JPS6075148A - クロツク整形回路 - Google Patents

クロツク整形回路

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JPS6075148A
JPS6075148A JP58184014A JP18401483A JPS6075148A JP S6075148 A JPS6075148 A JP S6075148A JP 58184014 A JP58184014 A JP 58184014A JP 18401483 A JP18401483 A JP 18401483A JP S6075148 A JPS6075148 A JP S6075148A
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clock
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human
circuit
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Takashi Nara
奈良 隆
Hiroaki Takechi
武市 博明
Masami Murayama
雅美 村山
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/027Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit
    • HELECTRICITY
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    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明4.入力クロックに擾乱が生じても、この擾乱を
吸収して入力クロックに同期し、しかもオフセット位相
差が極めて少く、安定したクロックを出力するクロック
整形回路に関する。
〔技術の背景〕
入力クロックに擾乱が生じても、入力クロックに同期し
た擾乱のないクロックに正形して出力する回路がクロッ
ク整形回路であり、データ通信の受信側装置においてパ
ルス再生中継装置等で用いられている。
人力クロックの擾乱はノイズや伝送路歪等によつて生じ
たり、バックアップ回線に切換えた際に生じる。擾乱に
は、振幅に対するものと位相に対するものがあるが、掘
幅上の擾乱は例えばリミッタにより容易に吸収できるの
で1位相上の擾乱すなわち位相ジッタ、予備のバックア
ップ回線への切換時に多い位相ジャンプ等を吸収するこ
とがクロック整形回路における大きなi、!I!題であ
る。
伝送されるデータはフレーム構成になっているので、入
力クロック【(は、クレーム同期用のフレームクロック
とデータのビット同期用の基本クロックとがある。そこ
で、この二つの入力クロックにおける擾乱を吸収するこ
とが必要である。フレームクロックでは、バックアップ
回線切換時に生じる位相ジャンプが特に問題となる。
〔従来技術と問題点〕
入力クロックの擾乱を吸収する方式として、従来、タン
ク回路を用いる方式とPLL(フェーズ・ロックド・ル
ーズ)回路を用いる方式が使用されている。
第11はタンク回路を用いるクロック長形方式の原理図
を示したものである。8M)iZの基本クロックからな
る第1人力がタンク回路TCに加えられると、タンク回
路はその高いQ特性により第1人力に存在する擾乱を吸
収し、擾乱のない8MHzの第1出力を発生する。第1
出力の一部は8KHzのフレームクロックからなる第2
人力とともに分周用のクロックカウンタCN ’It’
に加えられる。クロックカウンタCN ’l’は、第2
人力に同期して第1出力を分周し、 8 K HZの第
2出力を発生する。
この方式は、 [3jvlI−IZの第1人力に擾乱が
存在しても、タンク回路のQ%性を充分に高くすること
により吸収することができるが、バックアップ回線切換
時にフレームクロックからなる第2人力の位相が一致し
ないときに生ずる位相ジャンプによって発生する擾乱を
吸収することができないという欠点があった。
すなわち、第211(alに示ずように4時間1.にお
いて、それまでの回線に障害が発生したり、SN比が低
下した等の理由によりバックアップ回線に切換えられた
とき9両回線の7レームクロツクすなわち第2人力に位
相差があると、第2出力の位相も、第2図(blに示す
ように、直ちに同様な変化をして位相ジャンプを生じる
。また第2出力の周波数は、第2図(clに示すように
2時間t工に瞬間的に高くなる。時間t、において再び
元の回線に切換えられると、第2人力及び第2出力の位
相は、第2図tal+ (blに示すように、丹び低い
値に急変し。
第2出力の周波数も瞬間的に低下して、やはり位相ジャ
ンプが生じることになる。
このようにフレームクロックである第2人力に位相ジャ
ンプがあると、第1人力の基本クロックに欠落が生じる
とhう極めて不都合な結果になる。
第6図は、PLL回路を用いる方式の原理図を示したも
のである。第1人力(8MHz)と第2人力(8KHz
)が入力されるが、このうち第2人力だけが使用される
。l) L L回路は、内部の電圧制御水晶発振器(v
cxu)を第1人力周波数(8MHz)で発振させて8
 M 11 Zの第1出力とし、この第1出力を分周し
て8 K I−i Zの第2出力を作り、これと第2人
力と位相比較をして第2人力と同期させる。このように
すると、第2人力に同期した8に11Z on< 2 
tB力及U sMHzom 1 tH力y%P L L
u路から発生される。
第2出力は、第2人力と無関係に発生するから。
第2人力に擾乱があっても第2出力は何等影響をうけず
、擾乱のない第2出力が発生される。
また、第4図の時1’fJ] bにおいてバックアップ
回線に切り換えられ9時間t2において再び元の回線に
切り換えられたとき+ ii’j回腺に第4図ta+に
示すような位相差があっても、PLL回路は瞬時に位相
誤差が増大せず、徐々に増大する特性であるので、第2
出力の位a i’i: 、第4図fblに示すように。
徐々に増加し、その発振周波数は、第4図(clに示す
ように変化する。すなわち2回想切換時に第2人力に位
相ジャンプかあっても、その位相ジャンプは吸収されて
第2出力には現れない。このため。
回線切換時に第1出力に第1人力の基本クロックの欠落
が生じるようなことはなくなる。
このように、PLL回路を用いる方式は、第1及び第2
人力に生じる擾乱を良好に吸収できるものであるが、そ
の反面、オフセット位相差が存在するという欠点がある
第5図は、オフセット位相差を説明したもので。
vcxoを構成する水晶発振器Xにバラツキがあると、
同じ発振周波数FoK対し、水晶発振器X、、X、。
為の位相誤差電圧はvO+ ■I + V2とバラツキ
が生じる。水晶発振器為を基準に考えると、水晶発振器
Xl、X!の位相誤差電圧は△l、Δまたけバラつくが
位相誤差電圧は位相差に比例するので、水晶発振器為に
対しXl、 X、はΔ1.Δ2に対応した位相差をもっ
て周波数Foの発振を行っていることになる。この位相
差はオフセット位相差と呼はれ9周期に対し10%にも
達する場合がある。8KHzの第2出力における10%
