KR101665443B1 - 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101665443B1
KR101665443B1 KR1020150119462A KR20150119462A KR101665443B1 KR 101665443 B1 KR101665443 B1 KR 101665443B1 KR 1020150119462 A KR1020150119462 A KR 1020150119462A KR 20150119462 A KR20150119462 A KR 20150119462A KR 101665443 B1 KR101665443 B1 KR 101665443B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
state
sequential machine
asynchronous sequential
asynchronous
input signal
Prior art date
Application number
KR1020150119462A
Other languages
English (en)
Inventor
양정민
이상식
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020150119462A priority Critical patent/KR101665443B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101665443B1 publication Critical patent/KR101665443B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/10—Compensating for variations in line balance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/40—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass for recovering from a failure of a protocol instance or entity, e.g. service redundancy protocols, protocol state redundancy or protocol service redirection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

본 발명은 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템은, 외부 입력 신호가 입력되면 상태 천이를 위한 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 상기 상태 천이의 결과에 대한 상태 피드백 출력 신호를 전송받아 현재 상태 천이에 대한 고장 진단을 수행하며, 상기 고장 진단 결과에 따라 피드백 교정 제어 동작에 반영되는 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 현재 상태 천이에 대한 고장 복구가 불가능한 경우에 상태 천이의 동작 특성을 변경하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하는 교정 제어기; 및 상기 스위칭 신호에 따라 동작 여부가 결정되며, 외부로부터 유입되어 비정상적인 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호 또는 상기 제어 입력 신호가 입력되고, 상기 외란 입력 신호 또는 제어 입력 신호에 따라 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 복수의 비동기 순차 머신을 포함한다. 따라서, 본 발명은 복수의 비동기 순차 머신은 서로 독립적인 상태 천이의 동작 특성이 있으므로 교정 제어기의 스위칭 신호에 따라 상태 천이의 동작 특성을 스위칭하여 동작시킬 수 있으며, 특정한 비동기 순차 머신의 고장 복구가 불가능한 경우에 다른 비동기 순차 머신으로 스위칭하여 교정 제어하는 피드백 스위칭 제어 동작을 수행함으로써 비동기 순차 머신에 대한 예측 불가능한 고장 문제를 해결할 수 있고, 이와 같이 비동기 디지털 회로에서 예측 불가능한 고장을 스스로 진단하고 복구함으로써 비동기 디지털 회로가 적용된 시스템을 반영구적으로 사용할 수 있으며, 다양한 환경과 대규모 시스템에서 동작하는 디지털 제어 시스템의 고장 및 복구에 대한 활용성을 높일 수 있다.

Description

비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법{ SYSTEM FOR STATE FEEDBACK SWITCHED CORRECTIVE CONTROL IN ASYNCHRONOUS DIGITAL CIRCUITS AND METHOD THEREOF }
본 발명은 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비동기 디지털 회로에서 발생되는 비동기 순차 머신의 고장을 진단하고, 고장 복구하는 동안에 해당 비동기 순차 머신이 안정 상태로 도달되는 상태 천이가 존재하지 않는 경우에 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 통해 안정 상태로 도달되는 상태 천이가 존재하는 다른 비동기 순차 머신으로 스위칭한 후에 고장 복구하도록 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
디지털 시스템은 통신, 자동 제어 및 의료 분야 등 대부분의 전자공학 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 디지털 시스템은 높은 신뢰도 및 정확도가 있기 때문에 복잡한 작업을 수행하는 대규모 전자 시스템에 적용되고 있다.
그러나 대규모 전자 시스템의 규모가 커짐에 따라 전역 클록을 사용하는 동기 순차 회로 디지털 시스템은 내부에서 발생된 신호가 시스템 내부에 동시에 전달되지 않는 펄스 딜레이 문제점이 발생한다.
이러한 펄스 딜레이 문제점을 해결하기 위해 클록 펄스를 사용하지 않는 비동기 순차 회로 방식으로 제작된 비동기 디지털 시스템이 사용되고 있다. 비동기 순차 회로 방식의 비동기 디지털 시스템은 1950년대부터 연구가 시작되었으며, 현재 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다.
비동기 디지털 시스템은 클록 펄스의 변화없이 입력 값의 변화에 따라 시스템 상태가 변화되므로 동작 속도가 빠르며, 클럭 펄스 딜레이가 없어 전력 소비가 적다는 장점이 있다. 따라서, 비동기 디지털 시스템은 동기 디지털 시스템에 비해 시스템의 전체 성능을 향상시킬 수 있지만, 의도하지 않은 해저드(Hazard)나 레이스(Race) 등이 존재하기 때문에 설계가 어렵다는 문제점이 있다.
현재, 디지털 제어 시스템은 전자 전기공학, 기계 공학, 우주 공학과 같은 다양한 과학 산업에서 이용되기 때문에 고장이 상주하는 환경에서 예측하지 못한 고장을 스스로 진단하여 복구할 수 있어야 한다.
도 1은 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템을 설명하는 도면이고, 도 2는 도 1의 교정 제어 원리를 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1의 교정 제어를 이용한 고장 극복 원리를 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템은 피드백 제어 시스템과 유사한 형태로서, 출력 피드백과 외부 입력을 이용하여 제어 입력을 생성하는 것이다. 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템은 비동기 순차 머신인 제어 대상(10)과 비동기 순차 머신 형태로 설계되는 교정 제어기(20)로 구성된 폐루프 시스템(∑c)이다.
