JP2558769B2 - Bit synchronization circuit - Google Patents
Bit synchronization circuitInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、NRZ(Non−Return−to−Zero)信号により
クロック成分を抽出するビット同期回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bit synchronization circuit that extracts a clock component using an NRZ (Non-Return-to-Zero) signal.
従来の技術 一般に、データ通信においては、送信側では、送信ク
ロックが規則正しく生成されているが、通信回線の都合
上、データと送信クロックとを分けて2回線にすること
はできないので、データの1回線のみを送出している。
そして、受信側でこの受信データ信号列から、「01、1
0」の変化点を検出して、データと再生クロックとを分
離して抽出している。2. Description of the Related Art Generally, in data communication, a transmission clock is regularly generated on the transmission side, but it is not possible to separate the data and the transmission clock into two lines for the convenience of the communication line. Only the line is transmitted.
Then, on the receiving side, from this received data signal sequence, "01, 1
The change point of "0" is detected, and the data and the reproduction clock are separated and extracted.
しかしながら、この再生クロックは、データ信号が
「1111」、「0000」のように連続して送信される場合、
または、ノイズが混入した場合には、上記「01、10」の
変化点を正しく検出することができないので、データと
再生クロックの同期が取れなくなるという問題がある。However, when the data signal is continuously transmitted like "1111" and "0000", this recovered clock is
Alternatively, if noise is mixed in, the change point of “01, 10” cannot be correctly detected, so that there is a problem that the data and the reproduction clock cannot be synchronized.
そこで、このデータと再生クロックの同期を取るため
に、ビット同期回路が必要になる。Therefore, a bit synchronization circuit is required to synchronize this data with the reproduction clock.
第5図は、従来のビット同期回路を示し、31は、NRZ
信号の入力端子、32は、このNRZ信号を微分してNRZ信号
の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジでそれぞれパル
スを発生するエッジ微分回路、33は、複数段のフリップ
フロップ等より構成され、エッジ微分回路32からのパル
スと後述するDフリップフロップ37からのアップ指令又
はダウン指令によりアップキャリー35又はダウンキャリ
ー36を出力するアップダウンカウンタであり、このアッ
プダウンカウンタ33の段数Lは、入力端子34から設定さ
れる。FIG. 5 shows a conventional bit synchronization circuit, 31 is NRZ.
The signal input terminal, 32 is an edge differentiating circuit that differentiates the NRZ signal and generates pulses at the rising edge and the falling edge of the NRZ signal, and 33 is composed of a plurality of stages of flip-flops, etc. This is an up-down counter that outputs an up-carry 35 or a down-carry 36 according to a pulse from 32 and an up command or a down command from a D flip-flop 37 described later. The number L of stages of the up-down counter 33 is set from an input terminal 34. To be done.
尚、アップダウンカウンタ33は、L+1段目のフリッ
プフロップの出力が「1」のときにアップキャリー35を
出力し、全てのフリップフロップの出力が「0」のとき
にダウンキャリー36を出力するように構成されている。The up / down counter 33 outputs the up carry 35 when the outputs of the L + 1th stage flip-flops are “1” and outputs the down carry 36 when the outputs of all the flip-flops are “0”. Is configured.
38は、基準クロック信号(周波数fo)の入力端子、37
は、この基準クロック信号に同期して後述する分周回路
40からの再生クロック信号をラッチし、両信号の位相を
比較するDフリップフロップ(D−FF)、39は、アップ
ダウンカウンタ33からのアップキャリー35又はダウンキ
ャリー36が入力する毎に、基準分周数nを所定の分周数
差Δnで増減して基準クロック信号を分周する可変分周
回路、40は、可変分周回路39により分周された信号を固
定の分周数mにより分周し、再生クロック信号(周波数
fT)を出力端子41とDフリップフロップ37のD端子に出
力する分周回路である。38 is an input terminal for the reference clock signal (frequency fo), 37
Is a frequency divider circuit described later in synchronization with this reference clock signal.
A D flip-flop (D-FF) 39 for latching the reproduced clock signal from 40 and comparing the phases of both signals is provided with a reference amount every time the up carry 35 or the down carry 36 from the up / down counter 33 inputs. A variable frequency divider circuit that divides the reference clock signal by increasing or decreasing the frequency number n by a predetermined frequency difference number Δn, and 40 is a signal that is frequency-divided by the variable frequency circuit 39 and is divided by a fixed frequency number m. Frequency and playback clock signal (frequency
The frequency dividing circuit outputs f T ) to the output terminal 41 and the D terminal of the D flip-flop 37.
次に、上記従来例の動作を説明する。 Next, the operation of the above conventional example will be described.
第5図において、可変分周回路39は、アップダウンカ
ウンタ33が補正指令を出力しない場合には、基準クロッ
ク信号を1/nに分周し、分周回路40はこの分周された信
号を固定の比(1/m)で分周した再生クロック信号を出
力する。この場合、NRZ信号の伝送レートをfTとする
と、この再生クロック信号の周波数fTとなる。In FIG. 5, the variable frequency dividing circuit 39 divides the reference clock signal into 1 / n when the up / down counter 33 does not output the correction command, and the frequency dividing circuit 40 divides this frequency-divided signal. Outputs the recovered clock signal divided by a fixed ratio (1 / m). In this case, when the transmission rate of the NRZ signal is f T , the frequency f T of this reproduced clock signal is obtained.
