(57)【要約】【課題】現用系と予備系の基準クロックの位相同期の精度を向上させる。【解決手段】基準クロック供給システムは、現用系のクロック供給回路及び予備系のクロック供給回路の冗長構成で形成され、現用系から第１の基準クロックを供給すると共に予備系から第１の基準クロックに位相同期させた第２の基準クロックを供給する。位相差補正回路は、基準クロック供給システムから第１及び第２の基準クロックを受信する側で第１及び第２の基準クロック間の位相差を測定し、その位相差情報を基準クロック供給システムにフォードバックさせる位相差測定部を有し、位相差情報に応じて、基準クロック供給システムによる第１及び第２の基準クロックの位相同期動作に補正をかける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現用系及び予備系の冗長構成で形成され、且つ、前記現用系から第１の基準クロックを供給すると共に前記予備系から前記第１の基準クロックに位相同期させた第２の基準クロックを供給する基準クロック供給システムの位相差補正回路であって、
前記基準クロック供給システムから前記第１及び第２の基準クロックを受信する側で前記第１及び第２の基準クロック間の位相差を測定し、その位相差情報を前記基準クロック供給システムにフォードバックさせる位相差測定部を有し、
前記位相差情報に応じて、前記基準クロック供給システムによる前記第１及び第２の基準クロックの位相同期動作に補正をかけることを特徴とする位相差補正回路。
【請求項２】
前記位相差測定部は、前記基準クロック供給システムに通信可能に接続された外部システムに配置されることを特徴とする請求項１に記載の位相差補正回路。
【請求項３】
前記基準クロック供給システムは、
入力された制御電圧に応じて前記第１の基準クロックを発振する第１の電圧制御発振器と、
入力された制御電圧に応じて前記第２の基準クロックを発振する第２の電圧制御発振器と、
前記第２の基準クロックを前記第１の基準クロックに位相同期させるように前記第２の電圧制御発振器の制御電圧を制御するクロック同期制御部とを有し、
前記位相差情報に応じて、前記クロック同期制御部による位相同期動作に補正をかけることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相差補正回路。
【請求項４】
前記クロック同期制御部は、
前記第１の電圧制御発振器により発振される第１の基準クロックと前記第２の電圧制御発振器により発振される第２の基準クロックとの間の位相差を検出する位相差検出回路と、
前記位相差検出回路により検出された位相差に応じて、前記第２の基準クロックを前記第１の基準クロックに位相同期させるように前記第２の電圧制御発振器の制御電圧を制御する位相同期手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の位相差補正回路。
【請求項５】
前記基準クロック供給システムは、外部から供給される基準クロックに前記第１の基準クロックを位相同期させるように前記第１の電圧制御発振器の制御電圧を制御する手段をさらに有することを特徴とする請求項３又は４に記載の位相差補正回路。
【請求項６】
前記位相差測定部は、前記基準クロック供給システムに通信可能に接続された複数の外部システムに各々配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の位相差補正回路。
【請求項７】
現用系及び予備系の冗長構成で形成され、且つ、前記現用系から第１の基準クロックを供給すると共に前記予備系から前記第１の基準クロックに位相同期させた第２の基準クロックを供給する基準クロック供給システムの位相差補正方法であって、
前記基準クロック供給システムから前記第１及び第２の基準クロックを受信する側で前記第１及び第２の基準クロック間の位相差を測定し、その位相差情報を前記基準クロック供給システムにフォードバックさせ、
前記位相差情報に応じて、前記基準クロック供給システムによる前記第１及び第２の基準クロックの位相同期動作に補正をかけることを特徴とする位相差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差補正回路に係り、特に現用系と予備系の冗長構成で形成され、現用系の基準クロックに予備系の基準クロックを位相同期させるクロック同期制御部を有する基準クロック供給システムの位相差補正回路及び位相差補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現用系及び予備系の冗長構成で形成され、現用系に不具合が生じても予備系に切り替えることで基準クロックを途切れることなく外部に供給し続けることが可能な基準クロック供給システムにおいて、現用系及び予備系で基準クロックの位相同期を行うものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、運用系（現用系）の水晶発振器により発生されたクロックと待機系（予備系）の水晶発振器により発生されたクロックとの間の位相差を検出し、網同期クロックの切り換え後、運用の切り換え前に、検出された位相差を用いて、待機系のクロックに対する位相差の補正を行うクロック供給装置が提案されている。