여기서, v는 외부 입력, u는 제어 입력, x는 출력 피드백이고, 제어 대상(10)은 현재 상태가 출력으로 나오는 입력 상태 비동기 머신이라고 가정한다. 만일, 제어 대상(10)은 출력 값이 입력 상태와 다른 경우에 y≠x인 출력 변수 y가 x 대신 사용되어야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어 대상(10)이 안정 상태인 x에 있다고 가정하고, 외부 입력이 a에서 b로 바뀌면 제어 대상(10)은 다음 안정 상태인 x1으로 천이한다. 시스템 특성상 제어 대상(10)의 상태가 x에서 x1까지 이동하면서 중간에 여러 개의 과도 상태를 거칠 수 있다. 그러나 클록 펄스 없이 동작하는 비동기 디지털 시스템에서는 과도 상태에 머무르는 시간이 극히 짧아서 외부 사용자에게는 제어 대상(10)의 상태가 x에서 x1으로 즉시 천이하는 움직임만을 볼 수 있다.
교정 제어를 이용하면 제어 대상(10)의 안정 상태 동작을 변화시킬 수 있다. 제어 대상(10)의 상태가 'x'에서 입력 'b'를 입력받은 후에 다음 안정 상태 x1이 아닌 x2로 이동하도록 제어 목적을 설정한다.
제어 대상은 (x, b)→(x1, b)라는 상태 천이를 가지도록 설계되어 있기 때문에 재설계를 하지 않는 이상 회로 내에 설계된 상태 천이의 규칙을 바꿀 수 없다. 여기서, (x, b)→(x1, b)은 내부 상태가 x에서 입력 b가 입력되면 내부 상태가 x1으로 천이하는 것을 의미한다.
그러나 제어대상(10)이 내부 상태 x에서 x2까지 안정적으로 상태 천이되는 도달 가능성이 있다면 도 1에 도시된 교정 제어 시스템은 상태 천이를 교정할 수 있다. 안정 상태 x에 있는 제어 대상(10)이 입력받은 외부 입력 v가 a에서 b로 변경되면 교정 제어기(20)는 입력 b를 제어대상(10)으로 보내는 대신 제어 대상(10)이 x에서 x2로 상태 천이를 하는 입력 스트링을 차례로 생성하여 제어입력 u로 보낸다.
입력 스트링의 길이가 2 이상이면 제어 대상(10)은 내부 상태 x2로 가는 도중에 여러 개의 안정 상태를 거친다. 그러나 클럭 펄스 없이 동작하기 때문에 제어 대상(10)이 중간에 거치는 과도 상태에 머무는 시간이 짧아서 외부 사용자가 관측하지 못한다. 따라서, 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템은 내부 상태 x에서 입력 b를 받아 즉시 x2로 상태 천이하는 것처럼 동작한다.
외부 외란이 발생하거나 내부 시스템에서 오동작이 발생하여 고장이 발생한 경우에, 비동기 순차 머신인 제어 대상(10)은 대부분 원하지 않는 상태로 천이가 발생하게 되므로, 교정 제어의 기본 원리를 응용하여 원하지 않는 천이 상태를 원래 상태로 복구할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안정 상태 x에 있던 제어 대상(10)에서 외란 입력 f가 발생하여 x1으로 원하지 않는 상태 천이가 발생하였다고 가정한다. 이 경우에, 제어 대상(10)은 교정 제어기(20)로 자신의 상태 피드백 값을 출력하고, 교정 제어기(20)는 외부 입력 v가 변하지 않았는데도 제어 대상(10)의 상태 값이 x에서 x1으로 변경되었음을 관측하여 고장 발생을 진단할 수 있다.
교정 제어기(20)는 x1에서 x로 안정적으로 도달되는 상태 천이의 제어 입력 u를 제어 대상(10)으로 입력하여, 제어 대상(10)의 상태가 x1에서 x로 상태 천이가 되며, 외란에 의해 발생되는 원하지 않는 상태 천이를 원래 상태로 복구할 수 있다. 입력 스트링의 길이가 2 이상이면 제어 대상(10)의 상태 x로 가는 도중에 여러 개의 상태 천이를 가지지만, 클럭 펄스가 없이 동작하기 때문에 제어 대상(10)이 중간에 거치는 과도 상태에 머무는 시간이 짧아서 외부 사용자가 관측하지 못한다. 제어 대상(10)의 상태가 안정 상태로 복구된 후에 교정 제어기(20)는 외부 입력 v를 입력받아 제어 대상(10)의 다음 안정 상태로 천이시키며 정상적으로 동작한다.
도 4는 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템의 상태 천이를 설명하는 예시도이고, 도 5는 도 4에서 외부 외란으로 원하지 않는 상태 천이가 발생한 일례를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 5의 교정 제어를 통해 원래 안정 상태로 복구하는 일례를 설명하는 도면이다.
