JP2000031953A - Digital phase locked loop and clock recovery circuit - Google Patents
Digital phase locked loop and clock recovery circuitInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力のバーストデータが休止中でも、入力信
号に同期した再生クロックを出力するディジタル位相同
期回路を得る。また更に、入力信号中のジッタの影響が
少なく安定した再生クロックを出力する回路を得る。
【解決手段】 ディジタル入力信号中の周波数と位相を
抽出し、出力と位相比較してこの比較結果の位相差に基
づいて回路固有の原振クロックに増減シフト量を付加す
るよう帰還制御して再生クロックの出力を得る構成にお
いて、帰還制御ループ内に所定時間たつと所定量のシフ
ト量を発生するシフト要求発生手段を設けて、ディジタ
ル入力信号が断になり入力信号の位相情報が得られなく
なると、シフト要求発生手段が定める時間に所定量のシ
フト量を付加して帰還制御するようにした。
(57) Abstract: A digital phase locked loop circuit that outputs a reproduction clock synchronized with an input signal even while input burst data is paused. Further, a circuit for outputting a stable reproduction clock with little influence of jitter in the input signal is obtained. SOLUTION: A frequency and a phase in a digital input signal are extracted, a phase is compared with an output, and a feedback control is performed so as to add an increase / decrease shift amount to a circuit-specific original clock based on a phase difference of the comparison result. In a configuration for obtaining a clock output, a shift request generating means for generating a predetermined amount of shift after a predetermined period of time is provided in a feedback control loop, and when a digital input signal is interrupted and phase information of the input signal cannot be obtained. The feedback control is performed by adding a predetermined shift amount to the time determined by the shift request generating means.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、バースト的に入
力されるデータが入力休止中もこのデータの周波数に同
期した周波数を持つ再生クロックを生成するディジタル
位相同期回路(DPLL)に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital phase-locked loop (DPLL) for generating a reproduction clock having a frequency synchronized with the frequency of burst-input data even during a pause.
【0002】[0002]
【従来の技術】バースト的に入力されるデータを、その
データの周波数とは非同期のタイミング源を用いて識別
する回路として、例えば、特開平02−56134号公
報のクロック再生方式では、図19のような構成をとっ
ている。この従来例では、基本的なディジタル位相同期
回路の構成である位相比較器、ループフィルタ(アップ
ダウンカウンタ)、固定周波数発振器、パルス除去付加
器及び分周器の他に、入力信号からフレーム同期信号を
検出するフレーム検出器と、アップダウンカウンタ及び
パルス除去付加器のパラメータを制御する制御回路が設
けられている。2. Description of the Related Art As a circuit for identifying data input in a burst manner by using a timing source asynchronous with the frequency of the data, for example, in the clock recovery system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-56134, FIG. It has such a configuration. In this conventional example, in addition to a phase comparator, a loop filter (up-down counter), a fixed frequency oscillator, a pulse rejection adder, and a frequency divider, which are basic digital phase locked loop circuits, a frame synchronization signal is obtained from an input signal. And a control circuit for controlling the parameters of the up / down counter and the pulse elimination adder.
【0003】上記従来技術の回路によるDPLLの動作
について説明する。図において、2値量子化位相比較器
303は、入力信号301と再生クロック302との位
相を比較し、進み(1)、遅れ(−1)の信号を出力す
る。アップダウンカウンタ304は1,−1をカウント
し、カウント値が設定値+Nまたは−Nと一致すると、
進み、或いは、遅れをパルス除去付加器305に知らせ
る。パルス除去付加器305は、通常時は基準となるパ
ルス数を分周器307に送信しているが、進み、或い
は、遅れの情報を受けると、進み、遅れに対応して、上
記基準パルス数に対してMビットパルスの付加、除去を
行う。分周器307は、パルス除去付加器305から受
ける複数パルスを1周期のクロックに分周する。The operation of the DPLL by the above-mentioned prior art circuit will be described. In the figure, a binary quantization phase comparator 303 compares the phases of an input signal 301 and a reproduced clock 302, and outputs a leading (1) and a lagging (-1) signal. The up / down counter 304 counts 1 and −1, and when the count value matches the set value + N or −N,
The advance or delay is notified to the pulse rejection adder 305. The pulse removal adder 305 normally transmits the reference pulse number to the frequency divider 307, but when it receives advance or delay information, it advances, , An M bit pulse is added and removed. The frequency divider 307 frequency-divides a plurality of pulses received from the pulse rejection adder 305 into one cycle clock.
【0004】以上は、基本的なDPLLの動作であり、
こうしたDPLLでは、Nが小さいほどパルス除去付加
器は位相差に対して敏感に動作し、Mが大きいほど位相
差に対する一回の補正量が大きくなるので、高速な同期
引き込みに適している。逆に、Nが大きくMが小さい
と、雑音による位相比較器の誤りがパルス除去付加器に
与える影響が少なく、同期精度が良くなるので高安定、
かつ、高精度なクロック再生に適している。上記からわ
かるように、通常のDPLLでは、高速同期引き込みと
高安定は相反する特性で両立し難いので、上記従来技術
ではこのN,Mのパラメータを同期引き込み時と引き込
み後とで変化させることを実施している。The above is the basic operation of the DPLL.
In such a DPLL, the pulse elimination adder operates more sensitively to the phase difference as N is smaller, and the amount of correction per phase difference is larger as M is larger, so that it is suitable for high-speed synchronization pull-in. Conversely, when N is large and M is small, the influence of the error of the phase comparator due to noise on the pulse rejection adder is small, and the synchronization accuracy is improved.
Moreover, it is suitable for high-accuracy clock reproduction. As can be seen from the above, in a normal DPLL, high-speed synchronization pull-in and high stability are incompatible with each other because of the contradictory characteristics. Therefore, in the above-mentioned conventional technology, the parameters of N and M are changed between during synchronization pull-in and after synchronization. We are implementing.
【0005】ところで、一般に伝送されるバースト信号
のフォーマットは、図20のようになっており、バース
ト先頭のプリアンブル部はデータのビット位相を識別し
やすいように1,0,1,0・・・・の交番パタンとな
っている。その後に、フレーム位相を識別するためのフ
レーム同期パタンがあり、その後は伝送用の管理情報や
実際に通信されるユーザ情報が伝送される。プリアンブ
ル部は、実際に通信される情報にとっては不要なオーバ
ーヘッドであり、伝送効率を高めるためにはできるだけ
短く設定したいという要求がある。これより、同期引き
込み時には、上記パラメータを高速引き込み用に設定
し、プリアンブル部分で高速にクロック位相を引き込
む。また、フレーム検出器308がフレーム同期パタン
を検出すると、上記パラメータを高安定、高精度用に設
定する。以上の動作により、高速バースト同期引き込み
が可能で、かつ、データの識別に用いる再生クロックは
高安定、高精度とできるので、高効率で高信頼性なバー
ストデータ伝送が実現できるというものである。The format of a generally transmitted burst signal is as shown in FIG. 20, and the preamble portion at the head of the burst is 1,0,1,0... So that the bit phase of data can be easily identified.・ It is a police box pattern. Thereafter, there is a frame synchronization pattern for identifying a frame phase, and thereafter, management information for transmission and user information to be actually communicated are transmitted. The preamble portion is an unnecessary overhead for information actually communicated, and there is a demand to set the preamble portion as short as possible in order to increase transmission efficiency. Thus, at the time of synchronization pull-in, the above parameters are set for high-speed pull-in, and the clock phase is pulled in at high speed in the preamble portion. When the frame detector 308 detects a frame synchronization pattern, the parameters are set for high stability and high accuracy. By the above operation, high-speed burst synchronization can be obtained, and the reproduction clock used for data identification can be made highly stable and accurate, so that highly efficient and reliable burst data transmission can be realized.
【0006】しかし、上記従来例では、バーストデータ
の識別の性能には配慮されているものの、受信するデー
タの周波数成分を抽出し、定常的に安定した再生クロッ
クを生成する機能はない。即ち、バーストデータがない
部分では、再生クロックは安定しない。図21は、図1
9の構成の装置における動作の例を示した図である。バ
ーストの先頭でデータと再生クロックの位相差が大きく
ても、短い時間で位相をずらし、その後の位相は安定し
たものとなる。この間、再生クロックの位相はデータの
位相に対してある幅を持って一定となるので、その周波
数は平均的にはデータの周波数と同期している。しか
し、バーストデータが終了すると、上記従来例では、ク
ロックの位相を制御する機能が働かないため、図のバー
スト休止中に示すように、もとデータがあった位相から
ずれてしまう同期外れの状態となる。これは、再生クロ
ックを生成する基のクロックが、固定周波数発振器によ
って発生されたものであり、従って、入力されるデータ
の周波数と厳密に一致させることは不可能であるため、
入力信号がなくなると、オープンループの状態となって
周波数ずれの大きさに従った割合で、どんどん位相がず
れていくことによる。[0006] However, in the above-mentioned conventional example, although the performance of discriminating burst data is taken into consideration, there is no function of extracting a frequency component of data to be received and constantly generating a stable reproduction clock. That is, the reproduced clock is not stable in the portion where there is no burst data. FIG.
9 is a diagram illustrating an example of an operation in the device having the configuration of FIG. Even if the phase difference between the data and the reproduced clock is large at the beginning of the burst, the phase is shifted in a short time, and the subsequent phase becomes stable. During this time, the phase of the reproduced clock is constant with a certain width with respect to the phase of the data, so that its frequency is on average synchronized with the frequency of the data. However, when the burst data ends, in the above conventional example, the function of controlling the clock phase does not work. Becomes This is because the base clock that generates the recovered clock is generated by a fixed frequency oscillator, and therefore cannot exactly match the frequency of the input data.
When the input signal disappears, an open loop state occurs, and the phase shifts more and more at a rate according to the magnitude of the frequency shift.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のデ
ィジタル位相同期回路では、受信信号のバーストデータ
がなくなると再生クロックがずれて行き、再受信時には
再び同期の外れた状態から同期を得る必要があり、正し
い再生クロックが得られるまで時間がかかるという課題
があった。また当然のことながら上記バースト休止中に
は正しい再生クロックが得られないという課題もあっ
た。更にバースト中にも閾値を超える位相差にすぐ追従
して帰還制御するので、細かいジッタの影響を受けてシ
フト方向が反転しやすく、再生クロックが安定しないと
いう課題もあった。As described above, in the conventional digital phase-locked loop, the reproduction clock is shifted when the burst data of the received signal is lost, and it is necessary to obtain the synchronization again from the out-of-sync state at the time of re-reception. There is a problem that it takes time until a correct reproduction clock is obtained. Of course, there is also a problem that a correct reproduction clock cannot be obtained during the burst pause. In addition, since the feedback control is performed immediately following the phase difference exceeding the threshold value even during the burst, the shift direction is likely to be reversed due to the influence of the fine jitter, and the reproduction clock is not stable.
【0008】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、入力のバーストデータが休止中でも、入
力信号に同期した再生クロックを出力するディジタル位
相同期回路を得ることを目的とする。また更に、入力信
号中のジッタの影響が少なく安定した再生クロックを出
力する回路を得ることを目的とする。また更に、短時間
でジッタの影響が少なく安定した再生クロックに収束す
る回路を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a digital phase locked loop circuit which outputs a reproduction clock synchronized with an input signal even when input burst data is paused. Still another object of the present invention is to provide a circuit which outputs a stable reproduction clock with little influence of jitter in an input signal. It is still another object of the present invention to provide a circuit that converges on a stable reproduction clock with little influence of jitter in a short time.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係るディジタ
ル位相同期回路は、ディジタル入力信号中の周波数と位
相を抽出し、再生クロックの出力と位相比較してこの比
較結果の位相差に基づいて回路固有の原振クロックに増
減シフト量を付加するよう帰還制御して上記再生クロッ
クの出力を得る構成において、帰還制御ループ内に所定
時間たつと所定量のシフト量を発生するシフト要求発生
手段を設けて、ディジタル入力信号が断になり入力信号
の位相情報が得られなくなると、シフト要求発生手段が
定める時間に所定量のシフト量を付加して帰還制御する
ようにした。A digital phase locked loop circuit according to the present invention extracts a frequency and a phase from a digital input signal, compares the phase with the output of a reproduced clock, and performs a circuit based on the phase difference of the comparison result. In a configuration in which the output of the reproduction clock is obtained by performing feedback control so as to add an increase / decrease shift amount to the original original clock, shift request generation means for generating a predetermined amount of shift amount after a predetermined time is provided in the feedback control loop. If the digital input signal is interrupted and the phase information of the input signal cannot be obtained, a predetermined amount of shift is added to the time determined by the shift request generating means to perform feedback control.
【0010】また更に、ディジタル入力信号と出力の再
生クロックとの位相差が閾値を超えるかを検出する位相
差積分手段と、この位相差積分手段が検出する閾値超過
までの平均時間と増減の方向を計算記憶するシフト間隔
平均化手段を設けて、シフト要求発生手段は、シフト間
隔平均化手段が記憶する時間経過するとこの記憶するシ
フト量を記憶する増減方向に発生して、帰還制御するよ
うにした。Further, a phase difference integration means for detecting whether a phase difference between a digital input signal and an output reproduction clock exceeds a threshold value, an average time until the threshold value detected by the phase difference integration means exceeds the threshold value, and a direction of increase / decrease Shift interval averaging means for calculating and storing the shift amount, and the shift request generation means generates an increase / decrease direction in which the shift amount to be stored is stored when the time stored by the shift interval averaging means elapses, and performs feedback control. did.
【0011】また更に、シフト間隔平均化手段は、規定
時間積算しての位相差が少ない場合は、平均時間の修正
を行わないで平均時間経過毎に、シフト要求手段にシフ
ト量の発生を要求するようにした。Further, the shift interval averaging means requests the shift request means to generate the shift amount every time the average time elapses without correcting the average time when the phase difference obtained by integrating the specified time is small. I did it.
