クロック供給システム
【課題】基準クロックが異常であるのか、電圧制御発振器が異常であるのか故障原因を特定することが可能なクロック供給システムを提供する。
【解決手段】現用系のシステム２００のＶＣＸＯ２０３の制御値Ｘがα＜Ｘ＜βにあるかを監視し、その範囲から外れた時に異常を検出する。この異常検出時にＶＣＸＯ２０３の制御値を予め決められた制御値γに設定し、現用系のシステムで運用する。また、この運用状態で予備系のシステム２１０のＶＣＸＯ２１３の制御値X’がα’＜X’＜β’にあるかを判定し、その範囲内にある場合には基準クロック２ａの異常と判定し、現用系のまま運用する。一方、その範囲内から外れている場合には現用系のＶＣＸＯ２０３が異常と判定し、予備系のシステムに切り替えを行う。
【解決手段】現用系のシステム２００のＶＣＸＯ２０３の制御値Ｘがα＜Ｘ＜βにあるかを監視し、その範囲から外れた時に異常を検出する。この異常検出時にＶＣＸＯ２０３の制御値を予め決められた制御値γに設定し、現用系のシステムで運用する。また、この運用状態で予備系のシステム２１０のＶＣＸＯ２１３の制御値X’がα’＜X’＜β’にあるかを判定し、その範囲内にある場合には基準クロック２ａの異常と判定し、現用系のまま運用する。一方、その範囲内から外れている場合には現用系のＶＣＸＯ２０３が異常と判定し、予備系のシステムに切り替えを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現用系と予備系の２つの系からなる冗長構成のクロック供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクロック供給システムとしては、例えば、特許文献１に記載されているように電圧制御発振器を用いて基準クロックと同期クロックとの位相差を検出し、その位相差が０になるように同期制御を行うシステムがある。そして、同特許文献１には、位相差を０とするように同期制御をする時、その位相差を０とする制御値が予めメモリに保持された２つの制御値をそれぞれ上限下限値とする制御範囲の値であるかを判定し、制御範囲内である場合には位相差を０とする同期制御を行い、制御範囲外である場合には前回の制御値をそのまま用いることが記載されている。その他にクロック供給システムに関する技術としては、特許文献２〜４に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５３８０７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５５７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２５１９２５号公報
【特許文献４】特開２００８−１５３９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のクロック供給システムでは、外部からの基準クロックにＶＣＸＯ（電圧制御発振器）の出力クロックを同期させており、ＶＣＸＯの制御値が一定の制限範囲を超えると、外部からの基準クロックが異常と判定している。そのため、システム内部のＶＣＸＯ自体が故障している可能性は考慮されておらず、ＶＣＸＯの制御値が一定の制限範囲を超えた際には本当に外部からの基準クロックが異常なのか、ＶＣＸＯが異常なのかを切り分けがつかない。その結果、ＶＣＸＯが異常だった場合には、故障したＶＣＸＯを用いてクロック供給システムを運用する危険性があった。
【０００５】
本発明の目的は、基準クロックが異常であるのか、ＶＣＸＯ（電圧制御発振器）が異常であるのか故障原因を特定することが可能なクロック供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現用系クロック供給シスタムに異常が発生した際に外部からの基準クロックが不良であるのか、現用系のＶＣＸＯが不良であるのか異常原因を特定することが可能となる。そのため、故障原因がＶＣＸＯの不良であった場合に故障部品でクロック供給システムを運用する危険性を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るクロック供給システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図３】図２の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２の実施例の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図６】図５の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図９】図８の切り分け処理を詳細に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明は、外部からの基準クロックに同期させてクロック供給を運用するシステムにおいて、基準クロックに同期できないという異常を検出した際に冗長構成で備えられた予備系クロック供給システムを利用して、現用系の電圧制御発振器(以下、ＶＣＸＯ)が正常か否かをチェックし、その結果に基づいて異常原因が外部からの基準クロックにあるのか、使用部品のＶＣＸＯにあるのかを判定するものである。
【００１２】
図１は本発明に係るクロック供給システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態のクロック供給システムは冗長構成のシステムであり、通常運用時に使用される現用系クロック供給システム１００と、現用系クロック供給システム１００に異常があった際に運用が切り替えられる予備系クロック供給システム１１０とで構成されている。
【００１３】
現用系クロック供給システム１００は、クロック同期制御部１０１と、ＶＣＸＯ（電圧制御（水晶）発振器）１０２と、基準値＆制限値記憶部１０３から構成されている。クロック同期制御部１０１は外部からの基準クロック１ａとＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を比較し、基準クロック１ａとＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差が０になるように制御電圧１ｃをＶＣＸＯ１０２に入力する。
【００１４】
仮基準電圧＆制限電圧記憶部１０３はＶＣＸＯ１０２が目標の周波数に対して高精度で発振する為の仮基準値電圧（例えば、ＶＣＸＯ１０２が周波数安定度０ｐｐｍで発振するときの制御電圧）Ｖ０と、ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期できる周波数範囲を決めた制限電圧（例えば、ＶＣＸＯ１０２が周波数安定度±ΔＨｚで発振する時の制御値電圧）Ｖａ、Ｖｂを記憶している。仮基準電圧＆制限電圧記憶部１０３は仮基準電圧＆制限電圧情報１ｄをクロック同期制御部１０１に通知する。
【００１５】
クロック同期制御部１０１は制御電圧１ｃが制限電圧内（Ｖａ〜Ｖｂ）で運用されているかをもって基準クロック１ａが正常か否かを判断する。制御電圧１ｃがＶａ〜Ｖｂの範囲に無い場合には異常だと判定し、基準クロック１ａへの同期をストップし、制御電圧１ｃに仮基準電圧Ｖ０を設定する。その際、仮基準電圧Ｖ０を制御電圧１ｃに設定するモードを自走モードと呼ぶ。自走モードに切り替わった情報は切り替え信号１ｆとして予備系クロック供給システム１１０に通知する。
【００１６】
予備系クロック供給システム１１０は、同様にクロック同期制御部１１１と、ＶＣＸＯ１１２と、仮基準電圧＆制限電圧記憶部１１３から構成されている。クロック同期制御部１１１は現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系のＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差を比較し、現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系のＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系の出力クロック１ｂ’を現用系の出力クロック１ｂに同期させる。
【００１７】
基準値＆判別範囲値記憶部１１３はＶＣＸＯ１１２が高精度で発振する為の仮基準値電圧（例えば、ＶＣＸＯ１１２が周波数安定度０ｐｐｍで発振するときの制御電圧）Ｖ０’と、ＶＣＸＯ１１２が現用系出力クロック１ｂに同期できる周波数範囲を決めた制限電圧（例えば、ＶＣＸＯ１１２が周波数安定度±Δ’Ｈｚで発振する時の制御値電圧）Ｖａ’、Ｖｂ’を記憶している。基準値＆判別範囲値記憶部１１３は仮基準電圧＆制限電圧情報１ｄ’をクロック同期制御部１１１に通知する。
【００１８】
予備系のクロック同期制御部１１１は切り替え信号１ｆを受けると、予備系のＶＣＸＯ１１２の制御電圧１ｃ’が制限範囲内の値であるかを確認し、現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂが正常か否かのチェックを行う。チェックの結果、制御電圧１ｃ’がＶａ’〜Ｖｂ’の範囲にない場合には、ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂが不良と判定し、現用系のクロック１ｂへの同期をストップし、制御電圧１ｃ’として基準値＆判別範囲値記憶部１１３に記憶している仮基準値Ｖ０’を設定する。
【００１９】
また、予備系のクロック供給システムにクロック出力を切り替えるために制御信号１ｇを現用系クロック供給システム１００に通知する。現用系クロック供給システム１００は制御信号１ｇを受けると、クロック出力をストップし、予備系クロック供給システム１１０からのクロック出力に切り替える。
【実施例】
【００２０】
（第１の実施例）
図２は図１のクロック供給システムを具体化した第１の実施例を示す回路図である。現用系クロック供給システム２００は、ＣＰＵ２０１、デジタル／アナログコンバータ（以下、Ｄ／Ａコンバータという）２０２、ＶＣＸＯ２０３、位相差検出回路２０４、メモリ２０５、出力スイッチ２０６、分周器２０７、２０８から構成されている。
【００２１】
予備系クロック供給システム２１０は、現用系クロック供給システム２００と同様にＣＰＵ２１１、Ｄ／Ａコンバータ２１２、ＶＣＸＯ２１３、位相差検出回路２１４、メモリ２１５、出力スイッチ２１６、分周器２１７、２１８から構成されている。図２の実施例では、外部からの基準クロックは２ａで示している。
【００２２】
現用系クロック供給システム２００の構成を詳しく説明する。ＣＰＵ２０１はＤ／Ａコンバータ制御値２１を出力し、Ｄ／Ａコンバータ２０２は制御値２１に対応する周波数調整電圧２２を出力する。ＶＣＸＯ２０３は周波数調整電圧２２に対応するクロック２ｂを出力し、出力スイッチ２０６と分周器２０８、２１７に分配する。分周器２０７、２０８はそれぞれ外部からの基準クロック２ａを１／Ｍ周波数、ＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂを１／Ｎ周波数に分周し、２ａ’、２ｂ’として位相差検出回路２０４へ出力する。
【００２３】
位相差検出回路２０４は２ａ’と２ｂ’の位相差の情報を２３としてＣＰＵ２０１に通知する。メモリ２０５はＤ／Ａ制御値２１の制限範囲値と仮基準値を記憶しており、情報２４としてＣＰＵ２０１に受け渡す。また、ＣＰＵ２０１は出力クロック２ｂを外部に出力するか否かを選択する情報２５を出力スイッチ２０６に渡す。
【００２４】
