專利名稱：用于減少在時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中的瞬態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)，及更具體地涉及減少時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中的瞬態(tài)。
背景技術(shù)：
電信網(wǎng)絡(luò)基本上包括交換機(jī)S，或等價(jià)物，互連所述交換機(jī)的物理鏈路，以及各種不同的附加裝置(

圖1)。通常，電信系統(tǒng)用比起圖1所示的更多的交換機(jī)與干線組來實(shí)現(xiàn)。然而，為簡(jiǎn)單起見，通過使用圖1的簡(jiǎn)化的表示來說明本發(fā)明。交換機(jī)S總的包括多個(gè)電路(模擬和數(shù)字電路)它們都被安裝在存放于機(jī)柜內(nèi)的電路板上。物理鏈路利用傳輸設(shè)備，例如光纖導(dǎo)體，同軸電纜或無線鏈路。通常，物理鏈路被分組為干線組TG，它們?cè)谒鼋粨Q機(jī)之間延伸。到物理網(wǎng)絡(luò)有若干接入點(diǎn)，諸如電話機(jī)和計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器那樣的接入單元被連接到這些接入點(diǎn)。
交換機(jī)S通常包括時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)，它把時(shí)鐘信號(hào)提供給交換機(jī)中的數(shù)字電路。為滿足安全和可靠性的要求以及提高系統(tǒng)故障之間的平均時(shí)間(MTBSF)，時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是冗余的。時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中的冗余度是通過使用多個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生單元而確保的。產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的單元是多樣的；通常是二重的或三重的。這些單元或電路板被稱為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片(clock signal generating plane)。
通常，時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)可以是主從型或相互調(diào)整的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)。在主從型的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中，一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片起主導(dǎo)的作用，其他的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片(即從屬者)的時(shí)鐘信號(hào)通常被同步到主片的時(shí)鐘信號(hào)上。在相互調(diào)整的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中，所有的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片在頻率上和相位上互相同步。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片之間的同步通常由調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施。因?yàn)樗衅臅r(shí)鐘信號(hào)互相地被調(diào)整，所以這種調(diào)整被稱為相互調(diào)整。
相互調(diào)整的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，或當(dāng)時(shí)鐘系統(tǒng)中的一個(gè)片從機(jī)柜被拔出時(shí)，具有自然的預(yù)備性或準(zhǔn)備性。如果在主從型時(shí)鐘系統(tǒng)中在主片中出現(xiàn)差錯(cuò)或故障，則必須快速實(shí)行重新配置。這種重新配置的管理是困難的，它在相互時(shí)鐘系統(tǒng)中被避免了。在這些片之間的相互調(diào)整有可能采用對(duì)于硬件及軟件都相同的片。在下文中，總的考慮的系統(tǒng)是相互調(diào)整的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)。
時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片也應(yīng)當(dāng)與外部參考信號(hào)同步。這被稱作為網(wǎng)絡(luò)同步。如果交換機(jī)沒有同步到輸入數(shù)據(jù)，則在傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑差，且數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。進(jìn)到交換機(jī)的數(shù)據(jù)流中的斷裂，通常由于下溢或上溢造成的，被稱為滑差。需要網(wǎng)絡(luò)同步的另一個(gè)理由是一個(gè)交換機(jī)的輸出時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于另一個(gè)交換機(jī)來說可起到參考時(shí)鐘信號(hào)的作用。這樣，許多交換機(jī)可以以級(jí)連方式連接起來。
當(dāng)交換機(jī)與網(wǎng)絡(luò)參考同步時(shí)，關(guān)于交換機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)相位如何可以相對(duì)于輸入到交換機(jī)的參考時(shí)鐘信號(hào)相位改變的要求是很高的。交換機(jī)的從輸入信號(hào)到輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)移功能是標(biāo)準(zhǔn)化的。也有一種稱為MRTIE(最大相對(duì)時(shí)間間隔誤差)的測(cè)量，它規(guī)定了從交換機(jī)輸出的時(shí)鐘信號(hào)相位相對(duì)于輸入到交換機(jī)的參考時(shí)鐘信號(hào)相位在一定時(shí)間間隔內(nèi)可能改變的量。也存在對(duì)時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量的其它測(cè)量方法。
如果由于操作員的操作或因?yàn)楣收隙褧r(shí)鐘產(chǎn)生片排除出時(shí)鐘系統(tǒng)，或如果把一個(gè)片插入和接著包括到時(shí)鐘系統(tǒng)中，則進(jìn)行時(shí)鐘系統(tǒng)的重新配置。更精確地，把時(shí)鐘產(chǎn)生片從時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中排除出，或把另一個(gè)片包括到時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中，被稱作為相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)的重新配置。這種類型的系統(tǒng)重新配置可改變相互調(diào)整片的整個(gè)系統(tǒng)的頻率；即一種瞬態(tài)將會(huì)被引入到時(shí)鐘系統(tǒng)。這種瞬態(tài)通常將會(huì)在交換機(jī)時(shí)鐘信號(hào)和參考信號(hào)之間產(chǎn)生不能接受的大的相位差，它又將產(chǎn)生傳輸滑差，這樣數(shù)據(jù)將丟失。特別是當(dāng)時(shí)鐘產(chǎn)生片中的濾波電路或調(diào)整器包括有放大單元時(shí)，例如比例放大塊(例如，PI或PID-調(diào)整器的比例路徑P)，更是如此。
通常，在相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)中，當(dāng)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)會(huì)遇到同樣的問題。當(dāng)相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片開始同步到網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)時(shí)，瞬態(tài)將會(huì)被引入到時(shí)鐘系統(tǒng)中。
提供了用于減少在本發(fā)明所針對(duì)的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中的瞬態(tài)的方法。
發(fā)明概要電信網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)通常需要時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)，它的時(shí)鐘頻率控制交換機(jī)的電路。為了可靠性和安全性，通常使用冗余的時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)。通常，考慮相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)。如果時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)與外部的網(wǎng)絡(luò)參考同步，關(guān)于交換機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)相位相對(duì)于輸入到交換機(jī)的參考信號(hào)相位可以改變多少的要求，通常是很高的。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中的重新配置，例如，把時(shí)鐘產(chǎn)生片包括到時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中，把一個(gè)片從時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中排除出，或啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步，都可能把瞬態(tài)，通常是以相位階躍的形式，引入到系統(tǒng)中。特別是當(dāng)在時(shí)鐘產(chǎn)生片的調(diào)整器中提供有比例路徑或等價(jià)物時(shí)，更是如此。這些瞬態(tài)可嚴(yán)重地影響交換機(jī)的工作。
按照總的發(fā)明性概念，通過變換相位階躍以使它們漸次地和平滑地引入到時(shí)鐘系統(tǒng)而可大大減少重新配置瞬態(tài)。這通常是通過接連地把增量加到代表時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的物理量的可變參量而完成的。增量可以是正的或負(fù)的。物理量的例子是時(shí)鐘系統(tǒng)的調(diào)整器中的放大器的增益，和代表相位差的信號(hào)。通常，每個(gè)物理量與本發(fā)明的各個(gè)單獨(dú)方面有關(guān)。在把一個(gè)片包括進(jìn)來或啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步的情況下，正的增量被接連地加到放大器的增益上；在一段時(shí)間間隔內(nèi)增益從一個(gè)值逐漸增加到另一個(gè)值。在把一個(gè)片除去的情況下，如果在除去前的這一刻，測(cè)量信號(hào)是正的，則負(fù)的增量被接連地加到代表相位差的信號(hào)上；在一段時(shí)間間隔內(nèi)該信號(hào)從一個(gè)值逐漸減量到另一個(gè)值。另一方面，如果在除去前的這一刻，測(cè)量信號(hào)是負(fù)的，則正的增量被接連地加到代表相位差的信號(hào)上。這樣，按照本發(fā)明的方法把瞬態(tài)轉(zhuǎn)換成平滑改變的信號(hào)過程，它們完全不產(chǎn)生瞬變，或至多是可忽略的瞬變。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了用于減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片加到時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)而造成的瞬態(tài)的方法。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中除去而造成的瞬態(tài)的方法。
