(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より受信される信号からクロックを抽出するとともに当該クロックが途絶えた場合に第１のクロック断信号を出力するクロック抽出回路と、
前記クロック抽出回路の抽出クロックの周期が設定周期範囲外になった場合にクロック異常信号を発生するクロック監視回路と、
前記第１のクロック断信号または前記クロック異常信号が発生したときに第２のクロック断信号を発生する合成部と、
通信装置のタイミング制御のための内部クロックを発生するＰＬＬ回路に対し、常時は前記クロック抽出回路の抽出クロックを供給し、前記第２のクロック断信号が発生されたときにはこの抽出クロックに代えて他のクロック抽出回路の抽出クロックを供給する切替部とを備え、
前記クロック監視回路は、一定周期の検出用クロックにより前記現用のクロック抽出回路の抽出クロックを順次後段にシフトするシフトレジスタと、
前記シフトレジスタの各ビット出力を判別し、隣のビットと同じ値となっている連続したビットの個数が所定個数以下である場合にアクティブとなるクロック異常信号を出力する判別回路とを具備することを特徴とする通信装置のクロック切替回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部から供給されるクロックに位相同期した内部クロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ；位相同期ループ）回路により発生し、この内部クロックに従ったタイミング制御の下で送受信を行う携帯電話用基地局装置等の通信装置に係り、特に外部から現用および予備のクロックの供給を受け、常時は現用のクロックをＰＬＬ回路に供給し、何等かの理由により途絶える場合に予備のクロックを選択してＰＬＬ回路に供給するクロック切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話システムにおいては、専用回線を介して基地局装置とその上位装置との間の音声、非音声の授受が行われる。また、基地局に対しては、送受信処理のタイミング制御のための現用および予備の各クロックが専用回線を介して供給される。
【０００３】
基地局装置には、現用および予備の各クロックを抽出する各クロック抽出回路と、各クロック抽出回路の抽出クロックの一方を選択して出力する切替部と、現用および予備のクロックの供給状況を監視するクロック監視回路と、切換部から出力されたクロックに位相同期したクロックを発生し、タイミング制御のためのクロックとして出力するＰＬＬ回路とが設けられている。
【０００４】
この基地局装置においては、常時は現用のクロックが切替部によって選択され、ＰＬＬ回路に供給される。しかし、現用のクロックを供給する回線の接続コネクタが外されたり、回線障害（回線断）が生じたりする等により、現用のクロックの供給が断たれた場合には、その旨を示すクロック断信号がクロック監視回路から出力され、切替部により現用のクロックに代えて予備のクロックがＰＬＬ制御回路に供給されるようクロックの切り替えが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術において、クロック断信号は現用のクロックの供給が途絶えた後で発生され、このクロック断信号の発生により現用のクロックから予備のクロックへの切り替えが行われる。このため、図２（ａ）に示すように現用のクロックが途絶える前にその周期に乱れが生じる場合、周期の乱れた現用のクロックが切り替え回路を介してＰＬＬ回路に与えられる。このような場合において、クロックの周期の乱れがある限度を越えていると、ＰＬＬ回路がアンロック状態となり、これにより、基地局装置内の送信部においてアラームが発生され、通話が途切れ、システムダウンを起こしてしまう場合があるという問題があった。
【０００６】
この発明は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、現用のクロックが途絶える前兆としてクロック周期の乱れが生じた場合にはこれを検出し、現用のクロックが途絶える前であっても現用から予備へのクロック切り替えを行うことができる通信装置のクロック切替回路を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、外部より受信される信号からクロックを抽出するとともに当該クロックが途絶えた場合に第１のクロック断信号を出力するクロック抽出回路と、前記クロック抽出回路の抽出クロックの周期が設定周期範囲外になった場合にクロック異常信号を発生するクロック監視回路と、前記第１のクロック断信号または前記クロック異常信号が発生したときに第２のクロック断信号を発生する合成部と、通信装置のタイミング制御のための内部クロックを発生するＰＬＬ回路に対し、常時は前記クロック抽出回路の抽出クロックを供給し、前記第２のクロック断信号が発生されたときにはこの抽出クロックに代えて他のクロック抽出回路の抽出クロックを供給する切替部とを備え、前記クロック監視回路は、一定周期の検出用クロックにより前記現用のクロック抽出回路の抽出クロックを順次後段にシフトするシフトレジスタと、前記シフトレジスタの各ビット出力を判別し、隣のビットと同じ値となっている連続したビットの個数が所定個数以下である場合にアクティブとなるクロック異常信号を出力する判別回路とを具備することを特徴とする通信装置のクロック切替回路を要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１はこの発明の一実施形態であるクロック切替回路のうち現用のクロックの処理を行う部分の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このクロック切替回路は、現用のクロック抽出回路１と、クロック監視回路２と、合成部３とを有している。なお、この図において、予備用のクロック抽出回路と、現用のクロック抽出回路の抽出クロックから予備用のクロック抽出回路の抽出クロックへの切り替えを行う切替部とについては図示が省略されている。