도 4를 참고하면, 제어 대상(10)의 안정 상태가 x1에서 시작된다고 가정할 경우에, 외부 입력 d가 입력되면 제어 대상(10)의 안정 상태는 x1에서 x4로 안정적으로 상태 천이가 된다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 외부 외란 f으로 인하여 제어 대상(10)이 원하지 않는 x2로 상태 천이가 될 수 있다. 교정 제어기(20)는 제어 대상(10)의 상태 피드백 값 x가 바뀌는 것을 관측하여 고장이 발생되었다고 진단한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 교정 제어기(20)는 상태 x2에서 x4로 안정적으로 도달되는 상태 천이 제어 입력 u의 d, c, d를 차례로 제어 대상(10)에 입력하고, 제어 대상(10)은 제어 입력 u의 d, c, d에 따라 외부 외란으로부터 원하지 않는 상태 천이를 가지기 전의 안정 상태인 x4로 복구된다. 이때, 제어 입력의 입력 스트링의 길이가 3이라서 제어 대상(10)의 상태 x4로 가는 도중에 x3와 x1의 상태 천이는 클럭 펄스가 없이 동작하기 때문에 제어 대상(10)이 중간에 거치는 상태 천이는 한순간에 변화하여 x4로 상태 천이만 관측된다. 외부 외란으로 원하는 않는 상태 천이가 된 제어 대상(10)은 교정 제어기(20)의 상태 피드백 값 x으로 고장을 진단하여 원래 안정 상태로 복구된다.
이와 같이, 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템은 비동기 순차 머신을 제어 대상으로 간주하여 피드백 교정 제어 기법을 바탕으로 비동기 순차 머신의 전단에 교정 제어기를 설치하고, 교정 제어기에서 외부 입력과 비동기 순차 머신의 출력 피드백을 입력받아 제어 입력을 생성한 후에 비동기 순차 머신으로 제어입력을 전송함으로써 비동기 디지털 시스템의 예측하지 못한 고장을 진단하고 복구하였다.
그러나 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템은 고장을 진단하고 복구하는 과정에서 비동기 순차 머신이 안정적으로 도달되는 상태 천이가 존재하지 않을 경우에 복구가 불가능하며, 더 이상 비동기 디지털 시스템으로 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.
일본등록특허 제0-3804652호 " 스위칭 하드웨어 관리 제어 장치 및 방법 " 한국등록특허 제10-0299033호 " 비동기 전송 모드에서의 스위칭을 위한 다중화 장치 및 방법 "
본 발명은 비동기 디지털 회로에서 발생되는 비동기 순차 머신의 고장을 진단하고, 고장 복구하는 동안에 해당 비동기 순차 머신이 안정 상태로 도달되는 상태 천이가 존재하는 경우에 피드백 교정 제어 동작을 수행하며, 해당 비동기 순차 머신이 안정 상태로 도달되는 상태 천이가 존재하지 않는 경우에 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 통해 안정 상태로 도달되는 상태 천이가 존재하는 다른 비동기 순차 머신으로 스위칭한 후에 비동기 순차 머신에 대한 고장을 복구함으로써 비동기 디지털 회로에서 예측하지 못한 고장을 진단하고 복구할 수 있는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법을 제공한다.
실시예들 중에서, 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템은, 외부 입력 신호가 입력되면 상태 천이를 위한 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 상기 상태 천이의 결과에 대한 상태 피드백 출력 신호를 전송받아 현재 상태 천이에 대한 고장 진단을 수행하며, 상기 고장 진단 결과에 따라 피드백 교정 제어 동작에 반영되는 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 현재 상태 천이에 대한 고장 복구가 불가능한 경우에 상태 천이의 동작 특성을 변경하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하는 교정 제어기; 및 상기 스위칭 신호에 따라 동작 여부가 결정되며, 외부로부터 유입되어 비정상적인 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호 또는 상기 제어 입력 신호가 입력되고, 상기 외란 입력 신호 또는 제어 입력 신호에 따라 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 복수의 비동기 순차 머신을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 비동기 순차 머신은 상기 제어 입력 신호의 입력 값이 변하는 순서에 따라 서로 다른 독립적인 상태 천이의 동작 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템은, 상기 스위칭 신호에 의해 상기 복수의 비동기 순차 머신 중 어느 하나의 비동기 순차 머신을 선택하고, 상기 선택한 비동기 순차 머신에 상기 제어 입력 신호를 전송하는 신호 입력 수단; 및 상기 복수의 비동기 순차 머신에서 출력되는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 피드백 전송하는 신호 피드백 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신으로부터 상태 피드백 출력 신호를 전송받고, 상기 외부 입력 신호가 변하지 않은 상태에서 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값이 변한 경우에 해당 비동기 순차 머신을 비안정 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신이 비안정 상태라고 판단한 경우에, 상기 피드백 교정 제어 동작을 통해 안정 상태로 도달되는 상태 천이의 동작 특성이 존재하는지에 대한 안정 도달 가능성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신이 안정 도달 가능성이 있다고 판단되면 상기 비동기 순차 머신을 안정 상태로 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 상기 비동기 순차 머신으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 비동기 순차 머신이 제1 비동기 순차 머신 및 제2 비동기 순차 머신을 포함하는 경우에, 상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신이 비안정 상태이고, 상기 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면, 상기 비동기 순차 머신 중에서 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 동작 특성을 갖는 상기 제2 비동기 순차 머신을 선택하는 스위칭 신호를 생성 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정 제어기는, 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 입력 값을 포함하는 제어입력신호를 생성 출력하고, 상기 제2 비동기 순차 머신은 상기 스위칭 신호에 의해 동작되고, 상기 제어 입력신호를 입력받아 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정 제어기는 상기 제2 비동기 순차 머신의 상태 피드백 출력 신호를 입력받은 후에 상기 제1 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하여 상기 제1 비동기 순차 머신이 안정 상태로 복구되도록 하는 것을 특징으로 한다.