ここで、予め、分周回路40の分周数mは、再生クロッ
クのパルス占有率が50%になるように偶数に設定され、
また、可変分周回路39の分周数nは、 n=fO/m fT に設定され、アップダウンカウンタ33は、端子34を介し
て設定された段数Lに応じてその初期値2Lになるように
設定される。Here, the frequency dividing number m of the frequency dividing circuit 40 is set in advance to an even number so that the pulse occupancy rate of the reproduced clock becomes 50%.
Further, the frequency dividing number n of the variable frequency dividing circuit 39 is set to n = f O / mf T , and the up / down counter 33 is set to its initial value 2 L according to the number of stages L set via the terminal 34. Is set.
Dフリップフロップ37は、基準クロック信号の位相と
分周回路40からの再生クロック信号の位相を比較し、例
えば基準クロック信号の位相が伝送クロックのそれより
遅れている場合にはアップダウンカウンタ33をアップカ
ウントモードに設定し、したがって、アップダウンカウ
ンタ33がアップキャリー35を出力する毎に可変分周回路
39が分周数nを所定の分周数差Δnで増加し、基準クロ
ック信号の位相と再生クロック信号の位相を一致させ
る。The D flip-flop 37 compares the phase of the reference clock signal with the phase of the reproduced clock signal from the frequency dividing circuit 40. For example, when the phase of the reference clock signal is later than that of the transmission clock, the up / down counter 33 is operated. When the up-down counter 33 is set to the up-count mode and therefore the up-down counter 33 outputs the up-carry 35, the variable frequency divider circuit
39 increases the frequency division number n by a predetermined frequency division number difference Δn to match the phase of the reference clock signal with the phase of the reproduction clock signal.
また、基準クロック信号の位相が伝送クロックのそれ
より進んでいる場合にはアップダウンカウンタ33をダウ
ンカウントモードに設定し、したがって、アップダウン
カウンタ33がダウンキャリー36を出力する毎に可変分周
回路39が分周数nを所定の分周差下Δnで減少し、基準
クロック信号の位相と再生クロック信号の位相を一致さ
せる。Further, when the phase of the reference clock signal is ahead of that of the transmission clock, the up-down counter 33 is set to the down-count mode, so that the up-down counter 33 outputs the down carry 36 each time the variable frequency divider circuit is output. 39 reduces the frequency division number n by a predetermined frequency division difference Δn, and matches the phase of the reference clock signal with the phase of the reproduction clock signal.
ここで、第5図の動作を詳細に説明する。第6図は、
従来のビット同期回路第5図のタイミング図である。Here, the operation of FIG. 5 will be described in detail. Figure 6 shows
FIG. 9 is a timing diagram of a conventional bit synchronization circuit shown in FIG. 5.
第6図の説明の都合上、第5図のアップダウンカウン
タ(33)の段数L=1、可変分周回路(39)の標準分周
数n=18、分周回路(40)の分周数m=1、分周数差Δ
n=±1とする。For convenience of explanation of FIG. 6, the number of stages L of the up-down counter (33) of FIG. 5, the standard frequency division number n of the variable frequency dividing circuit (39) n = 18, and the frequency division of the frequency dividing circuit (40). Number m = 1, frequency difference Δ
Let n = ± 1.
まず、第5図において、基準クロック(38)と受信デ
ータ(31)とが入力される。第6図A点では、受信再生
クロックが送信位相に対して(1/18)×2ビット分位相
が進んでいることを示している。First, in FIG. 5, a reference clock (38) and received data (31) are input. Point A in FIG. 6 shows that the phase of the received recovered clock is advanced by (1/18) × 2 bits with respect to the transmission phase.
エッジ微分回路(32)は、受信データ(31)の「01、
10」の変化点を検出する度に、信号を出力し、アップダ
ウンカウンタ(33)に出力する。第6図A点において再
生クロック信号(41)が「1」となっているため、DFF
(37)はカウントダウンの指示をする。The edge differentiating circuit (32) displays the received data (31) as "01,
Every time the change point of 10 ”is detected, a signal is output and is output to the up / down counter (33). Since the recovered clock signal (41) is “1” at point A in FIG.
(37) gives a countdown instruction.
このアップダウンカウンタ(33)は、エッシ微分回路
(32)の信号がきたところで、カウンタ(33)の段数が
1段のため、すぐにダウンキャリー信号(36)を可変分
周回路(39)に出力する。可変分周回路(39)はこのダ
ウンキャリー信号(36)によって、分周数nを「n−Δ
n=18−1」の計算に基づき「17」に変更する。その様
子が、第6図の区間(イ)、(ロ)に示されている。In the up-down counter (33), when the signal from the essie differentiating circuit (32) arrives, the down carry signal (36) is immediately transferred to the variable frequency dividing circuit (39) because the counter (33) has one stage. Output. The variable frequency dividing circuit (39) uses the down carry signal (36) to change the frequency dividing number n to "n-Δ.
Change to "17" based on the calculation of n = 18-1. This is shown in the sections (a) and (b) of FIG.
しかしながら、スタートのA点から、区間(イ)まで
は2/18ビット分あるので、区間(イ)、(ロ)だけでは
補正しきれず、次の区間(ハ)、(ニ)においても区間
(イ)、(ロ)と同様に、可変分周回路(39)の分周数
nを「n−Δn=18−1」の計算に基づき「17」に変更
する。However, since there are 2/18 bits from the start point A to the section (a), it is not possible to correct only with the sections (a) and (b), and the section (c) in the next section (c) and (d) Similar to (a) and (b), the frequency dividing number n of the variable frequency dividing circuit (39) is changed to "17" based on the calculation of "n-Δn = 18-1".