次に、予備系クロック供給システム２１０の構成を詳しく説明する。ＣＰＵ２１１はＤ／Ａコンバータ制御値２１’を出力し、Ｄ／Ａコンバータ２１２は制御値２１’に対応する周波数調整電圧２２’を出力する。ＶＣＸＯ２１３は周波数調整電圧２２’に対応するクロック２ｃを出力し、出力スイッチ２１６と分周器２１８に分配する。分周器２１７、２１８はそれぞれ現用系のＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂと予備系のＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃを１／Ｎ周波数に分周し、２ｂ”、２ｃ’として位相差検出回路２１４へ出力する。
【００２５】
位相差検出回路２１４は２ｂ”と２ｃ’の位相差の情報を２３’としてＣＰＵ２１１に出力する。メモリ２１５はＤ／Ａコンバータ制御値２１’の制御範囲値と仮基準値を記憶しており、情報２４’としてＣＰＵ２１１に受け渡す。ＣＰＵ２１１は出力クロック２ｃを外部に出力するか否かを選択する情報２５’を出力スイッチ２１６に渡す。
【００２６】
また、現用系のＣＰＵ２０１と予備系のＣＰＵ２１１はクロック出力ストップ要求信号２６を送信する信号線と、クロック出力停止連絡信号２７を送信する信号線とで接続されている。現用系のシステムと予備系のシステムのどちらがクロックを出力するかは、これらの信号２６、２７を送受信することで切り替えられる。
【００２７】
次に、本実施例の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。システムが起動すると、まず、現用系クロック供給システム２００からクロックを出力する。現用系のＣＰＵ２０１は出力スイッチ２０６に対して出力ＯＮを指示する情報２５を発信する。予備系クロック供給システム２１０のＣＰＵ２１１は出力スイッチ２１６に対して出力ＯＦを指示する情報２５’を発信する。情報２５、２５’により現用系クロック供給システム２００はクロック出力ＯＮ、予備系クロック供給システム２１０はクロック出力ＯＦＦとなる。
【００２８】
システム起動後、現用系クロック供給システム２００では外部からの基準クロック２ａにＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂが同期するように動作する（Ｓ３０１）。その際、現用系のＣＰＵ２０１は位相差検出回路２０４から２ａ’と２ｂ’の位相差情報２３を受け取り、２ａ’と２ｂ’との位相差が０となるようにＤ／Ａコンバータ制御値２１を操作する。Ｄ／Ａコンバータ２０２はＤ／Ａコンバータ制御値２１を受けると、２ａ’と２ｂ’の位相差が０となるような周波数調整電圧２２をＶＣＸＯ２０３に出力する。
【００２９】
同様に、予備系クロック供給システム２１０は現用系の出力クロック２ｂにＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃが同期するように動作する（Ｓ３０２）。その際、予備系のＣＰＵ２１１は位相差検出回路２１４から２ｂ”と２ｃ’の位相差情報２３’を受け取り、２ｂ”と２ｃ’との位相差が０となるようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’を操作する。Ｄ／Ａコンバータ２１２はＤ／Ａコンバータ制御値２１’を受けると、２ｂ”と２ｃ’の位相差が０となるような周波数調整電圧２２’をＶＣＸＯ２１３に対して出力する。
【００３０】
一定時間が経過すると（Ｓ３０３）、現用系のＣＰＵ２０１はＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂがある一定周波数範囲内（ａ〜ｂＨｚ；ａ＜ｂ）で出力されているかを常に監視する（Ｓ３０４）。即ち、メモリ２０５にはＤ／Ａコンバータ制御値２１の制限範囲値αとβが記憶され、αはＶＣＸＯ２０３がａＨｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値、βはＶＣＸＯ２０３がｂＨｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値である。ＣＰＵ２０１は基準クロックに同期したＤ／Ａコンバータ制御値２１の値Ｘが、α＜Ｘ＜βであるかを常に監視する。Ｘは基準クロックに同期した結果による変動値を示す。
【００３１】
例えば、図４（ａ）に示すようにＸがこの条件を満たさなくなると、基準クロック２ａまたは現用系のＶＣＸＯ２０３に異常が発生したと判定し、現用系クロック供給システム２００は基準クロックへの同期をストップし、異常発生と判定する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ２０１はＤ／Ａコンバータ制御値２１にメモリ２０５に記憶している仮基準値γを設定し、ＶＣＸＯ２０３は仮基準値γでクロックを出力する（Ｓ３０６）。γはＶＣＸＯ２０３がａ〜ｂＨｚ以内の周波数で発振する為のＤ／Ａコンバータ制御値である。
【００３２】
また、異常発生と判定すると、現用系のＣＰＵ２０１はクロック出力停止連絡信号２７を予備系のＣＰＵC２１１に送信し、異常発生を通知する。予備系のＣＰＵ２１１はこのクロック出力停止連絡信号２７を受けると異常の切り分けを行い、予備系のシステムによる故障判別を開始する（Ｓ３０７）。
【００３３】
ここで、予備系クロック供給システム２１０は現用系クロック供給システム２００の出力クロック２ｂに同期しており、現用系のＶＣＸＯ２０３と予備系のＶＣＸＯ２１３は同じ周波数でクロックを出力する。その際、現用系のＶＣＸＯ２０３が故障していなければ予備系のＶＣＸＯ２１３は正常な一定範囲の周波数（ａ’〜ｂ’Hzの範囲内の周波数）でクロックを出力するはずである（ａ’＜ｂ’Ｈｚ）。
【００３４】
予備系のメモリ２１５にはＤ／Ａコンバータ制御値２１’の制御範囲値α’とβ’が記憶されており、α’はＶＣＸＯ２１３がａ’Ｈｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値、β’はＶＣＸＯ２１３がｂ’Ｈｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値である。現用系のシステムにおける出力クロック２ｂに同期した場合の予備系のシステムにおけるＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値をＸ’とすると、Ｘ’がα’＜X’＜β’を満たすか否かを判定し、故障原因の切り分けを行う（Ｓ３０８）。
【００３５】
例えば、図４（ｂ）に示すようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値Ｘ’がα’＜X’＜β’を満たしていれば、現用系のＶＣＸＯ２０３は正常に一定範囲内の周波数で運用されていると判定できるので、異常個所は基準クロック２ａだと判定する。その場合には、現用系のシステムのまま運用を続ける（Ｓ３０９）。
【００３６】
一方、図４（ｃ）に示すようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値X’が、Ｘ’＜α’またはβ’＜Ｘ’である場合には、現用系のＶＣＸＯ２０３は一定範囲の周波数で運用されておらず、異常と判定し（Ｓ３１０）、予備系システムの出力クロックに切り替えを行う。まず、予備系のＣＰＵ２１１はメモリ２１５より仮基準値γ’を受け取り、Ｄ／Ａコンバータ制御値２１’にγ’を設定し、予備系システムをγ’の制御値で運用する（Ｓ３１１）。γ’はＶＣＸＯ２１３がａ’〜ｂ’Ｈｚ以内の周波数で発振する為のＤ／Ａコンバータ制御値である。
【００３７】
また、予備系のＣＰＵ２１１は出力クロックの切ｌ替えを行うためにクロック出力ストップ要求信号２６を現用系のＣＰＵ２０１に送信し、現用系システムの出力クロックのストップ要求を行う。現用系のＣＰＵ２０１はこのクロック出力ストップ要求信号２６を受け取ると、信号２５によって出力スイッチ２０６をＯＦＦにする。現用系のＣＰＵ２０１は同時にクロック出力停止連絡信号２７によって出力クロックが停止した旨を予備系のＣＰＵ２１１に通知し、予備系のＣＰＵ２１１は信号２５’によってスイッチ２１６をＯＮにする。このようにして現用系から予備系のシステムに出力クロックの切り替えを行う（Ｓ３１２）。
【００３８】
本実施例では、外部から入力された基準クロックに同期させてクロックを供給するシステムにおいて、現用系のシステムに異常が発生した際に予備系のＶＣＸＯ２１３の制御値を監視することによって外部からの基準クロック２ａが異常であるのか、現用系のＶＣＸＯ２０３が異常であるのかを判定し、故障原因を特定することが可能となる。そのため、故障個所の切り分けを行うことができ、不良のＶＣＸＯを用いてクロック供給システムを運用することを防ぐことが可能となる。
【００３９】
（第２の実施例）
図５は本発明の第２の実施例を示す回路図である。図２との違いは、予備系にも基準クロック２ａが供給され、分周器２１９を介して位相差検出回路２１４に入力される。そして、現用系のＶＣＸＯ２０３が不良と判定された場合には、予備系のシステムが基準クロックに同期させてクロック出力を運用する。図５では図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図６は図５の動作を示すフローチャートであるが、図３と同一処理には同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００４０】
具体的には、図６に示すようにＳ３０１からＳ３０８の後、Ｓ３１０で現用系のＶＣＸＯ２０３が異常と判定されると、予備系のシステムで基準クロック２ａに同期させてクロック出力を運用する（Ｓ６０１）。その際、図５に示すように分周器２１９は基準クロック２ａを１／Ｍ周波数に分周し、２ａ”として出力する。
【００４１】
一方、分周器２１８はＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃを１／Ｎ周波数に分周し、２ｃ’として出力する。位相差検出回路２１４は２ａ”と２ｃ’との位相差を検出し、ＣＰＵ２１１はその位相差が０となるようなＤ／Ａコンバータ制御値をＤ／Ａコンバータ２１２に設定する。ＶＣＸＯ２１３はその制御値に応じてクロックを出力する。こうすることで、予備系のシステムではクロック出力を基準クロック２ａに同期させて運用することが可能となる。Ｓ３１２では同様に予備系システムのクロック出力に切り替えを行う。
【００４２】
本実施例では、図２、図３の実施例と同様に外部から入力された基準クロックに同期させてクロックを供給するシステムにおいて、故障原因が基準クロックにあるのか、現用系のＶＣＸＯの故障にあるのかを特定することが可能となる。そのため、もし、ＶＣＸＯが異常である場合には不良品を用いてクロック出力を運用する危険性がなくなり、システムの信頼性を向上させることができる。
【００４３】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例を説明する。本実施例では、クロック供給システムが外部基準クロックに同期して冗長構成で運用する構成においてクロック供給システムが基準クロックに同期できないという異常を検出した際に、予備系の電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）を使って異常原因が外部からの基準クロックかＶＣＸＯかを切り分ける回路構成で予備系出力クロックと現用系出力クロックとの位相差と、基準クロックと予備系出力クロックとの位相差を確認する事で異常個所を切り分ける。
【００４４】