このクロック供給装置によると、電気通信事業者が有する上位の装置から基地局装置に供給するクロックにグリッジが発生するのを防止することが可能とされている。
【０００４】
また、特許文献２は、第１及び第２の位相同期ループ回路からの出力クロックの位相を位相比較器で比較し、その結果をアナログ／デジタル変換器でデジタル変換し、デジタル変換で得られた情報に基づいて、選択部への各入力の位相差が０となるように第２の位相同期ループ回路内のデジタルフィルタのフィルタ係数を制御するクロック生成回路が提案されている。このクロック生成回路によると、現用系と予備系の基準クロックの切り替え時に出力クロックの位相変動を抑えることができるとされている。
【０００５】
図８は、上記に関連する基準クロック供給システムの構成例である。
【０００６】
同図に示す基準クロック供給システム１０は、現用系側のクロック供給回路１００と予備系側のクロック供給回路１１０との冗長構成で形成され、各クロック供給回路１００、１１０から外部システムである受信システム１２０に第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂを供給する。
【０００７】
同図に示すように、現用系側のクロック供給回路１００は、クロック同期制御部１０１、ＶＣＸＯ（Voltage Controlled Xtal Oscillator：電圧制御水晶発振器）１０２、システム制御部１０３、及びバッファ１０４、１０５、１０６を有している。同様に、予備系側のクロック供給回路１１０も、クロック同期制御部１１１、ＶＣＸＯ１１２、システム制御部１１３、及びバッファ１１４、１１５、１１６を有している。受信システム１２０は、クロック受信部１２１、セレクタ１２２、及びバッファ２２４、２２５を有している。
【０００８】
同図において、１ａ、１ａ１、１ａ２は、現用系側で生成及び出力される第１の基準クロックを、１ｂ、１ｂ１、１ｂ２は、予備系側で生成及び出力される第２の基準クロックをそれぞれ示す。また、１ｃは、現用系側のシステム制御部１０３からセレクタ１２２に供給される基準クロック使用許可信号、１ｃ１は、予備系側のシステム制御部１１３からセレクタ１２２に供給される基準クロック使用許可信号をそれぞれ示す。さらに、１ｄは、セレクタ１２２からクロック受信部１２１に供給される使用基準クロック切替信号を示す。
【０００９】
予備系側のクロック供給回路１１０は、クロック同期制御部１１１、ＶＣＸＯ１１２、及びシステム制御部１１３によって、現用系の第１の基準クロック１ａに予備系の第２の基準クロック１ｂを位相同期させるように動作する。すなわち、クロック同期制御部１１１は、ＶＣＸＯ１１２からの第２の基準クロック１ｂ１を分配して入力する一方、現用系のＶＣＸＯ１０２からの第１の基準クロック１ａ２をバッファ１０５、１１５を介して入力すると、両基準クロック１ｂ１、１ａ２の位相が同期するようにＶＣＸＯ１１２の制御電圧を調整する。
【００１０】
上記構成において、通常運用時は、受信システム１２０は、クロック受信部１２１を介して、現用系の第１の基準クロック１ａを使用している。この状態で現用系に不具合が生じた場合、現用系側のシステム制御部１０３は、セレクタ１２２に出力している基準クロック使用許可信号１ｃをＯＮからＯＦＦに切り替える。セレクタ１２２は、基準クロック使用許可信号１ｃの切り替えを認識し、クロック受信部１２１に出力している使用基準クロック切替信号１ｄを現用系の基準クロック選択状態から予備系の基準クロック選択状態に切り替える。これにより、クロック受信部１２１は、その使用基準クロック切替信号１ｄの切り替えを認識し、受信システム１２０の使用基準クロックを現用系の第１の基準クロック１ａから予備系の第２の基準クロック１ｂに切り替える。
【特許文献１】特開２００２−１４１８９３号公報