区間(ホ)、(ヘ)においては、受信データ(31)が
「11」のまま変化しないので、エッジ微分信号(32)は
出力されず、アップダウンカウンタ(33)はアップキャ
リー信号、ダウンキャリー信号とも出力しない。In sections (e) and (f), since the received data (31) remains unchanged at "11", the edge differentiation signal (32) is not output and the up / down counter (33) is up carry signal, down carry signal. No signal is output.
区間(ト)、(チ)においては、エッジ微分回路(3
2)の信号がきたところで、再生クロック(41)が
「0」のため、アップキャリー信号(35)を可変分周回
路(39)に出力する。In the sections (g) and (h), the edge differentiation circuit (3
When the signal of 2) comes, since the reproduction clock (41) is "0", the up carry signal (35) is output to the variable frequency dividing circuit (39).
そして、区間(リ)、(ヌ)においては、エッジ微分
回路(32)の信号がきたところで、再生クロック(41)
が「1」のため、ダウン信号(35)を可変分周回路(3
9)に出力する。Then, in the sections (ri) and (nu), when the signal from the edge differentiating circuit (32) arrives, the recovered clock (41)
Is "1", the down signal (35) is divided by the variable frequency divider (3
Output to 9).
このようにして、再生クロック(41)の立ち上がり
を、従来のビット同期回路でも、受信データ(31)の立
ち上がりに同期させるように構成されている。In this way, the rising edge of the reproduction clock (41) is configured to be synchronized with the rising edge of the received data (31) even in the conventional bit synchronization circuit.
なお、従来例においては、第5図のようにスタートの
A点から、区間(イ)までが2/18ビット分ある場合に
は、2ビットの区間(イ)〜(ニ)を要して同期が取れ
ることとなる。In the conventional example, as shown in FIG. 5, when there are 2/18 bits from the start point A to the section (a), 2-bit sections (a) to (d) are required. It will be synchronized.
このように、上記従来例では、アップダウンカウンタ
33の段数が多くなるにつれて補正頻度が減少して再生ク
ロックのジッタが減少するが、回路の立ち上がり特性が
悪化する。Thus, in the above conventional example, the up / down counter is
As the number of stages of 33 increases, the correction frequency decreases and the jitter of the reproduced clock decreases, but the rising characteristics of the circuit deteriorate.
他方、アップダウンカウンタ33の段数が少なくなるに
つれて補正頻度が増加して再生クロックのジッタが増加
するが、回路の立ち上がり特性が改善される。On the other hand, as the number of stages of the up / down counter 33 decreases, the correction frequency increases and the jitter of the reproduced clock increases, but the rising characteristics of the circuit are improved.
したがって、上記従来例では、NRZ信号の立ち上がり
時には、アップダウンカウンタ33の段数Lを少なく設定
することにより回路の立ち上がりを早くし、回路が立ち
上がるとアップダウンカウンタ33の段数Lを多く設定す
ることにより再生クロックのジッタを減少することがで
きる。Therefore, in the above-mentioned conventional example, when the NRZ signal rises, the number of stages L of the up / down counter 33 is set to be small to speed up the rise of the circuit, and when the circuit rises, the number of stages L of the up / down counter 33 is set to be large. It is possible to reduce the jitter of the reproduced clock.
尚、アップダウンカウンタ33の段数Lを設定する信号
としては、ビット同期確立信号やフレーム同期確立信号
等が用いられる。As a signal for setting the number of stages L of the up / down counter 33, a bit synchronization establishment signal, a frame synchronization establishment signal, or the like is used.
また、第2の従来例として、実願昭58−139944号(実
開昭60−47357号)のマイクロフィルムに開示されてい
るように、同期引き込みの補正幅を可変にすることによ
り、位相の引き込みを速くし、同期状態でのジッタを低
減するものがある。Further, as a second conventional example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 58-139944 (Japanese Utility Model Application No. 60-47357), the phase of the phase can be changed by changing the correction width of the synchronous pull-in. There is one that speeds up the pull-in and reduces the jitter in the synchronized state.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のビット同期回路では、アッ
プダウンカウンタ33の段数Lを切り換えることにより再
生クロックの補正頻度を変えることができるが、1回の
切り換えにおける補正幅Δnは一定であり、高安定性の
再生クロック信号を得ることができないという問題点が
ある。However, in the conventional bit synchronization circuit described above, the correction frequency of the reproduction clock can be changed by switching the number of stages L of the up / down counter 33, but the correction width Δn in one switching is There is a problem in that it is not possible to obtain a reproduction clock signal that is constant and highly stable.
また、上記第2の従来例においては、同期引き込み
後、雑音により誤補正信号が発生した場合に、同期引き
込み中と同一の補正頻度なので、この雑音の影響を受け
やすく、不安定になりやすいという欠点があった。Further, in the second conventional example, when an erroneous correction signal is generated due to noise after the synchronization pull-in, the correction frequency is the same as that during the synchronization pull-in, so that it is easily affected by this noise and becomes unstable. There was a flaw.
