JPS5963835A - ビツト同期回路 - Google Patents
ビツト同期回路Info
- Publication number
- JPS5963835A JPS5963835A JP57173219A JP17321982A JPS5963835A JP S5963835 A JPS5963835 A JP S5963835A JP 57173219 A JP57173219 A JP 57173219A JP 17321982 A JP17321982 A JP 17321982A JP S5963835 A JPS5963835 A JP S5963835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage means
- clock
- input
- output
- clocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/062—Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers
- H04J3/0626—Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers plesiochronous multiplexing systems, e.g. plesiochronous digital hierarchy [PDH], jitter attenuators
- H04J3/0629—Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers plesiochronous multiplexing systems, e.g. plesiochronous digital hierarchy [PDH], jitter attenuators in a network, e.g. in combination with switching or multiplexing, slip buffers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はビット同期回路、更に詳しくMえは伝送局V数
か固足された同期式ディジタル通信系の受1百器におい
て、位相ジッタを持つ信号を誤りなしに受信するビット
同期回路に関する。
か固足された同期式ディジタル通信系の受1百器におい
て、位相ジッタを持つ信号を誤りなしに受信するビット
同期回路に関する。
送信、受信側が同一の周波数を持つクロックで制御され
る同期式ディジタル通信はマスタースレーブ方式のクロ
ック糸を有する交換網(網全体がマスク局からクロック
の分配を受け、同一の同波数で動作丁心)、計算機関通
信等の分野で広ぐ用いらγしている。このような通信は
@線、又は無線の伝送路を通口て行なわnるが、伝送路
の遅延時間の温度による変動、中継器の電源変動、クロ
ストーク、雑音による遅延時間の変動等によって受梧波
形は位相ジッタを待つのが普通である。一方、受信器内
部で・受信データを1史用するためには内部クロックで
入力ディジタル信号をラッチする必要があるが、位相ジ
ッタによるデータ狙9を避けるためには、位相ジッタの
彰譬がなく、入力信号が十分に安定した時点で入力デイ
ジタル信号をラッチする必要がある。
る同期式ディジタル通信はマスタースレーブ方式のクロ
ック糸を有する交換網(網全体がマスク局からクロック
の分配を受け、同一の同波数で動作丁心)、計算機関通
信等の分野で広ぐ用いらγしている。このような通信は
@線、又は無線の伝送路を通口て行なわnるが、伝送路
の遅延時間の温度による変動、中継器の電源変動、クロ
ストーク、雑音による遅延時間の変動等によって受梧波
形は位相ジッタを待つのが普通である。一方、受信器内
部で・受信データを1史用するためには内部クロックで
入力ディジタル信号をラッチする必要があるが、位相ジ
ッタによるデータ狙9を避けるためには、位相ジッタの
彰譬がなく、入力信号が十分に安定した時点で入力デイ
ジタル信号をラッチする必要がある。
従来、位相ジッタの影譬を除去する方法として、”同期
網におけるビット位相同期回路の一構成法″杉原地、昭
和55年度電子通信学会総合全国大会予稿集% A 2
021 、 ” Line variaNoncomp
enHlion system for synchr
onizedPCM digital swjtchj
ng ” Sat/an Q。
網におけるビット位相同期回路の一構成法″杉原地、昭
和55年度電子通信学会総合全国大会予稿集% A 2