而且，按照本發(fā)明的再一方面，提供了用于減少由于啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步而造成的瞬態(tài)的方法；即，由于啟動(dòng)時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)同步到網(wǎng)絡(luò)參考時(shí)鐘信號(hào)而造成的瞬態(tài)。
本發(fā)明給出以下優(yōu)點(diǎn)
--時(shí)鐘系統(tǒng)的重新配置瞬態(tài)被消除，或被大大減少，這樣確保了在電信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的無誤碼傳輸；--時(shí)鐘系統(tǒng)更能容忍電纜的傳播延時(shí)，和所有相關(guān)元件的各自的變化；--在調(diào)整系統(tǒng)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方案中，本發(fā)明以最小的處理器功率來進(jìn)行瞬態(tài)的減少，因?yàn)榧臃ㄊ俏⑻幚砥鞯幕具\(yùn)算。
附圖簡(jiǎn)述據(jù)信是本發(fā)明特征的新穎特性在所附的權(quán)利要求中給出。然而，本發(fā)明本身及其其它特性和優(yōu)點(diǎn)，通過參考對(duì)具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，將更好地了解，其中圖1是說明電信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的示意的和簡(jiǎn)化的模型；圖3是時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的示意的和簡(jiǎn)化的模型，其中每個(gè)片包括網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器；圖4是按照本發(fā)明的時(shí)鐘產(chǎn)生片的示意方框圖，所述的片包括附加放大器；圖5是說明按照本發(fā)明的第一方面的用于減小瞬態(tài)的方法的示意流程圖；圖6是按照本發(fā)明的替換實(shí)施例的修正的片調(diào)整器的示意方框圖；圖7是按照本發(fā)明的時(shí)鐘產(chǎn)生片的示意方框圖，所述的片包括存儲(chǔ)器；圖8是說明按照本發(fā)明的第二方面的用于減小瞬態(tài)的方法的示意流程圖；圖9說明時(shí)間軸，當(dāng)執(zhí)行緊密的(時(shí)間上)接連地除去和包括進(jìn)時(shí)鐘產(chǎn)生片時(shí)，某些重要的出現(xiàn)點(diǎn)被標(biāo)記在其上；圖10是時(shí)鐘系統(tǒng)中的兩個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片的示意方框圖，所述時(shí)鐘系統(tǒng)只是部分地被顯示，當(dāng)兩個(gè)片包括存儲(chǔ)器和/或附加放大器時(shí)；圖11是按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器的示意方框圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例圖2是時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的示意的和簡(jiǎn)化的模型。首先，概略地描述時(shí)鐘系統(tǒng)的物理配置。在本特定的時(shí)鐘系統(tǒng)中，有三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，表示為A，B和C。每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片基本上包括兩個(gè)相位檢波器1，2，濾波器電路或調(diào)整器5，數(shù)-模轉(zhuǎn)換器7和輸出信號(hào)源，優(yōu)選地是壓控振蕩器9，所述元件共同構(gòu)成鎖相環(huán)裝置。在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，相同的參考數(shù)字被用于同樣的元件，但參考數(shù)字的共同數(shù)字部分后面跟隨字母“A”到“C”之一，以表示在特定時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片上的元件。這樣，例如，A片的調(diào)整器被稱為5A，B片的調(diào)整器被稱為5B，C片的調(diào)整器被稱為5C。在不管元件所在的片時(shí)，更一般的參考被用于該元件，簡(jiǎn)單地只用參考數(shù)字的共同數(shù)字部分來表示它，例如，調(diào)整器5。在每個(gè)片上，第一相位檢波器1響應(yīng)于該片上的輸出時(shí)鐘信號(hào)，和響應(yīng)于時(shí)鐘系統(tǒng)中的其它片的第一片的輸出時(shí)鐘信號(hào)，以產(chǎn)生代表第一相位差的誤差信號(hào)。在每個(gè)片上，第二相位檢波器2響應(yīng)于該片上的輸出時(shí)鐘信號(hào)，和響應(yīng)于時(shí)鐘系統(tǒng)中的其它片的第二片的輸出時(shí)鐘信號(hào)，以產(chǎn)生代表第二相位差的誤差信號(hào)。符號(hào)φA，φB和φC分別表示A片，B片和C片的時(shí)鐘信號(hào)的相位。優(yōu)選地，相位檢波器是傳統(tǒng)的基于計(jì)數(shù)器的數(shù)字相位檢波器。在每個(gè)片上，第一和第二誤差信號(hào)通常被發(fā)送給第一加法塊4，它把兩個(gè)誤差信號(hào)相加。接著，該和信號(hào)被發(fā)送到調(diào)整器5，它產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)。數(shù)字控制信號(hào)被D/A轉(zhuǎn)換器7轉(zhuǎn)換，結(jié)果的模擬控制信號(hào)被用來控制振蕩器9的輸出信號(hào)的頻率。振蕩器輸出信號(hào)是時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的輸出時(shí)鐘信號(hào)。來自每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的輸出時(shí)鐘信號(hào)通過交叉連接或通過電纜被分布到所有三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，并具體地，加到相位檢波器1，2。圖2顯示了當(dāng)所有三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片存在和在工作時(shí)的時(shí)鐘系統(tǒng)。
優(yōu)選地，調(diào)整器5以軟件實(shí)現(xiàn)，并在以預(yù)定采樣頻率運(yùn)行的微處理器中執(zhí)行。通常，調(diào)整器5包括并聯(lián)連接的放大塊11和低通濾波器12。放大塊11和低通濾波器12都響應(yīng)于兩個(gè)誤差信號(hào)之和的和信號(hào)，以便分別產(chǎn)生放大的信號(hào)和低通濾波的信號(hào)。放大的信號(hào)和低通濾波的信號(hào)在相加塊13中被加在一起，以便提供數(shù)字控制信號(hào)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第一相加塊4被集成在調(diào)整器中，且兩個(gè)誤差信號(hào)被直接發(fā)送到調(diào)整器5。有時(shí)，取決于具體應(yīng)用，低通濾波器12由積分器代替。放大塊11通常構(gòu)成比例路徑，而低通濾波塊12具有相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)。注意，在整個(gè)的公開內(nèi)容中，增益等于或小于1，但通常大于零，也都包括在術(shù)語“放大”中。
如果所有片的相位檢波器1，2都在工作，則得到完全的相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)。每個(gè)片的鎖相環(huán)裝置使該片的時(shí)鐘信號(hào)和時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)中的各個(gè)其它片的時(shí)鐘信號(hào)同步。換句話說，A片向著B片和C片調(diào)整；B片向著A片和C片調(diào)整；C片向著A片和B片調(diào)整。當(dāng)然，任何一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片可構(gòu)成時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整子系統(tǒng)。
當(dāng)相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)不受任何外來信號(hào)，溫度飄移，或其它外部改變影響時(shí)，將發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘系統(tǒng)為“自然”頻率并且具有在時(shí)鐘信號(hào)之間的“自然”相位差，該相位差是很小的或等于零。名詞“自然”被用來反映，系統(tǒng)的頻率和相位差由系統(tǒng)本身，及由各個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的內(nèi)部固有特征決定。
而且，這些片的輸出時(shí)鐘信號(hào)送到時(shí)鐘選擇器21，它執(zhí)行時(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量控制，然后，按照預(yù)定模式和質(zhì)量控制結(jié)果選擇一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。選擇的時(shí)鐘信號(hào)SCS被用作為用于位于交換機(jī)中的電路和單元的時(shí)鐘信號(hào)。通常，時(shí)鐘選擇器21在三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)之間周期地轉(zhuǎn)動(dòng)。
通常，交換機(jī)的所有電路和功能是三重的，因而是冗余的。冗余的總的目的是，交換機(jī)應(yīng)當(dāng)能實(shí)現(xiàn)交換數(shù)據(jù)，即使在交換機(jī)電路中出現(xiàn)錯(cuò)誤或故障的情況下。為了簡(jiǎn)明和清楚起見，交換機(jī)中除時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生以外的功能的這種冗余在圖2中被省略。然而，實(shí)際上，這是指，例如，交換機(jī)中通常有三個(gè)時(shí)鐘選擇器，只示出每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中的一個(gè)。另外，交換機(jī)本身可以是雙重的或三重的。
