KR100342537B1

KR100342537B1 - 교환기에서 프로세서간 통신 경로를 시험하기 위한 신호생성 장치

Info

Publication number: KR100342537B1
Application number: KR1019990063324A
Authority: KR
Inventors: 최재암
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2002-06-28
Also published as: KR20010060867A

Abstract

본 발명은 교환기에서 프로세서들간 통신 경로에 대해 시험용 신호를 발생하는 장치에 관한 것으로, 상기 프로세서들간 통신 경로로 시험용 신호를 발생하기 위한 제어 신호를 발생하고, 상기 제어신호가 외부 노이즈 성분 생성을 나타내면 소정 주파수의 클럭을 소정 주기로 분주한 클럭들 각각을 상기 제어신호와 차동 증폭하여 외부 노이즈 성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 간섭 성분일 경우 상기 데이터 버스들중 소정 개수의 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 상기 제어신호와 차동 증폭하여 간섭성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 반사성분일 경우 상기 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 소정 시간 지연한 후 상기 제어신호와 차동 증폭하여 반사 성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 접지 단락 상태 성분일 경우 가변 저항값을 가지는 커플링 저항들에 의해 커플링되는 신호를 상기 제어신호와 차동 증폭하여 상기 접지 단락 상태 성분을 발생한다.

Description

교환기에서 프로세서간 통신 경로를 시험하기 위한 신호 생성 장치{APPARATUS FOR GENERATING TEST SIGNAL OF INTER PROCESS COMMUNICATION IN EXCHANGER}

본 발명은 교환기에 관한 것으로, 특히 프로세서간 통신 경로의 고장감내를 시험하기 위한 신호를 생성하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로 교환기의 제어장치인 프로세서들간의 연결 통로를 프로세서간 통신(Inter Processor Communication:이하 IPC라고 함) 버스라고 한다. 이러한 IPC 버스는 케이블에 의해 연결되며, 이 케이블의 총길이는 가장 긴 경우 수십미터까지 연장될 수 있다. 그리고, 상기 케이블은 안테나가 전파를 수신하듯이 외부 전자기장에 의한 전자기파의 유도장치로 작용할 수도 있으며, 이러한 경우 정상적인 신호의 파형을 일그러지게 만드는 부작용이 나타난다. 하지만, 종래 교환기를 시험할때의 교환기 구성 및 전자파 환경은 실제 운용 현장의 구성 및 전자파 환경과 완전히 일치할 수 없기 때문에 교환기 자체 또는 외부 노이즈 혼입에 의한 부작용을 모델실에서 확인하기 어려운 문제점이 있다.

이와 같이 종래에는 교환기에서 발생할 수 있는 비정상적인 상태를 일부러 만들어서 제어장치가 정상으로 동작하는지 시험하는 과정이 없으며, 특히 IPC 경로에 대해 인위적인 노이즈를 생성하는 장치가 없었다. 기존의 장비중 정전기 방전상태를 임의로 생성하여 전자기기가 정상 동작하는지를 검사하는 ESD 시뮬레이터가 있지만, ESD 시뮬레이터의 경우 수만V의 고전압을 유기시키는 효과는 있지만 정상동작하는 IPC의 신호 전압과 유사한 크기의 노이즈를 혼입시키거나 반사파에 해당하는 간섭신호를 혼입시키는 등의 기능이 전혀 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 교환기 IPC 경로의 고장감내 시험용 신호를 발생하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 교환기 외부 노이즈가 IPC 경로로 혼입되는 상황을 재현하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 IPC 경로를 통과하는 신호간의 간섭을 재현하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 IPC 경로의 반사되는 파형을 재현하는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 IPC 경로의 신호선을 접지선에 거의 단락된 형태로 재현하는 장치를 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은; 상기 프로세서들간 통신 경로로 시험용 신호를 발생하기 위한 제어 신호를 발생하고, 상기 제어신호가 외부 노이즈 성분 생성을 나타내면 소정 주파수의 클럭을 소정 주기로 분주한 클럭들 각각을 상기 제어신호와 차동 증폭하여 외부 노이즈 성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 간섭 성분일 경우 상기 데이터 버스들중 소정 개수의 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 상기 제어신호와 차동 증폭하여 간섭성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 반사성분일 경우 상기 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 소정 시간 지연한 후 상기 제어신호와 차동 증폭하여 반사 성분으로 생성하고, 상기 제어신호가 접지 단락 상태 성분일 경우 가변 저항값을 가지는 커플링 저항들에 의해 커플링되는 신호를 상기 제어신호와 차동 증폭하여 상기 접지 단락 상태 성분을 발생함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 외부 노이즈가 프로세서간 통신 케이블로 혼입되는 상황을 재현하기 위한 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 프로세서간 통신 케이블을 통과하는 신호간의 간섭을 재현하기 위한 회로도.

