JPH0828913B2 - 時間多重スイッチ - Google Patents

時間多重スイッチ

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JPH0828913B2
JPH0828913B2 JP5003711A JP371193A JPH0828913B2 JP H0828913 B2 JPH0828913 B2 JP H0828913B2 JP 5003711 A JP5003711 A JP 5003711A JP 371193 A JP371193 A JP 371193A JP H0828913 B2 JPH0828913 B2 JP H0828913B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/22Arrangements for supervision, monitoring or testing
    • H04M3/26Arrangements for supervision, monitoring or testing with means for applying test signals or for measuring
    • H04M3/28Automatic routine testing ; Fault testing; Installation testing; Test methods, test equipment or test arrangements therefor
    • H04M3/30Automatic routine testing ; Fault testing; Installation testing; Test methods, test equipment or test arrangements therefor for subscriber's lines, for the local loop
    • H04M3/302Automatic routine testing ; Fault testing; Installation testing; Test methods, test equipment or test arrangements therefor for subscriber's lines, for the local loop using modulation techniques for copper pairs
    • H04M3/303Automatic routine testing ; Fault testing; Installation testing; Test methods, test equipment or test arrangements therefor for subscriber's lines, for the local loop using modulation techniques for copper pairs and using PCM multiplexers, e.g. pair gain systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/08Time only switching

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル交換機に使用さ
れる時間多重スイッチに関し、特に時間多重スイッチの
故障検出試験を効率的に実行できる時間多重スイッチに
関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル交換機の最大の特徴は、1つの
通話パスは時分割多重したデジタル信号(PCM信号)
のままで時間的に交換を行なっていることにある。一方
デジタル交換機では、通話路もメモリスイッチやゲート
スイッチといった半導体部品で構成されている。しか
も、メモリスイッチやゲートスイッチは広く汎用性のあ
るLSI技術の適用分野であり、小型化、経済化の点で
有利である。
【0003】またデジタル交換機における通話路の基本
は、タイムスロットの入力機能を持っている時間多重ス
イッチ(以下、時間スイッチと称する)とよばれる半導
体装置であり、音声情報ビット列群の書込み、記憶、読
出しのできるメモリ素子によりその情報の入れ替えが行
なわれる。しかも、時間スイッチのみで大容量のデジタ
ル通話路を構成するには、メモリ素子の動作速度の問題
から技術的に困難な面がある。
【0004】この時間スイッチは、デジタル交換機の通
話路構成上は不可欠の要素であり、上述のように通話メ
モリ(Speech Path Memory;以下、
SPMと称す)と、制御メモリ(Speech Pat
h Controll Memory;以下、CTLM
と称す)およびライト/リード・アドレス・カウンタか
ら構成され、次のような機能をもっている。
【0005】SPMは、データ・ハイウェイ上のデジタ
ル符号化した音声情報の格納をする機能をもっておりそ
の記憶容量は時間スイッチに出入りするハイウェイのタ
イムスロット(チャンネル)の総数分、すなわちそのハ
イウェイの多重度×ハイウェイ本数に見合う容量が用意
される。CTLMは、通話メモリの読出し番地を指定す
るメモリである。リード/ライト・アドレス・カウンタ
は通話メモリと制御メモリとに対し、デジタル符号化し
た音声情報を順番に読出し/書込みをしてハイウェイに
読み出すための順次アドレスを発生する回路である。実
際のデジタル交換機では、伝送路からのハイウェイを複
数本集めて、大きな多重度をもつハイウェイに多重化し
た後時間スイッチに接続する。
【0006】この時間スイッチは、時間スイッチの単位
容量である多重度1024の場合、1タイムスロットの
時間(122ns)以内に書込み/読出しをするために
は、メモリサイクルタイムはそれぞれ60nsと高速化
が必要である。半導体技術の進歩に伴ないサイクルタイ
ム60ns以下を確保できるメモリ素子が得られるよう
になり、上述したメモリ素子の動作速度の問題も改善さ
れ、時間スイッチの単位容量である多重度1024、書
込み/読出し交互方式の時間スイッチが採用されてい