021 、 ” Line variaNoncomp
enHlion system for synchr
onizedPCM digital swjtchj
ng ” Sat/an Q。
pjtroda etal US Patent 38
39599等の方法が知られている。両者とも入力ディ
ジタル信号の変化点を検出して、入力1百号をラッチす
るクロックを制御するものであるが、前者は賊大位相ジ
ッタ許容幅がデータ伝送周波数の174同期と狭く、回
路装置が大きい(7リングフロツブ14個、17グート
)という欠点を何ち、故老は時間的にゆるやかに変動す
るジッタに対しては有効であるが、パターンジッタのよ
うに速く変動するジッタに対しては追随することができ
ないという欠点がある。
39599等の方法が知られている。両者とも入力ディ
ジタル信号の変化点を検出して、入力1百号をラッチす
るクロックを制御するものであるが、前者は賊大位相ジ
ッタ許容幅がデータ伝送周波数の174同期と狭く、回
路装置が大きい(7リングフロツブ14個、17グート
)という欠点を何ち、故老は時間的にゆるやかに変動す
るジッタに対しては有効であるが、パターンジッタのよ
うに速く変動するジッタに対しては追随することができ
ないという欠点がある。
本発明の目的は、位相ジッタ許容幅かミ(、広範囲の速
6のジッタに追随することが可能であり、かつ回路装置
が同率なビット同期側wIを提供することにおる。
6のジッタに追随することが可能であり、かつ回路装置
が同率なビット同期側wIを提供することにおる。
本発明はデータ伝送+i!i12数の1周期を4分割す
る4個のクロックのうち、最適なものを用いて入力をラ
ッチすることにより、上記のような目的を実現し得るビ
ット同期回路を実現したものである。
る4個のクロックのうち、最適なものを用いて入力をラ
ッチすることにより、上記のような目的を実現し得るビ
ット同期回路を実現したものである。
〔発明の実施例〕 □
以下、本発明を実姉例によV詳細に説明する。
第1図は本発明によるビット同期回路の一実施例の構成
を示す。同図において、101.102は入力信号の阪
形軽形用インバータゲー)、103−105.111.
112はDタイプのフリップフロップ、106.108
は遅延回路、107゜113.114はイクスクルクプ
(Exclusive)ORゲート、109はインバー
タゲート、116は2ピツトのカウンタ、115はN0
I(ゲート、110.117はANDゲート、120.
130はフリップフロップ111および112からの4
個の開側1人力によって4つのクロック(φ□〜φ4
)の中から1つを選択して出力するセレクタ個のAND
ゲート122〜125とOR,ゲート121から構成さ
rしる。
を示す。同図において、101.102は入力信号の阪
形軽形用インバータゲー)、103−105.111.
112はDタイプのフリップフロップ、106.108
は遅延回路、107゜113.114はイクスクルクプ
(Exclusive)ORゲート、109はインバー
タゲート、116は2ピツトのカウンタ、115はN0
I(ゲート、110.117はANDゲート、120.
130はフリップフロップ111および112からの4
個の開側1人力によって4つのクロック(φ□〜φ4
)の中から1つを選択して出力するセレクタ個のAND
ゲート122〜125とOR,ゲート121から構成さ
rしる。
第2図は第1図に示したクロックφ、〜φ4を発生する
クロック発生器の一笑権例の構成を示すもので、同図に
おいて、201203はDタイプのフリップフロップで
4.Q、201はインノく一タゲート、204i基準ク
ロック入力、205〜208は出力クロツク信号j腺で
め心。
クロック発生器の一笑権例の構成を示すもので、同図に
おいて、201203はDタイプのフリップフロップで
4.Q、201はインノく一タゲート、204i基準ク
ロック入力、205〜208は出力クロツク信号j腺で
め心。
第3図は第2図におけるへ用カクロツクの波形を表わし
1ζものであわ、基準周波数の2倍の周波数を持つ入力
クロックから4つの出力クロック(φ、〜φ4]が作ら
れていることがわかる。第3図から明らかなように、7
基準局仮数の1筒期はφ3.φ、のゝH’@ ’L’
の組み会わせによって、(a)〜(d)の4区間に分割
される。
1ζものであわ、基準周波数の2倍の周波数を持つ入力
クロックから4つの出力クロック(φ、〜φ4]が作ら
れていることがわかる。第3図から明らかなように、7
基準局仮数の1筒期はφ3.φ、のゝH’@ ’L’
の組み会わせによって、(a)〜(d)の4区間に分割
される。