のオフセット位相差は、 8MHzの第1出力に対して
約100個の基本クロックに肖るので、同じ第1及び第
2人力に同期した複数のクロック整形された第1及び第
2出力を発生する場合には、それぞれが同一周波数に対
し約100個の基本クロック分にあたる異なった位相差
をもって発掘するという不都合な間諭が生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ノイズや伝送路歪によって生じる擾乱
、伝送回線切換によって生じる位相ジャンプ等、入力ク
ロツクに発生する各種擾乱を良好に吸収して、入力クロ
ックに同期した安定でかつオフセット位相差の極めて少
ないクロックを出力するクロック積形回路を提供するこ
とである。
〔発明のオ、1成〕 この目的を達成するため1本発明のクロック積形回路で
は、第1人力クロックとそれより低い周波数の第2人力
クロックを入力として、これら第1人力クロックおよび
第2人力クロックの中間の周波数をもち、かつ第2人力
クロックに同期した中間クロックを発生する中間クロッ
ク発生回路と。
この中間クロックに同期した少くとも1個の出力を発生
ずるPLL回路と、このP L L回路の出力の1つと
IiJ記第2人カクロツクを入力とし、第2人力クロッ
クに同期した前記出力の分周出力を発生する第2出力発
生回路を有し、入力クロックの各種擾乱を吸収し、オフ
セット位相差を僅小化するようにしたことを特徴とする
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第6図に基づいて説明する。
第6図において、11はP進カウンタからなり第2人力
クロックPCと第2人カクロックFCの中間周波数でか
つ第2人カクロックFCに同期した中間クロックICを
発生する中間クロック発生回路(P−CNT ) 、点
線で囲まれた12は前記中間クロックICに同期した第
1出力POと中間出力■0を発生するPLL回路である
。PLL回路12は9位相比較器(PC)13+低域フ
イルり(Ll)F)14、電圧制御水晶発振器(VCX
O)15及び分周器(1/N)16からなる。17はQ
進カウ/りがらなり、lj2人カ入力クロックに同期し
て前記中間出力i0(又はm1出力)を分周し、第2人
力クロツクFCに同期した第2出力を発生する第2出力
発生回路(Q−CNT)である。
次に第6図の動作を、MS1人力クロりクPC及び第1
出力POの周波数が8MHz 、 NS 2入力クロッ
クFC及び第2出力F Oの周波数が8KHz、中間ク
ロックIC及び中間出力の周波数が2MHzの場合を例
にとって説明する。
11は、第2人力クロック(FC,8KHz)によって
作動するP進カウ/りで第1人力クロック(PC,8M
Hz)を分周することにより、第2人力クロツクFCに
同期した2MHz(P、==4)の中間クロックICを
発生してI) L L回路12に加える。
1) 1. L回路12の構成及び動作は公知のPLL
回路と同じでらり、VCXO15を第1出力POの周波
数(13MHz )と同じ周波数で発振させ1分周器1
6の分周比Nを4とすることにより、 13MHzの第
1出力POと2MHzの中間出力IOを発生する。
第2出力発生回路17は、第2人力クロック(FC,8
KllZ)によって作動するQ進カウンタで中間出力(
IO,2MHz)を分周することにより。
第2人力クロックFCに−」期した3KHz(Q−25
0)の032出力FOを発生ずる。
第1出力PO及び第2出力FOを図示しない波形雅形回
路で波形成ずればそれぞれの出力クロダりを得ることが
できる。
第6図のクロック整形回路の入力擾乱吸収動作及びオフ
セット位相差の除去は1次のようにして行われる。
ノイズや伝送路歪等によって第1人力クロックに生じる
波形歪2位相ジッター等の擾乱は、PLL回路の等制約
な高Q特性により不動に吸収され。
擾乱のない第1出力PO及び中間出力IOが発生される
。また、バックアップ回線に切り換えられたときに両回
線の第2人力クロックに位相差があるときは、第4図に
示した従来のP L L回路を用いたクロック整形回路
の動作と全く同様にして位相ジャンプを吸収し9位相ジ
ャンプのない中間出力■0と、中間出力の1周期間に欠
落のない第1出力POを発生する。
これらの擾乱吸収動作は、中間クロック発生回路11が
介在しても何等影響を受峠ない。
次に、オフセット位相差の除去動作について説明すると
、LPF14の発生する位相誤差電圧はPCl50入力
周波数ずなわち中間クロックIC(又は中間出力IO)
の周波数に反比例する関係にあるので、VCXO15を
構成する水晶発振器に10%のオフセット位相差があっ
ても、 2MHzの中間出力■0に生ずるオフセット位
相差は3KHzの第2人力クロックから8KHzの第2
出力を発生する第3図の場合の0.4%(8KHz/2
MHz)と大幅に減少する。したがって、第5図の従来
例では。
10%のオフセット位相差により第1出力には基本パル
スにして約100細根の位相差のバラツキが生じだのに
対し、第6図の本発明では0.4程度の位相差のバラツ
キに大幅に減少させることができる。
なお、第2出力発生回路17に対する入力として、中間
出力の代りに2点線で示すように第1出力FOを用いる
ことかできる。その際は当然第2出力発生回路の分周比
が変更される。
以上の説明は、特定の数値を具体例にとって説明したが
2本発明は、これらの数値例に限定されないことはもち
ろんである。また、第1出力PO及び第2出力FOの周
波数が第1人力クロツクPC及び第2人カクロックFC
の周波数と一致しない場合も含むものである。
中間り四ツクICの周波数を高くするとオフセット位相
差を小さくすることができるが9周波数が高いためPL
L回路の設計が複雑となり価格も高価となる。逆に中間
クロックICの周波数が低いとPLL回路の設計は容易
であるが、オフセット位相差の改善度が低下することに
なるので1両者を勘案して中間クロックの周波数が選定
される。
〔発明の効果〕
以上説明したように2本発明のクロック整形回路によれ
は、ノイズや伝送歪によって生じる擾乱。
伝送回線の切換によって生じる位相ジャンプ等。
入力クロックに発生する各種擾乱を良好に吸収したクロ
ックを出力することができる。出力クロックは入力クロ
ックに確実に同期させることができ。
安定でかつオフセット位相差を極めて少ない値にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のタンク回路を用いたクロック整形回路の
原理図、第2図は第1因の動作波形図。 第6図は従来のPLL回路を用いたクロック整形回路の
原理図、第4図り第3図及び第6図の本発明の動作説明
図、第5因は第5図の従来のクロック整形回路に生じる
オフセット位相差の説明図。 第6図は本発明のクロック整形回路のブロック図である
。 N中、11は中間クロック発生回路(P−CNT ) 
。 12はPLL回路、16は位相比較器(PC)+14は
低域フィルタ(LPF)、15は電圧制御水晶発振器(
vcxo)、i 6は分周器(1/N)’+17は第2
出力発生回路(Q−CNT )を示す。 %I¥′F出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 山 谷 晧 榮 才11¥1 才30