る。また、音声1チャンネルは、8ビットに符号化され
ているので、直列8ビットデータ(通話メモリの0〜1
023番地の内容)を並列化して、多重化することによ
り同一時間間隔で8倍のチャンネル数を送出することが
できるのである。この並列化は、スイッチの前段のシリ
アル/パラレル変換器で実行され、時間スイッチの通話
メモリも並列化された状態でデータ交換が実行される。
【0007】従来技術におけるこの種の時間スイッチ
は、例えば日経エレクトロニクス1987.3.9,n
o.416号所載の日本電気製の2048×2048チ
ャンネルのディジタル・スイッチング用LSIと呼ばれ
る構成のものがある。
【0008】この従来の時間スイッチの基本構成は、図
に示すように、nチャネル多重の入力ハイウェイ70
8上に存在し、1フレームが繰り返えし周期125μs
で、nチャネル分(1チャネルは8ビット、最大16ビ
ット構成)のデータが多重された直列データ702は、
周期nのアドレスカウンタ704の出力信号に同期して
書込み回路703により順次、アドレス1〜nに対応す
るデータ、この例ではA〜Eの順番で通話メモリ701
に書き込まれる。この通話メモリ701に一旦蓄えられ
たt1 〜tn からなるnチャネルそれぞれのデータA〜
Eを、制御メモリ706の内容で指定される順次アドレ
スに対応する通話メモリ701のアドレスに格納された
データ、この例ではn,3,2,…,1,n−1の順番
に従って読出し回路705により出力側ハイウェイ70
8に読み出され、入力nチャネルと出力nチャネルのス
イッチングが実行されることになる。制御メモリ706
には、入力タイムスロットと出力タイムスロットの接続
関係が書き込まれている。
【0009】この種の時間スイッチを製造工程の段階で
良品、不良品の選別をするための故障検出試験ついて
図面を参照しながら説明する。
【0010】図は従来の時間スイッチおよびその故障
検出試験時のシステム構成図である。図を参照する
と、複数チャネルの音声データが端子83a〜83iを
介して供給されるとこれらのチャネルの時間的位置を所
定の順序に並べ変えて出力端子86a〜86iから出力
する時間スイッチ(以下、TDSWと称す)80と、
障検出試験時には通常動作時の音声データに変えて人手
作成の試験データ用テストパターンを端子83a〜83
iを介してTDSW80に供給し、その動作結果の出力
信号とあらかじめTDSW80の正常動作時の出力信号
をビットごとに記憶させた期待値との照合結果に応答し
て良品不良品を判定するテスト装置(図示せず)
と、通常動作時にはこのTDSW80を制御するマイク
ロコンピュータ81が接続され、このマイクロコンピュ
ータ81からータ入力信号線811a〜811mを介
して供給される信号または試験時に外部に接続される
スト装置から供給される人手作成のテストパターン
ずれかをテスト装置から供給される試験開始信号に応答
して選択的にTDSW80の端子84a〜84mに供給
し、書込みアドレス信号線812a〜812mを介して
供給される信号またはテスト装置から供給される人手作
成の書込みアドレス用テストパターンのいずれかを試験
開始信号に応答して選択してTDSW80の端子85a
〜85mに供給する切替回路(以下、SELと称す)8
2とで構成されている。
【0011】TDSW80は、アドレス・カウンタ80
5と、テスト装置から供給されるクロックを用いて低速
度の書込みクロックとこのクロックよりも高速度の読出
しクロックとを生成するタイミング信号発生回路809
と、EL821a〜821mで選択された信号を入力
端子84a〜84mを経てデータ入力端子にEL8
22a〜822mで選択された信号を入力端子85a〜
85mを経て書込みアドレス入力端子にドレス・カ
ウンタ805から出力される順次アドレス信号を読出し
アドレス入力端子にそれぞれ入力する制御メモリ(以
下、CTLMと称す)804と、テスト装置から試験デ
ータ用テストパターンを、9ビット(データ8ビットと
チェックビット1ビット)の直列信号からなる試験デー
タをそれぞれ複数組並列に入力端子83a〜83iを経
て入力し、これらの9ビット直列信号をそれぞれ9ビッ
並列信号に変換する直列/並列変換器(以下、S/P
と称す)801と、S/P801から9ビット並列信号
を複数組並列入力して9ビット並列信号を複数組直列に
多重化して出力する多重回路(以下、MUXと称す)8
02と、アドレス・カウンタ805からの書込みアドレ
ス信号に応答してMUX802から供給された9ビット
の入力データをメモリに順次書込み、CTLM804の
データ出力端子から供給されるメモリ内容の読出しアド
レス信号に応答して、指定されたメモリ番地のデータを
データ出力端子から出力することによ多重化された直
列信号の相互の時間位置を並べ変える通話メモリ(以
下、SPMと称す)803と、SPM803から読出さ
れた9ビット並列信号が複数組直列に多重化された信号
を入力して、これら複数組を互に並列に多重分離する多
重分離回路(以下、DMUXと称す)806と、MUX
806から出力される多重分離された複数組の並列信号
ごとに9ビット並列信号を9ビット直列信号に変換して
出力端子86a〜86iを経て出力する並列/直列変換
器(以下、P/Sと称す)807を備える。
【0012】次にこのTDSW80の故障検出試験
面を参照しながら説明する。図(a)は図における
TDSW80のCTLMデータの書込動作を説明す
るためのブロック図であり、図(b)はその書込み動
作を説明するためのタイミングチャートであり、図
(c)はCTLMの読出しデータでSPMの読出しアド
レスを指定する動作を説明するためのブロック図であ
り、図(d)はその読出しアドレスを指定する動作を
説明するためのタイミングチャートであり、図8(e)
は外部からSPMにデータを書込む動作を説明するため
のブロック図であり、図(f)はそのデータを書込む
動作を説明するためのタイミングチャートである。図
(a)はCTLMから読出したアドレスに基づきSPM
からデータを読出す動作を説明するためのブロック図で
あり、図(b)はそのデータを読出す動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