【特許文献２】特開２００３−０５１７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述した特許文献１のクロック供給装置や、特許文献２のクロック生成回路では、予備系の基準クロックが現用系の基準クロックに位相同期するように動作していたが、実際に基準クロックが供給される外部システムである受信システム側のクロック受信部では、両基準クロックに位相差が生じていた。
【００１２】
すなわち、上述した図８に示すように、予備系側で位相同期に使用している第２の基準クロック１ａ２、１ｂ１と、受信システム１２０側のクロック受信部１２１が使用する第１の基準クロック１ａ、１ｂとの間には、現用系側のバッファ１０４、１０５と、予備系側のバッファ１１４、１１５と、受信システム１２０側のバッファ１２４、１２５とを通過することにより、位相の誤差が生じる。その分、受信システム１２０側のクロック受信部１２１では、現用系の第１の基準クロック１ａと予備系の第２の基準クロック１ｂの間で位相差分が生じ、現用系と予備系の基準クロック１ａ、１ｂの位相同期の精度が低下するといった課題があった。
【００１３】
本発明は、上述した課題を解決するもので、現用系と予備系の基準クロックの位相同期の精度を向上させることができる位相差補正回路及び位相差補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る位相差補正回路は、現用系及び予備系の冗長構成で形成され、且つ、前記現用系から第１の基準クロックを供給すると共に前記予備系から前記第１の基準クロックに位相同期させた第２の基準クロックを供給する基準クロック供給システムの位相差補正回路であって、前記基準クロック供給システムから前記第１及び第２の基準クロックを受信する側で前記第１及び第２の基準クロック間の位相差を測定し、その位相差情報を前記基準クロック供給システムにフォードバックさせる位相差測定部を有し、前記位相差情報に応じて、前記基準クロック供給システムによる前記第１及び第２の基準クロックの位相同期動作に補正をかけることを特徴とする。
【００１５】
前記位相差測定部は、前記基準クロック供給システムに通信可能に接続された外部システムに配置されてもよい。
【００１６】
前記基準クロック供給システムは、入力された制御電圧に応じて前記第１の基準クロックを発振する第１の電圧制御発振器と、入力された制御電圧に応じて前記第２の基準クロックを発振する第２の電圧制御発振器と、前記第２の基準クロックを前記第１の基準クロックに位相同期させるように前記第２の電圧制御発振器の制御電圧を制御するクロック同期制御部とを有し、前記位相差情報に応じて、前記クロック同期制御部による位相同期動作に補正をかけてもよい。
【００１７】
前記クロック同期制御部は、前記第１の電圧制御発振器により発振される第１の基準クロックと前記第２の電圧制御発振器により発振される第２の基準クロックとの間の位相差を検出する位相差検出回路と、前記位相差検出回路により検出された位相差に応じて、前記第２の基準クロックを前記第１の基準クロックに位相同期させるように前記第２の電圧制御発振器の制御電圧を制御する位相同期手段とを有してもよい。
【００１８】
前記基準クロック供給システムは、外部から供給される基準クロックに前記第１の基準クロックを位相同期させるように前記第１の電圧制御発振器の制御電圧を制御する手段をさらに有してもよい。
【００１９】
前記位相差測定部は、前記基準クロック供給システムに通信可能に接続された複数の外部システムに各々配置されてもよい。
【００２０】
本発明に係る位相差補正方法は、現用系及び予備系の冗長構成で形成され、且つ、前記現用系から第１の基準クロックを供給すると共に前記予備系から前記第１の基準クロックに位相同期させた第２の基準クロックを供給する基準クロック供給システムの位相差補正方法であって、前記基準クロック供給システムから前記第１及び第２の基準クロックを受信する側で前記第１及び第２の基準クロック間の位相差を測定し、その位相差情報を前記基準クロック供給システムにフォードバックさせ、前記位相差情報に応じて、前記基準クロック供給システムによる前記第１及び第２の基準クロックの位相同期動作に補正をかけることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外部から基準クロック供給システムの現用系及び予備系間での基準クロックの位相差の監視を行い、その位相差に応じて現用系及び予備系の基準クロックの位相同期動作に補正をかけることで、現用系と予備系の基準クロックの位相同期の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に係る位相差補正回路及び位相差補正方法を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、前述した図８と同様の構成要素については、同一符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る基準クロック供給システムの位相差補正回路の全体構成を示すものである。
