JP2549472Y2 - フレーム同期保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイジタル信号通信方式に係り、特に受信デ
イジタル信号中に含まれるフレームパルスをもとにフレ
ーム同期を確立するフレーム同期保護回路に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来のフレーム同期保護回路の一例を第２図に示し説
明する。

図において、１は不一致パルス入力端子、２は繰り返
し周期がフレーム周期に等しいクロツク信号のクロツク
入力端子、3,4,5,6および７は縦続接続されたＤフリツ
プフロツプ、８はこのＤフリツプフロツプ３〜７の各Ｑ
出力を入力とするアンドゲート、９はＤフリツプフロツ
プ３〜６の各出力を入力とするアンドゲート、10はこ
のアンドゲート８の出力によつてセツトされ、アンドゲ
ート９の出力によつてリセツトされるRSフリツプフロツ
プ、11はフレーム同期はずれ出力端子である。

そして、この第２図は前方保護５段、後方保護４段の
フレーム同期保護回路を構成する。

第３図および第４図は第２図の動作説明に供する図
で、第３図は第２図の各部の波形の例を示す図で、前方
保護の動作を説明するものであり、第４図は第２図の各
部の波形の例を示す図で、後方保護の動作を説明するも
のである。

つぎに第２図に示すフレーム同期保護回路の動作を第
３図および第４図を参照して説明する。

まず、第２図の初期状態が前方保護状態にあるとす
る。

第２図において、不一致パルス入力端子１に入力され
る第３図（ｂ）に示すような５段連続した不一致パルス
ａ（受信したデータのフレームパルスと受信器で作成し
たローカルフレームとの比較の結果であり、不一致の場
合出力される）がクロツク入力端子２に入力される第３
図（ａ）に示すようなクロツク信号ｂ（受信器のローカ
ルフレームのフレーム周期に同期している）と第３図に
示したような位相関係で入力されているとする。

そして、第２図のＤフリツプフロツプ3,4,4,6,7の各
Ｑ出力e,d,e,f,gは第３図（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ），（ｇ）に示すように変化し、アンドゲート８の
出力ｈおよびこのアンドゲート８の出力がＳ端子に接続
されたRSフリツプフロツプ10のＱ出力ｉ、すなわち、フ
レーム同期はずれ出力端子11の出力はそれぞれ第３図の
（ｈ）または（ｉ）に示すように変化する。すなわち、
不一致パルスが５段連続して始めてフレーム同期はずれ
出力端子11の出力が「Ｈ」レベル（HIGH）に変化し、こ
のフレーム同期はずれ出力端子11の出力が「Ｈ」レベル
になつたことをフレーム同期はずれと見なせば、第２図
に示す回路が前方保護５段の機能（不一致パルスが５フ
レーム同期はずれとする）を果していることは明白であ
る。

そして、受信器内に別に設けられたフレーム同期回路
（図示せず）はフレーム同期はずれ出力端子11の出力が
「Ｈ」レベルのときにフレーム同期はずれと認識し、ハ
ンチング動作に移行する。

つぎに第４図を参照して後方保護４段の動作について
説明する。

まず、第２図の初期状態が後方保護状態にあるとす
る。そして、第２図のクロツク入力端子２に第４図
（ａ）に示すようなクロツク信号ｂが入力され、このク
ロツクｂと第４図（ｂ）に示すような時間関係にある不
一致パルスａが不一致パルス入力端子１に入力されてい
るとする。

このとき、第２図のＤフリツプフロツプ3,4,5,6の各
出力j,k,l,mおよびこのＤフリツプフロツプ3,4,5,6の
各出力の論理積をとるアンドゲート９の出力ｎはそれ
ぞれ第４図（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）に
示すように変化する。そして、アンドゲート９の出力が
Ｒ端子に接続されたRSフリツプフロツプ10の出力ｉ、す
なわち、フレーム同期はずれ出力端子11の出力は第４図
（ｈ）に示すように変化する。

すなわち、フレーム同期はずれ出力端子11の出力が
「Ｈ」レベルの状態からＬレベル（LOW）の状態へ変化
するには、不一致パルスが連続した４フレーム間欠如、
すなわち、４フレーム連続して受信したデータのフレー
ムパルスと受信器内のローカルフレームにより作成され
たフレームパルスが一致していることが必要であり、第
２図のフレーム同期保護回路が後方保護４段の機能を有
していることがわかる。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述した第２図の従来のフレーム同期保護回路では、
対向する送信器の異常または伝送路の異常などにより、
受信したデータ信号より抽出したクロツク信号をともに
動作するローカルフレーム回路の動作が停止した結果、
クロツク入力端子２に入力されるクロツク信号が消失し
た場合にＤフリツプフロツプ３〜７の各出力は制御され
ていない。例えば、クロツク入力端子２に入力されるク
ロツク信号が消失しているとき、Ｄフリツプフロツプの
出力がすべて「Ｌ」レベル（当然フレーム同期はずれ出
力端子11の出力は「Ｌ」レベル）で停止しているとき、
送信器の異常または伝送路の異常が回復してクロツク入
力端子２にクロツク信号が入力されたとき、通常は受信
器のフレーム同期回路はハンチング動作を行いフレーム
同期を確立する必要があるが、第２図のフレーム同期保
護回路の初期状態が「Ｌ」レベルでかつすべてのＤフリ
ツプフロツプのＱ出力が「Ｌ」レベルであるので、前方
保護５段の機能により受信器内のフレーム同期回路がハ
ンチング動作を開始するまで５フレーム分の時間が必要
となり、フレーム同期確立までの時間が遅くなる場合が
あるという課題があつた。