【0013】図におけるような従来の構成によるTD
SW80に内蔵するSPM803およびCTLM804
の故障検出試験では、通常動作時に接続されているマイ
クロコンピュータ81から供給するCTLMのデータ入
力信号,書込みアドレス信号およびSPMに外部から供
給される音声データに代り、人手で作成したテストパタ
ーンをテスト装置からそれぞれ供給することにより試験
を行なっていた。
【0014】図7および(a)を併せて参照する
と、タイミング発生回路809はテスト装置等の外部機
器から供給される基本クロックから生成した低速の書込
みクロック(このクロックは通常内部のスイッチング速
度の数分の1程度の速度である)をCTLM804に供
給する。CTLM804は、その書込みクロックの立ち
上りのタイミングに同期して、外部に接続されるマイク
ロコンピュータ81から供給されるアドレスnで指定さ
れるメモリ番地に、同様にマイクロコンピュータ81か
ら供給されるデータαの書込みを行なている(図
(a),同図(b))。
【0015】このとき書き込まれるデータαは外部入力
端子84a〜84mを経てCTLM804のデータ入力
端子に供給されている。CTLM804の読出し側は、
基本クロックからタイミング発生回路809が生成した
他の高速な読み出しクロックに同期して動作しており、
TDSW80に内蔵するアドレス・カウンタ805から
供給される順次読出しアドレスnによって指定されたC
TLM804のメモリのデータは、読出しクロックの立
ち下りのタイミングでアクセスされ、立ち上りのタイミ
ングに同期してアドレスnに記憶されたデータαを読出
し、データ出力端子からSPM803の読出しアドレス
端子に供給する(図(c),同図(d))。
【0016】SPM803は、CTLM804の読出し
と同様に高速な書込みクロックに同期して動作している
が、あらかじめ外部からアドレスαのメモリにデータm
が書き込まれている。すなわち、アドレス・カウンタ8
05から供給される書込みアドレスαによって指定され
PM803のメモリのデータmは、SPM803
試験するための試験データ用テストパターンであり、そ
のデータmは外部から入力端子83a〜83iとS/P
801とMUX802とを経てデータ入力端子に供給さ
れている。このデータmは、アドレス信号αが指す番地
のメモリに、書込みクロックの立ち下りのタイミングに
同期して記憶される(図(e),同図(f))。
【0017】このデータmがCTLM804から供給さ
れるアドレスαの指す番地のメモリから、読出しクロッ
クの立ち下りのタイミングでアクセスされ、読出しクロ
ックの立ち上りのタイミングに同期してSPM803か
ら読み出されて試験を実行していた(図(a),同図
(b))。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】この従来のTDSWに
おいては、TDSWに内蔵されるSPMおよびCTLM
試験をするのに必要なテストパターンを人手で作成し
なければならず、また、CTLMへ供給するテストパタ
ーンの書込みは、前述したように低速度で動作させねば
ならず、高速で動作するSPMへ供給されるテストパタ
ーンとのタイミングも考慮しなければならないという欠
点があった。すなわち、通常動作時にCTLMへ書込む
アドレス信号およびSPMのアドレス指定用のデータを
供給するマイクロコンピュータの動作速度が、CTML
およびTDSWのメモリの動作速度に比較して遅いの
で、この入力側のSELは低速度を対象として設計され
るのが一般的である。そのため、例えば、8K多重のT
DSWの場合、CTLMとSPMの読出し側は64MH
zクロックで動作しているこれに対して、CTLMの
書込み側は8MHzクロック動作である。通常1クロッ
クは1テストパターンで構成されるため、試験用のテス
トパターン作成時に、8MHzクロックを64MHzク
ロックに一致させるには8MHzクロックの1クロック
に対して8パターンを割り付ける必要がある。つまり
(1フレーム125μ期間中に8192ビット)多重
のTDSWのCTLMに書込むためには、8クロック
(=8パターン)で1アドレスを書き込むということに
なり、したがって、8192(約8K)ビットの各アド
レスを書き込むには8×8K=64K多量のテスト
パターン数が必要となる。
【0019】また、故障検出率を上げるためには、上述
の64Kテストパターン分を2〜4回繰り返えさなけれ
ばならず、64K×2=128K〜64K×4=256
Kパターンとなる。このことは現実的には試験時間も長
くなり、人手工数も膨大となるため、やむを得ずテスト
パターンを縮小して試験することになり、従って最小限
度の故障検出率で妥協しなければならないという欠点も
有していた。
【0020】本発明の目的は、上述の欠点に鑑みなされ
たもであり、TDSWに内蔵されるSPMおよびCTL
Mの試験をするのに必要なテストパターンを人手で作成
することなく、内蔵させた試験パターン生成手段を用い
ることによって、従来の試験時に作成されたテストパタ
ーンよりも短いテストパターンにより短時間で、SPM
およびCTLMのメモリ素子の記憶内容が論理レベルの
ハイレベルに固定される故障状態(“1”固定)あるい
は論理レベルのロウレベルに固定される故障状態
(“0”固定)の故障が検出出来、故障検出率を低下さ
せることなく試験をすることができるTDSWを提供す
ることにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の時間多重スイッ
チの特徴は、データ・ハイウェイ上のデジタル符号化さ
れた音声情報を格納するSPMと、前記SPMの出し
アドレスを指定するCTLMと、外部から供給されるク
ロックを用いて前記SPMに対する書込みアドレスと前
記CTLMに対する読出しアドレスを発生するアドレス
・カウンタと,前記クロックを用いて前記SPMと前記
CTLMに対し所定の低速度の書込クロックおよびこの
クロックよりも高速度の読出しクロックを供給するタイ
ミング発生回路と有するデジタル交換機の時間多重ス
イッチにおいて、前記SPMと前記CTLMのメモリ素
子の記憶内容が論理レベルのハイレベルに固定される
“1”固定故障状態あるいは論理レベルのロウレベルに