さらに、第1、第2の従来例を組み合わせたとして
も、アップダウンカウンタの段数と可変分周回路の分周
比を、同期引き込み時と同期引き込み後のそれぞれにつ
いて、関連付けて変更するようにはなっていないので、
同期引き込み時に早期立ち上げと、同期引き込み後のジ
ッタの抑制の双方を同時に解決することはできないとい
う問題点があった。Further, even if the first and second conventional examples are combined, the number of stages of the up / down counter and the frequency division ratio of the variable frequency dividing circuit may be changed in association with each other at the time of synchronous pull-in and after the synchronous pull-in. Because it is not
There is a problem that it is not possible to solve both the early start-up at the time of synchronization pull-in and the suppression of jitter after the synchronization pull-in at the same time.
本発明は上記問題点に鑑み、再生クロック信号のジッ
タを低減することができるとともに、高安定性の再生ク
ロックを得ることができるビット同期回路を提供するこ
とを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a bit synchronization circuit capable of reducing the jitter of a reproduced clock signal and obtaining a highly stable reproduced clock.
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、立ち上がり時
に可変分周回路の分周数を比較的大きい分周数差で変更
するように制御し、立ち上がり後に可変分周回路の分周
数を比較的小さい分周数差で変更するようにしたもので
ある。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention controls so that the frequency division number of a variable frequency dividing circuit is changed at a rising time with a relatively large frequency division difference, and after the rising time, the variable frequency dividing The frequency division number of the frequency circuit is changed with a relatively small frequency division number difference.
作用 本発明は上記構成により、立ち上がり時には可変分周
回路の分周数を比較的大きい分数数差で変更するために
早い立ち上がり特性を実現することができ、立ち上がり
後には比較的小さい分周数差で変更するために、再生ク
ロック信号のジッタを低減することができ、また、基準
クロック信号と再生クロック信号を安定してビット同期
することができる。Effect The present invention, which has the above-described configuration, can realize a fast rising characteristic because the frequency dividing number of the variable frequency dividing circuit is changed at a rising time with a relatively large fractional difference, and after the rising, a relatively small frequency dividing number difference. Therefore, the jitter of the reproduction clock signal can be reduced, and the reference clock signal and the reproduction clock signal can be stably bit-synchronized.
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
1図は、本発明に係るビット同期回路の一実施例を示す
ブロック図、第2図は、第1図のビット同期回路の動作
説明図、第3図は、第1図のビット同期回路の主要信号
を示すタイミングチャートである。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a bit synchronization circuit according to the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the bit synchronization circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a bit synchronization circuit of FIG. 3 is a timing chart showing the main signals of FIG.
第1図において、1は、第3図(a)に示すような伝
送クロックCCに同期して第3図(b)に示すように伝送
されるNRZ信号の入力端子、2は、このNRZ信号を微分し
てNRZ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジでそ
れぞれパルスを発生するエッジ微分回路、3は、複数段
のフリップフロップ等より構成され、エッジ微分回路2
からのパルスと後述するDフリップフロップ7からのア
ップ指令又はダウン指令によりアップキャリー5又はダ
ウンキャリー6を出力するアップダウンカウンタであ
り、このアップダウンカウンタ3の段数Lは、入力端子
4から設定される。In FIG. 1, 1 is an input terminal for an NRZ signal transmitted as shown in FIG. 3 (b) in synchronization with a transmission clock CC as shown in FIG. 3 (a), and 2 is this NRZ signal. The edge differentiating circuit 3, which generates pulses at the rising edge and the falling edge of the NRZ signal by differentiating the NRZ signal, is composed of a plurality of stages of flip-flops and the like.
Is an up-down counter that outputs an up-carry 5 or a down-carry 6 in response to a pulse from the D flip-flop 7 and an up command or a down command from the D flip-flop 7, which will be described later. The number L of stages of the up-down counter 3 is set from the input terminal 4. It
尚、アップダウンカウンタ3は、L+1段目のフリッ
プフロップの出力が「1」のときにアップキャリー5を
出力し、全てのフリップフロップの出力が「0」のとき
にダウンキャリー6を出力するように構成されている。The up / down counter 3 outputs the up carry 5 when the output of the L + 1th stage flip-flop is "1", and outputs the down carry 6 when all the flip-flop outputs are "0". Is configured.
9は、端子8から入力する分周数の補正値Δn0、Δn1
(Δn0<Δn1)とアップダウンカウンタ3からのアップ
キャリー5又はダウンキャリー6により、後述する可変
分周回路10の分周数nを切り替える分周数切替回路であ
る。9 is the correction value Δn 0 , Δn 1 of the frequency division number input from the terminal 8.
A frequency division number switching circuit for switching the frequency division number n of the variable frequency division circuit 10 described later by (Δn 0 <Δn 1 ) and the up carry 5 or the down carry 6 from the up / down counter 3.
端子8からは第2図に示すように、回路の立ち上がり
後の高安定モードでは分周数nの比較的小さい補正値±
Δn0が入力し、回路の立ち上がり時の高速モードでは分
周数nの比較的大きい補正値±Δn1が入力するように構
成されている。From the terminal 8, as shown in FIG. 2, in the high stability mode after the rise of the circuit, the correction value ± of the frequency division number n is relatively small.
Δn 0 is input, and a correction value ± Δn 1 having a relatively large frequency division number n is input in the high-speed mode when the circuit rises.
12は、基準クロック信号(周波数f0)の入力端子、7
は、この基準クロック信号に同期して後述する分周回路
11からの信号をラッチし、両信号の位相を比較するDフ
リップフロップ(D−FF)、10は、分周数切替回路によ
り設定される分周数により、基準クロック信号を分周す
る可変分周回路、11は、可変分周回路10により分周され
た信号を固定の分周数mにより分周し、第3図(c)
(d)に示すような再生クロック信号(周波数fT)を出
力端子13とDフリップフロップ7のD端子に出力する分
周回路である。尚、第3図(d)の波形は、第3図
(c)の波形の拡大図を示す。12 is an input terminal for the reference clock signal (frequency f 0 ), 7
Is a frequency divider circuit described later in synchronization with this reference clock signal.