また、新たに入力された受信データ信号が正規のフレ
ームパルス以外に、例えば、５フレームに１回でもフレ
ームパルスと同じ構成を有するパルスを有することがあ
れば、５フレーム連続して不一致パルスの発生を見るこ
とがなくなる場合が生じ、フレーム同期回路がハンチン
グ動作に移行するまでの時間が更に長くなるばかりか、
もし正規のパルス以外のフレームパルスと同じ構成を有
するパルスの位置が固定の位置に在り続けるとフレーム
同期が確立していないにもかかわらず前方保護動作が解
除されないという事態にもなり得るという課題があつ
た。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のフレーム同期保護回路は、受信したデータ信
号に含まれるフレームパルスをもとにフレーム同期を確
立するフレーム同期回路よりフレーム周期に同期したク
ロツク信号と上記フレーム同期回路内で発生するローカ
ルフレームパルスと上記受信したデータ信号に含まれる
フレームパルスの一致・不一致の情報を受け、与えられ
た前方保護段数および後方保護段数によりフレーム同期
はずれ状態か否かを判定し、その判定結果を上記フレー
ム同期回路へ送出するフレーム同期保護回路において、
クロック信号とは異なる所望の信号を受信するためのＳ
端子を有する複数のＤフリップフロップからなり、前に
配置されたＤフリップフロップのＱ端子と後ろに配置さ
れたＤフリップフロップのＤ端子とが接続され、各Ｄフ
リップフロップのＴ端子にはクロックが供給され、先頭
のＤフリップフロップのＤ端子には上記フレームパルス
の一致・不一致の情報を受けるように構成されたＤフリ
ップフロップ群と、上記ＤフリップフロップのＱ端子の
うち、所定の前方保護段数分のＱ端子と接続された第１
のアンドゲートと、上記Ｄフリップフロップの反転Ｑ端
子のうち、所定の後方保護段数分の反転Ｑ端子と接続さ
れた第２のアンドゲートと、上記第１のアンドゲートの
出力端子とＳ端子とが接続され、上記第２のアンドゲー
トの出力端子とＲ端子とが接続されたRSフリップフロッ
プと、上記フレーム同期保護回路に上記フレーム周期に
同期したクロック信号が入力されているときは第１のレ
ベルの信号を上記ＤフリップフロップのＳ端子に供給
し、上記フレーム同期保護回路に上記フレーム周期に同
期したクロック信号が入力されていないときは第２のレ
ベルの信号を上記ＤフリップフロップのＳ端子に供給す
るモノマルチとを備えてなるものである。

［作用］ 本考案においては、入力クロツク信号の有無を検出
し、入力クロツク信号が無い場合はフレーム同期保護回
路が後方保護状態になるように固定する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本考案によるフレーム同期保護回路の一実施
例を示すブロツク図である。

この第１図において第２図と同一符号のものは相当部
分を示し、12,13,14,15および16はＳ端子付きのＤフリ
ツプフロツプ、17はこのＤフリツプフロツプ12〜16の各
Ｑ出力を入力とするアンドゲート（第１のアンドゲー
ト）、18はＤフリツプフロツプ12〜15の各（反転Ｑ）
出力を入力とするアンドゲート（第２のアンドゲー
ト）、19はアンドゲート17の出力によつてセツトされ、
アンドゲート18の出力によつてリセツトされるRSフリツ
プフロツプ、20は入力端子がクロツク入力端子２に接続
され出力端がＤフリツプフロツプ12〜16の各Ｓ端子に接
続されたモノマルチで、このモノマルチ20はフレーム同
期保護回路にフレーム周期に同期したクロツク信号が入
力されないときそのフレーム同期保護回路を後方保護状
態に設定する手段を構成している。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明する。

まず、クロツク入力端子２にクロツク信号が正常に入
力されているときはモノマルチ20の出力は「Ｌ」レベル
（第１のレベル）であり、Ｄフリツプフロツプ12〜16の
Ｓ端子はすべて「Ｌ」レベルに固定となるから、この第
１図に示す回路は前述の第２図に示す回路と全く等価、
すなわち、前方保護５段、後方保護４段のフレーム同期
機能を果す。