固定される“0”固定故障状態の各故障状態検出用のテ
ストパターンであって、かつ前記CTLMのアドレス値
とその補数値とからなる前記テストパターンを外部から
供給される試験開始信号および前記クロックに応答して
発生する手段を備えた試験パターン生成部と、外部から
供給される前記音声情報または前記試験パターン生成部
から供給される試験データ用テストパターンのいずれか
を前記試験開始信号に応答して選択的に前記SPMおよ
び前記CTLMのそれぞれのデータ入力端子に出力し、
外部または前記試験パターン生成部のいずれかから供給
されるメモリの書込みアドレス信号を前記試験開始信号
に応答して選択的に前記CTLMの書込みアドレス端子
に出力する切替回路とを備えるとともに前記低速度の書
込みクロックに代えて前記高速度の読出しクロックと等
速度の書込みクロックが用いられ、前記音声情報の信号
が1タイムスロットmビット、1フレームnビット
(m,nはそれぞれ自然数でm≪n)のとき、前記クロ
ックに同期して前記試験パターン生成部から前記CTL
Mに0からnまでのアドレス値が1づづインクリメント
されながら供給され、これらのアドレス値と同じ値が第
1のCTLMデータとして前記CTLMに、これらのア
ドレス値のうちmビットで定まるアドレスまでのアドレ
ス値が第1のSPMデータ値として前記書込みクロック
に同期してSPMに書込まれ、それぞれの書込みごとに
前記書込みクロックの次のタイミングに等しい前記読出
しクロックで前記第1のCTLMデータが読み出されて
前記SPMの読出しアドレスを指定し、さらに次のタイ
ミングで前記第1のSPMデータが読み出される第1の
サイクルと、この第1のサイクルに続いて前記試験パタ
ーン生成部から2回目の0からnまでの前記アドレス値
が供給され、これらのアドレス値の補数値が第2のCT
LMデータとして前記CTLMに、第2のSPMデータ
として前記SPMにそれぞれ書込まれ、それぞれの書き
込みごとにその書込クロックの次のタイミングに同期し
た等速度の前記読出しクロックで前記CTLMから前記
補数値の第2のCTLMデータが読み出されて前記SP
Mの読出しアドレスを指定し、さ らに次のタイミングで
前記SPMに書き込まれた前記補数値の第2のSPMデ
ータが読み出される第2のサイクルとを有し、これら第
1および第2のサイクルの実行により前記CTLMおよ
び前記SPMの全てのメモリ素子の記憶内容を少なくと
も1回以上“1”および“0”の値に前記アドレス値に
応じて書き換えて、これらメモリ素子の前記“1”固定
故障状態および前記“0”固定故障状態を検出する構成
にある。
【0022】また、前記テストパターンを発生する手段
は、前記クロック信号と前記試験開始信号とがそれぞれ
供給され前記0からnまでの所定の2進コード出力信号
とこのコードの上位ビットからなる補数生成用の2進コ
ード出力信号とを生成するウンタからなり前記試験開
始信号に応答して前記第1のサイクルで前記0からnま
での前記アドレス値のテストパターンを発生する計数回
路と、前記前記0からnまでの所定の2進コード出力信
号と前記補数生成用の2進コード出力信号との排他的論
理和によって、前記第1のサイクルでは前記0からnま
での前記アドレス値と同じ値を前記第1のCTLM書込
みデータおよび前記第2のSPM書込みデータとして発
生し、前記第2のサイクルでは前記0からnまでの前記
アドレス値の補数値を前記第2のCTLM書込みデータ
および前記第2のSPM書込みデータとして発生する論
理合成回路群とを備えることができる。
【0023】
【実施例】本発明のTDSWを図面を参照しながら説明
する。
【0024】図1は本発明のTDSWを用いたTDSW
故障検出試験の一実施例のシステム構成図である。図
1を参照すると、本発明のTDSW1は、試験時には試
験開始信号とクロックとをTDSW1に供給し、かつこ
のTDSW1が正常に動作した状態の出力信号のビット
ごとの期待値があらかじめ記憶されかつこの期待値とT
DSW1の実際の動作結果の出力信号とをビットごとに
照合して一致すればTDSW1の動作が正常であること
を示す“GO”判定、不一致ならば動作が不良であるこ
と示す“NOGO”判定をするテスト装置(図示せず)
が接続され、通常動作時にはテスト装置に代りこのTD
SW1を制御するマイクロコンピュータ2が接続され
る。
【0025】TDSW1は、アドレス・カウンタ16
と、テスト装置から入力端子6を経て供給されるクロッ
クを用いて高速度書込みクロックとこのクロックと等速
度の読出しクロックとを生成するタイミング発生回路2
0と、テスト装置から音声データに変えて試験データ用
テストパターンによる9ビット(データ8ビット,チェ
ックコード1ビット)の直列信号が複数組並列に入力端
子3a〜3iを経て供給されこれら9ビット直列信号
を複数組ごとにそれぞれ9ビット並列信号に変換するS
/P10と、S/P10から9ビット並列信号が複数組
互に並列接続で供給され、9ビット並列信号を複数組互
に直列に多重化して出力するMUX11と、験パター
ン生成部13で生成された試験データ用テストパターン
またはMUX11から供給される9ビット直列信号
ずれかを試験開始信号に応答して選択的に出力するSE
L12aと、通常動作時にはマイクロコンピュータから
供給され、かつSPM14の書込みアドレス値であって
CTLM15の入力データであるSPMアドレスデータ
または試験パターン生成部13で生成されたSPMアド
レスデータ用テストパターンのいずれかを試験開始信号
に応答して選択的に出力するSEL12bと、同様に通
常動作時にはマイクロコンピュータから供給されるCT
LM書込みアドレスまたは試験パターン生成部13で生
成されたCTLM書込みアドレス用テストパターンのい
ずれかを試験開始信号に応答して選択的に出力するSE
L12cと、SEL12bで選択された信号が一方のデ
ータ入力端子0〜8には供給され、SEL12cで選択
された信号が他方の書込みアドレス入力端子0〜12に
は供給され、アドレス・カウンタ16から出力される
次アドレス信号が読出しアドレス入力端子0〜12に
されるCTLM15と、アドレス・カウンタ16から
の書込みアドレスに応答してSEL12aから供給され
