KR100198945B1 - 스위치에 있어서의 스위칭 경로 자기진단장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

스위치에 있어서의 스위칭 경로 자기진단장치.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

스위치 내부에서 자가 발생하는 기능을 이용하여 스위치 경로를 자체적으로 진단하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

장치내에 위치하여 진단 어드레스 및 진단 경로 값을 발생하는 수단; 시험을 위한 입력 신호 및 경로 레지스터의 값을 선택하기 위한 인에이블 신호를 출력하는 수단; 상기 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 어드레스 및 경로 값과 진단 어드레스 및 경로 값 중 하나를 선택하는 수단; 상기 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 신호와 임의의 값으로 설정된 신호 중 하나를 선택하는 수단; 및 상기 스위치에서 출력된 신호중 하나를 선택하여 상기 임의의 값으로 설정한 신호와 다른 경우 경보 신호를 출력하는 수단을 구비함.

4. 발명의 중요한 용도

공간 스위치에 이용됨.

Description

스위치에 있어서의 스위칭 경로 자기진단장치

본 발명은 스위치에 있어서의 스위칭 경로 자기진단장치에 관한 것으로, 특히 디지탈 통신장치에서 입력신호의 경로를 외부의 제어를 받아 임의의 경로로 바꾸어주는 스위치의 기능 중 스위치 경로를 별도의 장치 없이 칩 내부에서 자가발생하는 기능을 이용 진단하여 이상시에는 경보를 발생하여 주는 공간 스위치에서의 스위치 경로 자기진단장치에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 공간 스위치에서의 스위치 경로 진단장치의 블럭 구성도를 나타낸다.

공간 스위치 기능을 수행하는 칩은 경로레지스터(3)의 값에 따라서 입력신호의 경로를 바꾸어 출력신호를 내보내는 스위치 메트릭스(1)와 외부의 어드레스를 입력신호로 하여 지정된 입력신호를 제어하는 레지스터의 값만을 바꿔줄 수 있도록하는 디코더(2), 및 입력신호 마다 하나씩 할당되어 입력신호의 출력 경로제어 값을 저장하는 경로 레지스터(3)로 구성되는 것이 일반적이다.

그리고, 이 공간스위치 칩을 시험하기 위해서는 입력신호를 생성하여 이 신호를 공간스위치 칩의 정해진 입력단자에 입력하여 원하는 경로의 출력신호를 감시하고, 입력된 신호가 정해진 경로의 출력신호로 나오는지를 검사하는 신호발생 및 시험장치(4)와 디코더(2)를 제어하기 위한 어드레스를 발생시키는 어드레스발생장치(5), 및 시험하고자하는 경로를 선택하기 위하여 경로 레지스터에 써줄 값을 발생하는 경로 값 발생장치(6)를 구비하여야 한다.

그러므로, 종래의 스위치 경로 진단장치는 스위치의 경로를 검사하기 위하여 별도의 신호발생장치(4), 입력신호 선택 어드레스 발생장치(5), 및 경로 값 발생장치(6)를 외부에 연결하여 이들 장치를 조정하여 진단하고자 하는 경로에서 입력한 신호와 똑 같은 신호가 나오는지를 오실로스코프를 사용하여 육안으로, 또는 신호에러 측정기와 같은 계측기를 이용하여 검사해야 하기 때문에 장치에 삽입되어 사용중인 스위치 칩의 경로를 진단하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요한 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 디지탈 장치에서 신호의 채널을 바꾸어주는 공간 스위치 칩을 사용함에 있어서 별도의 입력신호발생장치, 스위치경로제어장치 없이, 스위치 칩 내부에 스위치의 경로를 모두 진단하여 이상시에 경보를 발생하여 스위치 칩의 이상 유무를 판단할 수 있는 스위치 경로 자기진단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래의 공간 스위치의 스위치 경로 진단장치의 블럭 구성도,

도 2 는 본 발명에 따른 공간 스위치의 스위치 경로 잔기진단장치의 구성도,

도 3 은 본 발명에 따른 스위치 경로 자기진단장치의 동작 타이밍도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,13,14,17, 114 : 멀티플렉서