【００２４】
同図に示す基準クロック供給システム１０は、現用系側のクロック供給回路１００と予備系側のクロック供給回路１１０との冗長構成で形成され、現用系側のクロック供給回路１００から供給すると共に、予備系側のクロック供給回路１１０から第１の基準クロック１ａに位相同期させた第２の基準クロック１ｂを供給する。基準クロック供給システム１０には、その外部システムである受信システム１２０が通信可能に接続され、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂが個別に供給される。
【００２５】
この構成において、本実施形態に係る位相差補正回路は、受信システム１２０側で、両系のクロック供給回路１００、１１０間の第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差の監視を行い、その結果を予備系側のクロック供給回路１１０にフィードバックして、その内部のクロック同期制御部１１１に補正をかける。こうすることで、現用系と予備系の第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相同期の精度を向上させるものである。
【００２６】
図１に示すように、現用系側のクロック供給回路１００は、クロック同期制御部１０１、ＶＣＸＯ（第１の電圧制御発振器）１０２、システム制御部１０３、及びバッファ１０４、１０５、１０６を有している。予備系側のクロック供給回路１１０も、クロック同期制御部１１１、ＶＣＸＯ（第２の電圧制御発振器）１１２、システム制御部１１３、及びバッファ１１４、１１５、１１６を有している。受信システム１２０は、クロック受信部１２１、セレクタ１２２、及びバッファ２２４、２２５を有している。
【００２７】
同図において、１ａ、１ａ１、１ａ２は、現用系の第１の基準クロックを、１ｂ、１ｂ１、１ｂ２は、予備系の第２の基準クロックをそれぞれ示す。また、１ｃは、現用系のシステム制御部１０３からセレクタ１２２に供給される基準クロック使用許可信号、１ｃ１は、予備系のシステム制御部１１３からセレクタ１２２に供給される基準クロック使用許可信号をそれぞれ示す。さらに、１ｄは、セレクタ１２２からクロック受信部１２１に供給される使用基準クロック切替信号を示す。
【００２８】
上記構成に加え、本実施形態に係る位相差補正回路は、受信システム１２０側に位相差検出部１２３を備えている。位相差検出部１２３には、セレクタ１２２からの使用基準クロック切替信号１ｄと、バッファ１２４からの現用系の第１の基準クロック１ａと、バッファ１２５からの予備系の第２の基準クロック１ｂとが入力される。この位相差検出部１２３は、両バッファ１２４、１２５から分配される現用系の第１の基準クロック１ａと予備系の第２の基準クロック１ｂとの位相差を検出し、その検出結果を位相差情報１ｅ１として、予備系のクロック供給回路１１０にフィードバックする。
【００２９】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００３０】
まず、現用系側のクロック供給回路１００及び予備系側のクロック供給回路１１０から成る冗長構成で第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂが受信システム１２０に供給されている。そして、通常運用時は、クロック受信部１２１は、現用系の第１の基準クロック１ａを使用している。この通常運用時に現用系に不具合が生じた場合を考える。この場合、使用する基準クロックを現用系の第１の基準クロック１ａから予備系の第２の基準クロック１ｂに切り替える必要がある。このため、現用系のシステム制御部１０３は、基準クロック使用許可信号１ｃをＯＮからＯＦＦに切り替える。
【００３１】
そうすると、受信システム１２０のセレクタ１２２は、基準クロック使用許可信号１ｃの切り替えを認識し、使用基準クロック切替信号１ｄを現用系の基準クロック選択状態から予備系の基準クロック選択状態に切り替える。これにより、クロック受信部１２１、位相差検出部１２３は、セレクタ１２２からの使用基準クロック切替信号１ｄの切り替えを認識して、受信システム１２０が使用する使用基準クロックを予備系の第２の基準クロック１ｂに切り替える。
【００３２】