9ビットの入力データをメモリに順次書込み、その書
込まれたメモリ内容を読み出すためのSPMアドレス信
号をCTLM15のデータ出力端子0〜12から供給さ
、その信号に応答して指定されたメモリ番地のデータ
をデータ出力端子0〜8から出力することにより、多重
化された直列信号の相互の時間位置を 並べ変えるSPM
14と、SPM14から読出された9ビット並列信号が
複数直列に多重化された号を入力し、これら複数
組を互に並列に多重分離るDMUX17と、MUX1
7から出力される多重分離された複数の並列信号ごと
に9ビット並列信号を9ビット直列信号に変換し出力
端子〜8iを経て出力するP/S18を備える。
【0026】すなわち、クロック発生回路の書込みクロ
ックを高速度の読出しクロックと等速度にし、試験パタ
ーン生成部13とSEL12a〜12cをTDSW14
に内蔵したことが従来例との構成上の相違点である。
【0027】次に、本発明の実施例のTDSW1の故
障検出動作を図面を参照しながら説明する。
【0028】図2は1における実施例を説明するた
めのタイミングチャートであり、図1および図2を併せ
て参照すると、ここではCTLM書込みアドレスとCT
LM書込みデータとCTLM読出しアドレスとCTLM
読出しデータとSPM書込みアドレスとSPM読出しア
ドレスとはそれぞれ2進数の13ビットの並列信号であ
り、SPM書込みデータとSPM読出しデートとはそれ
ぞれ2進数の9ビット並列信号であるが、ここではそれ
ぞれ10進表示で示してある。
【0029】まず、TDSW1の通常時の動作を説明す
る。このとき、試験開始信号は非アクティブであるから
SEL12aはMUX11を、SEL12bおよびSE
L12cはそれぞれマイクロコンピュータ2の出力信号
を選択している。外部に設けられたマイクロコンピュー
タ2からマイクロコンピュータ2の動作速度(低速クロ
ック)でCTLM15の書込みアドレスnを指定し、マ
イクロコンピュータ2から供給されるCTLM書込みデ
ータαを書込みクロックに同期して指定されたアドレス
nの指すメモリに書き込む(図2−20)。さらに、
部から、S/P10とMUX11を経てSEL12aに
供給された9ビット並列の音声データmは、アドレス・
カウンタ1で生成されたSPM書込みアドレスαの指
す番地のメモリに書き込まれる(図2−23)。同じク
ロックタイミングでCTLM15に記憶されたデータα
は、アドレスカウンタ1で生成されたCTLM読出し
アドレスnに応答して読み出される(図2−22)。読
み出されたデータαは、CTLM15の読出しクロック
から1クロック遅れた次のタイミング、すなわち、SP
Mの書込みクロックのタイミングからは2クロック遅れ
てSPM読出しアドレスαとなり、そのアドレスαで指
定される番地に既に記憶されたデータ、すなわち音声
ータmがSPMのデータ出力端子0〜8から読み出され
る(図2−24)。
【0030】この音声データmは、一方はSPM14の
次段に設けられたDMUX17に供給され、P/S18
で並列/直列変換された後に出力端子8a〜8iを経て
部に出力される。
【0031】以上の動作は試験時においても同様であ
り、この動作を利用して試験が行なわれる。
【0032】次に図1参照しながら試験時の動作を説
明する。入力端子7に供給されている試験開始信号が反
転して、試験モードになると、SEL12a,SEL1
2b,SEL12cはそれぞれ試験パターン生成部13
から供給されるテストパターンを選択して出力する。従
って、SPM14のデータ入力と,CTLM15のデー
タ入力および書込みアドレスとを試験モードのデータが
供給される。
【0033】ここで図2を再び参照する。CTLM書込
みアドレスおよびCTLM書込みデータ書込みクロッ
クを、前述した通常動作時においてマイクロコンピュー
タ2の動作速度に対応させて低速のクロックではなく、
TDSW1の内部を動作させ得る最大の動作速度をもっ
た高速度のクロックを供給する。すなわち、書込みおよ
び読出しクロックは互に同期した高速で等速度とする。
このとき1つの動作例として、CTLM15のアドレス
nにデータαを書き込むものとする(図2−21)。さ
らに同じクロックタイミングでアドレス・カウンタ16
から供給されるSPM書込みアドレスαに応答して、そ
のデータαで指定されるSPM14のアドレスが指すメ
モリに対して、試験パターン生成部13から供給される
データmをSEL12aで選択して書き込む(図2−2
3)。その後次のクロックタイミングでアドレス・カウ
ンタ16から供給するCTLM読出しアドレスnによっ
て指定されたメモリのデータαをCTLM15から読み
出す(図2−22)。そのデータαがSPM14の読出
しアドレスとなり、その次のクロックタイミングでデー
タαが指すメモリのデータmがSPM14のデータ出力
端子から出力される(図2−24)。
【0034】つまり、上述の一連の動作によって1つの
試験が、前述した通常動作時においてマイクロコンピュ
ータ2の動作速度に対応した低速のクロックではなく、
TDSW1の内部を動作させ得る最大の動作速度をもっ
たクロックの最小3クロックで実行されることになる。
つまり、8K多重時間スイッチの場合、その試験時の動
作速度は書込み側および読出し側とも64MHzの高速
度に出来る。
【0035】上述のSPM14およびCTLM15の故
障検出試験は試験パターン生成部13により生成するテ
ストパターンで最短時間(最小のテストパターン数)で
実行される。
【0036】すなわち、例えば音声データを1タイムス
ロット9ビット、1フレーム910タイムスロットの8
192ビットの信号とし、もう1度図2を参照して説明
すると、CTLM書込みアドレスn=0、CTLM書込
みデータα=0、CTLM書込みアドレスp=1、CT
LM書込みデータα=1、CTLM書込みアドレスq=
2、CTLM書込みデータr=2のように、順次1づづ
インクリメントしながら前述の一連の動作を実行させ
る。その実行に合せてSPM書込みデータもm=0から
順次1づづインクリメントする。
【0037】すべてのアドレスを順次書き込んだ後、つ
まり0〜8191までの8192個のアドレスのとき、
8191まで書き込む1回目のフレーム(以下、サイク