・ 以下、上記第3図及び第4図の波形図を用いて
上記第1図の実施例の動作を説明する。
上記第1図の実施例の動作を説明する。
人力信号fiNR,Z (NOn )jeturn
to Zero)信号であるとする。第4図におい
て、入力信号(1)はジッタのない入力の波形を示して
おり、この波形は1100101’に相当している。こ
のような入力信号の場合はφ、・−φ4のどのクロック
を用いてラッチしても誤9は発生しない。入力信号(2
)は入力信号(1)にジッタが加わった波形を示してい
る。
to Zero)信号であるとする。第4図におい
て、入力信号(1)はジッタのない入力の波形を示して
おり、この波形は1100101’に相当している。こ
のような入力信号の場合はφ、・−φ4のどのクロック
を用いてラッチしても誤9は発生しない。入力信号(2
)は入力信号(1)にジッタが加わった波形を示してい
る。
この入力信号(2)はジッタによって変化点が第2図に
おける基準周波数の1周期内の区分で、(a)、 (b
)。
おける基準周波数の1周期内の区分で、(a)、 (b
)。
(C)にわたっており、基準周波数の1周期の374の
幅のジッタが加わっていることを示している。
幅のジッタが加わっていることを示している。
第1図において、106.107は入力変化検出回路で
あり、入力が変化した時に遅延回路106の遅蝙賞をパ
ルス幅とするパルスを発生する。
あり、入力が変化した時に遅延回路106の遅蝙賞をパ
ルス幅とするパルスを発生する。
111.112はDタイプの7リツプフロツブであり、
入力変化検出回路出力の立ち上が9によってその時点で
のφ1.φ、の唾がラッチ6れる。
入力変化検出回路出力の立ち上が9によってその時点で
のφ1.φ、の唾がラッチ6れる。
すなわち前述したように、このφ1.φ、の唾によって
入力信号の変化点が(a)、 (b)、 (c)、 (
d)のどれに人っているかを識別することかでざる。セ
レクタ120は入力を取り込むクロックを選択するもの
であり、入力信号変化点から数えて2番目に立ち上がる
クロック(例えば変化点が(a)で発生すればφg 、
(’)で発生すればφ、を選択し、フリップフロップ1
03に供給する。フリップフロップ103は供給された
クロックの立ち上が9で入力信号を取り込み、保持する
。フリップフロップ103の出力は第4図に示すような
立ち上が9、立ち下が9がφ1〜φ4のいずれかの立ち
上が9に一致した波形となるが、この出力から正しい結
果を得るためにはφ、で再度ラッチする必要があめ。即
チ、フリップフロップ103trJ、クロック、φ3.
φ1.φ4ヲ1史っており、これと異なるクロックφ、
で再度フリップフロップ103出力をラッチする必要が
ある。これはジッタが2区間(例えば(a)、(b)の
み)たけにわたる場合、あるいは1区間内に入る場合に
ついても同様であめ。ゲート、113,114.115
は一致検出回路であって、2ビツトのカウンタ116の
出力が7リツプフロツプ111.112の出力と一致し
ている場合にのみ出力が(H/となる。また、遅延回路
108、ゲート、109.110はセレクタ130出力
の立ち上が9検出回路であって、セレクタ130の出力
が立ち上がった時に・(ルスを出力する。(パルス幅は
遅延回路108とインノ(−タ109の#延のオロ)カ
ウンタ116はセレクタ130の出力が立ち上がった時
点で”、−数構出回路出力がゝH’の時にカウントアツ
プさnるから、最終的には、フリップフロップ103が
用いていりクロックと異なるクロックをフリップフロッ
プ104に供給することが可能となる。第4図に示すよ
うにフリップフロップ104の出力は基準周波数で変化
する波形となり、′入力信号を正しく再現している。し
たがって、これを受信内部で使用するクロック(φX)
で再度ラッチすることにより、正しく再現された受信情
報を受信器内部に供給することが可能となる。
入力信号の変化点が(a)、 (b)、 (c)、 (
d)のどれに人っているかを識別することかでざる。セ
レクタ120は入力を取り込むクロックを選択するもの
であり、入力信号変化点から数えて2番目に立ち上がる
クロック(例えば変化点が(a)で発生すればφg 、
(’)で発生すればφ、を選択し、フリップフロップ1
03に供給する。フリップフロップ103は供給された
クロックの立ち上が9で入力信号を取り込み、保持する
。フリップフロップ103の出力は第4図に示すような
立ち上が9、立ち下が9がφ1〜φ4のいずれかの立ち
上が9に一致した波形となるが、この出力から正しい結
果を得るためにはφ、で再度ラッチする必要があめ。即
チ、フリップフロップ103trJ、クロック、φ3.