【0012】また更に、シフト間隔平均化手段は、位相
差が大きい場合には、1回毎の閾値超過までの時間から
近似周波数を求め、この求めた近似周波数を平均して平
均周波数を求め、この求めた平均周波数から近似平均時
間を求めるようにした。Further, when the phase difference is large, the shift interval averaging means obtains an approximate frequency from the time until the threshold is exceeded each time, and averages the obtained approximate frequencies to obtain an average frequency. The approximate average time was obtained from the obtained average frequency.
【0013】また更に、シフト間隔平均化手段は、位相
差が大きい場合には、1回毎の閾値超過までの時間から
近似周波数を求め、この求めた近似周波数を重み係数を
用いて平均して平均周波数を求め、この求めた平均周波
数から近似平均時間を求めるようにした。Further, when the phase difference is large, the shift interval averaging means obtains an approximate frequency from the time until the threshold value is exceeded each time, and averages the obtained approximate frequency using a weight coefficient. The average frequency was determined, and the approximate average time was determined from the determined average frequency.
【0014】また更に、シフト間隔平均化手段は、位相
差が大きい場合には、1回毎の閾値超過までの時間から
近似周波数を求め、この求めた近似周波数を重み係数を
用いて平均して平均周波数を求め、この求めた平均周波
数から近似平均時間を求めるようにし、更に重み係数は
シフト方向または平均化回数によって変化させるように
した。Further, when the phase difference is large, the shift interval averaging means obtains an approximate frequency from the time until the threshold value is exceeded each time, and averages the obtained approximate frequency using a weight coefficient. An average frequency is obtained, an approximate average time is obtained from the obtained average frequency, and the weight coefficient is changed depending on the shift direction or the number of times of averaging.
【0015】また更に、ディジタル入力信号と出力の再
生クロックとの位相差を検出後に、ローパス・ディジタ
ル・フィルタと、上記ローパス・ディジタル・フィルタ
の設定しいき値を超える位相差検出信号をシフト情報と
してシフト間隔時間を求めるシフト間隔カウント手段
と、このシフト間隔カウント手段が検出するシフト間隔
時間平均と方向を計算記憶するシフト間隔平均化手段を
設けて、ディジタル入力信号が得られる期間で位相差が
大きい場合には、シフト要求発生手段は、シフト間隔平
均化手段が記憶する時間経過すると記憶するシフト量を
記憶する増減方向に発生して、帰還制御するようにし
た。Further, after detecting the phase difference between the digital input signal and the output recovered clock, a low-pass digital filter and a phase difference detection signal exceeding the set threshold of the low-pass digital filter are used as shift information. A shift interval counting means for obtaining a shift interval time and a shift interval averaging means for calculating and storing a shift interval time average and a direction detected by the shift interval counting means are provided, and a phase difference is large in a period during which a digital input signal is obtained. In such a case, the shift request generating means generates the shift amount in the increasing / decreasing direction in which the shift amount to be stored is stored after the lapse of the time stored by the shift interval averaging means, and performs feedback control.
【0016】また更に、シフト間隔平均化手段は、位相
差が大きい場合には、1回毎の閾値超過までの時間を重
み係数を用いて平均して平均時間を求めるようにした。Further, when the phase difference is large, the shift interval averaging means averages the time until the threshold value is exceeded each time using a weighting coefficient to obtain an average time.
【0017】また更に、シフト間隔平均化手段は、最初
に記憶する初期平均時間として、位相差が0で、かつシ
フト要求発生手段による帰還制御が行われる時間を記憶
するようにした。Further, the shift interval averaging means stores the time when the phase difference is 0 and the feedback control is performed by the shift request generating means as the initial averaging time to be stored first.
【0018】また更に、シフト間隔の平均時間を求める
際に想定値最小間隔時間を設定して、シフト間隔平均化
手段は、最初に平均時間を記憶する際に上記想定値最小
間隔時間以下の短いシフト間隔入力は除外して平均時間
を求めて記憶するようにした。Still further, when the average time of the shift interval is obtained, an assumed value minimum interval time is set, and the shift interval averaging means first stores the average time, and when the average time is stored, the expected value minimum interval time is shorter than the assumed value minimum interval time. The shift interval input is excluded and the average time is obtained and stored.
【0019】また更に、増減シフト量を付加するよう帰
還制御する際に、ディジタル入力信号が得られる期間に
おいては、シフト要求発生手段が発生するシフト要求を
無視して、ローパス・ディジタル・フィルタの設定しい
き値を超える位相差検出信号をシフト要求として増減シ
フト量を付加する帰還制御を行うようにした。Further, when performing the feedback control to add the increase / decrease shift amount, during the period in which the digital input signal is obtained, the shift request generated by the shift request generating means is ignored and the setting of the low-pass digital filter is performed. Feedback control is performed in which a phase difference detection signal exceeding a threshold value is set as a shift request and an increase / decrease shift amount is added.
【0020】また更に、ディジタル入力信号と出力の再
生クロックとの位相差を検出後に、ローパス・ディジタ
ル・フィルタと、ローパス・ディジタル・フィルタの設
定しいき値を超える位相差検出信号をシフト情報として
シフト間隔時間を求めるシフト間隔カウント手段と、シ
フト間隔カウント手段が検出するシフト間隔時間平均と
方向を計算記憶するシフト間隔平均化手段を設けて、ロ
ーパス・ディジタル・フィルタは、ディジタル入力信号
と再生クロックとの位相差を複数回サンプルして、その
最大値と最小値の中央値をフィルタ後の値として出力
し、シフト要求発生手段は、シフト間隔平均化手段が記
憶する時間経過すると記憶するシフト量を記憶する増減
方向に発生して、帰還制御するようにした。Furthermore, after detecting the phase difference between the digital input signal and the output recovered clock, a low-pass digital filter and a phase difference detection signal exceeding a set threshold value of the low-pass digital filter are shifted as shift information. A shift interval counting means for calculating an interval time; and a shift interval averaging means for calculating and storing a shift interval time average and a direction detected by the shift interval counting means. Is sampled a plurality of times, and the median of the maximum value and the minimum value is output as a value after filtering, and the shift request generating means determines the amount of shift to be stored when the time stored by the shift interval averaging means elapses. It occurs in the direction of increase / decrease to be stored, and feedback control is performed.
【0021】この発明に係るクロック再生回路は、ディ
ジタル入力信号中の周波数と位相を抽出して、出力の再
生クロックと位相比較して、比較結果の位相差に基づい
て回路固有の原振クロックに増減シフト量を付加するよ
う帰還制御する構成において、帰還ループ内に所定時間
たつと所定量の増減シフト量の付加を要求し、ディジタ
ル入力信号が断になり入力信号の位相情報が得れれなく
なると、記憶していた平均時間毎に平均増減シフト量の
付加を要求するシフト要求発生手段と、シフト要求発生
手段の要求に基づき増減シフト量を付加して分周前の再
生クロックを与えるシフト制御手段を備えた。A clock recovery circuit according to the present invention extracts a frequency and a phase from a digital input signal, compares the frequency and phase with an output reproduction clock, and converts the frequency and phase into a circuit-specific original clock based on the phase difference of the comparison result. In a configuration in which feedback control is performed so as to add an increase / decrease shift amount, a predetermined amount of increase / decrease shift amount is requested in a feedback loop, and when a digital input signal is interrupted and phase information of the input signal cannot be obtained, Shift request generating means for requesting the addition of the average increase / decrease shift amount for each stored average time, and shift control means for adding the increase / decrease shift amount based on the request of the shift request generation means and providing a reproduced clock before frequency division. With.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】実施の形態1.本発明の基本思想
であるバースト休止期間中でもその前のバースト信号受
信時の再生クロックを生成し、また、バースト信号受信
中もジッタに影響されない再生クロックを得る代表的な
回路構成を説明する。本実施の形態においては、典型的
なDPLLに、直前位相差信号から得られる位相補正信
号を幾つか平均化して記憶し、所定の閾値になるかまた
は記憶している平均時間経過すると、記憶シフト値を原
振クロックに増減指示するシフト間隔制御手段を設け
て、ループフィルタに換えた構成としている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 The basic concept of the present invention is a typical circuit configuration for generating a reproduction clock at the time of receiving a burst signal before the burst pause period and obtaining a reproduction clock which is not affected by jitter even during the reception of the burst signal. In this embodiment, in a typical DPLL, several phase correction signals obtained from the immediately preceding phase difference signal are averaged and stored, and when a predetermined threshold value is reached or the stored average time elapses, the storage shift is performed. A shift interval control means for instructing the value to be increased or decreased in the original clock is provided, and the configuration is changed to a loop filter.
【0023】以下、本実施の形態のディジタル位相同期
回路の構成を図1と図2を用いて説明する。図1は、位
相同期回路全体の構成図であり、図において、101は
入力データ、102は識別データ、103は出力として
の再生クロック、104は位相比較手段、106はシフ
ト制御手段、107は原振クロック発生手段、108は
分周手段、109はデータ識別手段で、110は本実施
の形態における重要な新規要素であるシフト間隔制御手
段である。また、111はフレーム位相情報、112は
入力データ断情報である。また、100はこれらの要素
で構成されるクロック再生回路である。シフト間隔制御
手段110の詳細構成例を図2に示す。図において、2
02はシフト間隔平均化手段、203はシフト要求発生
手段、204はクロック数カウント手段、205は位相
差積分手段、103は再生クロック、207は位相差情
報、209はシフト制御手段に位相補正を指示するシフ
ト要求である。Hereinafter, the configuration of the digital phase locked loop circuit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of the entire phase synchronization circuit. In the figure, 101 is input data, 102 is identification data, 103 is a reproduced clock as output, 104 is phase comparison means, 106 is shift control means, and 107 is an original data. Reference numeral 108 denotes a frequency dividing means, 109 denotes a data identifying means, and 110 denotes a shift interval controlling means which is an important new element in the present embodiment. Reference numeral 111 denotes frame phase information, and 112 denotes input data disconnection information. Reference numeral 100 denotes a clock recovery circuit composed of these elements. FIG. 2 shows a detailed configuration example of the shift interval control unit 110. In the figure, 2
02 is a shift interval averaging means, 203 is a shift request generating means, 204 is a clock number counting means, 205 is a phase difference integrating means, 103 is a reproduction clock, 207 is phase difference information, and 209 is a shift control means for instructing phase correction. Shift request.
【0024】次に、本構成の回路による動作を説明す
る。位相比較手段104は、入力データ101と再生ク
ロック103の位相差を原振クロック発生手段107か
らの高速クロックによってサンプリングし、位相差情報
207としてシフト間隔制御手段110に送る。これは
従来と同じ動作である。シフト間隔制御手段110の動
作は後述するが、この位相差情報を平均化して記憶し、
所定の期間または偏差になると、出力としてシフト要求
信号をシフト制御手段106に送る。シフト制御手段1
06は、シフト要求信号がないときはnを、シフト要求
信号があるときはシフト数sとして、n+sを分周数と
して分周手段108に送る。原振クロック発生手段10
7は、入力データの想定周波数のn倍の周波数の高速ク
ロックを生成する。分周手段108は、シフト制御手段
106からの分周数に従って、高速クロックを分周し、
再生クロック103を生成する。以上の動作で、入力デ
ータが有る場合に、シフト間隔制御手段110がシフト
要求信号を生成する基本的な動作は、基本的なディジタ
ル位相同期回路の動作と同等である。Next, the operation of the circuit having this configuration will be described. The phase comparison unit 104 samples the phase difference between the input data 101 and the reproduction clock 103 using the high-speed clock from the original clock generation unit 107 and sends the result to the shift interval control unit 110 as phase difference information 207. This is the same operation as the conventional one. Although the operation of the shift interval control means 110 will be described later, this phase difference information is averaged and stored,
When a predetermined period or deviation occurs, a shift request signal is sent to the shift control means 106 as an output. Shift control means 1
In step 06, when there is no shift request signal, n is sent as the number of shifts s when there is a shift request signal, and n + s is sent to the frequency dividing means 108 as the frequency dividing number. Source clock generation means 10
7 generates a high-speed clock having a frequency n times the assumed frequency of the input data. The dividing means 108 divides the high-speed clock according to the dividing number from the shift control means 106,
A reproduction clock 103 is generated. In the above operation, when there is input data, the basic operation in which the shift interval control means 110 generates the shift request signal is the same as the operation of the basic digital phase locked loop.
【0025】シフト間隔制御手段110内の動作につい
て説明する。位相差積分手段205は、アップダウンカ
ウンタを備え、位相差情報207の値によってアップカ
ウントまたはダウンカウントする。アップダウンカウン
タには閾値Nを設定し、カウント値が+Nまたは−Nに
達すると、それぞれ+1,−1をシフト間隔平均化手段
202に通知し、同時にカウントリセット信号を自身の
アップダウンカウンタ及びクロック数カウント手段20
4に送る。この構成と動作は、従来のループフィルタと
同等である。クロック数カウント手段204は、所定時
間を計測するタイマー相当の動作をする。即ち、再生ク
ロックの数を予め設定した最大値cmaxを上限にカウ
ントし、その値をシフト間隔平均化手段202に送る。
カウント値がcmaxに達すると、カウント動作を停止
して値を保持した上、カウントオーバーフロー情報をシ
フト間隔平均化手段202に送る。また、位相差積分手
段205からのカウントリセット信号により、そのカウ
ント値をリセットする。The operation of the shift interval control means 110 will be described. The phase difference integration means 205 includes an up / down counter, and counts up or down based on the value of the phase difference information 207. A threshold value N is set in the up / down counter, and when the count value reaches + N or -N, +1 and -1 are notified to the shift interval averaging means 202, and at the same time, the count reset signal is sent to its own up / down counter and clock. Number counting means 20
Send to 4. This configuration and operation are equivalent to a conventional loop filter. The clock number counting means 204 performs an operation corresponding to a timer for measuring a predetermined time. That is, the number of reproduction clocks is counted up to a preset maximum value cmax, and the value is sent to the shift interval averaging means 202.