ここで、前述したように、予備系の基準クロック１ｂは、現用系１００の第１の基準クロック１ａに位相同期している。この位相同期制御は、予備系１１０のクロック同期制御部１１１、システム制御部１１３、及び受信システム１２０の位相差検出部１２３によって行われている。
【００３３】
すなわち、予備系側のクロック同期制御部１１１は、現用系側のＶＣＸＯ１０２、予備系側の１１２より分配されたクロック１ａ２と１ｂ１を入力して、予備系の第２の基準クロック１ｂを現用系の第１の基準クロック１ａへ位相同期させるよう動作する。すなわち、予備系側のクロック同期制御部１１１は、ＶＣＸＯ１１２からの第２の基準クロック１ｂ１を分配して入力すると共に、現用系側のＶＣＸＯ１０２からの第１の基準クロック１ａ２をバッファ１０５、１１５を介して入力し、入力した両系の基準クロック１ｂ１、１ａ２の位相が同期するように予備系側のＶＣＸＯ１１２の制御電圧を調整する。
【００３４】
上記動作に加え、本実施形態では、受信システム１２０側の位相差検出部１２３及び予備系側のシステム制御部１１３において、受信システム１２０側の位相差検出部１２３が、クロック受信部１２１に入力される現用系の第１の基準クロック１ａと予備系の第２の基準クロック１ｂとの位相差を監視し、その位相差情報１ｅ１を予備系側のシステム制御部１１３に供給することにより、両系の基準クロック１ａ、１ｂの位相同期の精度が向上するよう予備系のクロック同期制御部１１１に働きかけ、ＶＣＸＯ１１２の制御電圧を調整する。
【００３５】
すなわち、受信システム１２０側の位相差検出部１２３から供給される位相差情報１ｅ１に基づいて、予備系のクロック同期制御部１１１は、システム制御部１１３による制御のもとで、クロック受信部１２１に入力される両系の基準クロック１ａ、１ｂ間に位相差がある場合は、その位相差を０にするように、上記調整後のＶＣＸＯ１１２の制御電圧に補正をかける。これにより、クロック受信部１２１に入力される両系の基準クロック１ａ、１ｂは、図２（ａ）に示す非同期状態から、図２（ｂ）に示す同期状態へと調整される。
【００３６】
これによれば、クロック同期制御部１１１、システム制御部１１３、位相差検出部１２３による位相同期制御を行うことによって、クロック受信部１２１は、使用する基準クロックを現用系の第１の基準クロック１ａから予備系の第２の基準クロック１ｂに切り替える際に、両基準クロック１ａ、１ｂの位相差分による誤差を生じることなく、問題なく基準クロックを受け取ることができる。
【００３７】
なお、本システムは冗長構成であるため、予備系として採用されたクロック供給回路１１０が現用系に、また現用系として採用されたクロック供給回路１００が予備系に反転することも可能である。その際は、上記とは逆に、現用系であるクロック供給回路１１０の基準クロック１ｂに予備系であるクロック供給回路１００の基準クロック１ａが位相同期するよう動作する。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態では、基準クロック供給システム１０から第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂが供給される外部システムである受信システム１２０側に位相差検出部１２３を設けている。この位相差検出部１２３は、クロック受信部１２１に入力される第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差分を測定し、測定した差分情報を予備系のクロック供給回路１１０にフィードバックさせる。これにより、予備系のクロック供給回路１１０にて、受信システム１２０側の位相差検出部１２３で測定した差分情報に基づいて第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差分を０にするように補正することができる。
【００３９】
従って、本実施形態によれば、予備系側の位相同期に使用している両系の基準クロック１ａ２、１ｂ１と、受信システム１２０が使用する両系の基準クロック１ａ、１ｂとの間で、現用系側のバッファ１０４、１０５と、予備系側のバッファ１１４、１１５と、受信システム１２０側のバッファ１２４、１２５とを通過することにより生じる位相の誤差が大幅に低減されるので、現用系と予備系の基準クロック１ａ、１ｂの位相同期の精度を向上させることができる。
【実施例】
【００４０】
次に、図３〜図５を参照して、本発明の実施例について説明する。なお、前述した図１と同様の構成要素については、同一符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【００４１】