실시예들 중에서, 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법은, 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신으로 구현되는 비동기 디지털 시스템에서 고장을 진단하고 복구하는 교정 제어기를 포함하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법에 있어서, a) 상기 교정 제어기는 외부 입력 신호가 입력되면 상기 비동기 순차 머신의 상태 천이를 위한 제어 입력 신호를 생성하여 비동기 순차 머신으로 출력하는 단계; b) 상기 비동기 순차 머신은 외부로부터 유입되어 비정상적인 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호 또는 상기 제어 입력 신호가 입력되면, 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 단계; c) 상기 교정 제어기는 상기 상태 피드백 출력 신호를 피드백 전송받고, 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값을 통해 해당 비동기 순차 머신의 고장 진단을 수행하는 단계; d) 상기 교정 제어기는 비안정 상태의 비동기 순차 머신에 대한 고장 복구가 가능한 경우에 피드백 교정 제어 동작을 통해 해당 비동기 순차 머신을 안정 상태로 상태 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 해당 비동기 순차 머신으로 출력하는 단계; 및 e) 상기 교정 제어기는 비안정 상태의 비동기 순차 머신의 고장 복구가 불가능한 경우에 다른 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하고, 상기 스위칭 신호에 의해 선택된 비동기 순차 머신을 통해 상기 외란 입력 신호에 의한 비동기 순차 머신의 비안정 상태를 안정 상태로 상태 천이하여 고장 복구하는 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신은 상기 제어 입력 신호의 입력 값이 변하는 순서에 따라 서로 다른 독립적인 상태 천이의 동작 특성을 갖도록 복수 개로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 e) 단계는, 상기 스위칭 신호에 의해 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신 중 어느 하나의 비동기 순차 머신을 선택하고, 상기 선택한 비동기 순차 머신에 상기 제어 입력 신호를 전송하는 단계; 및 상기 제어 입력 신호가 입력된 순차 머신이 상태 천이한 후 현재 상태 값에 대한 상태 피드백 출력 신호를 출력하면 상기 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 피드백 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 c) 단계는, 상기 교정 제어기가 상기 비동기 순차 머신으로부터 상태 피드백 출력 신호를 전송받고, 상기 외부 입력 신호가 변하지 않은 상태에서 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값이 변하는 경우에 해당 비동기 순차 머신을 비안정 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 d) 단계는, 상기 교정 제어기가 상기 비동기 순차 머신이 비안정 상태라고 판단한 경우에, 상기 피드백 교정 제어 동작을 통해 해당 비동기 순차 머신이 안정 상태로 도달되는 상태 천이의 동작 특성이 존재하는지에 대한 안정 도달 가능성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 피드백 교정 제어 동작은 상기 비동기 순차 머신이 안정 도달 가능성이 있다고 판단되면 상기 비동기 순차 머신을 안정 상태로 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 상기 비동기 순차 머신으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 e) 단계는, 상기 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신이 제1 비동기 순차 머신 및 제2 비동기 순차 머신을 포함하는 경우에, 상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신이 비안정 상태이고, 상기 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면, 상기 비동기 순차 머신 중에서 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 동작 특성을 갖는 상기 제2 비동기 순차 머신을 선택하는 스위칭 신호를 생성 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 e) 단계에서 피드백 스위칭 교정 제어 동작은, 상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 입력 값을 포함하는 제어입력신호를 생성 출력하는 단계; 상기 제2 비동기 순차 머신은 상기 스위칭 신호에 의해 동작되고, 상기 제어 입력신호를 입력받아 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 교정 제어기는 제2 비동기 순차 머신의 상태 피드백 출력 신호를 입력받은 후에 상기 제1 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하여 상기 제1 비동기 순차 머신이 안정 상태로 복구되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법은, 복수의 비동기 순차 머신은 서로 독립적인 상태 천이의 동작 특성이 있으므로 교정 제어기의 스위칭 신호에 따라 상태 천이의 동작 특성을 스위칭하여 동작시킬 수 있으며, 특정한 비동기 순차 머신의 고장 복구가 불가능한 경우에 다른 비동기 순차 머신으로 스위칭하여 교정 제어하는 피드백 스위칭 제어 동작을 수행함으로써 비동기 순차 머신에 대한 예측 불가능한 고장 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비동기 디지털 회로에서 예측 불가능한 고장을 스스로 진단하고 복구함으로써 비동기 디지털 회로가 적용된 시스템을 반영구적으로 사용할 수 있으며, 다양한 환경과 대규모 시스템에서 동작하는 디지털 제어 시스템의 고장 및 복구에 대한 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 교정 제어 원리를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 교정 제어를 이용한 고장 극복 원리를 설명하는 도면이다.
도 4는 종래 기술의 비동기 순차 머신의 교정 제어 시스템의 상태 천이를 설명하는 예시도이다.
도 5는 도 4에서 외부 외란으로 원하지 않는 상태 천이가 발생한 일례를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5의 교정 제어를 통해 원래 안정 상태로 복구하는 일례를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 7의 복수의 비동기 순차 머신에 대한 피드백 교정 제어 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 10은 도 9의 비동기 순차 머신이 안정 도달성이 있을 경우의 피드백 교정 제어 동작을 설명하는 도면이다.
도 11은 도 9의 비동기 순차 머신이 안정 도달성이 없는 경우의 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템의 구성을 설명하는 도면이고, 도 8은 도 7의 복수의 비동기 순차 머신에 대한 피드백 교정 제어 동작을 설명하는 도면이다.
도 7을 참고하면, 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템(100)은 교정 제어기(110), 신호 입력 수단(130), 복수의 비동기 순차 머신(120), 신호 피드백 수단(140)을 포함한다.