When the count value reaches cmax, the counting operation is stopped, the value is held, and count overflow information is sent to the shift interval averaging means 202. The count value is reset by a count reset signal from the phase difference integration means 205.
【0026】本発明の実施の形態1におけるシフト間隔
制御手段は、周波数偏差を簡易化した計算法で平均化し
て記憶し、位相差情報の積分値が閾値を超えると平均化
計算を補正し、補正後の周期が経過して初めてシフト方
向をシフト制御手段に送って所定のシフト量を得るよう
にしている。シフト間隔平均化手段202は、それまで
に発生した閾値超過情報を図3に示すフロー図に従った
方法で平均化する。図において、cshiftは閾値超
過発生間隔カウント、s1は閾値超過情報(+1/−
1)、cmaxは閾値超過発生間隔カウント最大値、N
aはシフト間隔平均化重み付け係数、cstは現シフト
の差分、rdfは前シフトまでの平均値による差分、r
shiftはシフト間隔平均値、r1は平均値のシフト
方向(+1/−1)である。まず、ステップS1で平均
値の初期値は0としておく。S2で位相差積分手段20
5から閾値Nの超過が発生した場合、S3でそれに要し
た再生クロック数が最大値cmaxに達したかをオーバ
ーフロー情報により判別し、最大値に達している場合
は、即ち、所定時間以上経過しているなら、位相差は少
ないと判断して平均値をそのままとし(S4)、S5で
シフト要求強制発生情報と閾値超過情報s1(+1また
は−1)をシフト要求発生手段203に送る。閾値超過
発生に要した再生クロック数が最大値cmaxに達して
いない場合、即ち、位相差が大きいと判断されると、平
均値の補正計算を行う。計算は、閾値超過発生間隔のカ
ウント値により、その上限値cmaxからの差分を取
り、近似周波数とする。即ち、周期をTとして限定T領
域では、1/T≒K−Tと近似して周波数を得ている。
また、平均値も同様にcmaxからの差分を取って、近
似周波数としてその差分同士で平均を行う。この差分を
求める際、閾値超過情報s1及び平均値のシフト方向r
1の符号(+1または−1)も考慮してシフト値とシフ
ト方向を確定する。但し、シフト間隔平均値が0の場合
は、差分も0とする(S6)。計算時には、前回までの
平均値に対して重みを付ける係数Na、例えば、3など
を設定する(S7)。The shift interval control means in the first embodiment of the present invention averages and stores the frequency deviation by a simplified calculation method, and corrects the averaging calculation when the integrated value of the phase difference information exceeds a threshold value. The shift direction is sent to the shift control means only after the passage of the corrected cycle to obtain a predetermined shift amount. The shift interval averaging means 202 averages the threshold excess information generated so far by a method according to the flowchart shown in FIG. In the figure, cshift is a threshold excess occurrence interval count, and s1 is threshold excess information (+ 1 /-
1), cmax is the maximum value of the count exceeding the threshold occurrence interval, N
a is a shift interval averaging weighting coefficient, cst is the difference of the current shift, rdf is the difference by the average value up to the previous shift, r
shift is the shift interval average value, and r1 is the shift direction (+ 1 / -1) of the average value. First, in step S1, the initial value of the average value is set to 0. At S2, the phase difference integrating means 20
When the threshold N is exceeded from 5 in S3, it is determined in S3 whether or not the number of reproduction clocks required for the maximum has reached the maximum value cmax, based on the overflow information. If so, it is determined that the phase difference is small, the average value is left as it is (S4), and in S5, shift request compulsory generation information and threshold excess information s1 (+1 or -1) are sent to the shift request generating means 203. If the number of reproduction clocks required for the occurrence of the excess of the threshold value has not reached the maximum value cmax, that is, if it is determined that the phase difference is large, correction calculation of the average value is performed. In the calculation, a difference from the upper limit value cmax is obtained based on the count value of the threshold excess occurrence interval, and is set as an approximate frequency. That is, in the limited T region where the cycle is T, the frequency is obtained by approximating 1 / T ≒ KT.
Similarly, the average value is also calculated by taking the difference from cmax and averaging the differences as an approximate frequency. When calculating the difference, the threshold excess information s1 and the shift direction r of the average value
The shift value and the shift direction are determined in consideration of the sign of 1 (+1 or -1). However, when the average shift interval is 0, the difference is also set to 0 (S6). At the time of calculation, a coefficient Na for weighting the average value up to the previous time, for example, 3 is set (S7).
【0027】差分同士の平均を計算した後、増減のシフ
ト方向を表すその符号(+/−)情報を記憶し、これを
r1とする。その後、S8で符号を除去した差分値によ
り再度cmaxからの差分を取って近似周期(時間)に
戻し、即ち、ここでも周波数をfとして1/f≒C−f
と近似して、結果を新規のシフト間隔値(時間)とす
る。そして、S9で計算結果である平均シフト間隔とシ
フト方向をシフト要求発生手段203へ送る。After calculating the average of the differences, the sign (+/-) information indicating the shift direction of increase / decrease is stored, and this is set as r1. Thereafter, the difference from cmax is again calculated based on the difference value from which the sign has been removed in S8, and the difference is returned to the approximate period (time).
And the result is the new shift interval value (time). Then, the average shift interval and the shift direction, which are the calculation results, are sent to the shift request generation means 203 in S9.
【0028】本実施の形態の回路が基本的なDPLLと
異なる他の動作は、シフト要求発生手段203がすぐに
シフト要求を出して、シフト制御手段が位相補正の帰還
をするのではなく、しばらく待機することである。即
ち、シフト要求発生手段203は、前回シフト要求を発
生した時点からの再生クロック数をカウントし、つま
り、時間を監視していて、このカウント値(時間)がシ
フト間隔平均化手段202からのシフト間隔平均値に達
すると、S9で、同じくシフト間隔平均化手段202か
ら得ていたシフト方向情報に従って、+1または−1の
シフト要求209の信号を発生する。また、前回の位相
補正から所定時間が経過して、S5でシフト要求強制発
生情報が入力された場合にも、即時に閾値超過情報s1
に従って+1または−1シフト要求信号を発生する。そ
して、シフト要求信号を発生すると同時に、上記再生ク
ロックのカウント値をリセットする。Another operation in which the circuit of the present embodiment is different from the basic DPLL is that the shift request generating means 203 issues a shift request immediately and the shift control means does not perform feedback for phase correction. It is to wait. That is, the shift request generating means 203 counts the number of reproduction clocks from the time when the previous shift request was generated, that is, monitors the time, and this count value (time) is used as the shift value from the shift interval averaging means 202. When the interval average value is reached, a signal of a shift request 209 of +1 or -1 is generated in S9 according to the shift direction information also obtained from the shift interval averaging means 202. Further, even if a predetermined time has elapsed since the previous phase correction and shift request compulsory occurrence information is input in S5, the threshold excess information s1 is immediately
Generates a +1 or -1 shift request signal. Then, the count value of the reproduction clock is reset at the same time when the shift request signal is generated.
【0029】図4は、周波数偏差(位相偏差)と入力の
位相差情報207が示すパルスの間隔との関係を示す図
である。位相差の補正を細かなジッタの影響を避けるた
めに平均化しようとすると、時間間隔で平均化するので
はなく、周波数相当に変換して平均化しなければならな
い。なぜなら、時間相当のパルス数をそのままシフト間
隔として符号付きで平均すると、当然パルス数が大き
い、つまり、間隔の大きい方が影響が強くなる。しか
し、図4で判るように、実際には間隔の長い(大きい)
シフト制御は、入力データと原振クロックの周波数偏差
の成分は小さく、逆に、間隔の短い、つまり、短時間で
偏差が生じる位相差情報ほど周波数偏差は大きい。従っ
て、上記に述べたように、間隔値からカウント最大値か
らの差分を取ることで、近似的に周波数で表現し、間隔
の小さい方の数値が大きくなるようにし、補正が正しく
なされるようにしている。つまり、限定範囲において、
1/T≒K−Tと近似することを意味している。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the frequency deviation (phase deviation) and the pulse interval indicated by the input phase difference information 207. If the correction of the phase difference is to be averaged in order to avoid the influence of fine jitter, it must be converted to a frequency equivalent and averaged instead of averaging at time intervals. This is because if the number of pulses corresponding to time is averaged with a sign as the shift interval as it is, the greater the number of pulses, that is, the greater the interval, the greater the effect. However, as can be seen from FIG. 4, the intervals are actually long (large).
In the shift control, the component of the frequency deviation between the input data and the original clock is small, and conversely, the shorter the interval, that is, the greater the phase difference information in which the deviation occurs in a short time, the larger the frequency deviation. Therefore, as described above, by taking the difference from the maximum value of the count from the interval value, it is approximately expressed in frequency, and the numerical value of the smaller interval is increased, so that the correction is correctly performed. ing. That is, in the limited range,
This means approximating 1 / T ≒ KT.
【0030】本実施の形態における回路による位相変化
の例を図5に示す。本図は、初期バーストデータ入力時
からの入力データと再生クロックの位相差の変化を表し
ている。従来例で説明したとおり、入力データと原振ク
ロック(1/n)の間の周波数はずれが生じるため、シ
フト動作を行わないと位相差が徐々に大きくなる。初期
状態では、シフト間隔制御手段内の平均シフト間隔は0
であり、シフト要求が発生しないため、位相差が大きく
なる(図中a付近)。位相差が大きくなると、位相比較
手段104が位相差情報をしきりに出力し、フィルタと
しての位相差積分手段205のアップダウンカウンタが
閾値+Nか−Nを超えるため、しきりに+1または−1
シフトを間隔平均化手段202に出力する。これに基づ
き、間隔平均化手段により、シフト間隔が計算される。
初期からの再生クロック数がそのシフト間隔値に達する
と(最初は、間隔Bに設定されているとする)、シフト
要求発生手段203がシフト要求を発生して、シフト制
御手段106により位相シフトが行われる(図中b付
近)。それでも位相差が残る場合は、同様にアップダウ
ンカウンタの値が閾値+Nを超え、シフト間隔の平均値
が補正されて、シフト要求発生手段が参照するシフト間
隔平均化手段202に記憶されている間隔が短くなり、
シフト制御手段106による位相シフトが頻繁に起きる
(図中c付近)。これにより、実際に必要なシフト間隔
より短くなった場合には、位相差は逆に−側に遷移し
(図中d付近)、アップダウンカウンタの値が反対側の
閾値−Nを超え、シフト間隔の補正が行われて間隔がや
や長くなる。バースト休止中では位相差情報がなくなる
ため、シフト間隔自体の補正は行われず、前回までの平
均値を保持し、その保持した間隔に基づいてシフトし続
ける(図中e付近)。FIG. 5 shows an example of a phase change by the circuit according to the present embodiment. This figure shows the change in the phase difference between the input data and the recovered clock since the initial burst data input. As described in the conventional example, since the frequency between the input data and the original clock (1 / n) shifts, the phase difference gradually increases unless the shift operation is performed. In the initial state, the average shift interval in the shift interval control means is 0.
Since no shift request is generated, the phase difference increases (near a in the figure). When the phase difference becomes large, the phase comparison means 104 constantly outputs the phase difference information, and the up / down counter of the phase difference integration means 205 as a filter exceeds the threshold value + N or -N.
The shift is output to interval averaging means 202. Based on this, a shift interval is calculated by the interval averaging means.
When the number of reproduced clocks from the beginning reaches the shift interval value (at first, the interval is set to the interval B), the shift request generating means 203 generates a shift request, and the shift control means 106 controls the phase shift. (Near b in the figure). If the phase difference still remains, the value of the up / down counter exceeds the threshold value + N, the average value of the shift interval is corrected, and the interval stored in the shift interval averaging means 202 referred to by the shift request generating means is similarly calculated. Becomes shorter,
The phase shift by the shift control means 106 frequently occurs (near c in the figure). As a result, when the shift interval becomes shorter than the actually required shift interval, the phase difference changes to the negative side (near d in the figure), and the value of the up / down counter exceeds the opposite threshold value -N. The interval is corrected and the interval becomes slightly longer. Since the phase difference information is lost during the burst pause, the shift interval itself is not corrected, the average value up to the previous time is held, and the shift is continued based on the held interval (near e in the figure).
【0031】以上のように、基本的なDPLLと異なっ
て、シフト制御は前回までのシフト間隔実績に基づいて
平均化される。しかも、平均シフト間隔は、入力データ
の周波数に基づいて計算し、平均周波数に基づいたシフ
ト間隔に徐々に収束していく。その収束の速度は、アッ
プダウンカウンタの閾値Nや、シフト間隔平均計算時の
重み付け係数Naの設定によって異なる。入力データに
ノイズが少なく、また、原振クロックの位相の精度も高
い場合は、N及びNaを小さくして、高速に収束させる
ことが可能であり、逆に、入力データのノイズが多く、
また、原振クロックの位相の精度も低い場合は、N及び
Naを大きくし、ノイズ等の影響を抑える必要があるた
め、比較的収束時間は長くなる。こうして、クロック再
生回路100は、入力データに含まれるクロックを抽出
して追従し、バースト休止期間においても平均クロック
周期に基づいて再生クロック得ることができる。As described above, unlike the basic DPLL, the shift control is averaged based on the previous shift interval results. In addition, the average shift interval is calculated based on the frequency of the input data, and gradually converges to the shift interval based on the average frequency. The speed of the convergence differs depending on the threshold value N of the up / down counter and the setting of the weighting coefficient Na at the time of calculating the shift interval average. In the case where the input data has little noise and the accuracy of the phase of the original clock is high, it is possible to make N and Na small to converge at high speed, and conversely, there is much noise in the input data,
Further, when the accuracy of the phase of the original clock is low, N and Na need to be increased to suppress the influence of noise and the like, so that the convergence time becomes relatively long. Thus, the clock recovery circuit 100 extracts and follows the clock included in the input data, and can obtain a recovered clock based on the average clock cycle even during the burst pause period.