ル1と称す)の後で今度は、CTLM書込みアドレスn
=0、CTLM書込みデータα=0の補数(819
1)、CTLM書込みアドレスp=1、CTLM書込み
データα=1の補数(8190)、CTLM書込みアド
レスq=2、CTLM書込みデータr=2の補数(81
89)のように、CTLM書込みアドレスは0から81
91まで1ずつインクリメントされ、CTLM書込みデ
ータおよびSPM書込みデータには上述のサイクル1で
書き込んだアドレス値のそれぞれの補数を書き込む2
回目のフレーム(以下、サイクル2と称す)を実行す
る。
【0038】このようにサイクル2ではサイクル1のア
ドレスのそれぞれの補数値をテストパターンとして試験
パターン生成部13から供給して試験する。すなわち、
アドレス0の補数8191(2進数表示で111111
1111111の13ビット)、8191の補数0(0
000000000000)であるから、サイクル1で
は0から8191までCTLMの書込み読出しアドレス
およびデータのビットを、その1クロック後にSPMの
読出しアドレスのビットを順次供給し、SPMのデータ
入力には9ビットデータ0の補数511(2進数表示で
111111111の9ビット)、511の補数0(0
00000000)であるから、サイクル1では0から
511までを16回(アドレスが8192個に対しデー
タは512個であるから8192/512は16とな
る)SPMに書込む。またサイクル2では0から819
1までCTLMの書込みアドレスのビットをCTLM1
5の書込みアドレスに、この書込みアドレス0〜819
1の補数値をCTLM書込みデータに、書込みアドレス
0〜511の補数値(511〜0)を16回SPM書込
みデータにそれぞれ書き込む。その1クロック後にSP
Mの読出しアドレスビットをCTLM15から読出し
て順次供給し、その次の読出しクロックのタイミングで
データ出力端子からそれぞれ順次読出す。
【0039】したがって、TDSW1のSPM14およ
びCTLM15の内部の各素子はすべて0→1,1→0
に変化させたことになり、これらの実行結果は出力端子
8a〜8iを経てテスト装置に出力される。テスト装置
においては予じめテスト装置に設定されたSPMおよび
CTLMが正常動作したときの状態の期待値との照合が
行なわれ、期待値と一致すればGO,不一致ならばNO
GOと判定される。したがってこの試験パターン生成部
13を内蔵したTDSWは故障検出率の向上が容易に達
成できる。
【0040】従来は、テストパターンを短縮するには故
障検出率も下げていたが、本発明によれば、SPMおよ
びCTLMの全ての素子を1→0,0→1に変化させて
いるので、故障検出率も向上しさらにテストパターンも
従来の64Kパターンから16Kパターンに短縮するこ
とが出来る。すなわち、2回のサイクル(サイクル1お
よび2で、1つのサイクルが125μs)で全アドレス
を書き込みかつ読出して試験することになり、必要なテ
ストパターン数は1サイクルで8Kパターン(1パター
ンで1アドレスを書込むため)となり2サイクルで16
Kパターンとなる。
【0041】次に、本実施例で説明したTDSWが内蔵
する試験パターン生成部13について説明する。
【0042】図3は図1におけるTDSW1が内蔵する
試験パターン生成部13のブロック図である。試験パタ
ーン生成部13、1フレーム8192パターンを発生
させ、サイクル1では0〜8191までのデータを、サ
イクル2ではサイクル1のときのデータの補数をそれぞ
れ発生させる機能をもっており、このサイクル1の発生
パターンとサイクル2の補数のパターンとの組み合せを
用いることが本発明の特徴である。
【0043】図3を参照すると、試験パターン生成部1
3は、計数回路31と論理合成回路32a〜32mを備
え、論理合成回路およびその出力端子は8K多重の場合
全部で13組必要であるが、説明を容易にするため2組
のみ図示してある。また論理合成回路32a〜32mは
排他的論理和で構成される。
【0044】計数回路31は、クロック入力端子と、リ
セット端子と、フレームデータ0〜8191に対応する
2進コード出力を13本、および補数生成用の2進コー
ド出力1本をもつウンタである。そのクロック端子に
は入力端子34からクロックを供給され、リセット端子
には入力端子35から試験開始信号が供給される。以
下、説明を容易にするため出力Q0 についてのみ述べる
が、Q1 〜Q12の場合の動作もQ0 のときと同様であ
る。
【0045】出力Q0 の一方は出力端子301からCT
LM書込みアドレス信号として出力され、他方は論理合
成回路32aにより出力Q13と論理合成されてその出力
の一方は出力端子302からCTLM書込みデータとし
て、他方は出力端子303からSPM書込みデータとし
てそれぞれ出力される。なお出力Q12および図示されて
いないQ1 〜Q11の各出力も、一方は対応する出力端子
からCTLM書込みアドレス信号として出力され、他方
はそれぞれ出力Q13と論理合成されてその出力の一方は
対応するSPM端子からCTLM書込みデータとして、
他方は出力端子からSPM書込みデータとしてそれぞれ
出力される。
【0046】次に試験パターン生成部13動作を図面
を参照しながら説明する。図4は試験パターン生成部1
ら発生するデータをCTLM15へ書込み、読出す
動作を説明するためのタイミングチャートであり、図5
は試験パターン生成部13ら発生するデータをSPM
14へ書込み、読出す動作を説明するためのタイミング
チャートである。
【0047】図3,図4,図5を参照する。試験を開始
すると、計数回路31はまずサイクル1の計数を開始す
るとともに出力端子301からCTLM書込みアドレス
を、出力端子302からCTLM書込みデータを、出力
端子303からSPM書込みデータをそれぞれ出力す
る。このサイクル1の計数時には、補数生成用の出力Q
13 はまだロウレベルの状態にあるから各論離合成回路3
2a〜32mの出力は、それぞれ計数回路31のQ 0
12 の計数出力と同じである。つまり、CTLM書込み
アドレスとCTLM書込みデータとSPM書込みデータ
(このデータは9ビットしか必要ないのでQ 0 〜Q 8
出力まで)とは同じ値を示す。