12 : 디코더

15,16 : 논리합 게이트

18,116 : SR 플립플롭

19 : 스위치

110 : 경로 레지스터

111,117 : 논리곱 게이트

112 : 입력 선택 계수기

113 : 경로 선택 계수기

115 : 배타적 논리합 게이트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공간 스위치 기능을 수행하는 스위치와 어드레스를 입력받아 디코딩하는 디코더와 상기 스위치의 출력 경로 값을 저장하여 상기 디코더의 디코딩된 어드레스에 의해 상기 스위치 출력 값을 변경시키는 다수개의 경로 레지스터를 구비한 장치에 있어서, 상기 장치내에 위치하여 진단 어드레스 및 진단 경로 값을 발생하는 수단; 외부로부터 클럭과 리셋 신호를 입력받고, 상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단의 출력 값을 입력받고, 상기 디코더를 통해 디코딩된 어드레스를 입력받아 데이타를 선택하기 위한 선택 제어신호 및 상기 다수개의 경로 레지스터에 인에이블 신호를 출력하는 자기진단 제어수단; 상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 어드레스 및 경로 값과 상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단으로부터 입력된 진단 어드레스 및 경로 값 중 하나를 선택하여 어드레스는 상기 디코더로 출력하고, 경로 값은 상기 다수개의 경로 레지스터로 출력하는 어드레스 및 경로 값 선택수단; 상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 신호와 임의의 값으로 설정된 신호 중 하나를 선택하여 상기 스위치 입력단으로 제공하는 입력신호 선택수단; 및 상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단의 진단 경로 값의 제어를 받아 상기 스위치에서 출력된 신호중 하나를 선택하여 상기 임의의 값으로 설정한 신호와 그 값을 비교하여 상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 비교한 값을 출력하는 자기진단 결과 출력수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도 2 및 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 스위치 경로 자기진단장치의 구성도이고, 도 3 은 이에 따른 동작 타이밍도를 나타낸다.

스위치 입력단에 연결된 다수개의 2:1 멀티플렉서(11)는 SR 플립플롭(18)의 출력신호의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 칩 내부의 자가진단신호(1)를 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부신호를 선택하여 스위치로 출력한다.

2:1 멀티플렉서(13)는 SR 플립플롭(18)의 출력신호의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 칩 내부의 입력선택계수기(112)에서 발생하는 진단어드레스를 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부어드레스를 선택하여 디코더(12)로 출력한다.

2:1 멀티플렉서(14)는 SR플립플롭(18)의 출력신호의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 칩 내부의 경로선택계수기(113)에서 발생하는 진단경로 값을 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부경로 값을 선택하여 다수개의 경로 레지스터(110)에 연결된 다수개의 2:1 멀티플렉서(17)로 출력한다.

디코더(12)는 2:1 멀티플렉서(13)의 출력을 디코딩하여 스위치의 입력신호를 선택하기 위해 다수개의 경로 레지스터(110)를 제어하는 인에이블 신호를 출력한다.

다수개의 경로 레지스터(110)의 인에이블 단자에 연결된 논리합 게이트(15)는 SR플립플롭(18)의 출력값을 반전시키고, 이것을 디코더(12)의 출력 값과 논리합하여 선택된 입력신호의 경로를 제어하는 경로 레지스터(110)만을 쓰기가 가능하도록 하기 위해 인에이블 신호를 출력한다.

다수개의 2:1 멀티플렉서(17)에 연결된 다수개의 논리합 게이트(16)는 SR플립플롭(18)의 출력 논리 값과 디코더(12)의 출력 값을 논리합하여 진단하고자 하는 입력신호에 해당되지 않는 경로 레지스터의 값을 블럭킹 어드레스의 값을 갖도록 선택하기 위한 제어신호를 다수개의 2:1 멀티플렉스(17)로 출력한다.