【0032】実施の形態2.バースト休止期間中でもシ
フト補正し、また、バースト信号入力中はフィルタ後の
位相補正信号を幾つか平均化して記憶して、これに基づ
き、増減指示する他のシフト間隔制御手段を用いた位相
同期回路を説明する。本実施の形態の回路は、データ入
力部分ではフィルタで低周波分を抽出した後に、位相比
較結果を近似周波数に変換して平均化し、平均化結果を
平均間隔に戻した値で位相シフト制御を行い、入力デー
タと原振クロックの間の周波数偏差を帰還制御するよう
にしたものである。本実施の形態におけるディジタル位
相同期回路の全体構成を図6に示す。図において、10
5はディジタル・フィルタである。他は、図1と同じ要
素であるので説明を省く。また、クロック再生回路10
0は、図6の要素と接続によっても実現できる。また、
シフト間隔制御手段110bの詳細構成を図7に示す。
図において、201はシフト間隔カウント手段、208
は位相差シフト情報である。他は、図2と同じ要素であ
るので説明を省く。Embodiment 2 FIG. A phase synchronization circuit using other shift interval control means for performing shift correction even during a burst pause period, averaging and storing some phase corrected signals after filtering during input of a burst signal, and instructing increase or decrease based on the average. Will be described. In the circuit of the present embodiment, in the data input part, after extracting the low frequency component with a filter, the phase comparison result is converted to an approximate frequency and averaged, and the phase shift control is performed with a value obtained by returning the averaged result to the average interval. Then, the frequency deviation between the input data and the original clock is feedback-controlled. FIG. 6 shows the entire configuration of the digital phase locked loop circuit according to the present embodiment. In the figure, 10
5 is a digital filter. The other elements are the same as those in FIG. 1 and will not be described. The clock recovery circuit 10
0 can also be realized by connection with the elements in FIG. Also,
FIG. 7 shows a detailed configuration of the shift interval control means 110b.
In the figure, 201 is a shift interval counting means, 208
Is phase difference shift information. The other elements are the same as those in FIG.
【0033】次に、本構成の回路による動作を説明す
る。位相比較手段104の動作は、実施の形態1と同じ
であるが、位相差情報をフィルタ105に送る。フィル
タ105は、実施の形態1での位相差積分手段205と
同様の動作を行い、閾値Nの設定により、+1または−
1のシフト要求信号をシフト制御手段106及びシフト
間隔制御手段110bに送る。シフト間隔制御手段11
0bの動作は後述するが、出力信号としては実施の形態
1と同様に、シフト要求信号を発生する。シフト制御手
段106は、これら2通りのシフト要求信号を監視し、
どちらも要求がないときはnを、どちらかのシフト要求
信号があるときはシフト数sとして、n+sまたはn−
sを分周数として分周手段108に送る。原振クロック
発生手段107及び分周手段108の動作は、実施の形
態1と同じである。Next, the operation of the circuit having this configuration will be described. The operation of the phase comparing means 104 is the same as that of the first embodiment, but sends the phase difference information to the filter 105. The filter 105 performs the same operation as that of the phase difference integration means 205 in the first embodiment.
One shift request signal is sent to the shift control means 106 and the shift interval control means 110b. Shift interval control means 11
Although the operation of 0b will be described later, a shift request signal is generated as an output signal as in the first embodiment. The shift control means 106 monitors these two kinds of shift request signals,
When there is no request for either, n is set as n + s or n−
s is sent to the frequency dividing means 108 as a frequency dividing number. The operations of the original clock generating means 107 and the frequency dividing means 108 are the same as in the first embodiment.
【0034】シフト間隔制御手段110b内の動作につ
いて説明する。シフト間隔カウント手段201は、カウ
ント最大値cmaxのカウントを持ち、位相差シフト情
報208が入力される間隔を再生クロックでカウントし
て時間情報を得る。このカウント値をシフト間隔値cs
hiftとし、位相差シフト情報208の+1,−1を
シフト方向s1として、シフト間隔平均化手段202に
送る。カウント値がcmaxに達すると、カウント動作
を停止して値を保持した上、カウントオーバーフロー情
報をシフト間隔平均化手段202に送る。The operation of the shift interval control means 110b will be described. The shift interval counting means 201 has a count of the maximum count value cmax, and counts an interval at which the phase difference shift information 208 is input by a reproduction clock to obtain time information. This count value is used as the shift interval value cs
The phase difference shift information 208 is sent to the shift interval averaging means 202 as +1 and −1 as the shift direction s1. When the count value reaches cmax, the counting operation is stopped, the value is held, and count overflow information is sent to the shift interval averaging means 202.
【0035】シフト間隔平均化手段202は、それまで
に発生した閾値超過情報を図8に示すフロー図に従った
方法で平均化する。まず、ステップS11で平均値の初
期値は0としておく。S12で位相シフトが発生した場
合、S13でそれが位相比較結果によるものかどうかシ
フト情報208より判定する。それが位相比較結果によ
るものの場合、S14で前回の位相シフトからの再生ク
ロック数が最大値cmaxに達したかをシフト間隔カウ
ント手段201からのオーバーフロー情報により判別
し、最大値に達している場合は、S15で平均値をその
ままとする。閾値超過発生に要した再生クロック数が最
大値cmaxに達していない場合、S16で平均値の補
正計算を行う。計算は、実施の形態1の平均化方法と同
じである。つまり、シフト要求のパルス間隔を近似周波
数に変え(S16)、平均周波数を求めて(S17)、
もとの間隔値に戻す(S18)。The shift interval averaging means 202 averages the threshold excess information generated so far by a method according to the flowchart shown in FIG. First, the initial value of the average value is set to 0 in step S11. If a phase shift has occurred in S12, it is determined in S13 from the shift information 208 whether or not it is based on the result of the phase comparison. If it is based on the phase comparison result, it is determined in S14 whether the number of reproduced clocks from the previous phase shift has reached the maximum value cmax based on the overflow information from the shift interval counting means 201, and if it has reached the maximum value. , S15, the average value is left as it is. If the number of reproduction clocks required for the occurrence of exceeding the threshold value has not reached the maximum value cmax, correction calculation of the average value is performed in S16. The calculation is the same as the averaging method of the first embodiment. That is, the pulse interval of the shift request is changed to the approximate frequency (S16), and the average frequency is calculated (S17).
It returns to the original interval value (S18).
【0036】本実施の形態における回路による位相変化
の例を図9に示す。本図は、初期バーストデータ入力時
からの入力データと再生クロックの位相差の変化を表し
ている。本実施の形態では、位相比較手段104による
位相差を低減濾波し、その位相差シフト情報208を平
均化結果がまたはそのまま位相シフトにつながるため、
実施の形態1に比べると、データ入力時の位相シフトが
発生しやすく、データとの位相差を早くなくす帰還制御
が働く。このため、位相差は、図のように、早期に小さ
くなる。しかし、随時入力データの位相に追随するた
め、入力データの突発的な位相ずれによって再生クロッ
クのジッタが増大する傾向があるのは、基本DPLLと
同様である。従って、この形態は、バーストデータ入力
中はデータ識別性能が高く、バースト休止中は安定した
クロックを再生する用途に向いている。FIG. 9 shows an example of a phase change by the circuit in the present embodiment. This figure shows the change in the phase difference between the input data and the recovered clock since the initial burst data input. In the present embodiment, the phase difference by the phase comparing means 104 is reduced and filtered, and the phase difference shift information 208 is averaged or directly leads to a phase shift.
Compared to the first embodiment, a phase shift at the time of data input is more likely to occur, and feedback control for eliminating a phase difference with data earlier works. For this reason, the phase difference decreases early as shown in the figure. However, as in the basic DPLL, the jitter of the reproduced clock tends to increase due to a sudden phase shift of the input data because it follows the phase of the input data as needed. Therefore, this embodiment is suitable for applications in which data identification performance is high during burst data input and a stable clock is reproduced during burst pause.
【0037】実施の形態3.本実施の形態は、実施の形
態1または実施の形態2におけるシフト間隔平均化手段
において、平均間隔値の算出にデータの重み付けをする
ものである。即ち、新規シフトの制御方向が前回までの
平均化の結果値のシフトの制御方向と異なり、かつ、前
回の位相シフトの制御方向とも異なる場合などに、前回
までの平均化結果値を更に重くして直前のシフト情報デ
ータの影響を軽減しようとするものである。Embodiment 3 In the present embodiment, the shift interval averaging means in the first or second embodiment weights data for calculating the average interval value. That is, when the control direction of the new shift is different from the control direction of the shift of the averaging result value up to the previous time, and is also different from the control direction of the previous phase shift, the averaging result value of the previous time is further increased. Thus, the effect of the immediately preceding shift information data is reduced.
【0038】本実施の形態におけるディジタル位相同期
回路の構成、シフト間隔制御手段110cの構成及びシ
フト間隔平均化のフローは、例えば、実施の形態2に対
して適用した場合は、それぞれ図6,図7及び図8と同
一である。実施の形態2と異なる点は、シフト間隔平均
化のフローにおいて、それまでの平均値のシフト方向r
1と新規シフト発生のシフト方向s1が異なり、かつ、
前回のシフト方向s1とも異なる場合に、平均値への重
み付け係数Na、例えば、3の値を更に増加させるもの
である。この増率をNapnとして、平均化計算は以下
の式(1)とする。その他の動作は、実施の形態2と同
じである。 The configuration of the digital phase-locked loop, the configuration of the shift interval control means 110c, and the flow of shift interval averaging in the present embodiment are, for example, applied to the second embodiment, respectively. 7 and FIG. The difference from the second embodiment is that in the shift interval averaging flow, the average direction shift direction r
1 is different from the shift direction s1 of the new shift occurrence, and
When it is different from the previous shift direction s1, the weighting coefficient Na for the average value, for example, the value of 3, is further increased. With this increase rate as Napn, the averaging calculation is represented by the following equation (1). Other operations are the same as in the second embodiment.
【0039】このような重み係数自体を、更に変化させ
る理由を図10の動作事例図を用いて説明する。本実施
の形態のように、データ入力部分での位相差検出により
即時に位相シフトする構成の場合、位相制御によるジッ
タを低減する目的で、位相比較手段104には位相差を
認識しない領域、つまり、幅のある位相差0領域を持た
せる方式が有効である。つまり、この位相差0領域の外
で位相が検出されると、位相シフトが発生し、領域内で
検出された位相差は、位相差なしとみなす。但し、こう
しても入力データに付加されるジッタ等の位相誤差によ
り、実際の位相差ではシフトしないはずの場合に、位相
シフトが発生する場合もある。The reason for further changing the weight coefficient itself will be described with reference to the operation example diagram of FIG. In the case of a configuration in which the phase is immediately shifted by detecting the phase difference in the data input portion as in the present embodiment, an area where the phase difference is not recognized by the phase comparing means 104 for the purpose of reducing the jitter due to the phase control, that is, A method of providing a wide phase difference 0 region is effective. That is, when a phase is detected outside the zero phase difference region, a phase shift occurs, and the phase difference detected within the region is regarded as having no phase difference. However, even in this case, a phase shift may occur due to a phase error such as jitter added to the input data when the actual phase difference should not cause a shift.
【0040】図11は、他の逆シフトが発生する場合の
動作事例図である。図11に示すように、位相シフトし
ない場合に位相差が+側に離れていくような周波数偏差
の場合、シフト間隔平均化がほぼ収束していれば、ある
間隔で−方向にシフトするようなシフト間隔値になって
いるはずである。しかし、この収束値が若干ずれている
場合、図のように、バースト休止期間中で徐々に位相差
が大きくなり、次のバースト期間中で−側の位相が検出
されることがある。これら図10,図11の両場合と
も、−方向(下向き)のシフトの直後に+方向(上向
き)のシフトが発生することがある。この際、この+方
向(上向き)のシフトまでの間隔値は非常に小さいた
め、そのままの間隔値で先述の平均化計算を行うと、こ
の逆方向のシフトの影響が非常に大きくなり、シフト間
隔の平均値がかなり狂ってしまうことがある。従って、
Napnに適当な値を設定し、このような直前に発生し
た突発的な逆方向のシフトの補正量を重み付けを小さく
することで、つまり、それまでの平均値を重くすること
で、シフト間隔の値を安定させることができる。FIG. 11 is an operation example diagram when another reverse shift occurs. As shown in FIG. 11, in the case of a frequency deviation in which the phase difference moves away to the + side when the phase is not shifted, if the shift interval averaging is substantially converged, the shift in the-direction is performed at a certain interval. It should be the shift interval value. However, when the convergence value is slightly shifted, as shown in the figure, the phase difference gradually increases during the burst pause period, and a negative phase may be detected during the next burst period. In both of FIGS. 10 and 11, a shift in the + direction (upward) may occur immediately after a shift in the-direction (downward). At this time, since the interval value up to the shift in the + direction (upward) is very small, if the above-described averaging calculation is performed with the interval value as it is, the influence of the shift in the reverse direction becomes very large, and the shift interval The average value of can be quite crazy. Therefore,
By setting an appropriate value for Napn and reducing the weight of the correction amount of the sudden reverse shift that occurred immediately before, that is, increasing the average value up to that point, the shift interval of the shift interval can be increased. The value can be stabilized.