교정 제어기(110)는 비동기 순차 머신 형태로 설계되고, 외부 입력 신호(v)에 의해 제어 입력 신호(u)를 생성하여 비동기 순차 머신(120)으로 출력하며, 외부 외란이 발생하거나 내부 고장이 발생한 경우에 피드백 교정 제어 동작 또는 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 수행한다.
즉, 교정 제어기(110)는 외부 입력 신호와 비동기 순차 머신(120)의 상태 피드백 출력 신호를 피드백 전송받고, 외부 입력 신호가 변하지 않는 상태에서 상태 피드백 출력 신호의 상태 값이 변하는 경우에 비동기 순차 머신(120)이 비안정 상태로 고장이 발생하였다고 진단한다.
교정 제어기(110)는 비동기 순차 머신(120)의 고장이 발생한 경우에, 비동기 순차 머신(120)의 고장 복구가 가능하도록 현재 비안정 상태의 상태 값을 안정 상태의 상태 값으로 천이하는 입력 값이 있는지에 대한 안정 도달 가능성을 확인하고, 안정 도달 가능성이 있다면 피드백 교정 제어 동작을 수행하여 안정 상태로 천이되는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 비동기 순차 머신(120)으로 출력한다.
그러나 교정 제어기(110)는 비동기 순차 머신(120)이 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 수행하여 해당 비동기 순차 머신(120)은 고장 복구가 불가능하므로, 안정 도달 가능성이 있는 비동기 순차 머신(120)을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력한다.
신호 입력 수단(130)은 스위칭 신호에 의해 복수의 비동기 순차 머신(120) 중 특정한 하나의 비동기 순차 머신(120)을 선택하고, 선택한 비동기 순차 머신(120)에 제어 입력 신호를 전송한다. 신호 입력 수단(130)은 입력측이 교정 제어기(110)의 출력단에 연결되고, 출력측이 복수의 비동기 순차 머신(120)의 입력단에 연결되는 디멀티플렉서로서, 디멀티플렉서는 교정 제어기(110)의 스위칭 신호에 의해 복수의 비동기 순차 머신(120)의 입력단 중 어느 하나를 선택한 후 선택한 비동기 순차 머신(120)의 입력단에 제어 입력 신호를 입력한다.
복수의 비동기 순차 머신(120)은 제어 입력 신호의 입력 값이 변하는 순서에 따라 서로 다른 독립적인 상태 천이의 동작 특성을 갖는다. 이러한 복수의 비동기 순차 머신(120)은 제1 비동기 순차 머신(121)과 제2 비동기 순차 머신(122)을 포함할 수 있다.
제1 비동기 순차 머신(121)은 제어 입력 신호가 입력되면 상태 천이를 통해 제1 상태 피드백 출력 신호를 출력한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 비동기 순차 머신(121)은 x1, x2, x3, x4의 상태가 있고, x1에서 안정 상태가 시작된다.
제2 비동기 순차 머신(120)은 스위칭 신호에 따라 선택될 경우에 동작하는데, 외란 입력 신호에 의한 제1 비동기 순차 머신(121)의 비안정 상태의 상태 값을 안정 상태의 상태값으로 상태 천이할 수 있는 상태 천이의 동작 특성을 갖는다.
따라서, 제2 비동기 순차 머신(120)은 제어 입력 신호가 입력되면 상태 천이한 후에 제2 상태 피드백 출력 신호를 출력한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 비동기 순차 머신(122)은 x1, x2, x3, x4의 상태가 있고, x4에서 안정 상태가 시작된다.
이러한 비동기 순차 머신(120)은 외부로부터 유입되어 원하지 않는 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호(f)와 교정 제어기(110)의 제어 입력 신호가 입력되는 입력단을 포함한다. 비동기 순차 머신(120)은 스위칭 신호에 따라 동작 여부가 결정되고, 외란 입력 신호 또는 제어 입력 신호에 따라 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 결정되면 상태 피드백 출력 신호를 출력한다.