φ1.φ4ヲ1史っており、これと異なるクロックφ、
で再度フリップフロップ103出力をラッチする必要が
ある。これはジッタが2区間(例えば(a)、(b)の
み)たけにわたる場合、あるいは1区間内に入る場合に
ついても同様であめ。ゲート、113,114.115
は一致検出回路であって、2ビツトのカウンタ116の
出力が7リツプフロツプ111.112の出力と一致し
ている場合にのみ出力が(H/となる。また、遅延回路
108、ゲート、109.110はセレクタ130出力
の立ち上が9検出回路であって、セレクタ130の出力
が立ち上がった時に・(ルスを出力する。(パルス幅は
遅延回路108とインノ(−タ109の#延のオロ)カ
ウンタ116はセレクタ130の出力が立ち上がった時
点で”、−数構出回路出力がゝH’の時にカウントアツ
プさnるから、最終的には、フリップフロップ103が
用いていりクロックと異なるクロックをフリップフロッ
プ104に供給することが可能となる。第4図に示すよ
うにフリップフロップ104の出力は基準周波数で変化
する波形となり、′入力信号を正しく再現している。し
たがって、これを受信内部で使用するクロック(φX)
で再度ラッチすることにより、正しく再現された受信情
報を受信器内部に供給することが可能となる。
第1図の1!#成で、ジッタが基準−波数の1図期の3
/4にわたる場合、第4図に示したように、人力信号変
化点が(a)、 (b)、 (C)の3つの区間すべて
にわたれば、正しい出力を得ることが可能である。
/4にわたる場合、第4図に示したように、人力信号変
化点が(a)、 (b)、 (C)の3つの区間すべて
にわたれば、正しい出力を得ることが可能である。
しかし、例えば、信号変化点が(a)、 (C)のよう
に2つの区間にしか入らない場合(ジッタの変化幅は3
区間ある)は、第1図の構成ではカウンタ116の出力
は2つの安定状態があり(前記の例の場合ではφ2.φ
4のどちらかを選択すメ)、入力信号を正しく受信でき
ない可能性がある。
に2つの区間にしか入らない場合(ジッタの変化幅は3
区間ある)は、第1図の構成ではカウンタ116の出力
は2つの安定状態があり(前記の例の場合ではφ2.φ
4のどちらかを選択すメ)、入力信号を正しく受信でき
ない可能性がある。
この点を改良した本発明の他の実施例を第5゜6図を用
いて説明する。第5図において、501゜502は波形
贅形用のインバータ、503.504゜505.514
.515はDタイプフリップフロップ、506.513
はイクスクルシブNOR。
いて説明する。第5図において、501゜502は波形
贅形用のインバータ、503.504゜505.514
.515はDタイプフリップフロップ、506.513
はイクスクルシブNOR。
イクスクルシブOR回路、510は遅延回路、511は
インバータ、512はANDゲート、509はセレクタ
(自答は第1図130と同じ、但し、フリップフロッグ
514.515からの反転入力は省略さnている)であ
る。
インバータ、512はANDゲート、509はセレクタ
(自答は第1図130と同じ、但し、フリップフロッグ
514.515からの反転入力は省略さnている)であ
る。
第6図は第5図の内部の1M号波形を示したものでおる
。入力1g号(ゝ10101’ )は(a)及び(C
)区間で変化している。第6図において、セレクタ50
9の出力として、クロックφ1・−φ4が選択さnた@
台のフリップフロップ503の出力が示さγしている。
。入力1g号(ゝ10101’ )は(a)及び(C
)区間で変化している。第6図において、セレクタ50
9の出力として、クロックφ1・−φ4が選択さnた@
台のフリップフロップ503の出力が示さγしている。
図かられかるように、クロックとして、φ、又はφ4を
用いれば正しく入力信号を受信することができる。
用いれば正しく入力信号を受信することができる。
以下、とのように正しいクロックが選択されるかを説明
する。第5図において、フリップ505は入力信号の変
化点でセットされ、セレクタ509出力の立ち上が9で
リセットされる。したがって、フリップフロップ503
の出カバセレクタ509の出力が立ち上ンノする時点に