図３に示す基準クロック供給システム１０ａは、現用系側のクロック供給回路１００ａと予備系側のクロック供給回路１１０ａとの冗長構成で形成され、その外部システムである受信システム１２０ａに第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂを供給する。
【００４２】
現用系側のクロック供給回路１００ａは、前述したクロック同期制御部１０１、ＶＣＸＯ１０２、システム制御部１０３に対応する構成として、位相差検出回路１３１、ＣＰＵ（プロセッサ）１３２、デジタル／アナログコンバータ（以後「Ｄ／Ａコンバータ」と記述する。）１３３、ＶＣＸＯ１３４、２つの分周器１３５、１３６を有している。その他、前述と同様に、バッファ１０４、１０５、１０６が設けられている。また、予備系側のクロック供給回路１１０ａも、現用系側のクロック供給回路１００と同様の構成を持ち、位相差検出回路１４１、ＣＰＵ１４２、Ｄ／Ａコンバータ１４３、ＶＣＸＯ１４４、２つの分周器１４５、１４６、バッファ１１４、１１５、１１６を有している。
【００４３】
現用系側のＣＰＵ１３２は、ＶＣＸＯ１３４の制御電圧入力（以後「ＶＣ（ボルテージコントロール）」と称する）の基準値ＶＤ１をＤ／Ａコンバータ１３３に出力する。同様に、予備系側のＣＰＵ１４２も、ＶＣＸＯ１４４の制御電圧入力（以後「ＶＣ（ボルテージコントロール）」と称する）の基準値ＶＤ２をＤ／Ａコンバータ１４３に出力する。
【００４４】
現用系側のＤ／Ａコンバータ１３３は、ＶＣＸＯ１３４のＶＣの基準値ＶＤ１に対応した周波数調整電圧Ｖ１を出力する。同様に、予備系側のＤ／Ａコンバータ１４３は、ＶＣＸＯ１４４のＶＣの基準値ＶＤ２に対応した周波数調整電圧Ｖ２を出力する。
【００４５】
現用系側のＶＣＸＯ１３４は、周波数調整電圧Ｖ１に対応したクロックを出力し、基準クロック１ａ、１ａ１、１ａ２として、それぞれ受信システム１２０、現用系側の分配器１３５、予備系側の分配器１４６にそれぞれ分配する。同様に、予備系側のＶＣＸＯ１４４は、周波数調整電圧Ｖ１に対応したクロックを出力し、基準クロック１ｂ、１ｂ１、１ｂ２として、それぞれ受信システム１２０、予備系の分配器１４５、現用系の分配器１３６にそれぞれ分配する。
【００４６】
現用系側の２つの分周器１３５、１３６は、入力された第１及び第２の基準クロック１ａ１、１ｂ２を１／Ｎの周波数に分周し、位相差検出回路１３１に出力する。同様に、予備系側の２つの分周器１４５、１４６は、入力された第１及び第２の基準クロック１ｂ１、１ａ２を１／Ｎの周波数に分周し、位相差検出回路１４１に出力する。
【００４７】
現用系側の位相差検出回路１３１は、入力された第１及び第２の基準クロック１ａ１、１ｂ２の位相差を測定し、その位相差をＣＰＵ１３２に連絡する。同様に、予備系側の位相差検出回路１４１は、入力された第１及び第２の基準クロック１ａ１、１ｂ２の位相差を測定し、その位相差をＣＰＵ１４２に連絡する。
【００４８】
受信システム１２０ａは、クロック受信回路１２１ａ、セレクタ回路１２２ａ、及び位相差検出回路１２３ａを備える。
【００４９】
セレクタ回路１２２ａは、ＣＰＵ１３２、１４２より使用許可信号１ｃ、１ｃ１を認識し、クロック切替信号１ｄを出力する。
【００５０】
位相差検出回路１２３ａは、現用系と予備系の両基準クロック１ａ、１ｂの位相差を測定し、その位相差情報１ｅ、１ｅ１をＣＰＵ１３２、１４２に出力する。
【００５１】
次に、本実施例の動作について説明する。
【００５２】
ここで、図４に示す動作フローチャートを参照して、現用系の第１の基準クロック１ａと予備系の第２の基準クロック１ｂの位相同期までの流れについて説明する。
【００５３】
最初に、基準クロック供給システム１０全体の起動後、現用系の決定を行う。基準クロック供給システム１０は冗長構成で形成しているため、図３の２つのクロック供給回路１００、１１０のどちらも現用系として用いることができる。ここでは、仮に起動完了が早かった、一方のクロック供給回路１００ａを現用系とし、他方のクロック供給回路１１０ａを予備系として採用することとする（ステップＳ１１）。
【００５４】
現用系側のクロック供給回路１００ａでは、次の動作を行う。現用系のＣＰＵ１３２から受信システム１２０ａのセレクタ回路１２２ａに基準クロック使用許可信号１ｃを送る。これにより、セレクタ回路１２２ａは、クロック供給回路１００が現用系であることを認識し、クロック受信回路１２１ａにクロック供給回路１００からの第１の基準クロック１ａを使用するように使用基準クロック切替信号１ｄを送る。ここで、ＣＰＵ１３２は、初期値として内部にＶＣＸＯ１３４のＶＣの基準値ＶＤ１が設定され、その基準値ＶＤ１をＤ／Ａコンバータ１３３に指令する。Ｄ／Ａコンバータ１３３は、デジタル値である基準値ＶＤ１をアナログ値に変換し、周波数調整電圧Ｖ１としてＶＣＸＯ１３４に出力する。これにより、ＶＣＸＯ１３４は、周波数調整電圧Ｖ１に対応した周波数でクロックを生成し、第１の基準クロック１ａ、１ａ１、１ａ２として受信システム１２０ａ、現用系の分配器１３５、予備系の分配器１４６にそれぞれ出力する。