【０００９】
図１において、クロック抽出回路１は、専用回線を介して受信される信号から現用のクロックを抽出し、この現用のクロックが途絶えたときにはローアクティブのクロック断信号（第１のクロック断信号）を出力する。また、クロック監視回路２は、一定周期で供給される検出用クロックを用いてクロック抽出回路１の抽出クロックの周期の判定を行い、抽出クロックの周期が乱れ、所定周期範囲外となったときにローアクティブのクロック異常信号を出力する。そして、合成部３は、ＡＮＤゲートからなるものであり、クロック抽出回路１から出力されるクロック断信号とクロック監視回路２から出力されるクロック異常信号とのＡＮＤ演算を行い、最終的なクロック断信号（第２のクロック断信号）を出力する。このクロック断信号はローアクティブの信号である。このローアクティブのクロック断信号が発生されると、図示しない切替部は、それまで選択していた現用のクロック抽出回路１の抽出クロックに代えて予備用のクロック抽出回路（図示略）の抽出クロックを選択し、通信装置のタイミング制御用の内部クロックを発生するＰＬＬ（図示略）に供給する。
【００１０】
図２（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の効果を従来技術との対比において説明するものである。まず、従来技術においては、本実施形態においてクロック抽出回路１から出力されるクロック断信号に相当するものにより現用から予備へのクロック切り替えを行っていた。このため、図２（ａ）に例示するように、抽出クロックが途絶える前兆としてのクロック周期の乱れが生じたとしても、クロック断信号が発生される前は現用から予備へのクロック切り替えが行われない。従って、この周期の乱れた抽出クロックがＰＬＬ回路に供給されることにより、ＰＬＬ回路のアンロックを引き起こすおそれがあった。これに対し、本実施形態によれば、図２（ｂ）に示すように、抽出クロックが途絶える前兆としてのクロック周期の乱れが生じ、所定周期範囲外となったときは、その時点でクロック断信号（第２のクロック断信号）が発生され、現用から予備へのクロック切り替えが行われる。従って、周期の乱れたクロックがＰＬＬ回路へ供給されることがなく、ＰＬＬ回路のアンロックを防止することができる。
【００１１】
次にクロック監視回路２の具体例を挙げ、本実施形態についてさらに詳細に説明する。まず、本実施形態では、クロック監視回路２として図３に示す構成のものを使用する。同図に示すように、このクロック監視回路は、カウンタリセットパルス発生部２１と、カウンタ２２と、Ｄ型フリップフロップ２３とから構成される。  図４は、このクロック監視回路の各部の信号波形を示すタイムチャートである。
【００１２】
カウンタリセットパルス発生部２１は、抽出クロックが立ち上がった場合にその立ち上がりタイミング以後の２度目の検出用クロックの立ち上がりタイミングにおいて、検出用クロックの１周期に相当するパルス幅のリセットパルス（負パルス）を出力する。カウンタ２２は、カウンタリセットパルス発生部２１からリセットパルスが出力されると、このリセットパルスの立ち下がりエッジにおいてリセットされる。また、カウンタ２２は、検出用クロックをカウントし、カウント値が第１のカウント値に達し、その後、第２のカウント値に達するまでの期間、ハイアクティブ信号をフリップフロップ２３のデータ入力端子に送出する。フリップフロップ２３は、このカウンタ２２の出力信号を抽出クロックの立ち上がりエッジによりラッチし、アクティブ（ハイレベル）であればクロック異常信号としてインアクティブ（ハイレベル）を出力する。この図４に示す例では、抽出クロックの周期が乱れておらず、カウンタ２２のカウント値が第１のカウント値から第２のカウント値までの範囲内のときに抽出クロックが立ち上がるため、クロック異常信号はインアクティブ（ハイレベル）となっている。
【００１３】
図５は、抽出クロックの周期が乱れ、抽出クロックが通常より速くなった場合の各部の波形を例示するものである。この例の場合、抽出クロックの立ち上がりタイミングにおいて、カウンタ２２のカウント値は未だ第１のカウント値に達しておらず、カウンタ２２の出力はアクティブ（ハイレベル）となっていない。そのためフリップフロップ２３は、インアクティブ（ローレベル）をラッチし、アクティブ（ローレベル）をクロック異常信号として出力する。
【００１４】
図６は、抽出クロックが通常より遅くなった場合の各部の波形を例示するものである。この例の場合、抽出クロックの立ち上がりタイミングにおいて、カウンタ２２のカウント値は既に第２のカウント値を越えており、カウンタ２２の出力信号はアクティブからインアクティブに戻っている。そのため、フリップフロップ２３は、アクティブ（ローレベル）をクロック異常信号として出力する。