おいて、基準周波数の1周期以内に入力信号の変化があ
った場合にゝH′となっている。セレクタ509の出力
の立ち上が9、即チ、フリップフロップ503が入力を
取り組む時点で7リツプフロツプ505の出力が Hと
なっている場合はフリップフロップ5030入力と出力
は異なっていなけnばならないから、こnをクロック選
択の&準とすることができる。第5図においてセレクタ
509の出力の立ち上がる時点で、スリップ70ツブ5
05の出力がゝH′になっており、しかも、7リツグ7
0ツブ503の入力と出力が同じ論理レベルにある場合
にはANDゲート512の出力はゝH′になる(ゝH′
忙なっているパルス幅は遅延回路510とインバータ5
11の遅延の和)。一方、フリップフロップ514,5
15、イクスクルシブORゲート513は2ビツトのカ
ウンタを形成しており、入力クロックの立ち上がりでカ
ウントアツプされ◇。
する。第5図において、フリップ505は入力信号の変
化点でセットされ、セレクタ509出力の立ち上が9で
リセットされる。したがって、フリップフロップ503
の出カバセレクタ509の出力が立ち上ンノする時点に
おいて、基準周波数の1周期以内に入力信号の変化があ
った場合にゝH′となっている。セレクタ509の出力
の立ち上が9、即チ、フリップフロップ503が入力を
取り組む時点で7リツプフロツプ505の出力が Hと
なっている場合はフリップフロップ5030入力と出力
は異なっていなけnばならないから、こnをクロック選
択の&準とすることができる。第5図においてセレクタ
509の出力の立ち上がる時点で、スリップ70ツブ5
05の出力がゝH′になっており、しかも、7リツグ7
0ツブ503の入力と出力が同じ論理レベルにある場合
にはANDゲート512の出力はゝH′になる(ゝH′
忙なっているパルス幅は遅延回路510とインバータ5
11の遅延の和)。一方、フリップフロップ514,5
15、イクスクルシブORゲート513は2ビツトのカ
ウンタを形成しており、入力クロックの立ち上がりでカ
ウントアツプされ◇。
したがって、入力信号を正しく受信できないクロック(
例えば第6図の例ではクロックφ2.φ3)がセレクタ
509で選択されている場合には、フリップフロッグ5
14.515及びイクスクルシプORゲート513で構
成されているカウンタがカウントアツプされ、最終的に
は入力信号を正しく受信できるクロックが選択さfl、
;l)。
例えば第6図の例ではクロックφ2.φ3)がセレクタ
509で選択されている場合には、フリップフロッグ5
14.515及びイクスクルシプORゲート513で構
成されているカウンタがカウントアツプされ、最終的に
は入力信号を正しく受信できるクロックが選択さfl、
;l)。
以上の説明では、すべてクロックの立ち上がりを用いた
回路を説明したが、クロックの立ち下がりを用いても、
同様な動作が可能なことは明らかであめ。
回路を説明したが、クロックの立ち下がりを用いても、
同様な動作が可能なことは明らかであめ。
以上説明したように本発明によれば、位相ジッタの許容
幅が広く(データ伝送周波数の3/4;司期)、高速の
ジッタにも追随することが可能であり、かつ、回路構成
が簡単なビット同期回路を実現することができる。
幅が広く(データ伝送周波数の3/4;司期)、高速の
ジッタにも追随することが可能であり、かつ、回路構成
が簡単なビット同期回路を実現することができる。
第1図および第5図はいずれも本発明によるビット同期
回路の実施例の回路図、第2図は実施例に使用されるク
ロックφ、〜φ4のクロック発生回路の回路図、第3図
は上記クロックφ、〜φ4のタイミング図、第4図およ
び第6図はそれぞれ第1図及び第5図に示したビット同
期回路説明のための置形図である。 101.102,109,501,502.511・・
・インバータ、103.104.105.112゜11
1.505,503,504,514,515・・・D
フリップフロップ回路、106,108゜507.51
0・・・遅延回路、107,113゜114.506,
508.513・・・イクスクルシプORゲート、11
0.117.122.123゜124.125,512