도 3은 프로세서간 통신 케이블에서 발생되는 왕복 지연 시간을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 프로세서간 통신 케이블에 반사되는 파형을 재현하기 위한 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 프로세서간 통신 케이블의 신호선을 접지선에 거의 단락된 형태로 만들어주기 위한 회로도.

이하 본 발명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부 노이즈가 IPC 케이블로 혼입되는 상황을 재현하기 위한 회로의 구성도이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 외부 노이즈가 IPC 케이블로 혼입되는 상황을 재현하는 회로의 동작을 설명한다. 클럭발생기(100)는 클럭분주기(101)와 커플링 저항(R101,R102,R103)과 클럭 버퍼(102)로 구성되며, 외부 노이즈에 대응되는 클럭을 발생한다. 제어신호 발생기(110)는 풀업 저항(R112)과 스위치 (S111,S112,S113,S114)로 구성되며, 차동 증폭기들(120),(130),(140),(150)의 출력을 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 또한 상기 커플링 저항(R104~R111)은 상기 차동 증폭기들(120),(130),(140),(150)에서 출력하는 신호를 IPC 케이블에 혼입시켜주는 커플링 저항(R104~R111)으로 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 고장감내 기능을 시험하게 되는 교환기의 P-Bus가 2MHz, 4MHz, 8mHz 또는 2.5MHz, 5MHz, 10MHz등의 클럭에 맞추어 동작되므로 클럭발생기(100)는 20MHz 또는 16MHz를 사용한다. 클럭발생기(100)로부터 분주되어 합성된 클럭은 기본주파수와 고조파가 섞여서 P-Bus에 혼입된다. 이 회로의 출력은 소정개수의 데이터 버스들, 즉 Data_A(+)(-), Data_B(+)(-), ASTCLK_A(+)(-), BRCLK_B(+)(-)로 구성된 상기 P-BUS에 인가하여 데이터 전송로에 노이즈가 혼입되는 상황에서 교환기의 제어부가 정상 동작하는지를 확인할 수 있다. 이때 커플링 저항(R101~R111)을 가변하면, 커플링되는 노이즈 신호의 크기를 조절하면서 시험을 할 수 있다. 그리고 상기 도 1에서 클럭 발생기(100) 및 상기 차동증폭기들(120),(130),(140),(150)을 외부 노이즈 발생기라 칭하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IPC 케이블을 통과하는 신호끼리의 간섭을 재현하는 회로로서, IPC 케이블을 통과하는 신호끼리 상호 간섭이 발생하였을때 시스템의 작동에 영향이 있는지를 확인하기 위한 회로이다.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IPC 케이블을 통과하는 신호끼리의 간섭을 재현하는 장치의 동작을 설명한다. 제어신호 발생기(200)는 풀업저항 (R201)과 스위치(S201,S202)로 구성되며, 노이즈 인가 제어신호를 발생한다. 신호선에서 상호 간섭 노이즈원이 되는 신호를 추출하는 Differential 수신부(210,220)와 수신한 신호를 상호 교차시켜 Differential 신호 구동 회로로 연결시켜 주는 부분(230,240,250,260)와 Differential로 구동되는 노이즈 신호를 IPC 케이블에 혼입시켜주는 커플링 저항(R211~R218)로 구성된다.

P-Bus 신호의 경우 DATA, ASTCLK, BRCLK등의 주요신호가 있는데 이러한 신호들에 상호 간섭이 발생하는 경우 시스템의 작동에 미치는 영향의 확인이 가능하다. 데이터 신호선에서의 신호를 따와서 ASTCLK 및 BRCLK로 노이즈 시호로 커플링시키고, ASTCLK신호로부터 신호를 추출하여 DATA_A와 DATA_B에 노이즈 신호에 커플링시킬 수 있게 되어 있다. 이렇게 하면 신호선 사이에서 발생하는 상호 간섭 현상을 이의로 재현하여 시스템의 신뢰성 개선에 활용이 가능하다. 이때 커플링 저항 (R211~R218)을 가변하면, 커플링되는 노이즈 신호의 크기를 조절하면서 시험이 가능하다.

일반적으로 케이블이 길어지거나 케이블의 연결단에서 임피던스 정합이 잘못되면 반사파가 발생하고, 반사파는 원래의 파형과 중첩된다.

도 3은 IPC 케이블에서 신호의 왕복 지연 시간을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 5MHz 클럭의 한 파장은 200ns인데, P-Bus 케이블의 최대길이는 10m이고, 신호가 왕복하면 20m이므로 반사파의 지연시간은 빛의 속도인 경우 약 2/3*10E(-7)sec=67ns의 배수로 지연된다. ITU-T Q.706을 참조하면, 전기적인 신호의 전달지연은 20m인 경우 96ns정도 지연된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IPC 케이블의 반사되는 파형을 재현하는 회로도이다.