図７は本実施例の構成を示すブロック図である。図７では、図１内のクロック同期制御部１０１、１１１をクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’、１１１’に変更し、現用系の自走モード切り替え信号１ｆを異常発生信号１ｆ’に変更している。また、外部基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を示す情報を１ｈとして追加し、外部基準クロック１ａを予備系１１０にも分配している。なお、図７ではその他の図１と同一部分には同一符号を付している。現用系１００、予備系１１０のクロック生成方法は第１の実施例等の説明と同様である。
【００４５】
現用系１００のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は外部基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を測定する機能を有する。予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は基準クロック１ａと予備系１１０の出力クロック１ｂ’との位相差と、現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系出力クロック１ｂ’との位相差を測定する機能を有する。
【００４６】
図１と同様に現用系１００内のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は、制御電圧１ｃが制限電圧内（Ｖａ〜Ｖｂ）で運用されているかを監視し、制御電圧１ｃがＶａ〜Ｖｂの範囲にない場合には異常発生と判定し、異常発生信号１ｆ’を予備系１１０に送信する。なお、図１等の説明とは異なり、異常発生と判定した後、現用系１００’はすぐに自走モードにはならず(自走モードは図１等の説明を参照)、予備系１１０の故障箇所チェック後まで自走モードの切り替えは保留する。
【００４７】
予備系クロック供給システム１１０は、通常運用時（異常発生信号１ｆ’を受け取る前）は図１等の説明と同様に現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系出力クロック１ｂ’を現用系出力クロック１ｂに同期させる。異常発生信号１ｆ’を受け取った後は現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差Ａ（第１の位相差）、基準クロック１ａと予備系出力クロック１ｂ’との位相差Ｂ（第２の位相差）を測定し、位相差Ａと位相差Ｂが０かどうかを判別して故障箇所の切り分けを行う。
【００４８】
図８は本実施例の故障箇所の切り分け処理を示すフローチャート、図９は切り分け時の処理を詳細に示すフローチャートである。図８、図９を参照して本実施例の故障箇所の切り分けシーケンスを説明する。まず、通常運用時の動作を説明する。図８に示すようにシステム起動が開始されると、現用系の出力クロックをＯＮし、予備系の出力クロックをＯＦＦする（Ｓ８０１）。次に、現用系１００は基準クロック１ａに同期（Ｓ８０２）、予備系１１０は現用系出力クロック１ｂに同期させる（Ｓ８０３）。その後、一定時間経過するのを待つ（Ｓ８０４）。
【００４９】
一定時間が経過すると、現用系１００の制御電圧１ｃが制限電圧Ｖａ〜Ｖｂの範囲内かを判定し（Ｓ８０５）、制限電圧Ｖａ〜Ｖｂ内でなければ故障個所の切り分け処理を開始し、異常発生信号１ｆ’を出力する（Ｓ８０６）。次いで、予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は異常発生信号１ｆ’を受け取ると、現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系出力クロック１ｂ’との位相差Ａ、基準クロック１ａと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差Ｂを測定する（Ｓ８０７）。
【００５０】
その後、位相差Ａ、Ｂが０であるかを判定し（Ｓ８０８）、Ｓ８０８において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ＝０であるならば、図９（ａ）の処理に移行する。その際、現用系ＶＣＸＯ１０２は基準クロック１ａに正常に同期し、基準クロック１ａに同期した現用系ＶＣＸＯ１０２に予備系ＶＣＸＯ１１２は正常に同期できている為、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常に動作していると判断できる。
【００５１】
よって、図９（ａ）に示すように現用系１００の基準クロック１ａが悪化していると切り分けできるため（Ｓ９０１）、現用系１００は基準クロック１ａに対する同期を中止し、基準値＆制限値記憶部１０３が有する基準値を用いてＶＣＸＯ１０２を運用する。即ち、現用系１００は自走モードに入る（Ｓ９０２）。予備系１１０は通常運用時のまま現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂに予備系ＶＣＸＯ１１２を同期させるように動作させる（Ｓ９０３）。
【００５２】
また、Ｓ８０８において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の場合には、予備系ＶＣＸＯ１１２は現用系のＶＣＸＯ１０２に同期しているが、現用系ＶＣＸＯ１０２は基準クロック１ａに同期していないと判断できる。ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期しない原因としては基準クロック１ａが悪化している場合、又は現用系ＶＣＸＯ１０２が故障の場合の２パターンがあるので、予備系ＶＣＸＯ１０２を使いパターン切り分けを行う。
【００５３】
まず、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後、予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は基準クロック１ａとＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系１１０の出力クロック１ｂ’を基準クロック１ａに同期させる（Ｓ８０９）。次いで、同期するクロックを変更後に、再度基準クロック１ａと予備系１１０の出力クロック１ｂ’との位相差を測定する（Ｓ８１０）。この再測定の位相差の測定結果をＢ’とする。
【００５４】
次いで、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後の再測定の結果Ｂ’がＢ’＝０かどうかを判定し（Ｓ８１１）、Ｂ’＝０の場合には図９（ｂ）の処理に移行する。この場合には、予備系１１０は基準クロックに同期できるため現用系ＶＣＸＯ１０２の故障と判定できる。即ち、図９（ｂ）に示すように現用系ＶＣＸＯ１０２の故障と判定後（Ｓ９０４）、予備系のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は現用系１００のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’に対し制御信号１ｇを送信して現用系出力クロックを停止させ（Ｓ９０５）、予備系１１０は基準クロック１ａに同期したまま運用を続ける（Ｓ９０６）。
【００５５】
また、Ｓ８１１において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後の再測定の結果Ｂ’がＢ’≠０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できていないため現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロックが悪化したと判断する。この場合には、図９（ａ）の処理を行い、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２の同時故障は無いと考え、基準クロック１ａが異常と判定する（Ｓ９０１）。また、判定後の処理は位相差Ａ＝０、位相差Ｂ＝０と同様の処理を行い、現用系１００は自走モードに入り（Ｓ９０２）、予備系１１０は自走モードに入った現用系に同期するように動作する（Ｓ９０３）。
【００５６】
Ｓ８０８において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０の場合には、予備系ＶＣＸＯ１１２は現用系ＶＣＸＯ１０２に正常に同期できていないことになる。同期できていない理由としては、「予備系ＶＣＸＯ１１２が故障していて同期できない」、「現用系ＶＣＸＯ１０２が故障して同期できない」、「基準クロックが異常で現用系ＶＣＸＯ１０２の周波数が異常となっており、同期できない」の３つの理由が考えられる。
【００５７】
これらの理由を切り分けるため、予備系クロック供給システム１１０は位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後と同様に現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂから基準クロック１ａに同期するクロックを変更し（Ｓ８１２）、基準クロックと予備系ＶＣＸＯ１１２の位相差を再測定して位相差Ｂ’を取得する（Ｓ８１３）。
【００５８】
また、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の時とは異なり、位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０の時には現用系クロック同期制御＆位相差カウント部１０１は基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差Ｃがどの程度あるかを追加で測定する（Ｓ８１３）、次に、現用系クロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は位相差Ｃの結果を１ｈとして予備系クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’に送信し、クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は位相差Ｂ’とＣが０かどうかの判定を行い（Ｓ８１４）、位相差Ｂ’とＣのパターンによって原因を切り分ける処理を行う。
【００５９】
まず、Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’≠０、Ｃ≠０の場合には、現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロック１ａに同期できていないことなる。その場合には、図９（ａ）の処理に移行し、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２の同時故障は無いと考え、基準クロック１ａが異常と判定する（Ｓ９０１）。次に、同様に現用系１００は自走モードに入り（Ｓ９０２）、予備系１１０は自走モードに入った現用系１００に同期するように動作する（Ｓ９０３）。
【００６０】
Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’＝０、Ｃ≠０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できるが、現用系１００は基準クロック１ａに同期できないため、現用系ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期する機能を失っていることになる。この場合には、図９（ｂ）の処理を行い、現用系ＶＣＸＯ１０２が異常と判定する（Ｓ９０４）。次に、予備系クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は現用系のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’に対し制御信号１ｇを送信して現用系出力クロックを停止させ（Ｓ９０５）、予備系１１０は基準クロック１ａに同期したまま運用を続ける（Ｓ９０６）。