【0041】実施の形態4.実施の形態1においては、
間隔入力、即ち、時間から近似的な周波数に変換して平
均値を求め、求めた平均値を戻して間隔値を指示するよ
うにした。これは計算機が逆数計算を不得意としている
からである。しかし、本実施の形態では、実施の形態1
におけるシフト間隔平均化手段が近似としてではなく、
その平均化値を得るために、個々の位相シフトの間隔の
逆数である周波数を計算し、その計算した周波数を平均
化して平均周波数を求め、平均化周波数に対して再度逆
数を計算して間隔値を得ることにより、正しい位相シフ
トの間隔の平均化を行うものである。本実施の形態にお
けるディジタル位相同期回路の構成、シフト間隔制御手
段110dの構成は、それぞれ図1,図2の構成と同一
である。本実施の形態におけるシフト間隔制御手段11
0dが行うシフト間隔平均化動作のフロー図を、図12
に示す。図3と異なるのは、平均化の対象がカウント最
大値からの差分による近似ではなく、S26で間隔値の
逆数で周波数を求めていること及びS28で再び正しく
逆数計算で間隔値を求めていることのみである。その他
の構成、動作は、実施の形態1と同一である。もちろ
ん、実施の形態2の回路に適用してもよい。Embodiment 4 FIG. In the first embodiment,
Interval input, that is, conversion from time to an approximate frequency to obtain an average value, and return the obtained average value to indicate the interval value. This is because the computer is not good at reciprocal calculation. However, in the present embodiment, the first embodiment
The shift interval averaging means in is not as an approximation,
In order to obtain the averaged value, the frequency which is the reciprocal of the interval of each phase shift is calculated, the calculated frequency is averaged to obtain the average frequency, and the reciprocal is calculated again for the averaged frequency to obtain the interval. By obtaining the values, correct phase shift intervals are averaged. The configuration of the digital phase locked loop circuit and the configuration of the shift interval control means 110d in the present embodiment are the same as those in FIGS. 1 and 2. Shift interval control means 11 in the present embodiment
FIG. 12 is a flowchart of the shift interval averaging operation performed by Od.
Shown in What is different from FIG. 3 is that the target of averaging is not approximation by the difference from the maximum count value, but that the frequency is obtained by the reciprocal of the interval value in S26 and that the interval value is again correctly calculated by S2 in S28. It is only that. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Of course, it may be applied to the circuit of the second embodiment.
【0042】このように、本平均化方式の原理は、実施
の形態1において、図4を用いて説明した内容と同じで
あるが、平均化間隔を厳密に求めている本方式の方が、
それぞれのシフト間隔の周波数偏差の成分をより正確に
算出しているため、計算結果に誤差が少なくなる。反
面、逆数の計算は、通常のディジタル回路では処理に時
間がかかり、また、処理回路も大きくなるため、比較的
伝送速度の遅いデータに対する位相同期回路に向いてい
る。As described above, the principle of the present averaging method is the same as that described with reference to FIG. 4 in the first embodiment.
Since the components of the frequency deviation at each shift interval are calculated more accurately, errors in the calculation result are reduced. On the other hand, the calculation of the reciprocal takes a long time to process in a normal digital circuit, and the processing circuit becomes large, so that it is suitable for a phase synchronization circuit for data having a relatively low transmission speed.
【0043】実施の形態5.実施の形態3の変化とし
て、本実施の形態では、実施の形態1におけるシフト間
隔平均化手段が平均化を行う手法として、平均化の際
に、直前値に対して、それまでの平均化の結果値の重み
付けを、平均化回数に従って増加させるようにしたもの
である。本実施の形態におけるディジタル位相同期回路
の構成、シフト間隔制御手段110eの構成及びシフト
間隔平均化のフローは、例えば、実施の形態1に対して
適用した場合は、それぞれ図1,図2及び図3と同一で
ある。実施の形態1と異なる点は、シフト間隔平均化の
フローにおいて、平均値への重み付け係数Naを、平均
化回数に従って増加させる点である。この増率をNa
a、平均化回数をNasとして、重み付け係数Naは以
下の式(2)とする。但し、増加が無限大になるため、
上限値Namを設定する。その他の動作は、実施の形態
1と同じである。 Na=Naa*Nas 但し、Na≦Nam(2) 実施の形態1における回路の位相補正の動作事例を、図
5を用いて説明したとおり、重み付け係数Naが大きい
ほどシフト間隔値の収束は遅いが、反面、収束後の安定
度はよい。従って、本方式を適用すれば、位相補正開始
の初期においては、重み付け係数Naが小さくて収束が
早くなり、一方、収束後は重み付け係数Naが大きくな
って安定度がよくなるという結果が得られる。Embodiment 5 FIG. As a change of the third embodiment, in the present embodiment, the shift interval averaging means in the first embodiment performs averaging as a method of performing averaging. The weight of the result value is increased according to the number of times of averaging. The configuration of the digital phase-locked loop, the configuration of the shift interval control means 110e, and the flow of shift interval averaging in the present embodiment are, for example, applied to the first embodiment, as shown in FIGS. Same as 3. The difference from the first embodiment is that the weighting coefficient Na for the average value is increased according to the number of times of averaging in the shift interval averaging flow. This increase rate is
a, the number of times of averaging is Nas, and the weighting coefficient Na is expressed by the following equation (2). However, since the increase is infinite,
Set the upper limit Nam. Other operations are the same as those in the first embodiment. Na = Naa * Nas However, Na ≦ Nam (2) As described with reference to FIG. 5 in the operation example of the phase correction of the circuit in the first embodiment, the convergence of the shift interval value is slower as the weighting coefficient Na is larger. On the other hand, the stability after convergence is good. Therefore, when this method is applied, at the beginning of the phase correction start, the weighting coefficient Na is small and the convergence is quick, and on the other hand, after the convergence, the weighting coefficient Na is large and the stability is improved.
【0044】実施の形態6.本実施の形態は、初期の補
正時における間隔値として、妥当なものを得て、収束時
間を短縮するものである。即ち、実施の形態2における
シフト間隔平均化手段において、位相シフト間隔を計算
し始めるのを、初期データ入力後に位相差0領域で入力
データ位相を検出し、かつ、その後で位相シフトが発生
した時点から計算を開始するようにしたものである。本
実施の形態におけるディジタル位相同期回路の構成、シ
フト間隔制御手段110fの構成及びシフト間隔平均化
のフローは、例えば、それぞれ図6,図7及び図8と同
一である。実施の形態2と異なる点は、間隔値計算のた
めに初期のシフト間隔を取り込むS16の際の条件とし
て、位相比較手段が位相差0を検出し、かつ、位相比較
によるシフト制御が一度発生した後とする点である。そ
の他の動作は、実施の形態2と同じである。Embodiment 6 FIG. In the present embodiment, an appropriate interval value at the time of the initial correction is obtained, and the convergence time is shortened. That is, the shift interval averaging means according to the second embodiment starts calculating the phase shift interval only when the input data phase is detected in the phase difference 0 area after the initial data input and when the phase shift occurs thereafter. The calculation is started from. The configuration of the digital phase-locked loop, the configuration of the shift interval control means 110f, and the flow of shift interval averaging in this embodiment are the same as those in FIGS. 6, 7, and 8, for example. The difference from the second embodiment is that the phase comparison means detects a phase difference of 0 and the shift control by the phase comparison has occurred once as a condition in S16 for taking in the initial shift interval for calculating the interval value. It is later. Other operations are the same as in the second embodiment.
【0045】本方式が行う補正の様子を、図13の動作
事例図を用いて説明する。初期に取り込むシフト間隔に
誤差が存在すると、その後の補正に時間がかかり、収束
時間が遅くなってしまう。ところで、初期動作において
は、図13に示すように、初期位相差が大きく、位相差
補正のための短い間隔のシフト制御が起こりやすく、更
に、位相差がなくなったようでも、その直後に位相シフ
トが起きることもある。本実施の形態では、こうした影
響を避けるために、電源投入等の初期動作の後に、ま
ず、位相差0を検出し、更に一度位相シフトが発生した
後のシフト間隔を初期に取り込むようにする。このよう
にすると、間隔値として図中のcに示す間隔を取り込む
ことになり、最初の2つの実際の周波数偏差からはかけ
離れたシフト間隔値は除外されるので、以降の収束時間
が短くなる。The state of correction performed by this method will be described with reference to an operation example diagram of FIG. If there is an error in the shift interval to be taken in at the beginning, it takes time for the subsequent correction, and the convergence time is delayed. By the way, in the initial operation, as shown in FIG. 13, the initial phase difference is large, shift control at short intervals for phase difference correction is likely to occur, and even if the phase difference disappears, the phase shift May occur. In the present embodiment, in order to avoid such an influence, after an initial operation such as power-on, a phase difference of 0 is first detected, and a shift interval after a once phase shift occurs is taken in at an initial stage. In this way, the interval indicated by c in the figure is taken in as the interval value, and the shift interval value far from the first two actual frequency deviations is excluded, so that the subsequent convergence time is shortened.
【0046】実施の形態7.初期の過渡状態における誤
差の大きな間隔値入力を避ける他の方法を説明する。本
実施の形態は、実施の形態2におけるシフト間隔平均化
手段において、妥当な間隔値を取り入れるために、位相
シフト間隔を計算するために最初にサンプルする間隔値
が、想定される位相シフト間隔値の範囲外であると、そ
れを無視して次の位相シフトの間隔値から取り入れるよ
うにしたものである。本実施の形態によるディジタル位
相同期回路の構成、シフト間隔制御手段110gの構成
及びシフト間隔平均化のフローは、例えば、それぞれ図
6,図7及び図8と同一である。実施の形態2と異なる
点は、間隔値計算のために初期のシフト間隔を取り込む
S16の際の条件として、間隔値(時間)が想定される
周波数偏差から求められる位相シフト間隔値の範囲にあ
るかを判定した後、適合するものを取り込むこととする
点である。その他の動作は、実施の形態2と同じであ
る。Embodiment 7 FIG. Another method for avoiding the input of the interval value having a large error in the initial transient state will be described. According to the present embodiment, in the shift interval averaging means in the second embodiment, the interval value to be sampled first to calculate the phase shift interval in order to take in an appropriate interval value is replaced by the assumed phase shift interval value. If the value is out of the range, the value is ignored and is taken in from the interval value of the next phase shift. The configuration of the digital phase-locked loop according to the present embodiment, the configuration of the shift interval control means 110g, and the flow of shift interval averaging are the same as those shown in FIGS. 6, 7, and 8, for example. The difference from the second embodiment lies in the range of the phase shift interval value in which the interval value (time) is obtained from the assumed frequency deviation as a condition at S16 for taking in the initial shift interval for the interval value calculation. After that, it is determined that a suitable one is taken. Other operations are the same as in the second embodiment.
【0047】本方式が補正を行う様子を、図14の動作
事例図を用いて説明する。初期の位相制御動作の様子
は、図13での説明と同様であり、最初の位相シフト間
隔がa、次がb,cと続いたとする。一方、入力データ
及び原振クロックの周波数精度から想定されるシフト間
隔の値が、DIS以上であったとする。そうすると、
a,bは実際に収束すべきシフト間隔からかけ離れてお
り、シフト間隔値として代入すると誤差が大きくなる。
従って、本方式では、a,b,cを想定最小間隔DIS
と比較して、a<b<DIS<cであるので、a,bの
間隔値は除去し、図中のcに示す間隔を取り込む。こう
して、間隔値として実際の周波数偏差からかけ離れたシ
フト間隔値は除外されるので、収束時間が短くなる。The manner in which the present system performs correction will be described with reference to the operation example diagram of FIG. The state of the initial phase control operation is the same as that described with reference to FIG. 13, and it is assumed that the first phase shift interval is a, and the next is b and c. On the other hand, it is assumed that the value of the shift interval assumed from the frequency accuracy of the input data and the original clock is equal to or longer than DIS. Then,
a and b are far from the shift interval to be actually converged, and if they are substituted as shift interval values, the error will increase.
Therefore, in this method, a, b, and c are assumed to be the assumed minimum intervals DIS.
Since a <b <DIS <c, the interval values of a and b are removed, and the interval shown by c in FIG. In this manner, since the shift interval value far from the actual frequency deviation is excluded as the interval value, the convergence time is shortened.
【0048】実施の形態8.上述の各実施の形態では、
バースト入力がある場合も、バースト休止中も同じシフ
ト間隔制御手段からのシフト要求で加減算シフト制御が
行われる場合を説明した。本実施の形態は、実施の形態
2におけるシフト制御手段において、バースト入力中の
フィルタ105からの位相差シフト情報208により位
相シフトする時間と、バースト休止中のシフト間隔制御
手段110hからのシフト要求209hにより、位相シ
フトする時間を完全に分離したものである。本実施の形
態によるディジタル位相同期回路の構成、シフト間隔制
御手段110hの構成及びシフト間隔平均化のフロー
は、例えば、それぞれ図6,図7及び図8と同一であ
る。実施の形態2と異なる点は、シフト制御手段106
hがフレーム位相情報111により現時間がデータ入力
部分(バースト中)かデータ入力未部分(バースト休止
中)かを判別しており、データ入力部分(バースト中)
ではフィルタ105からの位相差シフト情報208に従
った位相シフト制御を行い、データ入力未部分(バース
ト休止中)では、シフト間隔制御手段110bからのシ
フト要求により位相シフトを行う点である。Embodiment 8 FIG. In each of the above embodiments,
The case where the addition / subtraction shift control is performed in response to the shift request from the same shift interval control means both when there is a burst input and during the pause of the burst has been described. In the present embodiment, in the shift control means according to the second embodiment, the phase shift time based on the phase difference shift information 208 from the filter 105 during burst input and the shift request 209h from the shift interval control means 110h during burst pause. Thus, the time for the phase shift is completely separated. The configuration of the digital phase-locked loop according to the present embodiment, the configuration of the shift interval control unit 110h, and the flow of shift interval averaging are the same as those in FIGS. 6, 7, and 8, for example. The difference from the second embodiment is that the shift control unit 106
h determines whether the current time is a data input part (during burst) or a data input non-part (burst pause) based on the frame phase information 111, and a data input part (during burst).