通常，交換機(jī)必須和輸入數(shù)據(jù)同步，否則在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑差。在這種所謂的網(wǎng)絡(luò)同步中，選擇的時(shí)鐘信號(hào)SCS和外部網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS同步。相位檢波器23接收選擇的時(shí)鐘信號(hào)SCS和參考信號(hào)NRS，以便產(chǎn)生代表在兩個(gè)信號(hào)之間的相位差的節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)。另一個(gè)調(diào)整器或?yàn)V波電路25接收這個(gè)節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)，以便產(chǎn)生用于網(wǎng)絡(luò)同步的數(shù)字控制信號(hào)。這個(gè)所謂的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)同步控制信號(hào)被發(fā)送給在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中的第二相加塊8，以便影響各個(gè)片的輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率。第二相加塊8響應(yīng)于該片的調(diào)整器5的輸出信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)同步控制信號(hào)。這樣，時(shí)鐘選擇器21的時(shí)鐘信號(hào)SCS將和網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS同步。在交換機(jī)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方案中，在每個(gè)片中，有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25，構(gòu)成總共三個(gè)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25A，25B，25C(圖3)。在這個(gè)后一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25中的每一個(gè)從相位檢波器23接收節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)。
重要的是應(yīng)當(dāng)明白，前面總的對(duì)交換機(jī)的描述和具體地對(duì)時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的描述僅僅用來作為理解本發(fā)明的構(gòu)架，且本發(fā)明并不限于此。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)當(dāng)然可以用進(jìn)一步的時(shí)鐘產(chǎn)生片擴(kuò)展；事實(shí)上，對(duì)冗余時(shí)鐘系統(tǒng)的要求在于，至少有兩個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片。
通常，考慮帶有固定數(shù)目的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的冗余時(shí)鐘系統(tǒng)。還假定，時(shí)鐘系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)同步。如果在一個(gè)片中出現(xiàn)錯(cuò)誤或故障，或如果一個(gè)片完全失效，則這一情況被系統(tǒng)檢測(cè)出，且該有故障的片從時(shí)鐘系統(tǒng)的互相調(diào)整中被除去。通常，這個(gè)片將由一個(gè)新的功能片替換。首先，以電路板形式的新的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片被物理地插入該系統(tǒng)。然后，新片的時(shí)鐘信號(hào)開始鎖定到原先時(shí)鐘系統(tǒng)的這些片的時(shí)鐘信號(hào)上，即，已以互相調(diào)整的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的這些片。最后，當(dāng)新片的時(shí)鐘信號(hào)以預(yù)定精度和各個(gè)原先片的時(shí)鐘信號(hào)同步時(shí)，新片被包括到時(shí)鐘系統(tǒng)的互相調(diào)整中。當(dāng)時(shí)鐘系統(tǒng)或它的部件，例如一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，要被更新到更新的版本時(shí)，可實(shí)行類似的過程。
在下面，將描述本發(fā)明的四個(gè)方面1)減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片加到時(shí)鐘系統(tǒng)而造成的瞬態(tài)；2)減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從時(shí)鐘系統(tǒng)除去而造成的瞬態(tài)；3)處理由于多次緊密地接連包括和除去時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片而造成的瞬態(tài)；4)減少由于啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)參考同步而造成的瞬態(tài)。
1)如果另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片被包括到時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的相互調(diào)整中，則可按照以下的例子實(shí)行此包括過程，此例子決不是用來限制本發(fā)明的范圍的。
開始，假定兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，例如A片和B片，在機(jī)柜內(nèi)互連，且這些片彼此互相調(diào)整。A片和B片構(gòu)成最初的時(shí)鐘系統(tǒng)。而且，這個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的選擇的時(shí)鐘信號(hào)SCS在頻率以及相位上以需要的精度和外部網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS同步。為了進(jìn)一步增強(qiáng)冗余度和改進(jìn)故障檢測(cè)的可能性，希望把另一個(gè)片，例如C片，包括進(jìn)時(shí)鐘系統(tǒng)。首先，把C片插入機(jī)柜，并連接到時(shí)鐘系統(tǒng)。接著，C片立即開始向著A片和B片調(diào)整，而不是A片也不是B片向著C片調(diào)整，因?yàn)檫@會(huì)嚴(yán)重地?cái)_亂原先的時(shí)鐘系統(tǒng)。這樣，C片的時(shí)鐘信號(hào)開始在頻率和相位上鎖定到A片的時(shí)鐘信號(hào)和B片的時(shí)鐘信號(hào)。在A片實(shí)現(xiàn)有同步測(cè)試，優(yōu)選地在微處理器中以軟件執(zhí)行，它檢驗(yàn)在A片和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差是否小于預(yù)定值。如果在一定的時(shí)間間隔內(nèi)在A片和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差小于這個(gè)值，則A片開始向C片調(diào)整；A片接受C片進(jìn)入相互調(diào)整?，F(xiàn)在，A片和C片彼此相互調(diào)整，及A片和B片彼此相互調(diào)整。在B片進(jìn)行類似的測(cè)試，這樣當(dāng)在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)在B片和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差小于預(yù)定值時(shí)，則B片開始跟隨C片而不是只跟隨A片。當(dāng)A片和B片不但彼此互相調(diào)整也向著C片調(diào)整時(shí)，則C片已被包括為整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整。其中A片開始向著C片調(diào)整以及B片也開始向著C片調(diào)整的時(shí)刻是整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的關(guān)鍵時(shí)刻，因?yàn)闀r(shí)鐘系統(tǒng)的配置被改變。
為了更好地了解在重新配置時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)中所發(fā)生的情況，下面將更詳細(xì)地說明從第一配置到第二配置的轉(zhuǎn)移，其中，在第一配置中，A跟隨B，B跟隨A，以及C跟隨A和B，在第二配置中A跟隨B和C，B跟隨A，以及C跟隨A和B。以上的轉(zhuǎn)移意味著A片已接受C片進(jìn)入在兩片之間的相互調(diào)整。
在從第一配置到第二配置的轉(zhuǎn)移之前，通常由于振蕩器的不同的老化特性，電纜的傳播延時(shí)差以及所有有關(guān)元件的各種變化，在A片的時(shí)鐘信號(hào)和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間還有非零相位差。這個(gè)剩余相位差，被稱為ΔφAC，被A片的第二相位檢波器(圖2或3的2A)檢測(cè)或測(cè)量。假定在第一配置中時(shí)鐘系統(tǒng)已達(dá)到穩(wěn)態(tài)，這樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率以及所有可能的相位差在時(shí)間上是穩(wěn)定的。在重新配置時(shí)，即在時(shí)間t0出現(xiàn)的在第一和第二配置之間的轉(zhuǎn)移時(shí)，剩余相位差ΔφAC將以相位階躍的形式被引入到時(shí)鐘系統(tǒng)中，更具體地被引入到A片的調(diào)整器5A中。
為簡(jiǎn)單起見，假定相位差或相位階躍ΔφAC保持為常數(shù)，則A片的時(shí)鐘信號(hào)將出現(xiàn)以下情況首先因?yàn)樵撈恼{(diào)整器5A包括比例塊11A(見圖2或3)，加到A片的VCO 9A的控制信號(hào)在時(shí)間t0瞬間增加一個(gè)恒定值ΔV，它由ΔφAC的幅度和比例塊11A的增益Kp確定；ΔV＝ΔφAC*Kp。這種階躍式控制信號(hào)貢獻(xiàn)將對(duì)于A片的VCO 9A的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的頻移。其次，A片的調(diào)整器5A的低通濾波器塊12A也響應(yīng)于相位階躍ΔφAC。把A片和B片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差表示為ΔφAB。緊接在時(shí)間t0之前，低通濾波器12A的輸出信號(hào)通常由濾波器12A的直流增益和當(dāng)前的相位差ΔφAB確定。在時(shí)間t＞t0，低通濾波器輸出信號(hào)將逐漸接近于由濾波器12A的直流增益和相位差(ΔφAC+ΔφAB)所確定的一個(gè)值。低通濾波器12A到達(dá)它的新的穩(wěn)態(tài)值所需要的時(shí)間由濾波器12A的時(shí)間常數(shù)決定。因此在時(shí)間t0，A片的調(diào)整器5A的比例塊11A產(chǎn)生該片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率跳變，而調(diào)整器5A的低通濾波器塊12A將產(chǎn)生較慢的頻率改變，從時(shí)間t0開始以及到取決于濾波器12A的特定時(shí)間常數(shù)的以后的某個(gè)時(shí)間結(jié)束。