【００６１】
Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’≠０、Ｃ＝０の場合には、現用系１００は基準クロック１ａに同期できるが、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できないため、予備系ＶＣＸＯ１１２が他のクロックに同期する機能を失っていることになり、予備系ＶＣＸＯ１１２が故障と判定できる。この時は、図９（ｃ）の処理を行い、予備系ＶＣＸＯ１１２が故障と判定後に（Ｓ９０７）、予備系１１０は出力クロック１ｂ’を停止する（Ｓ９０８）。また、現用系１１０は正常と判断されたため、外部基準クロック１ａへの同期をストップし、現用系１００は自走モードで運用する（Ｓ９０９）。
【００６２】
また、Ｓ８１４において、位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’＝０、Ｃ＝０の場合には、現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロック１ａに同期できるため、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常と判別できる。但し、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常という判断と、予備系１１０が現用系１００への同期時にＡ≠０だったという判定は矛盾する。基本的に、この結果はあり得ないが、仮に、もし、この結果にたどり着いた場合には、図９（ｄ）に示すようにＶＣＸＯ以外の現用系〜予備系間同期システムに異常があったと判定する（Ｓ９１０）。
【００６３】
一方、Ｓ８０８において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ＝０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期する現用系１００に同期するように動作しているものの、位相差Ａ≠０より現用系〜予備系間で同期が取れていないが、位相差Ｂ＝０より基準クロック１ａには同期しているという結果になる。予備系１１０は現用系１００に同期する事で基準クロック１ａに同期するので、現用系１００に同期できないのに基準クロック１ａに同期するという事は論理的にあり得ない。よって、図９（ｅ）に示すように位相差Ａ≠０、位相差Ｂ＝０の場合には、故障箇所不明（原因不明）とする（Ｓ９１１）。
【００６４】
第１の実施例等では予備系が故障原因になる可能性を考慮していなかったが、本実施例では故障箇所の切り分けを「現用系出力クロックと予備系出力クロックとの位相差」、「基準クロックと予備系出力クロックとの位相差」、「現用系出力クロックと予備系出力クロックとの位相差」を確認する方法に変えることで、基準クロック、現用系ＶＣＸＯ、予備系ＶＣＸＯのうち何処が故障原因かを切り分ける事が出来る。
【００６５】
なお、上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限らない。
【００６６】
（付記１）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００６７】
（付記２）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にある場合には、前記基準クロックの異常と判定され、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする付記１に記載のクロック供給システム。
【００６８】
（付記３）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記１又は２に記載のクロック供給システム。
【００６９】
（付記４）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させることによって前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記１又は２に記載のクロック供給システム。
【００７０】
（付記５）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、
前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００７１】
（付記６）前記判定手段により前記基準クロックの異常と判定された場合には、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする付記５に記載のクロック供給システム。
【００７２】
（付記７）前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記５又は６に記載のクロック供給システム。
【００７３】
（付記８）前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させて、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記５又は６に記載のクロック供給システム。
【００７４】
（付記９）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、
前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、
前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００７５】
（付記１０）前記運用手段は、前記第１の位相差＝０、前記第２の位相差＝０の場合には、前記基準クロックが異常と判定し、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７６】
（付記１１）前記運用手段は、前記第１の位相差＝０、前記第２の位相差≠０の場合には、前記第２の位相差を再検出し、その再検出した第３の位相差に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常かの切り分けを行い、前記第１の電圧制御発振器が異常の場合には前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期させて運用し、前記基準クロックが異常の場合には前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７７】
（付記１２）前記運用手段は、前記第１の位相差≠０、前記第２の位相差≠０の場合には、前記第２の位相差を再度検出して第３の位相差とし、且つ、前記基準クロックと前記第１の電圧制御発振器の出力クロックとの第４の位相差を検出し、前記再検出した第３の位相差と前記第４の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７８】
（付記１３）前記運用手段は、前記第３の位相差≠０、前記第４の位相差≠０の場合には、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用し、前記第３の位相差＝０、前記第４の位相差≠０の場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期させて運用し、前記第３の位相差≠０、前記第４の位相差＝０の場合には、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記１２に記載のクロック供給システム。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、移動通信システムの基地局等に用いられる二重化クロックシステム等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１００、２００ 現用系クロック供給システム
１１０、２１０ 予備系クロック供給システム
１０１、１１１ クロック同期制御部
１０２、１１２ ＶＣＸＯ
１０３、１１３ 仮基準電圧＆制限電圧記憶部
１０１’ 現用系のクロック同期制御＆位相差カウント部
１１１’ 予備系のクロック同期制御＆位相差カウント部
２０１、２１１ ＣＰＵ
２０２、２１２ Ｄ／Ａコンバータ
２０３、２１３ ＶＣＸＯ
２０４、２１４ 位相差検出回路
２０５、２１５ メモリ
２０６、２１６ 出力スイッチ
２０７、２０８、２１７〜２１９ 分周器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現用系と予備系の２つの系からなる冗長構成のクロック供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクロック供給システムとしては、例えば、特許文献１に記載されているように電圧制御発振器を用いて基準クロックと同期クロックとの位相差を検出し、その位相差が０になるように同期制御を行うシステムがある。そして、同特許文献１には、位相差を０とするように同期制御をする時、その位相差を０とする制御値が予めメモリに保持された２つの制御値をそれぞれ上限下限値とする制御範囲の値であるかを判定し、制御範囲内である場合には位相差を０とする同期制御を行い、制御範囲外である場合には前回の制御値をそのまま用いることが記載されている。その他にクロック供給システムに関する技術としては、特許文献２〜４に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５３８０７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５５７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２５１９２５号公報
【特許文献４】特開２００８−１５３９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のクロック供給システムでは、外部からの基準クロックにＶＣＸＯ（電圧制御発振器）の出力クロックを同期させており、ＶＣＸＯの制御値が一定の制限範囲を超えると、外部からの基準クロックが異常と判定している。そのため、システム内部のＶＣＸＯ自体が故障している可能性は考慮されておらず、ＶＣＸＯの制御値が一定の制限範囲を超えた際には本当に外部からの基準クロックが異常なのか、ＶＣＸＯが異常なのかを切り分けがつかない。その結果、ＶＣＸＯが異常だった場合には、故障したＶＣＸＯを用いてクロック供給システムを運用する危険性があった。
【０００５】