In this embodiment, the phase shift control is performed in accordance with the phase difference shift information 208 from the filter 105, and the phase shift is performed in response to a shift request from the shift interval control unit 110b when the data is not input (burst pause).
【0049】本実施の形態では、データ入力部分では、
シフト間隔制御手段110bからのシフト要求が無視さ
れるため、たとえシフト間隔値の収束がなされていない
状態のために、不必要な位相シフト要求209bがシフ
ト間隔制御手段110bから指示されていても、それに
よる位相シフトは行わず、フィルタからの位相差シフト
情報に従って位相シフトを行うので、それがデータ識別
性能に及ぼす影響がなく、安定したデータ識別が行え
る。この実施の形態は、データの変化点が比較的多く、
同符号連続長が短い場合に適用して有効である。In this embodiment, in the data input portion,
Since the shift request from the shift interval control unit 110b is ignored, even if an unnecessary phase shift request 209b is instructed from the shift interval control unit 110b due to a state in which the shift interval value is not converged, Since the phase shift is not performed, and the phase shift is performed according to the phase difference shift information from the filter, the data shift has no influence on the data identification performance, and stable data identification can be performed. This embodiment has relatively many data change points,
This is effective when applied to a case where the same code continuous length is short.
【0050】実施の形態9.本実施の形態は、データ入
力部分では位相比較結果に基づき位相シフト制御を行
い、そのシフト間隔を平均化することで入力データと原
振クロックの間の周波数偏差に対応するシフト間隔を求
めるものである。ここでは、シフト間隔を更に平均化し
て求める装置を説明する。本実施の形態におけるディジ
タル位相同期回路の構成は、図6と同様である。但し、
110iのシフト間隔制御手段の内部構成が異なり、そ
の詳細構成を図15に示す。図において、215はシフ
ト間隔計算手段である。その他のシフト間隔平均化手段
202、シフト要求発生手段203、再生クロック10
3、シフト要求パルス207、位相差シフト情報20
8、2次シフト要求パルス209bは、図7または図1
のそれと同じものを表す。Embodiment 9 FIG. In the present embodiment, a phase shift control is performed based on a phase comparison result in a data input portion, and a shift interval corresponding to a frequency deviation between input data and an original clock is obtained by averaging the shift intervals. is there. Here, a device will be described in which the shift interval is further averaged and obtained. The configuration of the digital phase locked loop circuit according to the present embodiment is the same as that of FIG. However,
The internal configuration of the shift interval control means 110i is different, and its detailed configuration is shown in FIG. In the figure, reference numeral 215 denotes a shift interval calculating means. Other shift interval averaging means 202, shift request generating means 203, reproduction clock 10
3, shift request pulse 207, phase difference shift information 20
8, or the secondary shift request pulse 209b is the signal shown in FIG.
Represents the same thing as that of.
【0051】次に、動作を説明する。実施の形態2で述
べたように、位相比較手段104は、入力データ101
と再生クロック103の位相差を原振クロック発生手段
107からの高速クロックによってサンプリングし、フ
ィルタ105に送る。フィルタ105は、アップダウン
カウンタを備え、位相差が+の場合はアップカウント、
位相差が−の場合はダウンカウントし、カウント値が±
Nのどちらかに達すると、+1または−1のシフト要求
パルスをシフト制御手段106及びシフト間隔制御手段
110iに送ると同時に、カウント値をリセットする。
シフト間隔制御手段110iの動作は後述するが、その
出力としての2次シフト要求パルス209bをシフト制
御手段106に送り、これに基づくシフト制御手段10
6の出力動作、つまり、シフト要求パルスがないときは
nを、+1のシフト要求パルスがあるときはシフト数s
としてn+sを、−1のシフト要求パルスがあるときは
n−sの出力をすることは、実施の形態2と同じであ
る。また、原振クロック発生手段107及び分周手段1
08の動作も実施の形態2と同じである。Next, the operation will be described. As described in the second embodiment, the phase comparison unit 104
The phase difference between the original clock and the reproduced clock 103 is sampled by the high-speed clock from the original clock generator 107 and sent to the filter 105. The filter 105 includes an up-down counter, and when the phase difference is +, the up-counter
If the phase difference is-, count down and the count value is ±
When it reaches either of N, the shift request pulse of +1 or -1 is sent to the shift control means 106 and the shift interval control means 110i, and at the same time, the count value is reset.
Although the operation of the shift interval control means 110i will be described later, a secondary shift request pulse 209b as its output is sent to the shift control means 106, and the shift control means 10i based on this is transmitted.
6, the output operation is n when there is no shift request pulse, and the number of shifts s when there is a +1 shift request pulse.
Outputting n + s when there is a shift request pulse of −1 is the same as that of the second embodiment. The original clock generating means 107 and the frequency dividing means 1
Operation 08 is the same as in the second embodiment.
【0052】シフト間隔制御手段110i内の動作につ
いて、図16のフロー図をもとに説明する。シフト間隔
計算手段215は、アップダウンカウンタを備え、ま
ず、S31で初期値を0にし、位相差シフト情報208
の値をその方向を考慮して積算する。つまり、S32
で、+のシフト時にはアップカウント、−のシフト時に
はダウンカウントする。また、再生クロック103をカ
ウントするカウンタを備え、予め定めた監視期間に相当
するクロック数に達するかどうかを監視する。また、最
後に入力されたシフト情報パルスの時のクロック数cs
hiftを記憶するレジスタを備える。そして、S34
で、予め定めた監視期間に達すると、S35で、上記ア
ップダウンカウンタにおけるシフト情報パルスの積算値
cs0が閾値Css以上かどうか調べ、S33のCss
以上ならシフト情報パルスの積算値cs0でクロック数
cshiftを除算することにより、本監視期間中の平
均シフト間隔値を得て、S36で、これをtrshif
tとする。また、これにより、S37として監視期間を
終了し、各カウンタ値をリセットする。The operation of the shift interval control means 110i will be described with reference to the flowchart of FIG. The shift interval calculating means 215 includes an up / down counter. First, in step S31, the initial value is set to 0, and the phase difference shift information 208 is set.
Are integrated taking the direction into account. That is, S32
The up-count is performed when the shift is +, and the down-count is performed when the shift is negative. Further, a counter for counting the reproduction clock 103 is provided, and it is monitored whether or not the number of clocks corresponding to a predetermined monitoring period is reached. Also, the number of clocks cs at the time of the last input shift information pulse
It has a register for storing shift. And S34
When the predetermined monitoring period has been reached, it is checked in S35 whether the integrated value cs0 of the shift information pulse in the up / down counter is equal to or greater than the threshold value Css.
If this is the case, the average shift interval value during the main monitoring period is obtained by dividing the number of clocks cshift by the integrated value cs0 of the shift information pulse, and this is trshif in S36.
Let it be t. Thus, the monitoring period ends at S37, and each counter value is reset.
【0053】再生クロックのカウント値が上記監視期間
相当に達した時点で、シフト情報パルスの積算値cs0
が閾値Css未満であった場合、S45で、監視期間を
延長し、例えば、2倍のクロック数に達した時点で再び
積算値cs0をチェックする。ここで、Css以上なら
上記と同様に、平均シフト間隔を計算、Css未満なら
更に監視期間を延長する。但し、延長回数に限度を設
け、S44で、再生クロックのカウント値は最大値cm
axまで達しないようにする。監視期間を最大に延長し
た場合は、積算値cs0が0でなければ上記と同様に、
平均シフト間隔を計算し、S37で、0であれば0をt
rshiftとして与える。以上の手順にて計算した監
視期間中の平均シフト間隔の計算値を、シフト間隔平均
化手段202に送る。When the count value of the reproduction clock reaches the above monitoring period, the integrated value cs0 of the shift information pulse is obtained.
Is less than the threshold value Css, the monitoring period is extended in S45, and when the number of clocks reaches, for example, twice, the integrated value cs0 is checked again. Here, if it is not less than Css, the average shift interval is calculated, and if it is less than Css, the monitoring period is further extended. However, a limit is set on the number of extensions, and in S44, the count value of the reproduction clock is the maximum value cm.
ax. When the monitoring period is extended to the maximum, if the integrated value cs0 is not 0, similarly to the above,
The average shift interval is calculated, and if it is 0 in S37, 0 is set to t.
Provided as rshift. The calculated value of the average shift interval during the monitoring period calculated by the above procedure is sent to the shift interval averaging means 202.
【0054】シフト間隔平均化手段202は、平均シフ
ト間隔を監視期間にわたって更に平均化する。計算は、
新規シフト間隔値により、シフト間隔制御最大値cma
xからの差分をとり、また、平均値も同様にcmaxか
らの差分をとり、その差分同士で平均を行うことをS3
9で実施する。この差分を求める際、新規シフト間隔の
シフト方向s1及び平均値のシフト方向r1の符号(+
1または−1)も考慮する。但し、シフト間隔平均値が
0の場合は差分も0とする。計算時には、S40として
前回までの平均値に対して重みを付ける係数Naを設定
する。The shift interval averaging means 202 further averages the average shift interval over the monitoring period. The calculation is
With the new shift interval value, the shift interval control maximum value cma
S3 is to take the difference from x, and also to take the difference from cmax in the same way, and to average the differences.
9 is performed. When calculating this difference, the sign (+) of the shift direction s1 of the new shift interval and the shift direction r1 of the average value
Also consider 1 or -1). However, if the average shift interval is 0, the difference is also 0. At the time of calculation, a coefficient Na that weights the average value up to the previous time is set as S40.
【0055】差分同士の平均を計算した後、その符号
(+/−)情報を記憶し、これをr1とする。その後、
S41で、符号を除去した差分値により再度cmaxか
らの差分をとって、結果を新規のシフト間隔値とする。
そして、S42で、計算結果である平均シフト間隔とシ
フト方向をシフト要求発生手段203へ送る。After calculating the average of the differences, the sign (+/−) information is stored, and this is set as r1. afterwards,
In S41, the difference from the cmax is again calculated based on the difference value from which the code has been removed, and the result is set as a new shift interval value.
Then, in S42, the average shift interval and the shift direction, which are the calculation results, are sent to the shift request generation means 203.
【0056】シフト要求発生手段203は、前回シフト
情報パルスが発生した時点からの再生クロック数をカウ
ントし、このカウント値がシフト間隔平均化手段202
からのシフト間隔平均値に達すると、シフト方向情報に
従って+1または−1の2次シフト要求パルスを発生す
る。そして、2次シフト要求パルスを発生すると同時
に、上記再生クロックのカウント値をリセットする。The shift request generation means 203 counts the number of reproduction clocks from the time when the previous shift information pulse was generated, and this count value is used as the shift interval averaging means 202.
When the average of the shift intervals from the shift direction is reached, a secondary shift request pulse of +1 or -1 is generated according to the shift direction information. Then, at the same time when the secondary shift request pulse is generated, the count value of the reproduction clock is reset.
【0057】シフト間隔値と周波数偏差の関係は、実施
の形態1、つまり、図4に示すと同じである。周波数で
平均化すべきであるが、そのためには逆数を求め、それ
を平均化しなければならない。しかし、逆数計算は、時
間がかかるので、k−Tとして近似する。つまり、間隔
値のカウント最大値からの差分をとることで、間隔の小
さい方の数値が大きくなるようにし、補正が正しくなさ
れるようにしている。The relationship between the shift interval value and the frequency deviation is the same as in the first embodiment, that is, as shown in FIG. It should be averaged over frequency, but for that, the reciprocal must be found and averaged. However, the reciprocal calculation takes a long time and is approximated as kT. In other words, by taking the difference from the maximum count value of the interval value, the numerical value of the smaller interval value is increased so that the correction is correctly performed.
【0058】本実施の形態の動作を説明する位相変化図
は、例えば、図8と同様に示される。本実施の形態で
は、位相比較手段による位相差をフィルタによって平滑
化した結果が、そのまま位相シフトにつながるため、初
期のデータ入力時の位相シフトが発生しやすく、データ
との位相差を早くなくす制御が働く。このため、位相差
は図のように早期に小さくなる。また、定常動作中では
バースト中もシフト間隔制御手段による2次シフト要求
パルスが周期的に発生するため、データの変化点が乏し
い期間でも位相ズレが発生しにくい。更に、シフト間隔
制御は、全てのシフト情報の履歴をもとに行うため、入
力データ中の位相ノイズの影響を受けにくい。A phase change diagram for explaining the operation of the present embodiment is shown, for example, in the same manner as FIG. In the present embodiment, since the result of smoothing the phase difference by the phase comparing means by the filter directly leads to the phase shift, a phase shift at the time of initial data input is likely to occur, and the control to eliminate the phase difference with the data quickly is performed. Works. For this reason, the phase difference quickly decreases as shown in the figure. Further, during the steady operation, the secondary shift request pulse by the shift interval control means is periodically generated even during the burst, so that the phase shift hardly occurs even in the period where the data change point is scarce. Further, since the shift interval control is performed based on the history of all the shift information, it is hardly affected by the phase noise in the input data.