【００５５】
同様に予備系側のクロック供給回路１１０ａでも、ＣＰＵ１４２は、内部にＶＣＸＯ１４４のＶＣの基準値ＶＤ２を持っており、Ｄ／Ａコンバータ１４３は、デジタル値である基準値ＶＤ２をアナログ値の周波数調整電圧Ｖ２に変換し、ＶＣＸＯ１４４は周波数調整電圧Ｖ２に対応した周波数でクロックを生成し、第２の基準クロック１ｂ、１ｂ１、１ｂ２として受信システム１２０ａ、予備系の分配器１４５、現用系の分配器１３６にそれぞれ出力開始する。
【００５６】
以上のように現用系で動作したクロック供給回路１００ａは、ＣＰＵ１３２のＶＣの基準値ＶＤ１を基準として、以後一定周波数の第１の基準クロック１ａを出力し続ける。
【００５７】
一方、予備系で動作したクロック供給回路１１０ａは、現用系への位相同期作業を開始する（ステップＳ１２）。
【００５８】
すなわち、ＶＣＸＯ１３４、１４４の発振開始により、予備系に位相同期用の第１及び第２の基準クロック１ａ２、１ｂ１が供給され始めると、両基準クロック１ａ２、１ｂ１は分周器１４５、１４６にて分周されてクロックα、βとして、予備系側の位相差検出回路１４１に供給される。位相差検出回路１４１では、クロックα、βの位相差を測定する。
【００５９】
ここでは、図５（ａ）に示すように、予備系側の位相差検出回路１４１は、クロックα、βの位相差をサンプリングクロックＭによってカウントし、その位相差カウント数をγとして、ＣＰＵ１４２に通知する。そうすると、ＣＰＵ１４２は、γ＝０となるようにＶＣの基準値ＶＤ２を設定し、その基準値ＶＤ２をＤ／Ａコンバータ１４３に指示する。これにより、Ｄ／Ａコンバータ１４３にてデジタル値の基準値ＶＤ２に応じたアナログ値の周波数調整電圧Ｖ２に変換させ、ＶＣＸＯ１４４にてその周波数調整電圧Ｖ２に対応したクロックを生成及び出力させる。
【００６０】
次いで、一定時間経過後（ステップＳ１３）、予備系側の位相差検出回路１４１は、クロックαとβの位相差を測定し、位相差カウント数γが０クロック分（γ＝０）であるかどうか確認する（ステップＳ１４）。その結果、γ＝０でなければ（ＮＯ）、上記ステップＳ１３に戻り、同様の処理を行う。一方、γ＝０であることを確認すると（ＹＥＳ）、受信システム１２０側の位相差検出回路１２３ａは、現用系の第１の基準クロック１ａと予備系の第２の基準クロック１ｂの位相差検出を行い（ステップＳ１５）、その結果を位相差検出情報１ｅ１として予備系のＣＰＵ１４２に報告する。
【００６１】
ここで、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差がΔであるとすると、ＣＰＵ１４２はΔが０になるための補正クロック数Ｘを算出し、クロックαとβの位相差カウント数γが常にＸになるようにＣＰＵ１４２の基準値ＶＤ２の制御方法を変更する（ステップＳ１６）。
【００６２】
一定時間経過後（ステップＳ１７）、クロックαとβの位相差を測定し、位相差カウント数γがＸクロック分（γ＝０）であるかどうか確認する（ステップＳ１８）。その結果、γ＝０でなければ（ＮＯ）、上記ステップＳ１７に戻り、同様の処理を行う。一方、γ＝Ｘであることを確認すると（ＹＥＳ）、受信システム１２０側の位相差検出回路１２３ａは、再度、両系の第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差検出を行う（ステップＳ１９）。
【００６３】
次いで、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差が０かどうか確認する（ステップＳ２０）。その結果、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差が０でなければ（ＮＯ）、上記ステップＳ１６に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、両基準クロック１ａ、１ｂの位相差が０であれば（ＹＥＳ）、一定時間経過後（ステップＳ２１）、上記ステップＳ１９に戻り、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相検出を行う。その結果、第１及び第２の基準クロック１ａ、１ｂの位相差がΔ１である場合、その位相差情報１ｅ１はＣＰＵ１４２にフィードバックされ、ＣＰＵ１４２はΔ１に合わせ、補正クロック数Ｘの値をΔ１が０になるためのＸ１に更新し、上記と同様の制御を繰り返す。