신호 피드백 수단(140)은 복수의 비동기 순차 머신(120)에서 출력되는 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기(110)로 피드백 전송한다. 이러한 신호 피드백 수단(140)은 입력측이 복수의 비동기 순차 머신(120)의 출력단에 연결되고, 출력측이 교정 제어기(110)의 입력단에 연결되는 멀티플렉서로서, 멀티플렉서는 비동기 순차 머신(120)에서 출력되는 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기(110)로 입력한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법을 설명하는 순서도이고, 도 10은 도 9의 비동기 순차 머신이 안정 도달성이 있을 경우의 피드백 교정 제어 동작을 설명하는 도면이며, 도 11은 도 9의 비동기 순차 머신이 안정 도달성이 없는 경우의 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참고하면, 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법은, 외부 입력 신호가 교정 제어기(110)에 입력되면 교정 제어기(110)는 외부 입력 신호에 해당하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 제1 비동기 순차 머신(121)에 전송한다.(S1, S2 및 S3)
제1 비동기 순차 머신(121)은 안정 상태가 x1에서 시작할 경우에 제어 입력 신호에 따라 입력 값 d가 입력되면 x1에서 x3로 안정적으로 상태 천이가 된다. 그런데 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 비동기 순차 머신(121)은 외부 외란으로 인하여 원하지 않은 외란 입력 신호(f1)가 입력될 경우에 제어 입력 신호(d)와 외란 입력 신호(f1)에 의해 x1에서 x2로 상태 천이가 된다.(S4)
제1 비동기 순차 머신(121)은 현재 상태인 상태 값(x2)에 대한 제1 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기(110)로 전송한다.(S5) 교정 제어기(110)는 제1 상태 피드백 출력 신호의 상태 값을 확인하고, 외부 입력 신호(v)가 변하지 않은 상태에서 제1 비동기 순차 머신(121)의 상태 값이 x3가 되어야 하지만 현재 상태 값이 x2로 바뀌는 것을 관측하여 제1 비동기 순차 머신(121)의 고장 발생을 진단한다.(S6)
만일, 제1 비동기 순차 머신(121)은 비안정 상태(x2)에서 안정 상태(x3)로의 도달 가능성, 즉 상태 값 x2에서 상태 값 x3로의 상태 천이가 존재하는 경우에 외란 입력 신호에 의해 발생되는 원하지 않는 상태 천이를 원래 상태로 복구할 수 있으므로 피드백 교정 제어 동작을 수행한다. 그러나 제1 비동기 순차 머신(121)은 안정 상태로의 도달 가능성이 없을 경우에 원래 상태로 복구할 수 없게 되고, 이 경우에 제1 비동기 순차 머신(121)이 도입된 비동기 디지털 시스템은 더 이상 사용할 수 없게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 교정 제어기(110)는 제1 비동기 순차 머신(121)의 안정 도달 가능성이 있다고 판단된 경우에, 피드백 교정 제어 동작을 수행하여 제1 비동기 순차 머신(121)이 x2에서 x3로 안정적으로 도달되는 상태 천이에 대한 입력 값(c→d)를 포함하는 제어 입력 신호(u) 생성하여 제1 비동기 순차 머신(121)으로 전송한다.(S7, S8)
제1 비동기 순차 머신(121)은 제어 입력 신호에 의해 c, d가 순서대로 입력되어 외란 입력 신호(f1)에 의해 원하지 않는 상태 천이를 가지기 전의 안정 상태인 x3로 복구되고, 현재 상태 값(x3)에 대한 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기로 전송한다.(S9, S10)
제1 비동기 순차 머신(121)은 안정 도달 가능성이 없지만 제2 비동기 순차 머신(122)은 안정 도달 가능성이 있을 경우에, 교정 제어기(110)는 제1 비동기 순차 머신(121)의 고장 복구가 불가능하기 때문에 제1 비동기 순차 머신을 대신해서 제2 비동기 순차 머신(122)을 동작시키기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하여 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 수행한다. 그리고 교정 제어기(110)는 스위칭 신호에 의해 제2 비동기 순차 머신(122)이 선택되면 외부 외란에 의해 원하지 않는 상태 천이를 가지 전의 안정 상태로 복구되도록 제2 비동기 순차 머신(122)에 제어 입력 신호를 전송한다.(S11)
만일, 제어 입력 신호의 입력 값인 입력 스트링의 길이가 2 이상이면 제2 비동기 순차 머신(122)은 여러 개의 상태 천이를 가지지만, 클럭 펄스가 없이 동작하기 때문에 제1 비동기 순차 머신(121)과 제2 비동기 순차 머신(122)의 과도 상태에 머무르는 시간이 짧아 외부 사용자가 관측할 수 없다.
제2 비동기 순차 머신(122)은 제어 입력 신호에 의해 상태 천이된 후 제2 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기(110)로 전송하고, 교정 제어기(110)는 제2 상태 피드백 출력 신호를 수신한 후 스위칭 신호를 생성하여 제1 비동기 순차 머신(121)을 동작시키고 제1 비동기 순차 머신(121)의 비안정 상태를 안정 상태로 복구한다.(S12, S13, S14)
제1 비동기 순차 머신(121)의 상태가 비안정 상태에서 안정 상태로 복구된 후에 교정 제어기(110)는 외부 입력 신호가 입력되면 이에 대한 제어 입력 신호를 생성하여 제1 비동기 순차 머신(121)으로 전송하고, 제1 비동기 순차 머신(121)은 외부 입력 신호에 따라 다음 안정 상태로 천이가 되며 정상적인 시스템으로 동작한다.
이와 같이, 본 발명은 n 개의 비동기 순차 머신(120) 중 어느 하나의 비동기 순차 머신(120)의 상태가 비안정 상태, 즉 고장이 발생한 경우에 해당 비동기 순차 머신(120)의 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 통해 안정 도달 가능성이 있는 다른 비동기 순차 머신(120)을 선택하여 고장을 복구할 수 있다.
일례로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 비동기 순차 머신(122)의 안정 상태가 x4에서 시작하고, 외란 입력 신호(f)에 의해 x3로 상태 천이가 된다고 가정할 경우에, 교정 제어기(110)는 제2 비동기 순차 머신(122)의 제2 상태 피드백 출력 신호의 x 값이 x4에서 x3로 바뀌는 것을 관측하여 고장이 발생되었다고 진단한다.
교정 제어기(110)는 제2 비동기 순차 머신(122)의 비안정한 상태인 x3에서 안정 상태인 x4로 도달되는 상태 천이가 있는지에 대한 안정 도달 가능성을 판단한다. 그러나, 제2 비동기 순차 머신(122)은 x3에서 x4로 안정 도달 가능성이 없기 때문에 교정 제어기(110)는 제1 비동기 순차 머신(121)을 선택하기 위한 스위칭 신호(σ)를 생성 출력하고, 제1 비동기 순차 머신(121)이 x4로 상태 천이하기 위한 입력 값 a를 포함하는 제어 입력 신호를 생성 출력한다.