다수개의 2:1 멀티플렉서(17)는 다수개의 논리합게이트(16)의 출력신호에 제어되어 진단하고자 하는 입력신호에 해당되지 않는 경로 레지스터의 값을 블럭킹 어드레스의 값을 갖도록 선택하여 다수개의 경로 레지스터(110)의 데이타 입력단에 출력한다.

입력선택계수기(112)는 하나의 입력신호에 대한 경로시험이 완료되면 계수기 값을 '1' 씩 증가시켜 다음 입력신호의 경로를 시험할 수 있도록 진단 어드레스를 발생하여 2:1 멀티플렉서(13)로 출력하고, 모든 입력신호에 대한 시험이 끝났음을 알 수 있도록 CO 신호를 출력한다.

경로선택계수기(113)는 하나의 경로에 대한 시험이 끝나면 계수기의 값을 '1' 씩 증가시켜 모든 경로를 시험할 수 있도록 진단 경로 값을 발생하여 2:1 멀티플렉서(14)와 스위치의 출력단에 연결된 멀티플렉서(114)로 출력한다. 또한, 모든 경로의 시험이 끝났음을 알리는 CO신호를 출력한다.

논리곱게이트(111)는 입력선택계수기(112)와 경로선택계수기(113)의 CO출력을 논리곱하여 SR플립플롭(18)의 셋(set) 신호로 입력하여 SR플립플롭(18)이 자기진단시간이 종료되었음을 인지하도록 한다.

SR플립플롭(18)은 논리곱게이트(111)와 외부의 클럭, 리셋신호를 입력으로하여 자기진단기능을 인에이블/디스에이블하는 신호를 발생하여 출력하고, 스위치 칩의 모든 경로에 대한 진단이 끝나면 자기진단 기능을 더 이상 동작하지 않도록 제어신호를 발생한다.

스위치 메트릭스(19)는 다수개의 경로레지스터(110)의 제어를 받아 입력신호의 경로를 바꾸어 출력하고, 블럭킹 어드레스가 지정되면 입력신호를 블럭킹하여 출력하지 않는 기능을 가진다.

다수개의 경로 레지스터(110)는 입력신호 마다 할당되어 논리합게이트(15)의 제어에 의해 2:1멀티플렉스(17)의 출력 값을 저장하여 해당 입력신호의 경로를 제어하는 정보를 저장하고, 이를 스위치 메트릭스(19)로 출력한다.

멀티플렉서(114)는 스위치 메트릭스(19)의 출력신호를 입력받아 경로선택계수기(113)의 제어에 의해 진단하는 경로의 출력신호를 선택하여 출력한다.

배타적 논리합게이트(115)는 멀티플렉서(114)에 의해 선택된 진단 경로의 출력신호와 내부진단 신호인 논리 값 '1'을 배타적 논리합하여 두 입력 값이 다를 경우 논리 값 '1'을 출력하고, 두 입력 값이 같으면 논리 값 '0'을 출력한다.

논리곱게이트(117)는 SR 플립플롭(18)의 출력값을 반전시켜 입력받고, 배타적 논리합게이트(115)의 출력 값을 입력받아 이를 논리곱하여 자기진단 기능이 인에이블 되었을 때만 배타적 논리합게이트(115)의 출력을 반영하고, 그렇지 않을 경우에는 출력 값을 논리값 '0'으로 한다.

SR플립플롭(116)은 논리곱게이트(117)의 출력과 외부의 클럭, 리셋(reset) 신호를 입력으로하여 논리곱게이트(117)의 출력 값이 논리 값 '1'이 되면 논리 값 '1'로하여 경보신호를 출력한다.

도 3 은 본 발명에 따른 스위치 경로 자기진단장치의 동작 타이밍도로서, 여기서는 공간 스위치 경로가 4개라고 가정했을 경우를 예로 들어 설명한다.

(21)은 SR플립플롭(18,116), 입력 선택 계수기(112) 및 경로 선택 계수기(113)에 들어가는 리셋신호이고, (22)는 SR플립플롭(18,116), 입력 선택 계수기(112) 및 경로 선택 계수기(113)에 들어가는 클럭신호를 나타낸다.