本発明の目的は、基準クロックが異常であるのか、ＶＣＸＯ（電圧制御発振器）が異常であるのか故障原因を特定することが可能なクロック供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現用系クロック供給シスタムに異常が発生した際に外部からの基準クロックが不良であるのか、現用系のＶＣＸＯが不良であるのか異常原因を特定することが可能となる。そのため、故障原因がＶＣＸＯの不良であった場合に故障部品でクロック供給システムを運用する危険性を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るクロック供給システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図３】図２の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２の実施例の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図６】図５の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図９】図８の切り分け処理を詳細に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明は、外部からの基準クロックに同期させてクロック供給を運用するシステムにおいて、基準クロックに同期できないという異常を検出した際に冗長構成で備えられた予備系クロック供給システムを利用して、現用系の電圧制御発振器(以下、ＶＣＸＯ)が正常か否かをチェックし、その結果に基づいて異常原因が外部からの基準クロックにあるのか、使用部品のＶＣＸＯにあるのかを判定するものである。
【００１２】
図１は本発明に係るクロック供給システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態のクロック供給システムは冗長構成のシステムであり、通常運用時に使用される現用系クロック供給システム１００と、現用系クロック供給システム１００に異常があった際に運用が切り替えられる予備系クロック供給システム１１０とで構成されている。
【００１３】
現用系クロック供給システム１００は、クロック同期制御部１０１と、ＶＣＸＯ（電圧制御（水晶）発振器）１０２と、基準値＆制限値記憶部１０３から構成されている。クロック同期制御部１０１は外部からの基準クロック１ａとＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を比較し、基準クロック１ａとＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差が０になるように制御電圧１ｃをＶＣＸＯ１０２に入力する。
【００１４】
仮基準電圧＆制限電圧記憶部１０３はＶＣＸＯ１０２が目標の周波数に対して高精度で発振する為の仮基準値電圧（例えば、ＶＣＸＯ１０２が周波数安定度０ｐｐｍで発振するときの制御電圧）Ｖ０と、ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期できる周波数範囲を決めた制限電圧（例えば、ＶＣＸＯ１０２が周波数安定度±ΔＨｚで発振する時の制御値電圧）Ｖａ、Ｖｂを記憶している。仮基準電圧＆制限電圧記憶部１０３は仮基準電圧＆制限電圧情報１ｄをクロック同期制御部１０１に通知する。
【００１５】
クロック同期制御部１０１は制御電圧１ｃが制限電圧内（Ｖａ〜Ｖｂ）で運用されているかをもって基準クロック１ａが正常か否かを判断する。制御電圧１ｃがＶａ〜Ｖｂの範囲に無い場合には異常だと判定し、基準クロック１ａへの同期をストップし、制御電圧１ｃに仮基準電圧Ｖ０を設定する。その際、仮基準電圧Ｖ０を制御電圧１ｃに設定するモードを自走モードと呼ぶ。自走モードに切り替わった情報は切り替え信号１ｆとして予備系クロック供給システム１１０に通知する。
【００１６】
予備系クロック供給システム１１０は、同様にクロック同期制御部１１１と、ＶＣＸＯ１１２と、仮基準電圧＆制限電圧記憶部１１３から構成されている。クロック同期制御部１１１は現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系のＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差を比較し、現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系のＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系の出力クロック１ｂ’を現用系の出力クロック１ｂに同期させる。
【００１７】
基準値＆判別範囲値記憶部１１３はＶＣＸＯ１１２が高精度で発振する為の仮基準値電圧（例えば、ＶＣＸＯ１１２が周波数安定度０ｐｐｍで発振するときの制御電圧）Ｖ０’と、ＶＣＸＯ１１２が現用系出力クロック１ｂに同期できる周波数範囲を決めた制限電圧（例えば、ＶＣＸＯ１１２が周波数安定度±Δ’Ｈｚで発振する時の制御値電圧）Ｖａ’、Ｖｂ’を記憶している。基準値＆判別範囲値記憶部１１３は仮基準電圧＆制限電圧情報１ｄ’をクロック同期制御部１１１に通知する。
【００１８】
予備系のクロック同期制御部１１１は切り替え信号１ｆを受けると、予備系のＶＣＸＯ１１２の制御電圧１ｃ’が制限範囲内の値であるかを確認し、現用系のＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂが正常か否かのチェックを行う。チェックの結果、制御電圧１ｃ’がＶａ’〜Ｖｂ’の範囲にない場合には、ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂが不良と判定し、現用系のクロック１ｂへの同期をストップし、制御電圧１ｃ’として基準値＆判別範囲値記憶部１１３に記憶している仮基準値Ｖ０’を設定する。
【００１９】
また、予備系のクロック供給システムにクロック出力を切り替えるために制御信号１ｇを現用系クロック供給システム１００に通知する。現用系クロック供給システム１００は制御信号１ｇを受けると、クロック出力をストップし、予備系クロック供給システム１１０からのクロック出力に切り替える。
【実施例】
【００２０】
（第１の実施例）
図２は図１のクロック供給システムを具体化した第１の実施例を示す回路図である。現用系クロック供給システム２００は、ＣＰＵ２０１、デジタル／アナログコンバータ（以下、Ｄ／Ａコンバータという）２０２、ＶＣＸＯ２０３、位相差検出回路２０４、メモリ２０５、出力スイッチ２０６、分周器２０７、２０８から構成されている。
【００２１】
予備系クロック供給システム２１０は、現用系クロック供給システム２００と同様にＣＰＵ２１１、Ｄ／Ａコンバータ２１２、ＶＣＸＯ２１３、位相差検出回路２１４、メモリ２１５、出力スイッチ２１６、分周器２１７、２１８から構成されている。図２の実施例では、外部からの基準クロックは２ａで示している。
【００２２】
現用系クロック供給システム２００の構成を詳しく説明する。ＣＰＵ２０１はＤ／Ａコンバータ制御値２１を出力し、Ｄ／Ａコンバータ２０２は制御値２１に対応する周波数調整電圧２２を出力する。ＶＣＸＯ２０３は周波数調整電圧２２に対応するクロック２ｂを出力し、出力スイッチ２０６と分周器２０８、２１７に分配する。分周器２０７、２０８はそれぞれ外部からの基準クロック２ａを１／Ｍ周波数、ＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂを１／Ｎ周波数に分周し、２ａ’、２ｂ’として位相差検出回路２０４へ出力する。
【００２３】
位相差検出回路２０４は２ａ’と２ｂ’の位相差の情報を２３としてＣＰＵ２０１に通知する。メモリ２０５はＤ／Ａ制御値２１の制限範囲値と仮基準値を記憶しており、情報２４としてＣＰＵ２０１に受け渡す。また、ＣＰＵ２０１は出力クロック２ｂを外部に出力するか否かを選択する情報２５を出力スイッチ２０６に渡す。
【００２４】
次に、予備系クロック供給システム２１０の構成を詳しく説明する。ＣＰＵ２１１はＤ／Ａコンバータ制御値２１’を出力し、Ｄ／Ａコンバータ２１２は制御値２１’に対応する周波数調整電圧２２’を出力する。ＶＣＸＯ２１３は周波数調整電圧２２’に対応するクロック２ｃを出力し、出力スイッチ２１６と分周器２１８に分配する。分周器２１７、２１８はそれぞれ現用系のＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂと予備系のＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃを１／Ｎ周波数に分周し、２ｂ”、２ｃ’として位相差検出回路２１４へ出力する。
【００２５】
位相差検出回路２１４は２ｂ”と２ｃ’の位相差の情報を２３’としてＣＰＵ２１１に出力する。メモリ２１５はＤ／Ａコンバータ制御値２１’の制御範囲値と仮基準値を記憶しており、情報２４’としてＣＰＵ２１１に受け渡す。ＣＰＵ２１１は出力クロック２ｃを外部に出力するか否かを選択する情報２５’を出力スイッチ２１６に渡す。
【００２６】
また、現用系のＣＰＵ２０１と予備系のＣＰＵ２１１はクロック出力ストップ要求信号２６を送信する信号線と、クロック出力停止連絡信号２７を送信する信号線とで接続されている。現用系のシステムと予備系のシステムのどちらがクロックを出力するかは、これらの信号２６、２７を送受信することで切り替えられる。
【００２７】
次に、本実施例の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。システムが起動すると、まず、現用系クロック供給システム２００からクロックを出力する。現用系のＣＰＵ２０１は出力スイッチ２０６に対して出力ＯＮを指示する情報２５を発信する。予備系クロック供給システム２１０のＣＰＵ２１１は出力スイッチ２１６に対して出力ＯＦを指示する情報２５’を発信する。情報２５、２５’により現用系クロック供給システム２００はクロック出力ＯＮ、予備系クロック供給システム２１０はクロック出力ＯＦＦとなる。
【００２８】
システム起動後、現用系クロック供給システム２００では外部からの基準クロック２ａにＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂが同期するように動作する（Ｓ３０１）。その際、現用系のＣＰＵ２０１は位相差検出回路２０４から２ａ’と２ｂ’の位相差情報２３を受け取り、２ａ’と２ｂ’との位相差が０となるようにＤ／Ａコンバータ制御値２１を操作する。Ｄ／Ａコンバータ２０２はＤ／Ａコンバータ制御値２１を受けると、２ａ’と２ｂ’の位相差が０となるような周波数調整電圧２２をＶＣＸＯ２０３に出力する。
【００２９】
同様に、予備系クロック供給システム２１０は現用系の出力クロック２ｂにＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃが同期するように動作する（Ｓ３０２）。その際、予備系のＣＰＵ２１１は位相差検出回路２１４から２ｂ”と２ｃ’の位相差情報２３’を受け取り、２ｂ”と２ｃ’との位相差が０となるようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’を操作する。Ｄ／Ａコンバータ２１２はＤ／Ａコンバータ制御値２１’を受けると、２ｂ”と２ｃ’の位相差が０となるような周波数調整電圧２２’をＶＣＸＯ２１３に対して出力する。
【００３０】
一定時間が経過すると（Ｓ３０３）、現用系のＣＰＵ２０１はＶＣＸＯ２０３の出力クロック２ｂがある一定周波数範囲内（ａ〜ｂＨｚ；ａ＜ｂ）で出力されているかを常に監視する（Ｓ３０４）。即ち、メモリ２０５にはＤ／Ａコンバータ制御値２１の制限範囲値αとβが記憶され、αはＶＣＸＯ２０３がａＨｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値、βはＶＣＸＯ２０３がｂＨｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値である。ＣＰＵ２０１は基準クロックに同期したＤ／Ａコンバータ制御値２１の値Ｘが、α＜Ｘ＜βであるかを常に監視する。Ｘは基準クロックに同期した結果による変動値を示す。
【００３１】