신호 입력 수단(130)은 스위칭 신호와 제어 입력 신호를 제1 비동기 순차 머신(121)에 전달하고, 제1 비동기 순차 머신(121)은 제어 입력 신호의 입력 값(a)이 입력되어 x4로 상태 천이한 후 상태 피드백 출력 신호를 생성 출력한다.
신호 피드백 수단(140)은 제1 비동기 순차 머신(121)의 상태 피드백 출력 신호를 교정 제어기(110)에 전달하고, 교정 제어기(110)는 상태 피드백 출력 신호의 상태 값(x4)을 수신한 후에 제1 비동기 순차 머신(121)에서 제2 비동기 순차 머신(122)을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력한다.
따라서, 제2 비동기 순차 머신(122)은 외란 입력 신호에 의해 원하지 않는 상태(x4) 천이를 가지기 전의 안정 상태(x3)로 복구된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 교정 제어기 120 : 복수의 비동기 순차 머신
130 : 신호 입력 수단 140 : 신호 피드백 수단

Claims (17)

  1. 외부 입력 신호가 입력되면 상태 천이를 위한 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 상기 상태 천이의 결과에 대한 상태 피드백 출력 신호를 전송받아 현재 상태 천이에 대한 고장 진단을 수행하며, 상기 고장 진단 결과에 따라 피드백 교정 제어 동작에 반영되는 제어 입력 신호를 생성 출력하고, 현재 상태 천이에 대한 고장 복구가 불가능한 경우에 상태 천이의 동작 특성을 변경하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하는 교정 제어기; 및
    상기 스위칭 신호에 따라 동작 여부가 결정되며, 외부로부터 유입되어 비정상적인 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호 또는 상기 제어 입력 신호가 입력되고, 상기 외란 입력 신호 또는 제어 입력 신호에 따라 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 복수의 비동기 순차 머신을 포함하되,
    상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신으로부터 상태 피드백 출력 신호를 전송받고, 상기 외부 입력 신호가 변하지 않은 상태에서 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값이 변한 경우에 해당 비동기 순차 머신을 비안정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 비동기 순차 머신은 상기 제어 입력 신호의 입력 값이 변하는 순서에 따라 서로 다른 독립적인 상태 천이의 동작 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 신호에 의해 상기 복수의 비동기 순차 머신 중 어느 하나의 비동기 순차 머신을 선택하고, 상기 선택한 비동기 순차 머신에 상기 제어 입력 신호를 전송하는 신호 입력 수단; 및
    상기 복수의 비동기 순차 머신에서 출력되는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 피드백 전송하는 신호 피드백 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신이 비안정 상태라고 판단한 경우에, 상기 피드백 교정 제어 동작을 통해 안정 상태로 도달되는 상태 천이의 동작 특성이 존재하는지에 대한 안정 도달 가능성을 판단하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 교정 제어기는 상기 비동기 순차 머신이 안정 도달 가능성이 있다고 판단되면 상기 비동기 순차 머신을 안정 상태로 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 상기 비동기 순차 머신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 비동기 순차 머신이 제1 비동기 순차 머신 및 제2 비동기 순차 머신을 포함하는 경우에,
    상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신이 비안정 상태이고, 상기 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면, 상기 비동기 순차 머신 중에서 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 동작 특성을 갖는 상기 제2 비동기 순차 머신을 선택하는 스위칭 신호를 생성 출력하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 교정 제어기는, 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 입력 값을 포함하는 제어입력신호를 생성 출력하고,
    상기 제2 비동기 순차 머신은 상기 스위칭 신호에 의해 동작되고, 상기 제어 입력신호를 입력받아 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 교정 제어기는 상기 제2 비동기 순차 머신의 상태 피드백 출력 신호를 입력받은 후에 상기 제1 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하여 상기 제1 비동기 순차 머신이 안정 상태로 복구되도록 하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템.
  10. 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신으로 구현되는 비동기 디지털 시스템에서 고장을 진단하고 복구하는 교정 제어기를 포함하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법에 있어서,
    a) 상기 교정 제어기는 외부 입력 신호가 입력되면 상기 비동기 순차 머신의 상태 천이를 위한 제어 입력 신호를 생성하여 비동기 순차 머신으로 출력하는 단계;
    b) 상기 비동기 순차 머신은 외부로부터 유입되어 비정상적인 상태 천이를 유발하는 외란 입력 신호 또는 상기 제어 입력 신호가 입력되면, 안정 상태 또는 비안정 상태로 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 단계;
    c) 상기 교정 제어기는 상기 상태 피드백 출력 신호를 피드백 전송받고, 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값을 통해 해당 비동기 순차 머신의 고장 진단을 수행하는 단계;
    d) 상기 교정 제어기는 비안정 상태의 비동기 순차 머신에 대한 고장 복구가 가능한 경우에 피드백 교정 제어 동작을 통해 해당 비동기 순차 머신을 안정 상태로 상태 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 해당 비동기 순차 머신으로 출력하는 단계; 및