・・・アンドゲート、115・・・NORゲート、11
6・・・カウンタ、120゜第 1 図 茅2図 第3図
回路の実施例の回路図、第2図は実施例に使用されるク
ロックφ、〜φ4のクロック発生回路の回路図、第3図
は上記クロックφ、〜φ4のタイミング図、第4図およ
び第6図はそれぞれ第1図及び第5図に示したビット同
期回路説明のための置形図である。 101.102,109,501,502.511・・
・インバータ、103.104.105.112゜11
1.505,503,504,514,515・・・D
フリップフロップ回路、106,108゜507.51
0・・・遅延回路、107,113゜114.506,
508.513・・・イクスクルシプORゲート、11
0.117.122.123゜124.125,512
・・・アンドゲート、115・・・NORゲート、11
6・・・カウンタ、120゜第 1 図 茅2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、あらかじめ固定された周波数で伝送されるディジタ
ル信号を受信する受信器において、繰り返し周期か上記
データ伝送周波数の周期と同一で、それぞれの立ち上が
9か立ち下が9が上記データ伝送周波数の1 lid期
を4分割した点である4つのクロックを発生する手段と
、入力信号の変化点を検出し、前記4つのクロックのう
ち上記変化点から数えて2番目に立ち上がる又は立ち下
がるクロックで入力信号を取り込み、保持する第1の記
憶手段と、第1の記憶手段の出力を取り込み、保持する
第2の記憶手段と、前記4つのクロックのうちの1つを
選択して第2の記憶手段に供給するクロック供給手段と
、第2の記憶手段出力を取り込み、保持する第3の記憶
手段とを持ち、第2の記憶手段は第1の記憶手段で用い
たクロックと異なるクロックが供給δれるように上記ク
ロック供給手段を制御し、M3の記憶手段は上記データ
伝送周匝数と同一の繰り返し報期のクロックで駆動さn
ることを特徴とするビット同期回路。 2、あらかじめ固定でれた同波数で伝送されるディジタ
ル信号を受信する受信器において、繰り返し周期が上記
データ伝送周波数の同期と同一で、それぞれの立ち上が
り又は立ち下がりが、上記データ伝送周波数の1¥iJ
期を4分割した点である4つのクロックを発生する手段
と、上記4つのクロックの内、1つを選択して′供給す
るクロック供給手段と、上記クロック供給手段の出力す
るクロックの立ち上が9又は立ち下が9で入力データを
取り込み、保持する第1の記憶手段と、第1の記憶手段
の出力を取り込み、保持する第2の記憶手段とを狩ち、
第1の記憶手段に供給されるクロックが立ち上がる又は
立ち下がる以前、データ伝送I@波数の1周期の間に入
力偏分が変化した場合に、第1の記憶手段の入力と出力
が異なる論理レベルになるようにクロック供給手段を制
御することを′待機とするビット同期回鮎。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57173219A JPS5963835A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | ビツト同期回路 |
CA000433277A CA1205587A (en) | 1982-10-04 | 1983-07-27 | Time-division switching unit |
US06/517,697 US4543652A (en) | 1982-10-04 | 1983-07-27 | Time-division switching unit |
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JPS5963835A true JPS5963835A (ja) | 1984-04-11 |
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JP (1) | JPS5963835A (ja) |
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