A D flip-flop (D-FF) 10 that latches the signal from 11 and compares the phases of both signals is a variable divider that divides the reference clock signal by the division number set by the division number switching circuit. The frequency dividing circuit 11 divides the signal frequency-divided by the variable frequency dividing circuit 10 by a fixed frequency dividing number m, and FIG.
It is a frequency dividing circuit for outputting a reproduced clock signal (frequency f T ) as shown in (d) to the output terminal 13 and the D terminal of the D flip-flop 7. The waveform of FIG. 3 (d) is an enlarged view of the waveform of FIG. 3 (c).
次に、上記構成に係る実施例の動作を説明する。 Next, the operation of the embodiment having the above configuration will be described.
可変分周回路10は、分周数切替回路9からの補正指令
がない場合、端子12からの基準クロック信号を1/nに分
周し、分周回路11は、この信号を1/mに分周した再生ク
ロック信号を出力する。この場合、NRZ信号の伝送レー
トをfTとすると、この再生クロック信号の周波数はfTと
なる。The variable frequency dividing circuit 10 divides the reference clock signal from the terminal 12 into 1 / n when there is no correction command from the frequency dividing number switching circuit 9, and the frequency dividing circuit 11 changes this signal into 1 / m. The divided clock signal is output. In this case, when the transmission rate of the NRZ signal and f T, the frequency of the reproducing clock signal is f T.
ここで、予め、分周回路11の分周数mは、再生クロッ
クのパルス占有率が50%になるように偶数に設定され、
また、可変分周回路10の分周数nは、 n=f0/mfT に設定され、アップダウンカウンタ33は、端子34を介し
て設定された段数Lに応じてその初期値2Lになるように
設定される。Here, the frequency dividing number m of the frequency dividing circuit 11 is set in advance to an even number so that the pulse occupancy rate of the reproduced clock becomes 50%.
Further, the frequency dividing number n of the variable frequency dividing circuit 10 is set to n = f 0 / mf T , and the up / down counter 33 has its initial value 2 L according to the number of stages L set via the terminal 34. Is set.
Dフリップフロップ7は、基準クロック信号の位相と
分周回路10からの再生クロック信号の位相を比較し、例
えば基準クロック信号の位相が伝送クロックのそれより
遅れている場合にはアップダウンカウンタ3をアップカ
ウントモードに設定し、したがって、アップダウンカウ
ンタ3がアップキャリー5を出力する。The D flip-flop 7 compares the phase of the reference clock signal with the phase of the reproduced clock signal from the frequency dividing circuit 10. For example, when the phase of the reference clock signal is behind that of the transmission clock, the up-down counter 3 is operated. The up count mode is set, and therefore the up / down counter 3 outputs the up carry 5.
分周数切替回路9は、端子8から高速モードの比較的
大きい補正値±Δn1が入力し、アップダウンカウンタ3
からアップキャリー5が入力すると、アップキャリー5
が入力する毎に可変分周回路10の分周数nを比較的大き
い補正値n+Δn1に増加させ、基準クロック信号の位相
と再生クロック信号の位相を一致させる。The frequency division switching circuit 9 receives a relatively large correction value ± Δn 1 in the high speed mode from the terminal 8, and the up / down counter 3
When Up carry 5 is input from, Up carry 5
The frequency division number n of the variable frequency dividing circuit 10 is increased to a relatively large correction value n + Δn 1 every time the input signal is input to match the phase of the reference clock signal with the phase of the reproduction clock signal.
また、Dフリップフロップ7は、基準クロック信号の
位相が伝送クロックのそれより進んでいる場合にはアッ
プダウンカウンタ3をダウンカウントモードに設定し、
したがって、アップダウンカウンタ3がダウンキャリー
6を出力する。Further, the D flip-flop 7 sets the up-down counter 3 in the down-count mode when the phase of the reference clock signal leads that of the transmission clock,
Therefore, the up / down counter 3 outputs the down carry 6.
分周数切替回路9は、端子8から高速モードの比較的
大きい補正値±Δn1が入力し、アップダウンカウンタ3
からダウンキャリー6が入力すると、ダウンキャリー6
が入力する毎に可変分周回路10の分周数nを比較的大き
い補正値n−Δn1に減少させ、基準クロック信号の位相
と、第3図(d)に示すように大きい補正幅で再生クロ
ック信号の位相を高速で一致させる。The frequency division switching circuit 9 receives a relatively large correction value ± Δn 1 in the high speed mode from the terminal 8, and the up / down counter 3
When down carry 6 is input from, down carry 6
The frequency division number n of the variable frequency dividing circuit 10 is reduced to a relatively large correction value n-Δn 1 each time the input is input, and the phase of the reference clock signal and the large correction width are increased as shown in FIG. 3 (d). Match the phases of the recovered clock signals at high speed.
ここで、第1図の動作を詳細に説明する。第4図は本
実施例のビット同期回路第1図のタイミング図である。Here, the operation of FIG. 1 will be described in detail. FIG. 4 is a timing chart of the bit synchronization circuit of FIG. 1 of the present embodiment.