    e) 상기 교정 제어기는 비안정 상태의 비동기 순차 머신의 고장 복구가 불가능한 경우에 다른 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하고, 상기 스위칭 신호에 의해 선택된 비동기 순차 머신을 통해 상기 외란 입력 신호에 의한 비동기 순차 머신의 비안정 상태를 안정 상태로 상태 천이하여 고장 복구하는 피드백 스위칭 교정 제어 동작을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 c) 단계는, 상기 교정 제어기가 상기 비동기 순차 머신으로부터 상태 피드백 출력 신호를 전송받고, 상기 외부 입력 신호가 변하지 않은 상태에서 상기 상태 피드백 출력 신호의 상태 값이 변하는 경우에 해당 비동기 순차 머신을 비안정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신은 상기 제어 입력 신호의 입력 값이 변하는 순서에 따라 서로 다른 독립적인 상태 천이의 동작 특성을 갖도록 복수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    상기 스위칭 신호에 의해 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신 중 어느 하나의 비동기 순차 머신을 선택하고, 상기 선택한 비동기 순차 머신에 상기 제어 입력 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제어 입력 신호가 입력된 순차 머신이 상태 천이한 후 현재 상태 값에 대한 상태 피드백 출력 신호를 출력하면 상기 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 피드백 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 교정 제어기가 상기 비동기 순차 머신이 비안정 상태라고 판단한 경우에, 상기 피드백 교정 제어 동작을 통해 해당 비동기 순차 머신이 안정 상태로 도달되는 상태 천이의 동작 특성이 존재하는지에 대한 안정 도달 가능성을 판단하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 피드백 교정 제어 동작은 상기 비동기 순차 머신이 안정 도달 가능성이 있다고 판단되면 상기 비동기 순차 머신을 안정 상태로 천이하는 입력 값을 포함하는 제어 입력 신호를 생성하여 상기 비동기 순차 머신으로 전송하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    상기 적어도 하나 이상의 비동기 순차 머신이 제1 비동기 순차 머신 및 제2 비동기 순차 머신을 포함하는 경우에,
    상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신이 비안정 상태이고, 상기 안정 도달 가능성이 없다고 판단되면, 상기 비동기 순차 머신 중에서 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 동작 특성을 갖는 상기 제2 비동기 순차 머신을 선택하는 스위칭 신호를 생성 출력하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 e) 단계에서 피드백 스위칭 교정 제어 동작은,
    상기 교정 제어기는 상기 제1 비동기 순차 머신의 비안정 상태의 상태 값에서 안정 상태의 상태 값으로 상태 천이가 되는 입력 값을 포함하는 제어입력신호를 생성 출력하는 단계;
    상기 제2 비동기 순차 머신은 상기 스위칭 신호에 의해 동작되고, 상기 제어 입력신호를 입력받아 상태 천이가 된 후 현재 상태 천이에 대한 상태 값을 가지는 상태 피드백 출력 신호를 상기 교정 제어기로 전송하는 단계; 및
    상기 교정 제어기는 제2 비동기 순차 머신의 상태 피드백 출력 신호를 입력받은 후에 상기 제1 비동기 순차 머신을 선택하기 위한 스위칭 신호를 생성 출력하여 상기 제1 비동기 순차 머신이 안정 상태로 복구되도록 하는 것을 특징으로 하는 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 방법.
KR1020150119462A 2015-08-25 2015-08-25 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법 KR101665443B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150119462A KR101665443B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150119462A KR101665443B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101665443B1 true KR101665443B1 (ko) 2016-10-13

Family

ID=57173942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150119462A KR101665443B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101665443B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100299033B1 (ko) 1999-07-03 2001-11-01 윤종용 비동기 전송모드 시스템에서 보드나 링크 에러에 대처하기
JP3804652B2 (ja) 2003-10-20 2006-08-02 日本電信電話株式会社 スイッチングハードウェア管理制御装置及び方法
KR20140039907A (ko) * 2012-09-25 2014-04-02 한국전자통신연구원 고장감내처리 시스템의 동작방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100299033B1 (ko) 1999-07-03 2001-11-01 윤종용 비동기 전송모드 시스템에서 보드나 링크 에러에 대처하기
JP3804652B2 (ja) 2003-10-20 2006-08-02 日本電信電話株式会社 スイッチングハードウェア管理制御装置及び方法
KR20140039907A (ko) * 2012-09-25 2014-04-02 한국전자통신연구원 고장감내처리 시스템의 동작방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3121996B1 (en) Synchronization failure processing method and system for clock and time synchronization network
US10033389B2 (en) Clock signal stop detection circuit
JP2007155587A (ja) 通信装置
CN115589273B (zh) Epa通信系统
US3451042A (en) Redundant signal transmission system
WO2012081196A1 (ja) 信号選択回路及び信号選択方法
KR101665443B1 (ko) 비동기 디지털 회로에서의 상태 피드백 교정 제어 시스템 및 그 방법
KR20120121352A (ko) 망 동기 장치의 셸프, 망 동기 장치
CN110795289B (zh) 一种多时钟自动切换方法
KR102104967B1 (ko) 이중화 보드에서 마스터/슬레이브 설정방법 및 그 보드
JP2017017945A (ja) 組電池監視装置及び組電池監視システム
JPS6216589B2 (ko)
CN110928524B (zh) 伪随机信号发生器
CN112286083B (zh) 一种控制电路
CN218040784U (zh) 双供电回路的变频器系统和双供电回路的变频器
US20240106735A1 (en) Communication system, slave, controller, and communication method
CN110149163B (zh) 一种标准数字时钟系统冗余切换的电路
JP4465585B2 (ja) ２線式伝送器
JP2017220841A (ja) 二重化対応電流出力システム
JP2002351572A (ja) クロック系切替回路
JP3930641B2 (ja) 現用系・予備系切替方法および切替装置
JP2012204871A (ja) 半導体装置、及び情報処理装置
JP3042428B2 (ja) 冗長系切替方式
JP2023143167A (ja) 乱数生成回路
JP4192581B2 (ja) クロック切替装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190917

Year of fee payment: 4