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 第1人力クロックとそれより低い周波数の第2
    人力クロックを入力として、これら第1人力クロックお
    よび第2人力クロックの中間の周波数をもち、かつ第2
    人力クロックに同期した中間クロックを発生する中間ク
    ロック発生回路と、この中間クロックに同期した少くと
    も1個の出力を発生するPLL回路と、とのPLI、回
    路の出力の1つと前記第2人力クロックを入力とし、第
    2人力クロックに同期した前記出力の分局出力を発生す
    る第2出力発生U路を有し、入力クロックの各種擾乱を
    吸収し、オフセット位相差を僅小化するようにしたこと
    を特徴とするクロック整形回路。
  2. (2) 前記PLL回路の発生する出力の1つが第1ク
    ロツクと同じ周波数でるり、前記第2出力発生回路の出
    力が第2クロツクと同じ周波数でらることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のクロック整形回路。
  3. (3) 前記第1人力クロックがデータの基本クロック
    であり、前記第2人力クロックがフレームクロックであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    記載のクロック整形回路。
JP58184014A 1983-09-30 1983-09-30 クロツク整形回路 Granted JPS6075148A (ja)

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JP58184014A JPS6075148A (ja) 1983-09-30 1983-09-30 クロツク整形回路

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JP58184014A JPS6075148A (ja) 1983-09-30 1983-09-30 クロツク整形回路

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JPS6075148A true JPS6075148A (ja) 1985-04-27
JPH0151104B2 JPH0151104B2 (ja) 1989-11-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0202597A2 (de) * 1985-05-15 1986-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Rückgewinnung des Taktes eines isochronen Binärsignales

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0202597A2 (de) * 1985-05-15 1986-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Rückgewinnung des Taktes eines isochronen Binärsignales
EP0202597A3 (en) * 1985-05-15 1987-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Berlin Und Munchen Circuit for the clock recovery of an isochronous binary signal

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JPH0151104B2 (ja) 1989-11-01

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