第4図の説明の都合上、第1図のアップダウンカウン
タ(3)の段数L=1、可変分周回路(10)の標準分周
数n=18、分周回路(40)の分周数m=1、分周数切替
回路(9)において、高速モードの分周数差Δn1=±
2、高安定モードの分周数差Δn0=±1とする。For convenience of explanation of FIG. 4, the number of stages L of the up-down counter (3) of FIG. 1, the standard division number n of the variable frequency dividing circuit (10) n = 18, and the frequency division of the frequency dividing circuit (40). Number m = 1, frequency division switching circuit (9), frequency division difference in high-speed mode Δn 1 = ±
2. The frequency difference Δn 0 = ± 1 in the high stability mode.
まず、第1図において、基準クロック(12)と受信デ
ータ(1)とが入力される。First, in FIG. 1, a reference clock (12) and received data (1) are input.
エッジ微分回路(2)は、受信データ(1)の「01、
10」の変化点を検出する度に、信号を出力し、アップダ
ウンカウンタ(3)に出力する。第4図A点において再
生クロック信号(13)が「1」となっているため、DFF
(7)カウントダウンの指示をする。The edge differentiating circuit (2) receives "01,
Every time the change point of 10 ”is detected, a signal is output and is output to the up / down counter (3). Since the recovered clock signal (13) is "1" at point A in Fig. 4, DFF
(7) Give a countdown instruction.
このアップダウンカウンタ(3)は、エッジ微分回路
(2)の信号がきたところで、カウンタ(3)の段数が
1段のため、すぐにダウン信号(6)を分周数切替回路
(9)に出力する。In the up / down counter (3), when the signal from the edge differentiating circuit (2) arrives, the down signal (6) is immediately sent to the frequency dividing number switching circuit (9) because the counter (3) has one stage. Output.
ここで、補正値信号(8)が高速モードになっている
ため、分周数切替回路(9)は、分周数差Δn1=±2に
切替え、「2」のダウン信号を可変分周回路(10)に出
力する。Here, since the correction value signal (8) is in the high speed mode, the frequency dividing number switching circuit (9) switches to the frequency dividing number difference Δn 1 = ± 2, and the down signal of “2” is variable frequency divided. Output to circuit (10).
可変分周回路(10)は「2」のダウン信号によって、
分周数nを「n−Δn1=18−2」の計算に基づき「16」
に変更する。その様子が、第4図の区間(い)、(ろ)
に示されている。The variable frequency divider circuit (10) receives the down signal of "2",
Dividing number n is “16” based on the calculation of “n-Δn 1 = 18-2”
Change to The situation is shown in Fig. 4, sections (i) and (ro).
Is shown in.
次の区間(は)、(に)においては、前の区間
(い)、(ろ)において、すでに再生クロック(13)と
受信データ(1)との同期が取れているので、補正値信
号(8)は高安定モードになり、分周数切替回路(9)
は、分周数差Δn0=±1に切替え、「1」のアップ信号
を可変分周回路(10)に出力する。In the next sections (ha) and (ni), the recovered clock (13) and the received data (1) have already been synchronized in the previous sections (i) and (ro), so the correction value signal ( 8) becomes high stability mode, and frequency division switching circuit (9)
Switches to the frequency division number difference Δn 0 = ± 1 and outputs an up signal of “1” to the variable frequency dividing circuit (10).
可変分周回路(10)は「1」のアップ信号によって、
分周数nを「n+Δn0=18+1」の計算に基づき「19」
に変更する。その様子が、第4図の区間(は)、(に)
に示されている。The variable frequency dividing circuit (10) receives an up signal of "1",
Dividing number n is “19” based on the calculation of “n + Δn 0 = 18 + 1”
Change to The situation is shown in Fig. 4 (ha), (ni)
Is shown in.
区間(ほ)、(へ)においては、受信データ(1)が
「11」のまま変化しないので、エッジ微分信号(2)は
出力されず、アップダウンカウンタ(3)はアップ信
号、ダウン信号とも出力しない。In the sections (ho) and (to), since the received data (1) remains unchanged at "11", the edge differential signal (2) is not output and the up / down counter (3) outputs both up and down signals. Do not output.
区間(と)、(ち)においては、エッジ微分回路
(2)の信号がきたところで、再生クロック(13)が
「1」のため、ダウン信号(6)を分周数切替回路
(9)に出力する。そして、可変分周回路(10)は分周
数nを「n−Δn0=18−1」の計算に基づき「17」に変
更する。In the sections (and) and (c), when the signal of the edge differentiating circuit (2) comes, the down clock (6) is sent to the frequency dividing number switching circuit (9) because the reproduction clock (13) is "1". Output. Then, the variable frequency dividing circuit (10) changes the frequency dividing number n to "17" based on the calculation of "n-Δn 0 = 18-1".
そして、区間(り)、(ぬ)においては、エッジ微分
回路(2)の信号がきたところで、再生クロック(1)
が「0」のため、アップ信号(5)を分周数切替回路
(9)に出力する。そして、可変分周回路(10)は分周
数nを「n+Δn0=18+1」の計算に基づき「19」に変
更する。Then, in the sections (ri) and (n), when the signal of the edge differentiating circuit (2) arrives, the reproduction clock (1)
Is 0, the up signal (5) is output to the frequency dividing number switching circuit (9). Then, the variable frequency dividing circuit (10) changes the frequency dividing number n to "19" based on the calculation of "n + Δn 0 = 18 + 1".