【００６４】
従って、本実施例によれば、現用系と予備系との冗長構成で形成される基準クロック供給システムに対して、外部システムから現用系と予備系との間の基準クロックの位相差の監視を行い、予備系のクロック同期制御部に補正をかけることで、現用系と予備系の基準クロックの位相同期の精度を向上させることができる。
【００６５】
（変形例）
図１に示す実施例の変形例として、図６に示すように外部から基準クロック１ｃを現用系と予備系のクロック同期制御部１０１、１１１に供給し、現用系のクロック同期制御部１０１により、その外部供給基準クロック１ｃに現用系の第１の基準クロック１ａを位相同期させる構成にも適用できる。また、図７に示すように受信システム１２０が複数存在し、各受信システム１２０に個々に位相差検出部１２３が配置される構成にも適用できる。
【００６６】
以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明は、代表的に例示した上述の実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができる。これらの変形例や変更例も本発明の権利範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、現用系及び予備系の冗長構成で形成され、現用系に不具合が生じても予備系に切り替えることで基準クロックを途切れることなく外部システムに供給し続けることが可能であって、現用系及び予備系で基準クロックの位相同期を行う基準クロック供給システムの位相差補正回路（ユニット、部品、装置等を含む）及び位相差補正方法の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る基準クロック供給システムの位相差補正回路の全体構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す位相差補正回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例に係る位相差補正回路の全体構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す位相差補正回路の動作を説明するフローチャートである。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、図３に示す位相差補正回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明の変形例に係る基準クロック供給システムの位相差補正回路で、現用系の基準クロックを外部供給基準クロックに位相同期させる場合の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の変形例に係る基準クロック供給システムの位相差補正回路で、受信システムが複数存在する場合の構成を示すブロック図である。
【図８】関連技術の基準クロック供給システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０、１０ａ  基準クロック供給システム
１００、１００ａ  クロック供給回路（現用系）
１０１  クロック同期制御部（現用系）
１０２、１１２  ＶＣＸＯ（現用系）
１０３、１１３  システム制御部（現用系）
１０４、１０５、１０６  バッファ
１１０、１１０ａ  クロック供給回路（予備系）
１１１  クロック同期制御部（予備系）
１１２  ＶＣＸＯ（予備系）
１１３  システム制御部（予備系）
１１４、１１５、１１６  バッファ（予備系）
１２０、１２０ａ  受信システム
１２１  セレクタ
１２１ａ  セレクタ回路
１２２  クロック受信部
１２２ａ  クロック受信回路
１２３  位相差検出部
１２３ａ  位相差検出回路
１２４、１２５  バッファ
１３１  位相差検出回路（現用系）
１３２、１４２  ＣＰＵ（現用系）
１３３、１４３  デジタル／アナログコンバータ（現用系）
１３４、１４４  ＶＣＸＯ（現用系）
１３５、１３６  分配器（現用系）
１４１  位相差検出回路（予備系）
１４２  ＣＰＵ（予備系）
１４３  デジタル／アナログコンバータ（予備系）
１４４  ＶＣＸＯ（予備系）
１４５、１４６  分配器（予備系）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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