然而，實(shí)際上相位差ΔφAC在時(shí)間上不是固定的，因?yàn)闀r(shí)鐘系統(tǒng)是復(fù)雜的和動(dòng)態(tài)的反饋系統(tǒng)。相位差ΔφAC影響A片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率，借此改變A片的時(shí)鐘信號(hào)的相位。這個(gè)相位改變自然地影響時(shí)鐘系統(tǒng)中所有的相位差，借此改變所有的頻率，它反過來將改變所有的相位差，等等。充分了解時(shí)鐘系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為的唯一辦法是使用仿真模型或數(shù)學(xué)模型。如果時(shí)鐘系統(tǒng)是離散時(shí)間系統(tǒng)，則可建立基于Z變換的模型。為了這個(gè)公開的目的，無論如何考慮通過假定ΔφAC在時(shí)間是常數(shù)而建立的時(shí)鐘系統(tǒng)的行為的簡(jiǎn)單的但直覺的結(jié)構(gòu)是足夠的。
當(dāng)然，當(dāng)B片接受C片時(shí)，也將出現(xiàn)相應(yīng)的過程。
簡(jiǎn)要地，在重新配置時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)，剩余相位差以將產(chǎn)生瞬態(tài)的相位階躍的形式被引入到系統(tǒng)中。時(shí)鐘系統(tǒng)離開它原先的頻率，并開始把它的頻率向一個(gè)新頻率改變。整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)出現(xiàn)頻移。
當(dāng)時(shí)鐘系統(tǒng)工作在電信交換機(jī)中時(shí)，通常時(shí)鐘系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)參考同步。在時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)部重新配置時(shí)，時(shí)鐘系統(tǒng)的頻率將如上所述地改變。網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整將試圖補(bǔ)償這個(gè)頻移。然而，如果時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)的頻移非常突然，則網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器將難于補(bǔ)償突然的頻率改變。為補(bǔ)償頻移所需要的時(shí)間由網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25的時(shí)間常數(shù)確定。在最壞的情況下，頻移對(duì)于網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器22是這樣的快，以致于破壞了像MRTIE那樣的質(zhì)量測(cè)量，且更壞的是出現(xiàn)傳輸滑差。為此，重要的是當(dāng)改變時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)不要引起時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)的快速頻率改變。
通常，問題的核心是調(diào)整器5的比例塊11或具有更短時(shí)間常數(shù)的等價(jià)的塊。事實(shí)上，在其時(shí)間常數(shù)比網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25的時(shí)間常數(shù)小的該片的調(diào)整器5中的任何路徑或任何塊都可造成瞬態(tài)問題。本發(fā)明在它的所有方面是能應(yīng)用到這類問題和系統(tǒng)的。
克服該問題的一個(gè)方法是對(duì)調(diào)整器5的比例路徑11的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波；把另一個(gè)低通濾波器連接到放大塊11的輸出端。然而，由于來自每個(gè)片的相位檢波器1，2的兩個(gè)誤差信號(hào)通常被加在一起，然后被發(fā)送到調(diào)整器5，因此響應(yīng)于原先時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的時(shí)鐘產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)的相位檢波器的誤差信號(hào)也將受對(duì)于比例路徑輸出信號(hào)的這個(gè)低通濾波影響。對(duì)于原先時(shí)鐘系統(tǒng)的這些片之間的相互調(diào)整的這種影響是不希望的。所以較好的解決辦法是對(duì)代表在另一個(gè)包括的片的時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前的片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)進(jìn)行低通濾波。不幸地，這需要很大量的處理器功率，因?yàn)榈屯V波通常對(duì)每個(gè)樣本要求進(jìn)行兩次乘法。因此當(dāng)考慮在交換機(jī)中對(duì)所需要的處理器功率最佳化時(shí)，這種解決辦法是相當(dāng)不滿意的。
按照本發(fā)明的第一方面，通過包括一個(gè)連接到響應(yīng)于另一個(gè)所包括的片的時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前片的時(shí)鐘信號(hào)的相位檢波器的輸出端的附加放大塊而提供較好的解決辦法。附加放大塊的增益值在包括另一個(gè)片時(shí)被設(shè)置為零，以及把另一個(gè)片平滑地?zé)o瞬變地包括到與當(dāng)前片相互調(diào)整，是通過把小增量連續(xù)地加到增益值上直到該增益達(dá)到數(shù)值1為止而實(shí)現(xiàn)的。從處理器功率最佳化觀點(diǎn)出發(fā)，按照本發(fā)明的解決辦法需要的處理器的操作比低通濾波器解決方案少。
圖4是當(dāng)時(shí)鐘產(chǎn)生片中提供有附加放大器3A時(shí)，按照本發(fā)明的時(shí)鐘產(chǎn)生片的示意方框圖(在本例中是A片)。上述的同步測(cè)試，優(yōu)選地以軟件實(shí)現(xiàn)，檢驗(yàn)新片(例如C片)是否應(yīng)當(dāng)被接受成和當(dāng)前片(例如A片)相互調(diào)整。當(dāng)允許當(dāng)前片A向著新片調(diào)整時(shí)，啟動(dòng)在A片中的響應(yīng)于A片和C片的時(shí)鐘信號(hào)的相位檢波器2A，且附加放大器3A被連接在相位檢波器2A的輸出端和相加塊4A之間。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在用于包括或接受新片C進(jìn)入在新片C和當(dāng)前片A之間相互調(diào)整中時(shí)，附加放大器3A以在微處理器(未示出)中執(zhí)行的軟件來建立。優(yōu)選地，該微處理器是實(shí)現(xiàn)片調(diào)整器5A，5B和5C的同一個(gè)處理器。如果處理器例如以等于100Hz的采樣頻率運(yùn)行，則處理器每十分之一毫秒從相位檢波器2A讀數(shù)。來自相位檢波器2A的相位誤差值和附加放大塊3A的增益相乘。在把C片包括進(jìn)在C片和A片之間相互調(diào)整的時(shí)間內(nèi)，附加放大器3A的增益被設(shè)置為零，及對(duì)每個(gè)樣本把一個(gè)增量加到增益值直到該增益等于1為止。這樣，附加放大器3A將是透明的，因?yàn)榉糯笾禐?使誤差信號(hào)不受影響，所以，把附加放大器3A除去或斷開。圖5的流程圖示意地顯示了以上過程。當(dāng)允許B片向著新片C調(diào)整時(shí)，在B片優(yōu)選地執(zhí)行相應(yīng)的過程；附加放大器3B類似于A片中的附加放大器3A那樣地被建立和控制。自然地對(duì)每個(gè)樣本也執(zhí)行其他步驟，例如把附加放大塊3的輸出發(fā)送給相加塊4，把相加塊4的輸出發(fā)送給調(diào)整器5，在調(diào)整器5中產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)，等等。
在一個(gè)實(shí)施例中，附加放大器3只是暫時(shí)被建立，而在另一個(gè)實(shí)施例中，附加放大器3被永久地提供。
簡(jiǎn)單地說，按照本發(fā)明的第一方面的概念是，在可選擇的時(shí)間間隔內(nèi)，通過連續(xù)地相加，逐漸地增加或增量附加放大塊3的增益值，從零到數(shù)值1。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)附加放大塊3已在其中被建立時(shí)，這種逐漸地和連續(xù)地增加可在原先時(shí)鐘系統(tǒng)的每個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片中被實(shí)施。
在本發(fā)明的這個(gè)方面，增量是正的常數(shù)值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)樣本，該增量被加到增益值，雖然它可以每?jī)蓚€(gè)樣本或每三個(gè)樣本被加一次。事實(shí)上，以互相分開可選擇的樣本數(shù)的倍數(shù)可出現(xiàn)兩次連續(xù)的加法。用于把增益增量加到其最終值的合理的時(shí)間間隔處在1到100秒之間的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)明白，對(duì)于不同的片可不同地選擇時(shí)間間隔。然而，達(dá)到最終值所需要的精確時(shí)間并不是關(guān)鍵的，只要網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25能補(bǔ)償被連續(xù)加到系統(tǒng)的相對(duì)較小的增量。連續(xù)相加而平滑地把另一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片包括到相互時(shí)鐘系統(tǒng)的原理是更重要的。
替換地，附加放大塊3被省略，代之以采用圖6所示的修正的片調(diào)整器50。這種調(diào)整器50包括兩條比例路徑51，52，對(duì)于每個(gè)誤差信號(hào)(Δφ1和Δφ2)一條路徑，以及一個(gè)公共的低通濾波塊53，它響應(yīng)于代表兩個(gè)誤差信號(hào)的和值的信號(hào)。兩個(gè)誤差信號(hào)被相加塊4相加。比例放大塊51，52和低通濾波塊53的輸出信號(hào)被加到另一個(gè)相加塊54，以便產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)。按照本發(fā)明的替換實(shí)施例，響應(yīng)于代表在另一個(gè)所包括的片的時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)的比例放大塊51/52的增益從零值逐漸增加或增量到在穩(wěn)態(tài)時(shí)應(yīng)當(dāng)具有的最終值。然而，在本實(shí)施例中，要求低通濾波器的時(shí)間常數(shù)比起系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)相對(duì)較長(zhǎng)。幸運(yùn)地，低通濾波器的時(shí)間常數(shù)很容易地如希望地構(gòu)成。然而，如果逐漸增量增益的時(shí)間間隔被選為相對(duì)較長(zhǎng)，低通濾波塊53從包括進(jìn)新片的時(shí)間起運(yùn)行，則在本發(fā)明的替換實(shí)施例中可能出現(xiàn)暫時(shí)穩(wěn)定問題。在某些應(yīng)用中，有源低通濾波塊53的輸出信號(hào)可超出比例塊51，52的輸出信號(hào)，這樣時(shí)鐘系統(tǒng)成為擺動(dòng)的。按照本發(fā)明，這可通過在原先時(shí)鐘系統(tǒng)的每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，把代表在另一個(gè)所包括的片的時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)延時(shí)發(fā)送到公共低通濾波器塊53，直到逐漸增量的增益大于某個(gè)預(yù)定值而被解決。換句話說，來自“新”的相位檢波器的誤差信號(hào)在一定的時(shí)間間隔逝去之前不發(fā)送到低通濾波器塊53。有可能只在原先時(shí)鐘系統(tǒng)的一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片中實(shí)行以上的延時(shí)誤差信號(hào)的步驟。