例えば、図４（ａ）に示すようにＸがこの条件を満たさなくなると、基準クロック２ａまたは現用系のＶＣＸＯ２０３に異常が発生したと判定し、現用系クロック供給システム２００は基準クロックへの同期をストップし、異常発生と判定する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ２０１はＤ／Ａコンバータ制御値２１にメモリ２０５に記憶している仮基準値γを設定し、ＶＣＸＯ２０３は仮基準値γでクロックを出力する（Ｓ３０６）。γはＶＣＸＯ２０３がａ〜ｂＨｚ以内の周波数で発振する為のＤ／Ａコンバータ制御値である。
【００３２】
また、異常発生と判定すると、現用系のＣＰＵ２０１はクロック出力停止連絡信号２７を予備系のＣＰＵC２１１に送信し、異常発生を通知する。予備系のＣＰＵ２１１はこのクロック出力停止連絡信号２７を受けると異常の切り分けを行い、予備系のシステムによる故障判別を開始する（Ｓ３０７）。
【００３３】
ここで、予備系クロック供給システム２１０は現用系クロック供給システム２００の出力クロック２ｂに同期しており、現用系のＶＣＸＯ２０３と予備系のＶＣＸＯ２１３は同じ周波数でクロックを出力する。その際、現用系のＶＣＸＯ２０３が故障していなければ予備系のＶＣＸＯ２１３は正常な一定範囲の周波数（ａ’〜ｂ’Hzの範囲内の周波数）でクロックを出力するはずである（ａ’＜ｂ’Ｈｚ）。
【００３４】
予備系のメモリ２１５にはＤ／Ａコンバータ制御値２１’の制御範囲値α’とβ’が記憶されており、α’はＶＣＸＯ２１３がａ’Ｈｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値、β’はＶＣＸＯ２１３がｂ’Ｈｚでクロックを出力する時のＤ／Ａコンバータ制御値である。現用系のシステムにおける出力クロック２ｂに同期した場合の予備系のシステムにおけるＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値をＸ’とすると、Ｘ’がα’＜X’＜β’を満たすか否かを判定し、故障原因の切り分けを行う（Ｓ３０８）。
【００３５】
例えば、図４（ｂ）に示すようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値Ｘ’がα’＜X’＜β’を満たしていれば、現用系のＶＣＸＯ２０３は正常に一定範囲内の周波数で運用されていると判定できるので、異常個所は基準クロック２ａだと判定する。その場合には、現用系のシステムのまま運用を続ける（Ｓ３０９）。
【００３６】
一方、図４（ｃ）に示すようにＤ／Ａコンバータ制御値２１’の値X’が、Ｘ’＜α’またはβ’＜Ｘ’である場合には、現用系のＶＣＸＯ２０３は一定範囲の周波数で運用されておらず、異常と判定し（Ｓ３１０）、予備系システムの出力クロックに切り替えを行う。まず、予備系のＣＰＵ２１１はメモリ２１５より仮基準値γ’を受け取り、Ｄ／Ａコンバータ制御値２１’にγ’を設定し、予備系システムをγ’の制御値で運用する（Ｓ３１１）。γ’はＶＣＸＯ２１３がａ’〜ｂ’Ｈｚ以内の周波数で発振する為のＤ／Ａコンバータ制御値である。
【００３７】
また、予備系のＣＰＵ２１１は出力クロックの切ｌ替えを行うためにクロック出力ストップ要求信号２６を現用系のＣＰＵ２０１に送信し、現用系システムの出力クロックのストップ要求を行う。現用系のＣＰＵ２０１はこのクロック出力ストップ要求信号２６を受け取ると、信号２５によって出力スイッチ２０６をＯＦＦにする。現用系のＣＰＵ２０１は同時にクロック出力停止連絡信号２７によって出力クロックが停止した旨を予備系のＣＰＵ２１１に通知し、予備系のＣＰＵ２１１は信号２５’によってスイッチ２１６をＯＮにする。このようにして現用系から予備系のシステムに出力クロックの切り替えを行う（Ｓ３１２）。
【００３８】
本実施例では、外部から入力された基準クロックに同期させてクロックを供給するシステムにおいて、現用系のシステムに異常が発生した際に予備系のＶＣＸＯ２１３の制御値を監視することによって外部からの基準クロック２ａが異常であるのか、現用系のＶＣＸＯ２０３が異常であるのかを判定し、故障原因を特定することが可能となる。そのため、故障個所の切り分けを行うことができ、不良のＶＣＸＯを用いてクロック供給システムを運用することを防ぐことが可能となる。
【００３９】
（第２の実施例）
図５は本発明の第２の実施例を示す回路図である。図２との違いは、予備系にも基準クロック２ａが供給され、分周器２１９を介して位相差検出回路２１４に入力される。そして、現用系のＶＣＸＯ２０３が不良と判定された場合には、予備系のシステムが基準クロックに同期させてクロック出力を運用する。図５では図２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図６は図５の動作を示すフローチャートであるが、図３と同一処理には同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００４０】
具体的には、図６に示すようにＳ３０１からＳ３０８の後、Ｓ３１０で現用系のＶＣＸＯ２０３が異常と判定されると、予備系のシステムで基準クロック２ａに同期させてクロック出力を運用する（Ｓ６０１）。その際、図５に示すように分周器２１９は基準クロック２ａを１／Ｍ周波数に分周し、２ａ”として出力する。
【００４１】
一方、分周器２１８はＶＣＸＯ２１３の出力クロック２ｃを１／Ｎ周波数に分周し、２ｃ’として出力する。位相差検出回路２１４は２ａ”と２ｃ’との位相差を検出し、ＣＰＵ２１１はその位相差が０となるようなＤ／Ａコンバータ制御値をＤ／Ａコンバータ２１２に設定する。ＶＣＸＯ２１３はその制御値に応じてクロックを出力する。こうすることで、予備系のシステムではクロック出力を基準クロック２ａに同期させて運用することが可能となる。Ｓ３１２では同様に予備系システムのクロック出力に切り替えを行う。
【００４２】
本実施例では、図２、図３の実施例と同様に外部から入力された基準クロックに同期させてクロックを供給するシステムにおいて、故障原因が基準クロックにあるのか、現用系のＶＣＸＯの故障にあるのかを特定することが可能となる。そのため、もし、ＶＣＸＯが異常である場合には不良品を用いてクロック出力を運用する危険性がなくなり、システムの信頼性を向上させることができる。
【００４３】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例を説明する。本実施例では、クロック供給システムが外部基準クロックに同期して冗長構成で運用する構成においてクロック供給システムが基準クロックに同期できないという異常を検出した際に、予備系の電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）を使って異常原因が外部からの基準クロックかＶＣＸＯかを切り分ける回路構成で予備系出力クロックと現用系出力クロックとの位相差と、基準クロックと予備系出力クロックとの位相差を確認する事で異常個所を切り分ける。
【００４４】
図７は本実施例の構成を示すブロック図である。図７では、図１内のクロック同期制御部１０１、１１１をクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’、１１１’に変更し、現用系の自走モード切り替え信号１ｆを異常発生信号１ｆ’に変更している。また、外部基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を示す情報を１ｈとして追加し、外部基準クロック１ａを予備系１１０にも分配している。なお、図７ではその他の図１と同一部分には同一符号を付している。現用系１００、予備系１１０のクロック生成方法は第１の実施例等の説明と同様である。
【００４５】
現用系１００のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は外部基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差を測定する機能を有する。予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は基準クロック１ａと予備系１１０の出力クロック１ｂ’との位相差と、現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系出力クロック１ｂ’との位相差を測定する機能を有する。
【００４６】
図１と同様に現用系１００内のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は、制御電圧１ｃが制限電圧内（Ｖａ〜Ｖｂ）で運用されているかを監視し、制御電圧１ｃがＶａ〜Ｖｂの範囲にない場合には異常発生と判定し、異常発生信号１ｆ’を予備系１１０に送信する。なお、図１等の説明とは異なり、異常発生と判定した後、現用系１００’はすぐに自走モードにはならず(自走モードは図１等の説明を参照)、予備系１１０の故障箇所チェック後まで自走モードの切り替えは保留する。
【００４７】
予備系クロック供給システム１１０は、通常運用時（異常発生信号１ｆ’を受け取る前）は図１等の説明と同様に現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系出力クロック１ｂ’を現用系出力クロック１ｂに同期させる。異常発生信号１ｆ’を受け取った後は現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差Ａ（第１の位相差）、基準クロック１ａと予備系出力クロック１ｂ’との位相差Ｂ（第２の位相差）を測定し、位相差Ａと位相差Ｂが０かどうかを判別して故障箇所の切り分けを行う。
【００４８】
図８は本実施例の故障箇所の切り分け処理を示すフローチャート、図９は切り分け時の処理を詳細に示すフローチャートである。図８、図９を参照して本実施例の故障箇所の切り分けシーケンスを説明する。まず、通常運用時の動作を説明する。図８に示すようにシステム起動が開始されると、現用系の出力クロックをＯＮし、予備系の出力クロックをＯＦＦする（Ｓ８０１）。次に、現用系１００は基準クロック１ａに同期（Ｓ８０２）、予備系１１０は現用系出力クロック１ｂに同期させる（Ｓ８０３）。その後、一定時間経過するのを待つ（Ｓ８０４）。
【００４９】
一定時間が経過すると、現用系１００の制御電圧１ｃが制限電圧Ｖａ〜Ｖｂの範囲内かを判定し（Ｓ８０５）、制限電圧Ｖａ〜Ｖｂ内でなければ故障個所の切り分け処理を開始し、異常発生信号１ｆ’を出力する（Ｓ８０６）。次いで、予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は異常発生信号１ｆ’を受け取ると、現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂと予備系出力クロック１ｂ’との位相差Ａ、基準クロック１ａと予備系ＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差Ｂを測定する（Ｓ８０７）。
【００５０】
その後、位相差Ａ、Ｂが０であるかを判定し（Ｓ８０８）、Ｓ８０８において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ＝０であるならば、図９（ａ）の処理に移行する。その際、現用系ＶＣＸＯ１０２は基準クロック１ａに正常に同期し、基準クロック１ａに同期した現用系ＶＣＸＯ１０２に予備系ＶＣＸＯ１１２は正常に同期できている為、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常に動作していると判断できる。
【００５１】