【0048】従って、CTLM書込みアドレス0にはデ
ータ0を、アドレス1にはデータ1を書込む。この操作
を順次にアドレス8191まで続け、この操作が1巡し
た時点で計数回路31の補数発生用の出力Q 13 がアクテ
ィブとなり、論理合成回路32aによってそれぞれのデ
ータと計数回路31の最終段の計数出力信号Q13との排
他的論理和がとられる。その排他的論理和の結果として
それぞれのデータの補数が出力される。つまり、CT
LM書込みアドレスはサイクル1と同様に0から819
1(1111111111111)が供給され、CTL
M書込みデータはアドレス0に8191(111111
1111111)、アドレス1にその補数データ819
(1111111111110)のように順次に書き
換えでいく(図4の書込み動作)。
【0049】続いてアドレス・カウンタ16の初期値設
定機能によりカウンタのスタートのタイミングをCTL
M書込みアドレスの書込みクロックから1クロック遅ら
せたタイミングでCTLM読出しアドレスの指すメモリ
に書き込まれたデータを読み出す(図4の読出し動
作)。
【0050】一方SPM14に対してはCTLM書込み
アドレスと同じタイミングで0〜511の補数値がSP
M書込みデータとして供給されているので、同様にSP
M書込みアドレス0には0を、アドレス1には1を書込
む。この操作を順次にアドレス8191まで続け、この
操作が1巡した時点で論理合成回路32aによりそれぞ
れのデータと計数回路31の最終段の計数出力信号Q13
との排他的論理和をとることで、SPM書込みアドレス
は同様に0から8191まで1ずつインクリメントさ
れ、SPM書込みデータはそれぞれのアドレス値の補数
がとられ、その補数を用いてに書込まれたデータを
書き換えていく(図5の書込み動作)。
【0051】続いてCTLMへの書込みタイミングから
1クロック遅れてアドレス0から8191まで順次に
み出されたCTLM読出しデータが、SPM読出しアド
レスとしてSPM14に供給されるので、その次のクロ
ックのタイミングでSPM14に書き込まれているデー
タを読み出す(図5の読出し動作)。
【0052】このような1連の動作を2フレーム、すな
わち(0〜8191=約2K)×2=16Kパターン繰
り返すことによりメモリ部すなわちSPM14とCTL
M15の内部素子は、サイクル2においてサイクル1の
値の補数を入力しているので、必ず“0”と“1”とが
書込みかつ読出され、“0固定”および“1固定”の状
態の故障を容易に検出することが出来る。つまりあるC
TLMのあるアドレスのメモリ素子が故障していると、
その記憶内容で指定されるSPMの読出しアドレスが異
なってしまい、外部に接続されるテスト装置にあらかじ
め設定されたCTLMおよびSPMの正常動作時の値で
ある期待値との一致がとれず、容易にこれらのメモリ
故障検出率を向上させることができる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の時間多重
スイッチは、時間スイッチ(TDSW)に計数出力値と
その補数を発生する試験パターン生成部を内蔵させ、そ
の出力はサイクル1では例えばCTLM書込みアドレス
とCTLMおよびSPM書込みデータとに0〜8191
までのビット毎のパターンを、サイクル2ではCTLM
書込みアドレスはサイクル1と同様に0〜8191が書
込まれるが、CTLMおよびSPM書込みデータには0
〜8191のそれぞれの補数を発生するので、これらの
パターンをSPMおよびCTLMのテストパターンに用
いることにより、SPMおよびCTLMのメモリ素子が
全て1→0,0→1に書き換えられることになり、これ
らの素子が0固定または1固定状態になった故障の場合
にはこれらの書換えられたデータに対応出来ず、外部の
テスト装置に設定された期待値と一致しないため容易に
その故障が検出出来る。
【0054】したがって従来の人手作成によるテストパ
ターンをTDSWの外部から供給しながら試験をしてい
TDSWに比べ、同程度の故障検出率を得るのに要す
るテストパターン数は、8K多重のときで従来は少なく
とも128Kパターンが必要であったが、16Kパター
ンで済み、TDSWの故障検出試験の効率がを著しく
上し、信頼性の高いTDSWを提供することが出来る。
また、従来のようにこれらメモリ部の故障検出用テスト
パターン人手作成する必要が無くなり、大幅な工数削
減が可能となる効果も有する。さらにまた、上述のよう
SPMおよびTDSWのテストパターン数が大幅に減
ることにより、その削減したパターン数をTDSWを含
む構成全体の機能試験用テストパターンに割り当てるこ
とが出来るので、相対的に能エラーを発見する確率も
高くなり、エラーによる再試作の減少が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるTDSWを用いたT
DSWの故障試験のシステム構成図である。
【図2】本発明の実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。
【図3】図1におけるTDSWが内蔵する試験パターン
生成部のブロック図である。
【図4】図3における試験パターン生成部から発生する
データをCTLMへ書込み、読出す動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図5】図3における試験パターン生成部から発生する
データをSPMへ書込み、読出す動作を説明するための
タイミングチャートである。
【図6】 従来技術のTDSWを説明するための構成図で
ある。
【図7】 従来技術によるTDSWの故障試験のシステム
構成図である。
【図8】 (a)は図におけるTDSW80のCTLM
にデータの書込み動作を説明するためのブロック図であ
る。 (b)はCTLMにデータを書込む動作を説明するため
のタイミングチャートである。 (c)はCTLMの読出しデータでSPMの読出しアド
レスを指定する動作を説明するためのブロック図であ
る。 (d)はSPMの読出しアドレスを指定する動作を説明
するためのタイミングチャートである。 (e)は外部からSPMにデータを書込む動作を説明す