一方、クロツク入力端子２へある一定時間以上クロツ
ク信号が入力されない場合は、モノマルチ20の出力は
「Ｈ」レベル（第２のレベル）となり、Ｄフリツプフロ
ツプ12〜16をセツト、すなわち、Ｄフリツプフロツプ12
〜16の各Ｑ出力をすべて「Ｈ」レベルとし、その結果、
フレーム同期はずれ出力端子11の出力を「Ｈ」レベル
（フレーム同期はずれ状態）とする。

つぎに、対向する送信器の異常または伝送路の異常な
どにより一旦受信器への受信データが断，同様第１図の
クロツク入力端子２へのクロツク信号入力も断となつた
後、異常等が回復して受信器内のフレーム同期回路がハ
ンチング動作してフレーム同期を確立する必要がある場
合も、前述したように、第１図のフレーム同期保護回路
の初期状態はフレーム同期はずれ状態、すなわち、即ハ
ンチング動作可能状態であるため、フレーム同期確立ま
での時間も最短となる。

また、正規のフレームパルス以外のフレームパルスと
同じ構成のパルスがあつたとしても後方保護機能によ
り、４フレーム以上連続した疑似フレームパルスでない
限り疑似同期に入ることもなく、従来例の欠点を解消す
ることができる。

このように、本考案によるフレーム同期保護回路は、
入力クロツク信号の有無を検出し、入力クロツク信号が
無いときにフレーム同期回路を構成している保護段数設
定用のＤフリツプフロツプの出力をすべて同一論理に固
定し、フレーム同期保護回路の出力をフレーム同期はず
れ状態、すなわち、後方保護状態に保つように構成され
ている。

なお、この第１図に示す実施例は、前方保護５段，後
方保護４段の特別な場合を示したが、前方保護段数およ
び後方保護段数の如何にかかわらず本考案が有効なこと
は明白である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、入力クロツク信号の有
無を検出し、入力クロツク信号が無い場合はフレーム同
期保護回路が後方保護状態になるように固定することに
より、入力クロツク信号の再入力時に受信器内のフレー
ム同期回路のフレーム同期確立の動作が早くなり、かつ
確実になるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるフレーム同期保護回路の一実施例
を示すブロツク図、第２図は従来のフレーム同期保護回
路の一例を示すブロツク図、第３図および第４図は第２
図の動作説明に供する各部の波形例を示す図である。 １……不一致パルス入力端子、２……クロツク入力端
子、11……フレーム同期はずれ出力端子、12〜16……Ｄ
フリツプフロツプ、17,18……アンドゲート、19……RS
フリツプフロツプ、20……モノマルチ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】受信したデータ信号に含まれるフレームパ
   ルスをもとにフレーム同期を確立するフレーム同期回路
   よりフレーム周期に同期したクロック信号と前記フレー
   ム同期回路内で発生するローカルフレームパルスと前記
   受信したデータ信号に含まれるフレームパルスの一致・
   不一致の情報を受け、与えられた前方保護段数および後
   方保護段数によりフレーム同期はずれ状態か否かを判定
   し、その判定結果を前記フレーム同期回路へ送出するフ
   レーム同期保護回路において、 クロック信号とは異なる所望の信号を受信するためのＳ
   端子を有する複数のＤフリップフロップからなり、前に
   配置されたＤフリップフロップのＱ端子と後ろに配置さ
   れたＤフリップフロップのＤ端子とが接続され、各Ｄフ
   リップフロップのＴ端子にはクロックが供給され、先頭
   のＤフリップフロップのＤ端子には前記フレームパルス
   の一致・不一致の情報を受けるように構成されたＤフリ
   ップフロップ群と、 前記ＤフリップフロップのＱ端子のうち、所定の前方保
   護段数分のＱ端子と接続された第１のアンドゲートと、 前記Ｄフリップフロップの反転Ｑ端子のうち、所定の後
   方保護段数分の反転Ｑ端子と接続された第２のアンドゲ
   ートと、 前記第１のアンドゲートの出力端子とＳ端子とが接続さ
   れ、前記第２のアンドゲートの出力端子とＲ端子とが接
   続されたRSフリップフロップと、 前記フレーム同期保護回路に前記フレーム周期に同期し
   たクロック信号が入力されているときは第１のレベルの
   信号を前記ＤフリップフロップのＳ端子に供給し、前記
   フレーム同期保護回路に前記フレーム周期に同期したク
   ロック信号が入力されていないときは第２のレベルの信
   号を前記ＤフリップフロップのＳ端子に供給するモノマ
   ルチと を備えてなることを特徴とするフレーム同期保護回路。