通常，本發(fā)明的第一方面可應(yīng)用于這一情況，其中原先的時(shí)鐘系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)為N的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，其中N是正整數(shù)，及另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片被包括進(jìn)時(shí)鐘系統(tǒng)中。這樣，在包括后，時(shí)鐘系統(tǒng)包括N+1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片。特定地，原先時(shí)鐘系統(tǒng)可只包括1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片；N＝1。而且，附加放大器3的增益的逐漸增加，例如，可在N個(gè)原先片的僅一個(gè)片中實(shí)行，而其它方法，例如上述的低通濾波方法，可應(yīng)用于原先時(shí)鐘系統(tǒng)的其它片中。此外，在替換的實(shí)施例中，增益的最后值可對(duì)于不同片被選為不同的值。
2)當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，例如，從包括三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)中被拔出時(shí)，或當(dāng)一個(gè)片損壞或有故障的情況時(shí)，它將從時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中被除去。
在該片從相互調(diào)整中被除去之前，存在一個(gè)平衡，其中相互調(diào)整片的整個(gè)系統(tǒng)將被找到一個(gè)特定頻率，且其中每個(gè)相位檢波器1，2測(cè)量特定的相位差。雖然時(shí)鐘系統(tǒng)處在平衡狀態(tài)，但這些測(cè)量的相位差由于相關(guān)元件和電纜的不同特性通常是非零相位差，如上所述。這樣，當(dāng)例如C片從相互的時(shí)鐘系統(tǒng)中被除去時(shí)，A片和B片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差，與B片和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差將是不確定的。希望用適當(dāng)?shù)拇_定的值代替這些不確定的相位差，這樣達(dá)到對(duì)時(shí)鐘系統(tǒng)的較好的控制。可能的解決辦法是保持緊接在除去C片之前的相位差值，但要讓系統(tǒng)記住這些值已證明有明顯的缺點(diǎn)，因?yàn)檫@些值過一會(huì)將變成舊的和無關(guān)的歷史。另外，經(jīng)過多次的接連的除去和包括這些片后，會(huì)累積非常大的數(shù)值，如果在系統(tǒng)中保持非零值的話。較好的替換方案是用零值替換未確定的所有相位差。這樣，達(dá)到對(duì)時(shí)鐘系統(tǒng)的更嚴(yán)格的控制，并避免數(shù)值的無控制的積累。
然而，通過用零值替換通常不等于零的未確定的相位差，以相位階躍形式的擾動(dòng)會(huì)被引入到剩余時(shí)鐘產(chǎn)生片A和B的各個(gè)片的調(diào)整器5中。這些相位階躍將通過時(shí)鐘系統(tǒng)傳播，并在相互調(diào)整的時(shí)鐘產(chǎn)生片的系統(tǒng)中產(chǎn)生瞬態(tài)，因?yàn)樵诿總€(gè)剩余的片中的調(diào)整器5或其部件具有相對(duì)較短的或是零值的時(shí)間常數(shù)。通常，調(diào)整器5包括立刻響應(yīng)于相位階躍的比例塊11，并對(duì)各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生瞬間頻率跳變。這將改變整個(gè)系統(tǒng)的頻率。
解決這個(gè)問題的一個(gè)可能方法再次是，在A片，對(duì)代表在A片的時(shí)鐘信號(hào)和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)進(jìn)行低通濾波，及在B片，對(duì)代表在B片的時(shí)鐘信號(hào)和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)進(jìn)行低通濾波。然而，低通濾波需要大量的處理器功率。
圖7是按照本發(fā)明的時(shí)鐘產(chǎn)生片(在本例中是A片)的示意方框圖，其中該片包括存儲(chǔ)器MA，和相位檢波器2A的輸出信號(hào)由于除去C片而是未確定的(圖7中以虛線表示)。按照本發(fā)明的第二方面，在A片中代表緊接在除去C片之前在A片的時(shí)鐘信號(hào)和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，被稱為MA。其后，對(duì)每個(gè)樣本優(yōu)選地執(zhí)行以下步驟從保持在存儲(chǔ)器MA中的值中減去一個(gè)增量；以及被保持在存儲(chǔ)器MA中的值由這個(gè)減法的結(jié)果代替。這個(gè)過程一直繼續(xù)下去直到保持在存儲(chǔ)器MA中的更新值被減量到零為止。這樣，通過從MA中連續(xù)的更新的值連續(xù)減去一個(gè)增量而使MA中的值被逐漸減小或減量到零。通常，假定測(cè)量的誤差信號(hào)值是正值，雖然可能出現(xiàn)負(fù)的誤差信號(hào)值。在負(fù)值的情況下，MA中的值通過連續(xù)加上一個(gè)正增量或連續(xù)減去一個(gè)負(fù)增量而被逐漸增量到零。圖8的流程圖中示意地顯示了以上的過程。以上過程的描述和圖8的流程圖適合于用軟件很容易地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，對(duì)每個(gè)樣本也可實(shí)行其它步驟；例如，MA中的當(dāng)前值被發(fā)送給相加塊4A，且響應(yīng)于來自相加塊4A的輸出信號(hào)的調(diào)整器5A產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)，等等。
相應(yīng)地，在B片中代表緊接在除去C片之前在B片的時(shí)鐘信號(hào)和C片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，被稱為MB。在MB中的值通過從該值中接連減去一個(gè)增量，以及通過用每次減法的結(jié)果連續(xù)更新MB中的值而被逐漸減小或減量到零。
這樣，相位階躍被平滑地引入到時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中，且瞬態(tài)被有效地處理。而且，按照本發(fā)明的解決辦法對(duì)于每個(gè)樣本至多需要一次減法，而低通濾波對(duì)于每個(gè)樣本要作兩次乘法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每次樣本從存儲(chǔ)器中的值減去(或加上，在負(fù)值的情況下)增量，且存儲(chǔ)器被更新，雖然，有可能每?jī)蓚€(gè)樣本或每三個(gè)樣本地減去增量，且更新存儲(chǔ)器。事實(shí)上，以互相間隔開可選擇個(gè)數(shù)的樣本的倍數(shù)，可出現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)的序列，每個(gè)序列包括一次減法和一次更新。在電信應(yīng)用中，用于把存儲(chǔ)器中的起始值減量到零的合理的時(shí)間間隔處在1到100秒之間的范圍，雖然其它時(shí)間間隔也可使用。
注意，正增量的減法等于負(fù)增量的加法。
自然地，有可能將根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法應(yīng)用到圖4所示的調(diào)整器。
通常，本發(fā)明的第二方面可應(yīng)用于這一情況，其中原先的時(shí)鐘系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)M個(gè)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，其中M是正整數(shù)，及一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從時(shí)鐘系統(tǒng)中被除去。這樣，在除去后，時(shí)鐘系統(tǒng)包括M-1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片。特定地，原先時(shí)鐘系統(tǒng)可包括2個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片；M＝2。在這種情況下，在除去之后將只有一個(gè)剩余的片。此外，有可能應(yīng)用按照本發(fā)明的連續(xù)的減法過程到例如只有一個(gè)剩余的片上，而其它方法，例如上述的低通濾波方法，可應(yīng)用于其它多個(gè)剩余的片。
3)本發(fā)明的第三方面，它在原理上總的是基于本發(fā)明的第一方面和第二方面，被用來處理由多個(gè)緊密連續(xù)地除去和包括進(jìn)時(shí)鐘產(chǎn)生片而造成的瞬態(tài)。下面的例子說明可能的情形假定，一開始，時(shí)鐘系統(tǒng)包括三個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片A，B，和C，它們彼此互相調(diào)整，且相互調(diào)整的片的整個(gè)系統(tǒng)是處在平衡狀態(tài)的。
圖9說明時(shí)間軸，當(dāng)進(jìn)行緊密地連續(xù)地除去和包括進(jìn)時(shí)鐘產(chǎn)生片時(shí)，最重要的出現(xiàn)點(diǎn)標(biāo)記在其上。在時(shí)刻t1，C片從時(shí)鐘系統(tǒng)被除去。緊接在除去前，在A片的相位檢波器2A中相對(duì)C片測(cè)量的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中MA。緊接在除去前，在B片的相位檢波器1B中相對(duì)C片測(cè)量的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中MB。圖10是時(shí)鐘系統(tǒng)中的兩個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片的示意方框圖，其中兩個(gè)片的每一片包括存儲(chǔ)器和/或附加放大器。注意，時(shí)鐘系統(tǒng)只部分地顯示。為了完全地說明時(shí)鐘系統(tǒng)，必須參考圖2或3。存儲(chǔ)器MA中的值mA和存儲(chǔ)器MB中的值mB通過從存儲(chǔ)器中的值中連續(xù)減去增量和通過用每次減法的結(jié)果連續(xù)更新存儲(chǔ)器中的值而被逐漸減小到零(見圖8的流程圖)。數(shù)值達(dá)到零所需要的時(shí)間由初始值，增量大小和系統(tǒng)采樣頻率確定。為簡(jiǎn)單起見，假定，MA中值和MB中的值在時(shí)間間隔T1后都達(dá)到零。