よって、図９（ａ）に示すように現用系１００の基準クロック１ａが悪化していると切り分けできるため（Ｓ９０１）、現用系１００は基準クロック１ａに対する同期を中止し、基準値＆制限値記憶部１０３が有する基準値を用いてＶＣＸＯ１０２を運用する。即ち、現用系１００は自走モードに入る（Ｓ９０２）。予備系１１０は通常運用時のまま現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂに予備系ＶＣＸＯ１１２を同期させるように動作させる（Ｓ９０３）。
【００５２】
また、Ｓ８０８において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の場合には、予備系ＶＣＸＯ１１２は現用系のＶＣＸＯ１０２に同期しているが、現用系ＶＣＸＯ１０２は基準クロック１ａに同期していないと判断できる。ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期しない原因としては基準クロック１ａが悪化している場合、又は現用系ＶＣＸＯ１０２が故障の場合の２パターンがあるので、予備系ＶＣＸＯ１０２を使いパターン切り分けを行う。
【００５３】
まず、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後、予備系１１０のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は基準クロック１ａとＶＣＸＯ１１２の出力クロック１ｂ’との位相差が０になるように制御電圧１ｃ’をＶＣＸＯ１１２に入力し、予備系１１０の出力クロック１ｂ’を基準クロック１ａに同期させる（Ｓ８０９）。次いで、同期するクロックを変更後に、再度基準クロック１ａと予備系１１０の出力クロック１ｂ’との位相差を測定する（Ｓ８１０）。この再測定の位相差の測定結果をＢ’とする。
【００５４】
次いで、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後の再測定の結果Ｂ’がＢ’＝０かどうかを判定し（Ｓ８１１）、Ｂ’＝０の場合には図９（ｂ）の処理に移行する。この場合には、予備系１１０は基準クロックに同期できるため現用系ＶＣＸＯ１０２の故障と判定できる。即ち、図９（ｂ）に示すように現用系ＶＣＸＯ１０２の故障と判定後（Ｓ９０４）、予備系のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は現用系１００のクロック同期制御＆位相差カウント部１０１’に対し制御信号１ｇを送信して現用系出力クロックを停止させ（Ｓ９０５）、予備系１１０は基準クロック１ａに同期したまま運用を続ける（Ｓ９０６）。
【００５５】
また、Ｓ８１１において位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後の再測定の結果Ｂ’がＢ’≠０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できていないため現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロックが悪化したと判断する。この場合には、図９（ａ）の処理を行い、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２の同時故障は無いと考え、基準クロック１ａが異常と判定する（Ｓ９０１）。また、判定後の処理は位相差Ａ＝０、位相差Ｂ＝０と同様の処理を行い、現用系１００は自走モードに入り（Ｓ９０２）、予備系１１０は自走モードに入った現用系に同期するように動作する（Ｓ９０３）。
【００５６】
Ｓ８０８において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０の場合には、予備系ＶＣＸＯ１１２は現用系ＶＣＸＯ１０２に正常に同期できていないことになる。同期できていない理由としては、「予備系ＶＣＸＯ１１２が故障していて同期できない」、「現用系ＶＣＸＯ１０２が故障して同期できない」、「基準クロックが異常で現用系ＶＣＸＯ１０２の周波数が異常となっており、同期できない」の３つの理由が考えられる。
【００５７】
これらの理由を切り分けるため、予備系クロック供給システム１１０は位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の判定後と同様に現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂから基準クロック１ａに同期するクロックを変更し（Ｓ８１２）、基準クロックと予備系ＶＣＸＯ１１２の位相差を再測定して位相差Ｂ’を取得する（Ｓ８１３）。
【００５８】
また、位相差Ａ＝０、位相差Ｂ≠０の時とは異なり、位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０の時には現用系クロック同期制御＆位相差カウント部１０１は基準クロック１ａと現用系ＶＣＸＯ１０２の出力クロック１ｂとの位相差Ｃがどの程度あるかを追加で測定する（Ｓ８１３）、次に、現用系クロック同期制御＆位相差カウント部１０１’は位相差Ｃの結果を１ｈとして予備系クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’に送信し、クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は位相差Ｂ’とＣが０かどうかの判定を行い（Ｓ８１４）、位相差Ｂ’とＣのパターンによって原因を切り分ける処理を行う。
【００５９】
まず、Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’≠０、Ｃ≠０の場合には、現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロック１ａに同期できていないことなる。その場合には、図９（ａ）の処理に移行し、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２の同時故障は無いと考え、基準クロック１ａが異常と判定する（Ｓ９０１）。次に、同様に現用系１００は自走モードに入り（Ｓ９０２）、予備系１１０は自走モードに入った現用系１００に同期するように動作する（Ｓ９０３）。
【００６０】
Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’＝０、Ｃ≠０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できるが、現用系１００は基準クロック１ａに同期できないため、現用系ＶＣＸＯ１０２が基準クロック１ａに同期する機能を失っていることになる。この場合には、図９（ｂ）の処理を行い、現用系ＶＣＸＯ１０２が異常と判定する（Ｓ９０４）。次に、予備系クロック同期制御＆位相差カウント部１１１’は現用系のクロック同期制御＆位相差カウント部１１１’に対し制御信号１ｇを送信して現用系出力クロックを停止させ（Ｓ９０５）、予備系１１０は基準クロック１ａに同期したまま運用を続ける（Ｓ９０６）。
【００６１】
Ｓ８１４において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’≠０、Ｃ＝０の場合には、現用系１００は基準クロック１ａに同期できるが、予備系１１０は基準クロック１ａに同期できないため、予備系ＶＣＸＯ１１２が他のクロックに同期する機能を失っていることになり、予備系ＶＣＸＯ１１２が故障と判定できる。この時は、図９（ｃ）の処理を行い、予備系ＶＣＸＯ１１２が故障と判定後に（Ｓ９０７）、予備系１１０は出力クロック１ｂ’を停止する（Ｓ９０８）。また、現用系１１０は正常と判断されたため、外部基準クロック１ａへの同期をストップし、現用系１００は自走モードで運用する（Ｓ９０９）。
【００６２】
また、Ｓ８１４において、位相差Ａ≠０、位相差Ｂ≠０と判定後にＢ’＝０、Ｃ＝０の場合には、現用系１００と予備系１１０の両方が基準クロック１ａに同期できるため、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常と判別できる。但し、現用系ＶＣＸＯ１０２、予備系ＶＣＸＯ１１２は正常という判断と、予備系１１０が現用系１００への同期時にＡ≠０だったという判定は矛盾する。基本的に、この結果はあり得ないが、仮に、もし、この結果にたどり着いた場合には、図９（ｄ）に示すようにＶＣＸＯ以外の現用系〜予備系間同期システムに異常があったと判定する（Ｓ９１０）。
【００６３】
一方、Ｓ８０８において位相差Ａ≠０、位相差Ｂ＝０の場合には、予備系１１０は基準クロック１ａに同期する現用系１００に同期するように動作しているものの、位相差Ａ≠０より現用系〜予備系間で同期が取れていないが、位相差Ｂ＝０より基準クロック１ａには同期しているという結果になる。予備系１１０は現用系１００に同期する事で基準クロック１ａに同期するので、現用系１００に同期できないのに基準クロック１ａに同期するという事は論理的にあり得ない。よって、図９（ｅ）に示すように位相差Ａ≠０、位相差Ｂ＝０の場合には、故障箇所不明（原因不明）とする（Ｓ９１１）。
【００６４】
第１の実施例等では予備系が故障原因になる可能性を考慮していなかったが、本実施例では故障箇所の切り分けを「現用系出力クロックと予備系出力クロックとの位相差」、「基準クロックと予備系出力クロックとの位相差」、「現用系出力クロックと予備系出力クロックとの位相差」を確認する方法に変えることで、基準クロック、現用系ＶＣＸＯ、予備系ＶＣＸＯのうち何処が故障原因かを切り分ける事が出来る。
【００６５】
なお、上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限らない。
【００６６】
（付記１）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００６７】
（付記２）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にある場合には、前記基準クロックの異常と判定され、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする付記１に記載のクロック供給システム。
【００６８】
（付記３）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記１又は２に記載のクロック供給システム。
【００６９】
（付記４）前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させることによって前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記１又は２に記載のクロック供給システム。
【００７０】
（付記５）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、
前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００７１】
（付記６）前記判定手段により前記基準クロックの異常と判定された場合には、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする付記５に記載のクロック供給システム。
【００７２】
（付記７）前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記５又は６に記載のクロック供給システム。
【００７３】