【0059】実施の形態10.本実施の形態は、実施の
形態9におけるシフト間隔計算手段において、シフト情
報として積算処理する情報をフィルタからのシフト要求
パルスのみとするものである。本実施の形態のディジタ
ル位相同期回路の構成、シフト間隔制御手段110jの
構成は、それぞれ図6,図15と同一である。シフト間
隔平均化のフロー図を図17に示す。図16と異なるの
は、シフト情報として積算処理する対象が全てのシフト
情報ではなく、フィルタ105からの位相差シフト情報
208のみである点及びシフト制御手段106はバース
ト信号入力期間中はフィルタ105からの位相差シフト
情報208のみ、バースト休止中はシフト間隔制御手段
110cからの2次シフト要求パルス209bのみをも
とに分周比を決定する点である。その他の構成、動作は
実施の形態9と同一である。Embodiment 10 FIG. In the present embodiment, the information to be integrated as the shift information in the shift interval calculating means in the ninth embodiment is only the shift request pulse from the filter. The configuration of the digital phase-locked loop of this embodiment and the configuration of shift interval control means 110j are the same as those in FIGS. FIG. 17 shows a flowchart of the shift interval averaging. 16 is different from FIG. 16 in that the target to be integrated as the shift information is not all the shift information, but only the phase difference shift information 208 from the filter 105. The only difference is that the frequency division ratio is determined based on only the phase difference shift information 208 and the secondary shift request pulse 209b from the shift interval control means 110c during the burst pause. Other configurations and operations are the same as those of the ninth embodiment.
【0060】本実施の形態におけるシフト間隔値で周波
数平均を近似する原理についても、実施の形態1におい
て、図4を用いて説明した内容と同じである。ただ、本
実施の形態では、入力信号と再生クロックの位相差に基
づいたフィルタによる位相差シフト情報のみをシフト間
隔制御を実施する際の参照としており、一方、実施の形
態1では、ある一定期間におけるシフト間隔制御と、フ
ィルタによるシフト要求パルスを合わせて、次の期間で
シフト間隔制御を実施する際の参照としている。このた
め、本実施の形態の方が、入力データの位相変動の影響
を受けやすく、反面、周波数の変動に追従しやすい。従
って、入力信号の生成元での周波数が安定し、ディジタ
ル位相同期回路の入力では、ノイズ等による位相変動が
大きい場合には実施の形態9が適し、逆に入力信号の生
成元での周波数が安定していなく、ディジタル位相同期
回路の入力では、ノイズ等による位相変動が小さい場合
には本実施の形態が適している。The principle of approximating the frequency average with the shift interval value in the present embodiment is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. However, in the present embodiment, only the phase difference shift information by the filter based on the phase difference between the input signal and the reproduced clock is used as a reference when performing the shift interval control. On the other hand, in the first embodiment, , And the shift request pulse by the filter is used as a reference when performing the shift interval control in the next period. For this reason, the present embodiment is more susceptible to the phase fluctuation of the input data and, on the other hand, more easily follows the frequency fluctuation. Therefore, when the frequency at the source of the input signal is stable and the phase fluctuation due to noise or the like is large at the input of the digital phase locked loop, the ninth embodiment is suitable. This embodiment is suitable when the input is not stable and the phase fluctuation due to noise or the like is small at the input of the digital phase locked loop.
【0061】実施の形態11.本実施の形態は、実施の
形態9,10におけるフィルタに換えて、入力信号と再
生クロックとの位相差を複数回サンプルし、位相差の最
大と最小の中央値を位相差検出信号として出力するフィ
ルタとしたものである。本実施の形態のディジタル位相
同期回路の構成、シフト間隔制御手段110kの構成
は、それぞれ図6,図15と同一である。本実施の形態
のフィルタによる位相差情報平滑化のフロー図を図18
に示す。Embodiment 11 FIG. In the present embodiment, instead of the filters in the ninth and tenth embodiments, the phase difference between the input signal and the reproduced clock is sampled a plurality of times, and the median of the maximum and the minimum of the phase difference is output as a phase difference detection signal. It is a filter. The configuration of the digital phase-locked loop of this embodiment and the configuration of shift interval control means 110k are the same as those shown in FIGS. FIG. 18 is a flowchart of the phase difference information smoothing by the filter according to the present embodiment.
Shown in
【0062】本実施の形態のフィルタの動作を、図18
に基づいて説明する。但し、S71とS72の動作は、
位相比較手段104によるものである。入力データ10
1と再生クロック103の位相差を多値に分類する際の
分類の細かさは、入力信号の周波数と原振クロックの周
波数の比によって決まる。例えば、自然数Pdを用いて
−Pd〜+Pdに量子化されるものとする。フィルタ1
05は、この量子化された位相差を入力し、1回の位相
比較毎に変化点カウンタを1カウントアップし(S7
4)、設定値PSCまでカウントアップするまで、S7
5で、それまで入力された位相差の最大及び最小の値を
記憶する。但し、S73で、位相差が設定値Pdlより
大きい場合は即時に位相差情報として、S82で、+N
sまたは−Nsを位相差の正負によって出力し、S83
で、変化点カウンタをリセットする。The operation of the filter according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
It will be described based on. However, the operations of S71 and S72 are as follows.
This is due to the phase comparison means 104. Input data 10
The fineness of the classification when classifying the phase difference between 1 and the reproduced clock 103 into multi-values is determined by the ratio between the frequency of the input signal and the frequency of the original clock. For example, it is assumed that quantization is performed from −Pd to + Pd using a natural number Pd. Filter 1
In step S7, the quantized phase difference is input, and the change point counter is incremented by one for each phase comparison (S7).
4) Until counting up to the set value PSC, S7
At 5, the maximum and minimum values of the phase difference input so far are stored. However, if the phase difference is larger than the set value Pdl in S73, the phase difference information is immediately set as + N in S82.
s or -Ns is output depending on whether the phase difference is positive or negative.
Resets the change point counter.
【0063】S73で、位相差がPdlより小さい場合
は、変化点カウンタがPSCに達するまでは位相差情報
を出力しない(S81)。S76で、変化点カウンタが
PSCに達すると、S77で、それまで記憶していた位
相差の最大・最小の中央値を整数で計算する。ここで、
最大、最小の差が奇数の場合は中央値の候補が2つとな
るが、この場合は最後に入力された位相差に近い方を選
択する。次に、S78で、計算された中央値から位相差
情報を出力する。ここで、引き込み初期においては、中
央値そのままを位相差情報とし、以後の通常時において
は、中央値が正なら+1を、負なら−1を位相差情報と
する。そして、S80で、変化点カウンタをリセットす
る。If the phase difference is smaller than Pdl in S73, the phase difference information is not output until the change point counter reaches the PSC (S81). When the change point counter reaches the PSC in S76, the maximum / minimum median value of the phase difference stored so far is calculated as an integer in S77. here,
When the difference between the maximum and the minimum is an odd number, there are two candidates for the median. In this case, a candidate closer to the phase difference inputted last is selected. Next, in S78, phase difference information is output from the calculated median. Here, in the early stage of the pull-in, the median value is used as the phase difference information as it is, and in the following normal times, if the median value is positive, +1 is used, and if it is negative, -1 is used as the phase difference information. Then, in S80, the change point counter is reset.
【0064】設定値PSCについては、入力信号の位相
変動の特性によって決める。例えば、符号歪みの大きい
信号を入力する場合、入力信号の変化点の位相は、立ち
上がりが遅れ、立ち下がりが進む。または、その反対
に、立ち上がりが進み、立ち下がりが遅れる。この場
合、入力信号と再生クロックの位相差が平均的には0の
場合でも、毎回の位相比較結果は進み、遅れを繰り返
す。このため、PSCとして偶数の値を設定すれば、符
号歪みの影響を受けずに、真の位相差を認識できる。実
際には、これに別の原因での位相ノイズが加わるため、
それらも考慮して値を決める必要があるが、符号歪みの
影響が大きい場合、本実施の形態の平滑手段による位相
差情報平滑化の効果は大きい。また、高速引き込みと定
常安定性への効果を高めるため、引き込み初期として通
常時でPSCの値を切り換える構成をとることもでき
る。設定値Pdl及びNsについては、これも入力信号
の位相変動の特性により、追従性を高める場合は、Pd
lを小さくNsを大きく、抑圧性を高める場合は、Pd
lを大きくNsを小さく設定する。更に、引き込み初期
と通常にの切り換えについても、初期の周波数偏差が大
きいことが予想される場合は遅めに、周波数偏差が小さ
いところから動作開始する場合は早めに設定する。The set value PSC is determined according to the characteristics of the phase fluctuation of the input signal. For example, when a signal having a large code distortion is input, the phase of the change point of the input signal has a rising delay and a falling falling. Or, conversely, the rise is advanced and the fall is delayed. In this case, even if the phase difference between the input signal and the reproduced clock is 0 on average, the result of the phase comparison advances every time and repeats the delay. Therefore, if an even value is set as the PSC, the true phase difference can be recognized without being affected by code distortion. In practice, this adds phase noise from another source,
Although it is necessary to determine the value in consideration of these factors as well, when the influence of code distortion is large, the effect of smoothing the phase difference information by the smoothing means of the present embodiment is large. Also, in order to enhance the effect on the high-speed pull-in and the steady-state stability, it is possible to adopt a configuration in which the value of the PSC is switched at the normal time as the pull-in initial stage. For the set values Pdl and Ns, if the followability is also increased due to the characteristics of the phase fluctuation of the input signal, Pd
To decrease l and increase Ns to increase suppression, Pd
Set l to be large and Ns to be small. Further, the switching between the initial pull-in and the normal pull-in is set earlier when the initial frequency deviation is expected to be large, and earlier when the operation starts from a place where the frequency deviation is small.
【0065】[0065]
【発明の効果】本発明では、以上のようにシフト発生要
求手段が所定の間隔で所定のシフト制御をするよう要求
するので、データ入力未部分(バースト休止中)であっ
ても、入力データの周波数と位相に同期した再生クロッ
クを生成できる効果がある。According to the present invention, as described above, the shift generation requesting means requests to perform the predetermined shift control at the predetermined intervals, so that even if the data input is not completed (burst pause), the input data is not transmitted. There is an effect that a reproduced clock synchronized with the frequency and the phase can be generated.
【0066】また更に、位相差情報を平均化してシフト
間隔を定めるので、データ入力部分(バースト中)にお
いては、それまでの平均間隔値に基づいて再生クロック
を生成できる効果がある。Furthermore, since the shift interval is determined by averaging the phase difference information, a reproduced clock can be generated based on the average interval value up to that point in the data input portion (during burst).
【0067】また更に、平均化に際して、重み付けを行
うので、直前の位相差情報の影響を軽減して、再生クロ
ックを生成できる効果がある。Further, since weighting is performed at the time of averaging, there is an effect that the influence of the immediately preceding phase difference information can be reduced and a reproduced clock can be generated.
【0068】また更に、重み付けに際して、シフト方向
または平均化回数で変化させるので、収束速度が早くな
るという効果が加わる。Further, since the weight is changed depending on the shift direction or the number of times of averaging, the effect of increasing the convergence speed is added.
【0069】また更に、シフト間隔に悪影響を及ぼすデ
ータを除去するので、望ましい間隔値に早く収束できる
効果が加わる。Further, since data that adversely affects the shift interval is removed, an effect that a desired interval value can be quickly converged is added.
【図1】 本発明の実施の形態1におけるディジタル位
相同期回路構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a digital phase locked loop circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1のシフト制御手段の詳細構成図である。FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a shift control unit of FIG.
【図3】 図2のシフト間隔平均化手段による動作フロ
ー図である。FIG. 3 is an operation flowchart of the shift interval averaging means of FIG. 2;
【図4】 周波数偏差と入力位相差情報パルスによるシ
フト間隔値との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a frequency deviation and a shift interval value by an input phase difference information pulse.
【図5】 実施の形態1におけるディジタル位相同期回
路による位相変化の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a phase change by the digital phase locked loop according to the first embodiment.
【図6】 本発明の実施の形態2におけるディジタル位
相同期回路の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a digital phase locked loop according to a second embodiment of the present invention.
【図7】 図6のシフト制御手段の詳細構成図である。FIG. 7 is a detailed configuration diagram of a shift control unit of FIG. 6;
【図8】 図7のシフト間隔平均化手段による動作フロ
ー図である。8 is an operation flowchart of the shift interval averaging means of FIG. 7;
【図9】 実施の形態2におけるディジタル位相同期回
路による位相変化の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a phase change by the digital phase locked loop according to the second embodiment.
【図10】 本発明の実施の形態3における動作事例図
である。FIG. 10 is an operation example diagram in Embodiment 3 of the present invention.
【図11】 実施の形態3における他の動作事例図であ
る。FIG. 11 is another operation example diagram in the third embodiment.
【図12】 本発明の実施の形態4におけるシフト間隔
平均化の動作フロー図である。FIG. 12 is an operation flowchart of shift interval averaging in Embodiment 4 of the present invention.
【図13】 本発明の実施の形態6における動作事例図
である。FIG. 13 is an operation example diagram in Embodiment 6 of the present invention.
【図14】 本発明の実施の形態7における動作事例図
である。FIG. 14 is an operation example diagram according to the seventh embodiment of the present invention.
【図15】 本発明の実施の形態9におけるシフト間隔
制御手段の詳細構成図である。FIG. 15 is a detailed configuration diagram of shift interval control means according to Embodiment 9 of the present invention.
【図16】 実施の形態9におけるシフト間隔平均化手
段の動作フロー図である。FIG. 16 is an operation flowchart of a shift interval averaging unit according to the ninth embodiment.
【図17】 実施の形態10におけるシフト間隔平均化
手段の動作フロー図である。FIG. 17 is an operation flowchart of a shift interval averaging unit according to the tenth embodiment.
【図18】 実施の形態11におけるフィルタの動作フ
ロー図である。FIG. 18 is an operation flowchart of the filter in the eleventh embodiment.
【図19】 従来例であるディジタル位相同期回路構成
図である。FIG. 19 is a configuration diagram of a conventional digital phase locked loop circuit.