このようにして、再生クロック(13)の立ち上がり
を、区間(い)、(ろ)の高速モードでは、補正値信号
(8)によって分周数切替回路(9)の分周数差Δn1=
±2に切替えて、「2」のアップまたはダウン信号を可
変分周回路(10)に出力する。In this way, the rising edge of the reproduction clock (13) is divided by the correction value signal (8) by the correction value signal (8) in the high-speed mode of the sections (I) and (B) so that the division number difference Δn 1 =
By switching to ± 2, the up or down signal of “2” is output to the variable frequency dividing circuit (10).
その後、区間(は)以降では、高安定モードになり、
補正値信号(8)によって分周数切替回路(9)の分周
数差Δn0=±1に切替えて、「1」のアップまたはダウ
ン信号を可変分周回路(10)に出力する。補正値信号と
しては、例えば受信ビット列に挿入されたユニークワー
ドの検知信号等を用いる。After that, after the section (ha), it becomes high stability mode,
The correction value signal (8) is used to switch to the frequency division number difference Δn 0 = ± 1 of the frequency division number switching circuit (9), and an up or down signal of “1” is output to the variable frequency division circuit (10). As the correction value signal, for example, a unique word detection signal inserted in the received bit string is used.
また、アップダウンカウンタの段数切替信号(34)と
共通にして同時に切り替えれば、さらに高安定のモード
を作り出すことが可能となる。Further, if the switching is performed in common with the stage number switching signal (34) of the up / down counter, it is possible to create a more stable mode.
このように、本発明のビット同期回路では、分周切替
回路(9)によって可変分周回路(10)の分周数を、高
速モードでは大幅に変更し、高安定モードでは小幅に変
更することによって、受信データ(1)の立ち上がりに
早期に同期させるよう構成されている。As described above, in the bit synchronization circuit of the present invention, the frequency division switching circuit (9) changes the frequency division number of the variable frequency division circuit (10) drastically in the high-speed mode and in the high-stable mode to a small range. Is configured to be synchronized with the rising edge of the reception data (1) at an early stage.
なお、実施例においては、第4図のようにスタートの
A点から、区間(い)までの送信クロックと受信再生ク
ロックの位相値が2/18ビット分あっても、1ビットの区
間(い)〜(ろ)のみで同期が取れることとなる。In the embodiment, as shown in FIG. 4, even if the phase values of the transmission clock and the reception reproduction clock from the point A at the start to the section (i) are 2/18 bits, the 1-bit section (i.e. ) ~ (Ro) will be synchronized only.
このようにNRZ信号の立ち上がり時には、ビット同期
確立信号やフレーム同期確立信号等を端子4に入力して
アップダウンカウンタ3の段数Lを少なく設定し、アッ
プダウンカウンタ3が出力するキャリー5、6の頻度を
多くすることにより、再生クロックのジッタが増加する
がビット同期を早く引き込むことができる。Thus, at the rising edge of the NRZ signal, the bit synchronization establishment signal, the frame synchronization establishment signal, etc. are input to the terminal 4 to set the number of stages L of the up / down counter 3 to a small number, and the carry 5, 6 output by the up / down counter 3 is output. By increasing the frequency, the jitter of the reproduced clock increases, but the bit synchronization can be pulled in earlier.
他方、回路が立ち上がって、端子8から高安定モード
の比較的小さい補正値±Δn0が入力し、また、アップダ
ウンカウンタ3からアップキャリー5又はダウンキャリ
ー6が入力すると、分周数切替回路9はそれぞれ、キャ
リー5又は6が入力する毎に可変分周回路10の分周数n
を比較的小さい補正値n+Δn0又はn−Δn0に増減さ
せ、基準クロック信号の位相と、第3図(d)に示すよ
うに小さい補正幅で再生クロック信号の位相を安定して
一致させる。On the other hand, when the circuit starts up and a relatively small correction value ± Δn 0 in the high stability mode is input from the terminal 8 and the up carry 5 or the down carry 6 is input from the up / down counter 3, the frequency division switching circuit 9 Is the frequency division number n of the variable frequency division circuit 10 each time carry 5 or 6 is input.
Is increased or decreased to a relatively small correction value n + Δn 0 or n−Δn 0 , and the phase of the reference clock signal and the phase of the reproduction clock signal are stably matched with a small correction width as shown in FIG. 3D.
この場合、アップダウンカウンタ33の段数Lを多く設
定し、アップダウンカウンタ3が出力するキャリー5、
6の頻度を少なくすることにより再生クロック信号のジ
ッタを減少することができる。In this case, the number of stages L of the up / down counter 33 is set to be large, and the carry 5 output by the up / down counter 3,
By reducing the frequency of 6, the jitter of the reproduced clock signal can be reduced.
したがって、上記実施例によれば、立ち上がり時に
は、アップダウンカウンタ3の段数Lを少なく設定する
ことにより可変分周回路10の補正頻度を多くするととも
に、分周数切替回路9より分周数nの比較的大きい補正
値±Δn1を設定することにより、回路の立ち上がりを早
くすることができ、他方、立ち上がり後には、アップダ
ウンカウンタ3の段数Lを多く設定することにより可変
分周回路10の補正頻度を少なくするとともに、分周数切
替回路9により分周数nの比較的少ない補正値±Δn0を
設定することにより、再生クロック信号のジッタを減少
することができ、また、安定したビット同期を実現する
ことができる。Therefore, according to the above-described embodiment, at the time of rising, the frequency of correction of the variable frequency dividing circuit 10 is increased by setting the number L of stages of the up / down counter 3 to be small, and the frequency dividing number switching circuit 9 changes the frequency of the frequency dividing number n. By setting a relatively large correction value ± Δn 1 , it is possible to speed up the rise of the circuit. On the other hand, after the rise, the number of stages L of the up / down counter 3 is set to be large so that the correction of the variable frequency dividing circuit 10 can be performed. By reducing the frequency and setting the correction value ± Δn 0 of the frequency division number n by the frequency division number switching circuit 9, it is possible to reduce the jitter of the reproduced clock signal, and to stabilize the bit synchronization. Can be realized.