도 4를 참조하면, 제어신호 발생기(400)는 풀업저항(R401)과 스위치 (S401,S402,S403,S404)로 구성되며, 노이즈 인가 제어신호를 발생한다. 신호선에서 반사 및 지연 간섭 노이즈원이 되는 신호를 추출하는 Differential 수신부 (411~414)와 추출된 신호를 지연시키는 지연부(Delay Line;421~424)와 Differential 신호 구동부(431~434)를 구비한다. 그리고, Differential로 구동되는 노이즈 신호를 IPC 케이블에 혼입시켜주는 커플링 저항(R411~418)으로 구성된다.

실제 P-Bus의 경우는 버스의 종단 저항으로 반사파를 억제하므로 동작에 문제가 발생하지 않는다. 본 발명에 따른 회로는 운용중인 시스템에서 종단 저항 또는 케이블에 문제가 발생하는 상황을 가정하고, 이러한 경우에도 시스템이 정상 동작하도록 확인하기 위한 회로이다. 이때 커플링 저항을 가변하면, 커플링되는 노이즈 신호의 크기를 조절하면서 시험이 가능하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호선을 접지선에 거의 단락된 형태로 만들어주는 회로도이다.

도 5를 참조하면, 제어신호 발생기(500)는 풀업저항(R501)과 스위치 (S501,S502,S503,S504)로 구성된다. 풀다운 저항(R510)을 통하여 Differential 구동 회로의 전원을 접지 전위와 동일하게 유지시키는 부분과, 접지 단락 상태를 인가하는 Differential 구동회로의 출력 제어 신호 발생부와 Differential로 구동되는 노이즈 신호를 IPC 케이블에 혼입시켜주는 커플링 저항(R511~R518)으로 구성된다. IPC 케이블은 쉴드(Shield)되어 있으며, 트위스트 페어(Twisted Pair)로 되어 있어 외부 전자기파의 영향을 적게 받도록 되어 있다. 그러나, 케이블과 커넥터를 연결하는 과정에서 접지된 부분과 단락이 발생되는 IPC에 장애를 발생시킬 수 있다. 이러한 장애가 발생하였을 경우에도 교환기의 제어부가 정상 동작하는지를 확인해 볼 수 있게 된다. 커플링 저항을 가변으로 하면, 커플링되는 노이즈 신호의 크기를 조절하면서 시험이 가능하다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 안에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 교환기의 제어장치인 프로세서가 외부 노이즈가존재하는 상황에서 원래의 설계의도대로 작동이 되는지를 시험할 수 있으며 이러한 시험의 결과로 교환기 전체의 신뢰성이 향상되고, 통신 서비스의 중단 사태를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

교환기에서 소정 개수의 데이터 버스들로 구성된, 프로세서들간 통신 경로의 고장감내 시험용 신호 발생 장치에 있어서,

상기 프로세서들간 통신 경로로 외부 노이즈 성분을 제공하기 위한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

상기 제어신호 발생에 따라 동작시작하며, 소정 주파수의 클럭을 발생시키고, 상기 발생되는 클럭을 소정 주기로 분주하고, 상기 분주한 클럭들 각각을 상기 제어신호와 차동증폭하여 상기 데이터 버스들 각각에 상기 외부 노이즈 성분으로 출력하는 외부 노이즈 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
교환기에서 소정 개수의 데이터 버스들로 구성된, 프로세서들간 통신 경로의 고장감내 시험용 신호 발생 장치에 있어서,

상기 프로세서들간 통신 경로로 상기 통신 경로를 통과하는 신호들간의 간섭 성분을 제공하기 위한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

상기 제어신호 발생에 따라 동작시작하며, 상기 데이터 버스들중 소정 개수의 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 상기 제어신호와 차동 증폭하여 상기 데이터 버스들 각각에 상기 간섭 성분으로 출력하는 간섭 성분 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
교환기에서 소정 개수의 데이터 버스들로 구성된, 프로세서들간 통신 경로의 고장감내 시험용 신호 발생 장치에 있어서,

상기 프로세서들간 통신 경로로 상기 통신 경로를 통과하는 신호들의 반사성분을 제공하기 위한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

상기 제어신호 발생에 따라 동작시작하며, 상기 데이터 버스들에서 출력되는 신호들 각각을 소정 시간 지연시키고, 상기 소정 시간 지연된 신호를 상기 제어신호와 차동 증폭하여 상기 데이터 버스들 각각에 상기 반사 성분으로 출력하는 반사 성분 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
교환기에서 소정 개수의 데이터 버스들로 구성된, 프로세서들간 통신 경로의 고장감내 시험용 신호 발생 장치에 있어서,

상기 프로세서들간 통신 경로로 접지 단락 상태 성분을 제공하기 위한 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

상기 제어신호 발생에 따라 동작시작하며, 가변 저항값을 가지는 커플링 저항들에 의해 커플링되는 신호를 상기 제어신호와 차동 증폭하여 상기 데이터 버스들 각각에 상기 접지 단락 상태 성분으로 출력하는 접지 단락 상태 성분 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.