在時(shí)刻t2，C片被插入機(jī)柜，并被連接到時(shí)鐘系統(tǒng)。此C片可以是修正的C片，為了更新，它將替換舊C片，或者代替損壞的C片。接著，C片的時(shí)鐘信號(hào)立即開始在頻率和相位上鎖定到A片的時(shí)鐘信號(hào)和B片的時(shí)鐘信號(hào)。
在時(shí)刻t3，可以看到，C片的時(shí)鐘信號(hào)以需要的精確度和A片的時(shí)鐘信號(hào)與B片的時(shí)鐘信號(hào)同步。這種同步估值優(yōu)選地在A片和B片中互相獨(dú)立地進(jìn)行，這意味著，C片被A片接受的時(shí)間可不同于C片被B片接受的時(shí)間。例如，為簡(jiǎn)單起見，假定，在時(shí)刻t3，C片被接受或被包括到相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)。現(xiàn)在，整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)中的所有相位檢波器都在工作。在A片和B片的每一片中，在相位檢波器2A/1B的輸出端和相加塊4A/4B之間建立附加的放大器3A/3B。具體地，附加的放大器3A/3B被連接到相位檢波器的輸出端，該相位檢波器響應(yīng)于被包括的C片的時(shí)鐘信號(hào)和A片與B片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)。在包括進(jìn)C片的時(shí)刻，附加的放大器3A/3B的增益值被設(shè)置為零，且把C片平滑地和相對(duì)較慢地包括到與A片與B片的各個(gè)片的相互調(diào)整中是通過連續(xù)地把小增量加到增益值直到它達(dá)到數(shù)值1為止(見圖5的流程圖)而實(shí)現(xiàn)的。假定，附加的放大器3A，3B的增益值在時(shí)間間隔T3內(nèi)被逐漸增加到數(shù)值1。把各個(gè)附加的放大器3A/3B的輸出信號(hào)值分別表示為NA和NB。
如果t3＞t1+T1，則MA已達(dá)到零，且對(duì)于每個(gè)樣本，當(dāng)前的NA被加到A片的另一個(gè)相位檢波器1A的輸出信號(hào)的當(dāng)前值Δφ1A，及結(jié)果的總和被送到A片的調(diào)整器5A。相應(yīng)地，MB已是零，且對(duì)于每個(gè)樣本，當(dāng)前的NB被加到B片的另一個(gè)相位檢波器1B的輸出信號(hào)的當(dāng)前值Δφ2B，及結(jié)果的總和被送到B片的調(diào)整器5B。這些總和按照逐漸增加各個(gè)附加放大器3A/3B的增益值和Δφ1A與Δφ2B的改變，自然地隨時(shí)間改變。
如果，另一方面，t3＜t1+T1，則當(dāng)在t1除去C片時(shí)引入的相位階躍的一部分仍保持在存儲(chǔ)器MA和MB中，其中在這些存儲(chǔ)器中的值被連續(xù)地減小。在這種情況下，對(duì)于每個(gè)樣本，總和值NA+mA+Δφ1A被送到A片的調(diào)整器5A，及總和值NB+mB+Δφ2B被送到B片的調(diào)整器5B，其中這些總和按照mA/mB的逐漸減小，各個(gè)附加放大器3A/3B的增益值的逐漸增加和Δφ1A與Δφ2B的改變，自然地隨時(shí)間改變。這樣，由于把一個(gè)片從時(shí)鐘系統(tǒng)中除去而造成的相位階躍和由于把一個(gè)片包括進(jìn)系統(tǒng)中而造成的相位階躍都被有效地處理，雖然瞬態(tài)減小過程在時(shí)間上互相重迭。
然而，在時(shí)刻t4，C片再次從相互調(diào)整的時(shí)鐘系統(tǒng)中被除去。假定，在本例中，t4＜t3+T3。如果t4＞t1+T1，則由于在t1時(shí)的第一次除去，在存儲(chǔ)器MA和MB中的舊值是零。緊接在t4的除去之前的相對(duì)C片測(cè)量的在A片的相位檢波器2A中由于剩余相位差的新值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中MA。緊接在t4的除去之前相對(duì)C片測(cè)量的在B片的相位檢波器1B中由于剩余相位差的新值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器MB中。附加放大器3A/3B的增益值被復(fù)位為零，這樣當(dāng)C片再次被包括進(jìn)系統(tǒng)中時(shí)，附加放大器3A/3B被準(zhǔn)備好。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，附加放大器3A/3B從這些片中完全去掉，且在進(jìn)一步包括C片的情況下，重新建立附加放大器3A/3B。然而，必須注意緊接在增益復(fù)位之前由附加放大器3A/3B輸出的值，否則復(fù)位將產(chǎn)生瞬態(tài)。所以，在A片中，NA被加到MA中的當(dāng)前值，其結(jié)果被存儲(chǔ)在MA中。在B片中，NB被加到MB中的當(dāng)前值，其結(jié)果被存儲(chǔ)在MB中。這樣地轉(zhuǎn)變信號(hào)強(qiáng)度將不產(chǎn)生瞬態(tài)。所以，對(duì)于每個(gè)樣本，存儲(chǔ)器MA中的當(dāng)前值被加到A片的另一個(gè)相位檢波器1A的輸出信號(hào)的當(dāng)前值Δφ1A，且結(jié)果的總和被發(fā)送到A片的調(diào)整器5A。相應(yīng)地，對(duì)于每個(gè)樣本，存儲(chǔ)器MB中的當(dāng)前值被加到B片的另一個(gè)相位檢波器2B的輸出信號(hào)的當(dāng)前值Δφ2B，且結(jié)果的總和被發(fā)送到B片的調(diào)整器5B。當(dāng)然，這些結(jié)果的總和按照在MA和MB中的各個(gè)值的逐漸減小和Δφ1A與Δφ2B的改變而隨時(shí)間改變。
如果t4＜t1+T1，則由于在t4時(shí)的第一次除去，在存儲(chǔ)器MA和MB中的舊值還沒有被減量為零。所以，緊接在t4的除去C片之前的在A片和B片的各個(gè)相位檢波器2A/1B中對(duì)C片測(cè)量的由于剩余相位差的新值被加到在存儲(chǔ)器MA和MB中的舊值上。這些加法的結(jié)果分別被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器MA和MB中。另外，附加放大器3A/3B被復(fù)位為零，或從這些片中去掉。而且，在A片中，NA被加到在MA中的當(dāng)前值，其結(jié)果被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器MA中。在B片中，NB被加到MB中的當(dāng)前值，其結(jié)果被存儲(chǔ)在MB中。其后，對(duì)于每個(gè)樣本，MB存儲(chǔ)器中的當(dāng)前值被加到當(dāng)前的Δφ1A上，且總和被發(fā)送到A片的調(diào)整器5A。相應(yīng)地，對(duì)于每個(gè)樣本，MB存儲(chǔ)器中的當(dāng)前值被加到當(dāng)前的Δφ2B上，且總和被發(fā)送到B片的調(diào)整器5B。
當(dāng)然，其它情形是可能的，例如進(jìn)一步地包括和除去，和/或不同的時(shí)間間隔，但前面的例子清楚地顯示按照本發(fā)明的基本原理，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片以緊密地連續(xù)被除去和/或被包括時(shí)，可被用來處理瞬態(tài)。
4)圖11是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25的示意方框圖。在該實(shí)施例中，調(diào)整器25是以在微處理器中執(zhí)行的軟件實(shí)現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25響應(yīng)于來自相位檢波器23的輸出信號(hào)，通常，調(diào)整器25包括互相并聯(lián)的比例放大塊26和積分器27。比例放大塊26和積分器27響應(yīng)于相位檢波器23的節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)。比例放大塊26的輸出信號(hào)和積分器27的輸出信號(hào)在相加塊28中相加在一起，以便提供網(wǎng)絡(luò)同步控制信號(hào)。放大塊26立即響應(yīng)于節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)，而積分器27相對(duì)較慢地響應(yīng)于來自相位檢波器23的節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)。
優(yōu)選地，在時(shí)鐘系統(tǒng)的每個(gè)片中提供了網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25，如圖3所示。來自相位檢波器23的節(jié)點(diǎn)誤差信號(hào)通過信令路徑被分布在每一個(gè)調(diào)整器25A，25B，和25C。在每個(gè)片中，網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25產(chǎn)生控制信號(hào)，它被發(fā)送到第二相加塊8，以便影響該片的輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率。這樣，各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)將和網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS同步。時(shí)鐘選擇器21通常以預(yù)定速率在時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)之間循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣時(shí)鐘選擇器21的輸出時(shí)鐘信號(hào)SCS的頻率可被看作為不同片的頻率的時(shí)間復(fù)用的平均值。整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)SCS也被同步到網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS上。
當(dāng)在時(shí)鐘系統(tǒng)中啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)，業(yè)已證明，在不同的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25(25A，25B，25C)的起始時(shí)刻，在時(shí)間上有通常的同步問題。在所有時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，網(wǎng)絡(luò)同步應(yīng)當(dāng)同時(shí)起始。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25被啟動(dòng)時(shí)，可能有來自相位檢波器23的非零輸出信號(hào)。這個(gè)輸出信號(hào)在調(diào)整器25中立即被放大塊26放大，而積分器27開始其相對(duì)較慢的充電過程。在網(wǎng)絡(luò)同步開始時(shí)，放大塊26的輸出信號(hào)的主要貢獻(xiàn)是提供網(wǎng)絡(luò)同步控制信號(hào)。例如，如果在A片中網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25沒有和B片同時(shí)開始，則在調(diào)整器25A中來自比例放大塊26A(未示出)的輸出信號(hào)，在調(diào)整器25B中來自比例放大塊26B(未示出)的輸出信號(hào)開始影響B(tài)片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率之前的時(shí)間期間，可能影響A片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。其后，A片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率將不同于B片的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。雖然，片調(diào)整器5在這些片之間互相調(diào)整時(shí)將試圖補(bǔ)償這個(gè)不想要的頻率改變，但在A片的時(shí)鐘信號(hào)和B片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差通常將增加。重要的是要明白，由于非同步地啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25A，25B，25C而引起的在A片和B片之間的頻率改變是不想要的，而由于網(wǎng)絡(luò)同步引起的每個(gè)片的頻率改變本身是希望的。