(23)은 경로선택계수기(113)의 CO(Carry out) 출력신호이고, (24)는 입력선택계수기(112)의 CO 출력이다. 도면에서 알수 있는 바와 같이 두개의 계수기(112,113)의 출력 값이 모두 하이(1)일 때, 논리곱게이트(111)에 의해 자기진단 시간이 디스에이블 됨을 알 수 있다.

(25)는 SR플립플롭(18)의 출력 신호로 자기진단 인에이블 신호는 로우 액티브로 동작한다. (26)은 경로선택계수기(113)의 출력이고, (27)은 입력선택계수기(112)의 출력 값을 나타내며, (28, 29, 210, 211)은 디코더(12)의 출력으로서 SR플립플롭의 출력(25)이 논리 값 '1' 즉, 자가진단 디스에이블이 되는 시점 부터는 2:1 멀타플렉스(13)의 입력 값중 '외부어드레스'의 값에 의하여 결정된다.

(212, 213, 214, 215)는 경로레지스터(110)의 값으로서 디코더의 출력 신호(28, 29, 210, 211)가 논리 값 '1'일 때만 경로선택 계수기의 출력 값(26)이 경로레지스터에 저장되고, 디코더의 출력 신호(28, 29, 210, 211)가 논리 값 '0'일 때는 경로레지스터는 블럭킹(Blocking) 어드레스의 값을 가진다. 또한, SR플립플롭의 출력 신호(25)가 논리 값 '1' 즉, 자가진단이 디스에이블이 되는 시점 부터는 2:1 멀티플렉서(14)의 입력 값중 '외부경로 값'에 의하여 결정된다.

(216)은 논리곱게이트(117)의 출력으로서 1번째 경로에서의 출력 값이 3번째 입력신호와 달라서 에러 값이 논리 값 '1'로 출력된 것을 가정하였다. (217)은 SR플립플롭(116)의 출력으로서 논리곱 게이트의 출력 값(216)의 에러 발생으로 인해 경보가 발생되었을 때의 출력 변화를 보이고 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.

따라서, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 공간 스위치 자기진단장치는, 디지털 로직을 사용하여, 스위치 칩에 자기진단 기능을 첨가함으로써 전원 리셋, 또는 외력에 의한 리셋이 발생시 자동적으로 스위치 칩의 모든 경로를 진단하여 이상시에는 경보를 발생하도록하여 스위치 칩의 이상유무를 판단할 수 있으며, 스위치 경로의 이상 유무를 별도의 시험 없이 알 수 있어, 스위치의 경로를 용이하게 시험할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 공간 스위치 기능을 수행하는 스위치와 어드레스를 입력받아 디코딩하는 디코더와 상기 스위치의 출력 경로 값을 저장하여 상기 디코더의 디코딩된 어드레스에 의해 상기 스위치 출력 값을 변경시키는 다수개의 경로 레지스터를 구비한 장치에 있어서,

   상기 장치내에 위치하여 진단 어드레스 및 진단 경로 값을 발생하는 수단;

   외부로부터 클럭과 리셋 신호를 입력받고, 상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단의 출력 값을 입력받고, 상기 디코더를 통해 디코딩된 어드레스를 입력받아 데이타를 선택하기 위한 선택 제어신호 및 상기 다수개의 경로 레지스터에 인에이블 신호를 출력하는 자기진단 제어수단;

   상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 어드레스 및 경로 값과 상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단으로부터 입력된 진단 어드레스 및 경로 값 중 하나를 선택하여 어드레스는 상기 디코더로 출력하고, 경로 값은 상기 다수개의 경로 레지스터로 출력하는 어드레스 및 경로 값 선택수단;

   상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 외부로부터 입력된 신호와 임의의 값으로 설정된 신호 중 하나를 선택하여 상기 스위치 입력단으로 제공하는 입력신호 선택수단; 및