るためのブロック図である。 (f)はSPMにデータを書込む動作を説明するための
タイミングチャートである。
【図9】 (a)はCTLMから読出したアドレスに基づ
きSPMからデータを読出す動作を説明するためのブロ
ック図である。 (b)はSPMからデータを読出す動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 時間スイッチ(TDSW) 2 マイクロコンピュータ 10 直列/並列変換器(S/P) 11 多重回路(MUX) 12a,12b,12c 切替回路(SEL) 13 試験パターン生成部 14 通話メモリ(SPM) 15 制御メモリ(CTLM) 16 アドレスカウンタ 17 多重分離回路(DMUX) 18 並列/直列変換器(P/S) 31 計数回路 32a〜32m 論理合成回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ・ハイウェイ上のデジタル符号化
    された音声情報を格納する通話メモリと、前記通話メモ
    リの出しアドレスを指定する制御メモリと、外部から
    供給されるクロックを用いて前記通話メモリに対する書
    込みアドレスと前記制御メモリに対する読出しアドレス
    を発生するアドレス・カウンタと,前記クロックを用い
    前記通話メモリと前記制御メモリに対し所定の低速度
    書込クロックおよびこのクロックよりも高速度の読出
    しクロックを供給するタイミング発生回路と有するデ
    ジタル交換機の時間多重スイッチにおいて、前記通話メ
    モリと前記制御メモリのメモリ素子の記憶内容が論理レ
    ベルのハイレベルに固定される“1”固定故障状態ある
    いは論理レベルのロウレベルに固定される“0”固定故
    障状態の各故障状態検出用のテストパターンであって、
    かつ前記制御メモリのアドレス値とその補数値とからな
    る前記テストパターンを外部から供給される試験開始信
    号および前記クロックに応答して発生する手段を備えた
    試験パターン生成部と、外部から供給される前記音声情
    報または前記試験パターン生成部から供給される試験デ
    ータ用テストパターンのいずれかを前記試験開始信号に
    応答して選択的に前記通話メモリおよび前記制御メモリ
    のそれぞれのデータ入力端子に出力し、外部または前記
    試験パターン生成部のいずれかから供給されるメモリの
    書込みアドレス信号を前記試験開始信号に応答して選択
    的に前記制御メモリの書込みアドレス端子に出力する切
    替回路とを備えるとともに前記低速度の書込みクロック
    に代えて前記高速度の読出しクロックと等速度の書込み
    クロックが用いられ、前記音声情報の信号が1タイムス
    ロットmビット、1フレームnビット(m,nはそれぞ
    れ自然数でm≪n)のとき、前記クロックに同期して前
    記試験パターン生成部から前記制御メモリに0からnま
    でのアドレス値が1づづインクリメントされながら供給
    され、これらのアドレス値と同じ値が第1の制御メモリ
    データとして前記制御メモリに、これらのアドレス値の
    うちmビットで定まるアドレスまでのアドレス値が第1
    の通話メモリデータ値として前記書込みクロックに同期
    して通話メモリに書込まれ、それぞれの書込みごとに前
    記書込みクロッ クの次のタイミングに等しい前記読出し
    クロックで前記第1の制御メモリデータが読み出されて
    前記通話メモリの読出しアドレスを指定し、さらに次の
    タイミングで前記第1の通話メモリデータが読み出され
    る第1のサイクルと、この第1のサイクルに続いて前記
    試験パターン生成部から2回目の0からnまでの前記ア
    ドレス値が供給され、これらのアドレス値の補数値が第
    2の制御メモリデータとして前記制御メモリに、第2の
    通話メモリデータとして前記通話メモリにそれぞれ書込
    まれ、それぞれの書き込みごとにその書込クロックの次
    のタイミングに同期した等速度の前記読出しクロックで
    前記制御メモリから前記補数値の第2の制御メモリデー
    タが読み出されて前記通話メモリの読出しアドレスを指
    定し、さらに次のタイミングで前記通話メモリに書き込
    まれた前記補数値の第2の通話メモリデータが読み出さ
    れる第2のサイクルとを有し、これら第1および第2の
    サイクルの実行により前記制御メモリおよび前記通話メ
    モリの全てのメモリ素子の記憶内容を少なくとも1回以
    上“1”および“0”の値に前記アドレス値に応じて書
    き換えて、これらメモリ素子の前記“1”固定故障状態
    および前記“0”固定故障状態を検出する構成を特徴と
    する多重時間スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記テストパターンを発生する手段は、
    前記クロック信号と前記試験開始信号とがそれぞれ供給
    され前記0からnまでの所定の2進コード出力信号とこ
    のコードの上位ビットからなる補数生成用の2進コード
    出力信号とを生成するウンタからなり前記試験開始信
    号に応答して前記第1のサイクルで前記0からnまでの
    前記アドレス値のテストパターンを発生する計数回路
    と、前記前記0からnまでの所定の2進コード出力信号
    と前記補数生成用の2進コード出力信号との排他的論理
    和によって、前記第1のサイクルでは前記0からnまで
    の前記アドレス値と同じ値を前記第1の制御メモリ書込
    みデータおよび前記第2の通話メモリ書込みデータとし
    て発生し、前記第2のサイクルでは前記0からnまでの
    前記アドレス値の補数値を前記第2の制御メモリ書込み
    データおよび前記第2の通話メモリ書込みデータとして
    発生する論理合成回路群とを備える請求項1記載の時間
    多重スイッチ。
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