尚、上記実施例では、分周数の補正値を2つにした場
合について説明したが、この補正値の数を増加すること
により、より緻密なビット同期を実現することができ
る。In the above embodiment, the case where the correction value of the frequency division number is set to two has been described, but more precise bit synchronization can be realized by increasing the number of the correction values.
発明の効果 以上のとおり、本発明は立ち上がり時は可変分周回路
の分周数を比較的大きい分周数差でかつ比較的多い頻度
で変更するように制御し、立ち上がり後には前記立ち上
がり時に比べて比較的小さい分周数差でかつ比較的少な
い頻度で変更するように制御するので、再生クロックの
ジッタを低減することができ、また基準クロック信号
と、再生クロック信号を安定してビット同期することが
できる。このため、電波のフェージングに強く、同期引
き込み後は雑音により誤補正信号が発生しても補正頻度
が少ないのである一定時間は同期の保持が可能であり、
安定した状態を得ることができるものである。As described above, according to the present invention, the frequency division number of the variable frequency dividing circuit is controlled at the time of rising so as to be changed with a relatively large frequency division difference and at a relatively high frequency, and after the rising, the frequency dividing number is different from that at the rising time. The reproduction clock jitter can be reduced, and the reference clock signal and the reproduction clock signal can be stably bit-synchronized with each other because the control is performed so as to change with a relatively small frequency difference and with a relatively small frequency. be able to. Therefore, it is strong against fading of radio waves, and even if an erroneous correction signal is generated due to noise after the synchronization pull-in, the correction frequency is low, and it is possible to maintain synchronization for a certain period of time.
It is possible to obtain a stable state.
第1図は、本発明に係るビット同期回路の一実施例を示
すブロック図、第2図は、第1図のビット同期回路の動
作説明図、第3図は、第1図のビット同期回路の主要信
号を示すタイミングチャート、第4図は,本実施例のビ
ット同期回路の詳細なタイミング図,第5図は,従来の
ビット同期回路を示すブロック図,第6図は,従来のビ
ット同期回路の詳細なタイミング図である。 2……エッジ微分回路、3……アップダウンカウンタ、
9……分周数切替回路、10……可変分周回路、11……分
周回路FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a bit synchronization circuit according to the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the bit synchronization circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a bit synchronization circuit of FIG. 4 is a detailed timing diagram of the bit synchronizing circuit of the present embodiment, FIG. 5 is a block diagram showing a conventional bit synchronizing circuit, and FIG. 6 is a conventional bit synchronizing circuit. FIG. 6 is a detailed timing diagram of the circuit. 2 ... Edge differentiation circuit, 3 ... Up-down counter,
9: Dividing frequency switching circuit, 10: Variable dividing circuit, 11: Dividing circuit
Claims (1)
をクロックとして入力し、アップ/ダウン指令信号に基
づき所定のカウンタ段数をカウントしたときに、アップ
キャリー信号またはダウンキャリー信号を出力するアッ
プダウンカウンタと、 このアップダウンカウンタの出力信号の各入力に対応
し、補正値指定端子に指定された分周数の補正値を出力
する分周数切替回路と、 この分周数切替回路の出力信号により指定された補正値
によって増減された分周数に基づいて基準クロック信号
を分周し、上記受信データ信号の受信クロックとして出
力する可変分周回路と、 この可変分周回路の出力信号と上記基準クロックとの位
相を比較して、その一致/不一致により上記アップ/ダ
ウン指令信号を出力するフリップフロップと、 高速モードのときには上記補正値指定端子に大きな補正
値を出力し、高安定モードのときには上記補正値指定端
子に小さな補正値を出力する制御手段とを備えたビット
同期回路。1. An up-carry signal or a down-carry signal when a change point of "0" or "1" of a received data signal is input as a clock and a predetermined number of counter stages are counted based on an up / down command signal. An up / down counter to output, a frequency division number switching circuit that outputs a correction value of the frequency division number specified in the correction value designation terminal corresponding to each input of the output signal of this up / down counter, and this frequency division number switching A variable frequency divider circuit that divides the reference clock signal based on the frequency division number that is increased or decreased by the correction value specified by the output signal of the circuit and outputs it as the reception clock of the reception data signal, and the variable frequency division circuit A flip-flop that compares the phases of the output signal and the reference clock and outputs the up / down command signal depending on whether they match or not, and a high-speed mode And a control means for outputting a large correction value to the correction value designating terminal in the case of and a small correction value to the correction value designating terminal in the high stability mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62334441A JP2558769B2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Bit synchronization circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62334441A JP2558769B2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Bit synchronization circuit |
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JPH01175427A JPH01175427A (en) | 1989-07-11 |
JP2558769B2 true JP2558769B2 (en) | 1996-11-27 |
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---|---|---|---|---|
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JPS6047357U (en) * | 1983-09-09 | 1985-04-03 | 日本電気株式会社 | Clock generation circuit |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62334441A patent/JP2558769B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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