中心位置とする、一
    定パルス幅のウインドウパルスが作成された上、外部入
    力クロックの立上り時点、または立下り時点での上記ウ
    インドウパルスの有無が一時記憶されることによって、
    該有無より出力クロック、外部入力クロック間位相差が
    許容位相差状態にあるか位相同期外れ状態にあるかが検
    出されている際に、位相同期外れの検出状態が連続的に
    一定時間以上、継続していることを以て、初めて位相同
    期発振器が位相同期外れ状態にある旨が保持された上、
    保持出力をして外部に警報表示される一方、再同期可能
    復帰時点で位相同期外れ状態にある旨の保持は解除され
    るようにした、ディジタルデータ伝送システムにおける
    クロック同期化方法。
12. 【請求項１２】 ディジタルデータ伝送システムを構成
    した上、対向装置からのデータが、該データに伴われて
    いる２系統外部入力クロックにもとづき受信処理されて
    いるデータ伝送装置であって、データ受信処理クロック
    発生用位相同期発振器として、２系統外部入力クロック
    のうちから、非断状態にある１系統外部入力クロックを
    外部入力クロックとして常時所定に選択するとともに、
    該２系統外部入力クロックがともに断状態にあることを
    検出する外部入力クロック選択部と、該外部入力クロッ
    ク選択部からの外部入力クロックと、それ自体からのデ
    ータ受信処理クロックとしての出力クロックとを位相比
    較した上、該出力クロック、外部入力クロック間位相差
    がゼロとなるべく動作し、かつ外部入力クロックが一時
    的に数周期間、断状態におかれても位相変動が小さく設
    定されている位相同期発振器部と、該位相同期発振器部
    からの出力クロックの立上り時点、または立下り時点を
    中心位置として一定パルス幅のウインドウパルスを作成
    の上、外部入力クロックの立上り時点、または立下り時
    点での上記ウインドウパルスの有無を一時記憶する位相
    同期外れ状態検出部と、該位相同期外れ状態検出部から
    の、位相同期外れの検出状態が連続的に一定時間以上、
    継続していることを以て、初めて位相同期発振器部が位
    相同期外れ状態にある旨を上記位相同期外れの検出状態
    として出力する警報保護部と、該警報保護部からの位相
    同期外れの検出状態を保持した上、保持出力をして外部
    に警報表示を行う警報保持部と、上記外部入力クロック
    選択部からの両系クロック断検出信号にもとづき、少な
    くとも何れか１系統外部入力クロックの断状態からの復
    帰時点、または外部入力クロックが他系統外部入力クロ
    ックに更新された時点で、所定パルス幅のリセット信号
    を上記警報保持部に対し発生した上、上記警報保護部か
    らの位相同期外れの検出状態の出力が継続されていない
    条件下で、上記位相同期外れ状態にある旨の保持を解除
    するリセット信号発生部と、を少なくとも含む構成のク
    ロック監視警報機能付位相同期発振器が具備されてなる
    データ伝送装置。