（付記８）前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させて、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする付記５又は６に記載のクロック供給システム。
【００７４】
（付記９）基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、
前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、
前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【００７５】
（付記１０）前記運用手段は、前記第１の位相差＝０、前記第２の位相差＝０の場合には、前記基準クロックが異常と判定し、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７６】
（付記１１）前記運用手段は、前記第１の位相差＝０、前記第２の位相差≠０の場合には、前記第２の位相差を再検出し、その再検出した第３の位相差に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常かの切り分けを行い、前記第１の電圧制御発振器が異常の場合には前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期させて運用し、前記基準クロックが異常の場合には前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７７】
（付記１２）前記運用手段は、前記第１の位相差≠０、前記第２の位相差≠０の場合には、前記第２の位相差を再度検出して第３の位相差とし、且つ、前記基準クロックと前記第１の電圧制御発振器の出力クロックとの第４の位相差を検出し、前記再検出した第３の位相差と前記第４の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用することを特徴とする付記９に記載のクロック供給システム。
【００７８】
（付記１３）前記運用手段は、前記第３の位相差≠０、前記第４の位相差≠０の場合には、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用し、前記第３の位相差＝０、前記第４の位相差≠０の場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期させて運用し、前記第３の位相差≠０、前記第４の位相差＝０の場合には、前記現用系クロック供給システムを前記第１の電圧制御発振器に予め決められた制御値を設定して運用することを特徴とする付記１２に記載のクロック供給システム。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、移動通信システムの基地局等に用いられる二重化クロックシステム等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１００、２００ 現用系クロック供給システム
１１０、２１０ 予備系クロック供給システム
１０１、１１１ クロック同期制御部
１０２、１１２ ＶＣＸＯ
１０３、１１３ 仮基準電圧＆制限電圧記憶部
１０１’ 現用系のクロック同期制御＆位相差カウント部
１１１’ 予備系のクロック同期制御＆位相差カウント部
２０１、２１１ ＣＰＵ
２０２、２１２ Ｄ／Ａコンバータ
２０３、２１３ ＶＣＸＯ
２０４、２１４ 位相差検出回路
２０５、２１５ メモリ
２０６、２１６ 出力スイッチ
２０７、２０８、２１７〜２１９ 分周器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【請求項２】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にある場合には、前記基準クロックの異常と判定され、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする請求項１に記載のクロック供給システム。
【請求項３】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック供給システム。
【請求項４】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させることによって前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック供給システム。
【請求項５】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、
前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【請求項６】
前記判定手段により前記基準クロックの異常と判定された場合には、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする請求項５に記載のクロック供給システム。
【請求項７】
前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項５又は６に記載のクロック供給システム。
【請求項８】
前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させて、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項５又は６に記載のクロック供給システム。
【請求項９】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、
前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、
前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【請求項１】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるか否かによって前記基準クロックが異常であるのか、前記第１の電圧制御発振器が異常であるのかを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【請求項２】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にある場合には、前記基準クロックの異常と判定され、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする請求項１に記載のクロック供給システム。
【請求項３】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック供給システム。
【請求項４】
前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内から外れている場合には、前記第１の電圧制御発振器が異常と判定され、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させることによって前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック供給システム。
【請求項５】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器の制御値を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、
前記現用系クロック供給システムの異常発生時に、前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替える切り替え手段と、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記現用系クロック供給システムの運用時に前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記検出手段の異常検出時に前記現用系クロック供給システムの前記基準クロックへの同期を停止し、且つ、前記第１の電圧制御発振器に予め決められた仮制御値を設定して前記現用系クロック供給システムを動作させる手段と、
前記仮制御値による動作状態で前記第２の電圧制御発振器の制御値が所定範囲内にあるかを判定し、当該制御値が当該所定範囲内にある場合には前記基準クロックの異常と判定し、当該所定範囲内から外れている場合には前記第１の電圧制御発振器の異常と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【請求項６】
前記判定手段により前記基準クロックの異常と判定された場合には、前記現用系クロック供給システムからのクロック出力で運用を続けることを特徴とする請求項５に記載のクロック供給システム。
【請求項７】
前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記第２の電圧制御発振器の制御値を予め決められた制御値に設定し、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項５又は６に記載のクロック供給システム。
【請求項８】
前記判定手段により前記第１の電圧制御発振器が異常と判定された場合には、前記予備系クロック供給システムを前記基準クロックに同期して動作させて、前記切り替え手段により前記予備系クロック供給システムからのクロック出力に切り替えることを特徴とする請求項５又は６に記載のクロック供給システム。
【請求項９】
基準クロックと第１の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第１の電圧制御発振器を制御することによって前記基準クロックに同期させてクロックを出力する現用系クロック供給システムと、
前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと第２の電圧制御発振器の出力クロックとの位相差が０となるように前記第２の電圧制御発振器を制御することによって前記第１の電圧制御発振器の出力クロックに同期させてクロックを出力する予備系クロック供給システムと、を有する冗長構成のクロック供給システムであって、
前記第１の電圧制御発振器の制御値を監視し、当該制御値が所定範囲から外れた時に前記現用系クロック供給システムの異常を検出する検出手段と、
前記異常検出時に前記第１の電圧制御発振器の出力クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第１の位相差及び前記基準クロックと前記第２の電圧制御発振器の出力クロックとの第２の位相差を検出する手段と、
前記検出された前記第１の位相差及び第２の位相差が０かどうかを判定し、その判定結果に基づいて前記基準クロックの異常か、前記第１の電圧制御発振器の異常か、前記第２の電圧制御発振器の異常かを切り分ける手段と、
前記異常切り分け結果に基づいて前記現用系クロック供給システム及び前記予備系クロック供給システムを運用する手段と、
を備えたことを特徴とするクロック供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２８８２６１（Ｐ２０１０−２８８２６１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９７８３（Ｐ２０１０−６９７８３）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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