【００１５】
このように図３に示すクロック監視回路によれば、カウンタ２２のカウント値が所定範囲内であるときに抽出クロックの立ち上がりがある場合、すなわち、抽出クロックの周期が所定周期範囲内にあるときは、クロック異常信号としてインアクティブ（ハイレベル）が出力され、それ以外の場合にはアクティブ（ローレベル）が出力されることとなる。
【００１６】
そして、図１に示す構成では、クロック抽出回路１からのクロック断信号がアクティブでなくても、このクロック監視回路から出力されるクロック異常信号がアクティブであるならば、合成部３により、クロック断信号としてアクティブが切替部に出力される。従って、本実施形態によれば、ＰＬＬ回路に供給するクロックの切り替えをクロックが乱れる前に行うことができ、ＰＬＬ回路のアンロックを防止することができる。
【００１７】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には様々な変形例が考えられる。例えばクロック監視回路として、図７に示す構成のものを使用してもよい。
【００１８】
この図７に示すクロック監視回路は、シフトレジスタ２４と判別回路２５とにより構成されている。このクロック監視回路は、抽出クロックを検出用クロックによりシフトレジスタ２４に入力し、判別回路２５によりシフトレジスタ２５の出力Ｑ１〜Ｑｎの判別を行い、抽出クロックの周期の乱れの有無を判定するものである。シフトレジスタ２１のビット数ｎは、正常時の抽出クロックの１周期の間に発生するであろう検出用クロックのクロック数により決定する。
【００１９】
判別回路２５では、シフトレジスタ２４の出力Ｑ１〜Ｑｎの連続したビットにおけるハイの連続数およびローの連続数より、抽出クロックの異常を判別する。ここで、ＱｎとＱ１は連続しているとみなす。
【００２０】
例えば、シフトレジスタのビット数ｎが８の場合、４連続ビットがハイ、４連続ビットがローのときは抽出クロックは正常であると判断し、ハイの連続が３ビット以下またはローの連続が３ビット以下となったとき異常と判断する。
【００２１】
図８に正常時におけるクロック監視回路の各部の波形を示す。Ｑ８とＱ１は連続しているとみなすので、抽出クロックの立ち上がりから検出用クロックの１クロック目はＱ６〜Ｑ８およびＱ１がハイ、Ｑ２〜Ｑ５がローなので、抽出クロックは正常と判別できる。同様に、検出用クロックの２クロックから８クロック目まで全て、連続する４ビットがハイ、次の４ビットがローなので、正常と判別している。なお、この図９および後述する図１０では、検出用クロックの立ち上がりによりシフトレジスタ２４のシフトが行われ、検出用クロックの立ち下がりにより判別回路２５による判別が行われる場合を例示している。
【００２２】
図９に抽出クロックの周期が速くなったときの波形を示す。検出用クロックの４クロック目でハイの連続しているビットが３個しかないので、クロック異常信号にアクティブ（ローレベル）を出力する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、回線に障害が発生したとき、乱れた抽出クロックをＰＬＬに出力する前にクロック断信号を出力し、クロック抽出回路を現用から予備に切り替えるため、ＰＬＬ回路はアンロックしなくなり、通信装置のシステムダウンを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態であるクロック切替回路の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の効果を従来技術との対比において示すタイムチャートである。
【図３】同実施形態におけるクロック監視回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】同クロック監視回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】同クロック監視回路の動作を示すタイムチャートである。
【図６】同クロック監視回路の動作を示すタイムチャートである。
【図７】同実施形態におけるクロック監視回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図８】同クロック監視回路の動作を示すタイムチャートである。
【図９】同クロック監視回路の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１      クロック抽出回路
２      クロック監視回路
３      合成部
２１    カウンタリセットパルス発生部
２２    カウンタ
２３    Ｄ型フリップフロップ
２４    シフトレジスタ
２５    判別回路
【図１】
0003631606.tif 000002
【図２】
0003631606.tif 000003
【図３】
0003631606.tif 000004
【図４】
0003631606.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003631606.tif 000008
【図８】
0003631606.tif 000009
【図９】
0003631606.tif 000010