【図20】 バーストデータの一般的なフォーマットを
示す説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a general format of burst data.
【図21】 従来のディジタル位相同期回路の動作説明
図である。FIG. 21 is a diagram illustrating the operation of a conventional digital phase locked loop circuit.
100 クロック再生回路、101 入力データ、10
2 識別データ、103 再生クロック、104 位相
比較手段、105 フィルタ、106 シフト制御手
段、107 原振クロック発生手段、108 分周手
段、109 データ識別手段、110,110b,11
0d,110e,110f,110g,110h,11
0i,110j,110k シフト間隔制御手段、11
1 フレーム位相情報、112 入力データ断情報、2
01 シフト間隔カウント手段、202 シフト間隔平
均化手段、203 シフト要求発生手段、204 クロ
ック数カウント手段、205 位相差積分手段、206
再生クロック、207 位相差情報、208 位相差
シフト情報、209 シフト要求、209b 2次シフ
ト要求、215 シフト間隔計算手段。100 clock recovery circuit, 101 input data, 10
2 identification data, 103 reproduction clock, 104 phase comparison means, 105 filter, 106 shift control means, 107 original clock generation means, 108 frequency division means, 109 data identification means, 110, 110b, 11
0d, 110e, 110f, 110g, 110h, 11
0i, 110j, 110k shift interval control means, 11
1 frame phase information, 112 input data disconnection information, 2
01 shift interval counting means, 202 shift interval averaging means, 203 shift request generating means, 204 clock number counting means, 205 phase difference integrating means, 206
Reproduction clock, 207 Phase difference information, 208 Phase difference shift information, 209 shift request, 209b Secondary shift request, 215 Shift interval calculation means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一番ヶ瀬 広 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 牧野 真也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5J106 AA05 CC03 CC21 CC53 DD23 GG09 HH02 KK05 5K047 AA12 GG14 KK02 KK05 MM33 MM48 MM55 MM56 MM60 MM63 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Hiroshi Ichigase, 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Shinya Makino 2-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 Mitsubishi Electric Corporation F-term (reference) 5J106 AA05 CC03 CC21 CC53 DD23 GG09 HH02 KK05 5K047 AA12 GG14 KK02 KK05 MM33 MM48 MM55 MM56 MM60 MM63
Claims (13)
抽出し、再生クロックの出力と位相比較して該比較結果
の位相差に基づいて回路固有の原振クロックに増減シフ
ト量を付加するよう帰還制御して上記再生クロックの出
力を得る構成において、 上記帰還制御ループ内に所定時間たつと所定量のシフト
量を発生するシフト要求発生手段を設けて、 上記ディジタル入力信号が断になり入力信号の位相情報
が得られなくなると、上記シフト要求発生手段が定める
時間に上記所定量のシフト量を付加して帰還制御するよ
うにしたことを特徴とするディジタル位相同期回路。1. A method for extracting a frequency and a phase in a digital input signal, comparing the phase with the output of a reproduced clock, and performing feedback so as to add an increase / decrease shift amount to an original clock unique to the circuit based on a phase difference of the comparison result. In the above-mentioned configuration, a shift request generating means for generating a predetermined amount of shift after a predetermined time is provided in the feedback control loop, wherein the digital input signal is cut off, When the phase information is no longer obtained, the predetermined amount of shift is added to the time determined by the shift request generating means, and feedback control is performed.
クとの位相差が閾値を超えるかを検出する位相差積分手
段と、上記位相差積分手段が検出する上記閾値超過まで
の平均時間と増減の方向を計算記憶するシフト間隔平均
化手段を設けて、 シフト要求発生手段は、上記シフト間隔平均化手段が記
憶する時間経過すると該記憶するシフト量を記憶する増
減方向に発生して、帰還制御するようにしたことを特徴
とする請求項1記載のディジタル位相同期回路。2. A phase difference integrating means for detecting whether a phase difference between a digital input signal and an output reproduced clock exceeds a threshold value, an average time until the threshold value exceeds the threshold value detected by the phase difference integrating means, and a direction of increase / decrease. Shift interval averaging means for calculating and storing the shift amount. The shift request generating means generates the shift amount in the increasing / decreasing direction for storing the shift amount to be stored when the time stored by the shift interval averaging means has elapsed, and performs feedback control. 2. The digital phase-locked loop according to claim 1, wherein:
しての位相差が少ない場合は、平均時間の修正を行わな
いで平均時間経過毎に、シフト要求手段にシフト量の発
生を要求するようにしたことを特徴とする請求項2記載
のディジタル位相同期回路。3. The shift interval averaging unit requests the shift request unit to generate a shift amount every time the average time elapses without correcting the average time when the phase difference obtained by integrating the specified time is small. 3. The digital phase locked loop circuit according to claim 2, wherein:
い場合には、1回毎の閾値超過までの時間から近似周波
数を求め、該求めた近似周波数を平均して平均周波数を
求め、該求めた平均周波数から近似平均時間を求めるよ
うにしたことを特徴とする請求項2記載のディジタル位
相同期回路。4. When the phase difference is large, the shift interval averaging means obtains an approximate frequency from the time until the threshold value is exceeded each time, averages the obtained approximate frequencies to obtain an average frequency, 3. The digital phase-locked loop according to claim 2, wherein an approximate average time is obtained from the obtained average frequency.
い場合には、1回毎の閾値超過までの時間から近似周波
数を求め、該求めた近似周波数を重み係数を用いて平均
して平均周波数を求め、該求めた平均周波数から近似平
均時間を求めるようにしたことを特徴とする請求項2記
載のディジタル位相同期回路。5. The shift interval averaging means, when the phase difference is large, obtains an approximate frequency from the time until the threshold value is exceeded each time, and averages the obtained approximate frequency using a weighting coefficient. 3. The digital phase-locked loop according to claim 2, wherein a frequency is obtained, and an approximate average time is obtained from the obtained average frequency.
い場合には、1回毎の閾値超過までの時間から近似周波
数を求め、該求めた近似周波数を重み係数を用いて平均
して平均周波数を求め、該求めた平均周波数から近似平
均時間を求め、更に重み係数はシフト方向または平均化
回数によって変化させるようにしたことを特徴とする請
求項2記載のディジタル位相同期回路。6. When the phase difference is large, the shift interval averaging means obtains an approximate frequency from the time until the threshold value is exceeded each time, and averages the obtained approximate frequency by using a weighting coefficient. 3. The digital phase-locked loop according to claim 2, wherein a frequency is obtained, an approximate average time is obtained from the obtained average frequency, and a weight coefficient is changed according to a shift direction or an averaging count.
クとの位相差を検出後に、ローパス・ディジタル・フィ
ルタと、上記ローパス・ディジタル・フィルタの設定し
いき値を超える位相差検出信号をシフト情報としてシフ
ト間隔時間を求めるシフト間隔カウント手段と、上記シ
フト間隔カウント手段が検出するシフト間隔時間平均と
方向を計算記憶するシフト間隔平均化手段を設けて、デ
ィジタル入力信号が得られる期間で位相差が大きい場合
には、シフト要求発生手段は、上記シフト間隔平均化手
段が記憶する時間経過すると該記憶するシフト量を記憶
する増減方向に発生して、帰還制御するようにしたこと
を特徴とする請求項1記載のディジタル位相同期回路。7. After detecting a phase difference between a digital input signal and an output recovered clock, a low-pass digital filter and a phase difference detection signal exceeding a set threshold value of the low-pass digital filter are shifted as shift information. A shift interval counting means for calculating an interval time; and a shift interval averaging means for calculating and storing a shift interval time average and a direction detected by the shift interval counting means, so that a phase difference is large in a period in which a digital input signal is obtained. 2. The method according to claim 1, wherein the shift request generating means generates a shift amount in a direction of increasing or decreasing the stored shift amount after a lapse of time stored by the shift interval averaging means, and performs feedback control. A digital phase-locked loop according to any of the preceding claims.
い場合には、1回毎の閾値超過までの時間を重み係数を
用いて平均して平均時間を求めるようにしたことを特徴
とする請求項7記載のディジタル位相同期回路。8. The shift interval averaging means, when the phase difference is large, averages the time until the threshold value is exceeded each time using a weighting coefficient to obtain an average time. The digital phase-locked loop according to claim 7.
る初期平均時間として、位相差が0で、かつシフト要求
発生手段による帰還制御が行われる時間を記憶するよう
にしたことを特徴とする請求項7記載のディジタル位相
同期回路。9. The shift interval averaging means is characterized in that a phase difference is 0 and a time during which feedback control is performed by the shift request generating means is stored as an initial averaging time to be stored first. A digital phase-locked loop according to claim 7.
定値最小間隔時間を設定して、シフト間隔平均化手段
は、最初に平均時間を記憶する際に上記想定値最小間隔
時間以下の短いシフト間隔入力は除外して平均時間を求
めて記憶するようにしたことを特徴とする請求項7記載
のディジタル位相同期回路。10. An assumed value minimum interval time is set when calculating the average time of the shift interval, and the shift interval averaging means sets a short shift which is equal to or less than the assumed value minimum interval time when the average time is first stored. 8. The digital phase-locked loop according to claim 7, wherein the average input time is obtained and stored without the interval input.
する際に、ディジタル入力信号が得られる期間において
は、シフト要求発生手段が発生するシフト要求を無視し
て、ローパス・ディジタル・フィルタの設定しいき値を
超える位相差検出信号をシフト要求として上記増減シフ
ト量を付加する帰還制御を行うようにしたことを特徴と
する請求項7記載のディジタル位相同期回路。11. When performing a feedback control to add an increase / decrease shift amount, during a period in which a digital input signal is obtained, a shift request generated by a shift request generator is ignored and a low-pass digital filter is set. 8. A digital phase-locked loop according to claim 7, wherein a feedback control for adding said increase / decrease shift amount is performed by using a phase difference detection signal exceeding a threshold value as a shift request.
ックとの位相差を検出後に、ローパス・ディジタル・フ
ィルタと、上記ローパス・ディジタル・フィルタの設定
しいき値を超える位相差検出信号をシフト情報としてシ
フト間隔時間を求めるシフト間隔カウント手段と、上記
シフト間隔カウント手段が検出するシフト間隔時間平均
と方向を計算記憶するシフト間隔平均化手段を設けて、 上記ローパス・ディジタル・フィルタは、上記ディジタ
ル入力信号と再生クロックとの位相差を複数回サンプル
して、その最大値と最小値の中央値をフィルタ後の値と
して出力し、 シフト要求発生手段は、上記シフト間隔平均化手段が記
憶する時間経過すると該記憶するシフト量を記憶する増
減方向に発生して、帰還制御するようにしたことを特徴
とする請求項1記載のディジタル位相同期回路。12. After detecting a phase difference between a digital input signal and an output recovered clock, a low-pass digital filter and a phase difference detection signal exceeding a set threshold value of the low-pass digital filter are shifted as shift information. A shift interval counting means for calculating an interval time; and a shift interval averaging means for calculating and storing a shift interval time average and a direction detected by the shift interval counting means, wherein the low-pass digital filter includes: The phase difference from the reproduction clock is sampled a plurality of times, and the median of the maximum value and the minimum value is output as a filtered value. A shift amount to be stored is generated in an increasing / decreasing direction and feedback control is performed. Digital phase synchronizing circuit according to claim 1.
を抽出して、出力の再生クロックと位相比較して、比較
結果の位相差に基づいて回路固有の原振クロックに増減
シフト量を付加するよう帰還制御する構成において、 上記帰還ループ内に所定時間たつと所定量の増減シフト
量の付加を要求し、上記ディジタル入力信号が断になり
入力信号の位相情報が得れれなくなると、記憶していた
平均時間毎に平均増減シフト量の付加を要求するシフト
要求発生手段と、 上記シフト要求発生手段の要求に基づき増減シフト量を
付加して分周前の再生クロックを与えるシフト制御手段
を備えたことを特徴とするクロック再生回路。13. A method of extracting a frequency and a phase in a digital input signal, comparing the phase with a reproduced clock of an output, and adding an increase / decrease shift amount to an original clock unique to the circuit based on a phase difference of the comparison result. In the feedback control configuration, a predetermined amount of increase / decrease shift is requested in the feedback loop after a predetermined time, and when the digital input signal is cut off and phase information of the input signal cannot be obtained, it is stored. Shift request generating means for requesting the addition of the average increase / decrease shift amount for each average time; and shift control means for adding the increase / decrease shift amount based on the request of the shift request generation means and providing a reproduction clock before frequency division. A clock recovery circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10201453A JP2000031953A (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Digital phase locked loop and clock recovery circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10201453A JP2000031953A (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Digital phase locked loop and clock recovery circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031953A true JP2000031953A (en) | 2000-01-28 |
Family
ID=16441352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10201453A Pending JP2000031953A (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Digital phase locked loop and clock recovery circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000031953A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007124062A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nec Corp | DELAY PROFILE GENERATION CIRCUIT, METHOD THEREOF, AND RECEIVER USING THE SAME, PROGRAM |
| WO2009034917A1 (en) | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Nec Corporation | Jitter suppression circuit and jitter suppression method |
| JP2010130145A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Furuno Electric Co Ltd | Reference signal generator |
| JP2010130146A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Furuno Electric Co Ltd | Reference signal generator |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP10201453A patent/JP2000031953A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007124062A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nec Corp | DELAY PROFILE GENERATION CIRCUIT, METHOD THEREOF, AND RECEIVER USING THE SAME, PROGRAM |
| WO2009034917A1 (en) | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Nec Corporation | Jitter suppression circuit and jitter suppression method |
| JP2010130145A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Furuno Electric Co Ltd | Reference signal generator |
| JP2010130146A (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Furuno Electric Co Ltd | Reference signal generator |
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