如果在A片的時(shí)鐘信號(hào)和B片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差變得大于由時(shí)鐘選擇器的質(zhì)量控制所接受的，則將發(fā)生難于管理的問題，在最壞的情況下，可出現(xiàn)傳輸滑差。另外，整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的頻率可能以非控制的方式改變。
而且，如果多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片以穩(wěn)態(tài)運(yùn)行彼此互相調(diào)整，及這些片的時(shí)鐘信號(hào)同步到網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)NRS，且另一個(gè)片要被包括到系統(tǒng)中，則至少兩個(gè)瞬態(tài)將被引入到系統(tǒng)中第一，把另一個(gè)片包括到原先時(shí)鐘系統(tǒng)的相互調(diào)整中將產(chǎn)生第一瞬態(tài)。通過把本發(fā)明的第一方面應(yīng)用到時(shí)鐘系統(tǒng)可有效地處理該第一瞬態(tài)，如上所述。
第二，當(dāng)新的片開始同步到NRS-信號(hào)時(shí)，可能出現(xiàn)第二瞬態(tài)。如果在SCS-信號(hào)和NRS-信號(hào)之間的相位差不等于零，盡管系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)這也可能發(fā)生，則這種非零相位差將通過新的片的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25傳播，并由于調(diào)整器25中的放大塊26而產(chǎn)生瞬態(tài)。
按照本發(fā)明的第四方面，提出了用于減少與網(wǎng)絡(luò)同步有關(guān)的瞬態(tài)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)整器25中的放大塊26的增益在啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)被設(shè)置為零。接著，放大塊26的增益被逐漸地增加或增量到放大塊26的增益在穩(wěn)態(tài)時(shí)所應(yīng)當(dāng)有的值。
調(diào)整器25中的放大塊26的增益的控制可在僅僅一個(gè)片中，在多個(gè)片中，或在所有片中被實(shí)施，這取決于所考慮的具體情況。以上，有兩種不同情況。在第一種情況中，有三個(gè)要被啟動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25，每個(gè)片一個(gè)。優(yōu)選地，調(diào)整器25中的放大塊26的增益的控制在所有片中被實(shí)施。自然地，有可能在有些片中利用其它方法，例如上面所述的低通濾波方法，而在時(shí)鐘系統(tǒng)的其它片中應(yīng)用按照本發(fā)明的第四方面的方法。在第二種情況中，多個(gè)片已處在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，而且已同步到網(wǎng)絡(luò)同步參考信號(hào)NRS。在這種情況下，當(dāng)在新片中的網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25被啟動(dòng)時(shí)，調(diào)整器25中的放大塊26的增益的控制在該新片中被實(shí)施。
更具體地，增益的逐漸增加是通過在可選擇的時(shí)間間隔內(nèi)接連地將一個(gè)增量加到網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器25中的放大塊26的增益值直到該增益值從零增加到其最終值為止而進(jìn)行的。
這樣，加到時(shí)鐘產(chǎn)生片的壓控振蕩器的控制信號(hào)之間的差值將被減小，且時(shí)鐘系統(tǒng)將更能容忍非同步地啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步。而且，以上問題按照本發(fā)明的第四方面通過使用最小的處理器功率而被解決。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)樣本，增量被加到增益值上，雖然，它可以每?jī)蓚€(gè)樣本或每三個(gè)樣本被加一次。事實(shí)上，以互相分開的可選擇的樣本數(shù)的倍數(shù)可出現(xiàn)兩次連續(xù)的加法。用于把增益遞加增量到其最終值的合理的時(shí)間間隔處在1到100秒之間的范圍內(nèi)。
如果各個(gè)調(diào)整器25被安裝在同一個(gè)電路板上，因?yàn)楦鱾€(gè)片的其它元件是不相關(guān)的，則只要把各個(gè)調(diào)整器25連接到或與各個(gè)片相關(guān)聯(lián)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將看到，本發(fā)明的第四方面非常類似于本發(fā)明的第一方面。
本發(fā)明的第四方面總的可應(yīng)用于這一情況，其中時(shí)鐘系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)為K的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，及其中有L個(gè)網(wǎng)絡(luò)同步調(diào)整器，其中K和L是正整數(shù)。優(yōu)選地，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，K等于L。
以上所述的實(shí)施例僅僅作為例子被給出，且應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于此。當(dāng)然有可能以除了所描述的實(shí)施例以外的特定形式來實(shí)施本發(fā)明，而不背離本發(fā)明的精神。保持這里所公開的和要求的基本原理的進(jìn)一步的修正和改進(jìn)是屬于本發(fā)明的范圍和精神的。
權(quán)利要求
1.一種用于減少時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中的瞬態(tài)的方法，該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)N的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，其中N是正整數(shù)，所述方法包括以下步驟在所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中的至少一個(gè)中，在各個(gè)第一時(shí)間間隔內(nèi)把在所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的所述至少一個(gè)的各個(gè)片中提供的放大裝置的增益從各個(gè)第一值逐漸遞增到各個(gè)第二值。
2.按照權(quán)利要求1的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述放大裝置被提供在用于在所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片之間進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整器中。
3.按照權(quán)利要求1的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述放大裝置被提供在網(wǎng)絡(luò)參考同步調(diào)整器中。
4.按照權(quán)利要求1的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中N等于1。
5.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為N的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中N是正整數(shù)，一種用于減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片包括到所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)或由于啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第一時(shí)間間隔內(nèi)把在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片中提供的放大裝置的增益從各個(gè)第一值逐漸遞增到各個(gè)第二值。
6.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為N的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中N是正整數(shù)，一種用于減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片包括到所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第一時(shí)間間隔內(nèi)把在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片中用于放大代表在所述所包括的另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的放大裝置的增益從各個(gè)第一值逐漸遞增到各個(gè)第二值。
7.按照權(quán)利要求6的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中N等于1。
8.按照權(quán)利要求6的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，還包括以下步驟在包括另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片之前，把要包括的另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)相同步，以使得，在要包括的另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)之間至多存在一個(gè)小的靜態(tài)相位差。
9.按照權(quán)利要求6的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，還包括以下步驟在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，延遲發(fā)送代表在另一個(gè)所包括的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)到在各個(gè)片中所提供的低通濾波器，直到各個(gè)所述放大裝置的增益大于第三預(yù)定值為止。
10.按照權(quán)利要求8的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，還包括以下步驟在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，延遲發(fā)送代表在另一個(gè)所包括的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的誤差信號(hào)到在各個(gè)片中所提供的低通濾波器，直到各個(gè)所述放大裝置的增益大于第三預(yù)定值為止。