   상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단의 진단 경로 값의 제어를 받아 상기 스위치에서 출력된 신호중 하나를 선택하여 상기 임의의 값으로 설정한 신호와 그 값을 비교하여 상기 자기진단 제어수단의 제어를 받아 비교한 값을 출력하는 자기진단 결과 출력수단을 구비한 스위치 경로 자기진단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진단 어드레스 및 경로 값 발생수단은,

   하나의 입력신호에 대한 경로시험이 완료되면 계수기 값을 증가시켜 다음 입력신호의 경로를 시험할 수 있도록 하는 진단 어드레스를 발생하고, 모든 입력신호에 대한 시험이 끝났음을 알리는 신호를 발생하는 입력선택계수수단; 및

   하나의 경로에 대한 시험이 끝나면 계수기의 값을 증가시켜 모든 경로를 시험할 수 있는 경로 값을 발생하고, 모든 경로의 시험이 끝났음을 알리는 신호를 발생하는 경로선택계수수단을 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 경로 자기진단장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 자기진단 제어수단은,

   상기 입력선택계수수단과 상기 경로선택계수수단이 모두 자기진단 시험이 종료 되었음을 알리면 이를 인지하는 수단;

   상기 종료신호 인지수단의 출력과 외부의 리셋신호를 입력받아 자기진단기능을 제어하는 인에이블/디스에이블 신호를 발생하는 수단;

   상기 인에이블신호 발생수단의 출력값을 반전시켜 입력받고, 상기 디코더의 출력값을 입력받아 디코더에 의해 인에이블 되거나 또는 자기진단 인에이블 신호가 입력되면 선택된 입력신호의 경로를 제어하는 상기 경로 레지스터를 인에이블시키는 수단; 및

   상기 인에이블신호 발생수단의 출력값을 입력받고, 상기 디코더의 출력값을 입력받아 진단하고자 하는 입력신호에 해당되지 않는 경로 레지스터의 값을 블럭킹 어드레스의 값을 갖도록 선택하기 위한 제어신호를 출력하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 경로 자기진단장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 어드레스 및 경로 값 선택수단은,

   상기 인에이블 신호 발생수단의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 상기 입력선택계수수단에서 발생하는 진단어드레스를 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부어드레스를 선택하는 제1 선택수단;

   상기 인에이블 신호 발생수단의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 상기 경로선택계수수단에서 발생하는 진단경로 값을 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부경로 값을 선택하는 제2 선택수단;

   상기 블럭킹 어드레스 선택 제어신호 발생수단의 제어를 받아 진단하고자 하는 입력신호에 대해서는 상기 제2 선택수단의 값을 선택하여 상기 다수개의 경로 레지스터로 출력하고, 진단하고자하는 입력신호에 해당되지 않는 입력신호에 대해서는 블럭킹 어드레스의 값을 선택하여 상기 다수개의 경로 레지스터로 출력하는 다수개의 제3 선택수단을 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 경로 자기진단장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 입력신호 선택수단은,

   상기 인에이블 신호 발생수단의 제어를 받아 자가진단기능이 인에이블되면 임의로 설정한 자가진단신호를 선택하고, 자가진단기능이 디스에이블되면 외부신호를 선택하여 상기 스위치로 출력하는 다수개의 멀티플렉서를 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 경로 자기진단장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 자기진단 결과 출력수단은,

   상기 경로선택 계수수단의 제어를 받아 상기 스위치의 다수개 출력신호 중 진단하는 경로의 출력신호를 선택하는 선택수단;

   상기 선택수단의 출력과 상기 임의로 설정한 자기진단신호를 서로 비교하여 그 값을 출력하는 비교수단;

   상기 비교수단의 출력을 입력받아 상기 인에이블 신호 발생수단의 출력이 자기진단 기능이 인에이블되었을 때만 비교수단으로 부터 입력된 신호를 출력하는 논리곱수단; 및

   상기 논리곱수단의 출력과 외부의 리셋 신호를 입력받아 비교 결과에 따라 경보 신호를 출력하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 경로 자기진단장치.