11.按照權(quán)利要求6的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述包括的另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片與所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片構(gòu)成相互調(diào)整的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。
12.在電信網(wǎng)絡(luò)中，一種用于減少由于把另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片包括到一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)而造成的瞬態(tài)的方法，該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)為N的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，其中N是正整數(shù)，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在一段時(shí)間間隔內(nèi)把在至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片中提供的用于放大代表在所述所包括的另一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與所述至少一個(gè)所述N個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的各個(gè)片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的放大裝置的增益連續(xù)地遞增一個(gè)增量，直到該增益從一個(gè)值增加到另一個(gè)值為止。
13.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為M的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中M是正整數(shù)，一種用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中除去而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第二時(shí)間間隔內(nèi)把總的代表緊接在除去前的相位差的各個(gè)數(shù)字信號(hào)值逐漸遞減到各個(gè)第四值。
14.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為M的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中M是正整數(shù)，一種用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中除去而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第二時(shí)間間隔內(nèi)把總的代表緊接在除去前的在各個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與要被除去的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的各個(gè)數(shù)字信號(hào)值逐漸遞減到各個(gè)第四值。
15.按照權(quán)利要求14的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中M等于2，以及在除去后只有一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片。
16.按照權(quán)利要求14的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中被逐漸減量的所述數(shù)字信號(hào)值通常被發(fā)送到在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中提供的調(diào)整器。
17.按照權(quán)利要求14的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述數(shù)字信號(hào)值代表所述相位差。
18.按照權(quán)利要求14的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述數(shù)字信號(hào)值代表由在至少一個(gè)所述剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中提供的放大裝置放大的所述相位差。
19.按照權(quán)利要求14的用于減少瞬態(tài)的方法，其特征在于，其中所述M個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片構(gòu)成相互調(diào)整的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)。
20.在電信網(wǎng)絡(luò)中，一種用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)除去而造成的瞬態(tài)的方法，該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)包括預(yù)定個(gè)數(shù)為M的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片，其中M是正整數(shù)，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第二時(shí)間間隔內(nèi)從總的代表緊接在除去前的在各個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與要被除去的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的各個(gè)數(shù)字信號(hào)值中連續(xù)地減去一個(gè)增量，直到各個(gè)數(shù)字信號(hào)值被減到各個(gè)第四值為止。
21.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為M的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中M是正整數(shù)，一種用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中除去而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第二時(shí)間間隔內(nèi)把總的代表緊接在除去前的相位差的各個(gè)數(shù)字信號(hào)值逐漸遞增到各個(gè)第四值。
22.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為M的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中M是正整數(shù)，一種用于減少由于把一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片從所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中除去而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在各個(gè)第二時(shí)間間隔內(nèi)把總的代表緊接在除去前的在各個(gè)剩余的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)與要被除去的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差的各個(gè)數(shù)字信號(hào)值逐漸遞增到各個(gè)第四值。
23.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為K的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中K是正整數(shù)，一種用于減少由于啟動(dòng)預(yù)定個(gè)數(shù)為L(zhǎng)的參考同步調(diào)整器(25)而造成的瞬態(tài)的方法，每個(gè)調(diào)整器(25)被用來把各個(gè)所述K個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)和參考時(shí)鐘信號(hào)同步，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)所述L個(gè)參考同步調(diào)整器(25)中，在第三時(shí)間間隔內(nèi)把在各個(gè)至少一個(gè)所述L個(gè)參考同步調(diào)整器(25)中提供的放大裝置(26)的增益從一個(gè)值逐漸遞增到另一個(gè)值。
24.在包括預(yù)定個(gè)數(shù)為K的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)中，其中K是正整數(shù)，一種用于減少由于啟動(dòng)把時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)同步到參考時(shí)鐘信號(hào)而造成的瞬態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟在至少一個(gè)所述K個(gè)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生片中，在第三時(shí)間間隔內(nèi)把在一個(gè)參考同步調(diào)整器(25)中提供的放大裝置(26)的增益從一個(gè)值逐漸遞增到另一個(gè)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于減少在電信網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)的冗余時(shí)鐘系統(tǒng)構(gòu)成部分中的瞬態(tài)的方法。一般地,通常以相位階躍形式的瞬態(tài)是由于時(shí)鐘系統(tǒng)的重新配置造成的。重新配置的例子有包括或除去冗余的時(shí)鐘產(chǎn)生電路,這種電路被稱為時(shí)鐘產(chǎn)生片,或啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步。按照總的發(fā)明概念,這些瞬態(tài)是通過逐漸加上一個(gè)增量到代表時(shí)鐘產(chǎn)生系統(tǒng)的物理量的可變參量而被消除的。在包括一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片或啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)同步的情況下,一個(gè)正增量被連續(xù)地加到放大器的增益上。在除去一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生片的情況下,一個(gè)增量被連續(xù)地加到代表相位差的信號(hào)上。
文檔編號(hào)H03L7/07GK1207843SQ9619972
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月30日
發(fā)明者M·G·威廉松, C·J·N·弗蘭松 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司