KR20000002443A - 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치 - Google Patents

Abstract

그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치에 대해 개시한다. 본 장치는 통신 서비스를 제공하는 시스템의 기준 클럭에 있어서, 통신 시스템의 기준 클럭 발생기, 기준 클럭 발생기 클럭 신호의 4배의 고주파를 발생시키는 장치 내부 클럭 발생기, 장치 내부 클럭 발생기의 클럭을 기준으로 기준 클럭 발생기의 신호를 두 번 지연시키는 기준 클럭 지연기, 장치 내부 클럭 발생기에서 발생한 클럭을 그레이 카운트로 만드는 그레이 카운터 및 그레이 카운터의 값과 기준 클럭 지연기의 값을 비교하여 기준 클럭의 반 주기 이내의 클럭 이상 유무를 알아내는 카운터값 비교기를 구비하여 이루어진다.

Description

그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치

본 발명은 그레이 카운터(Gray-Counter)를 이용한 클럭(Clock) 이상 검출 장치에 관한 것으로서, 특히 통신 서비스를 제공하는 시스템에서 사용하는 기준클럭의 이상 유무를 판단할 때 클럭이 어느 기간 하이(high)나 로(low)상태를 유지할 때 뿐만 아니라 짧은 추기의 클럭킹(clocking)이 발생하는 경우에도 클럭의 이상을 검출해내는 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치에 관한 것이다.

종래의 통신 서비스를 제공하는 시스템에서는 기준 클럭의 이상을 판단할 때 일정한 시간동안 고주파 클럭으로 기준 클럭을 지켜보고 그 기간에 기준 클럭이 하이 또는 로 상태를 지속할 경우에 이상이 있다고 검출을 하거나 또는 클럭의 관찰기간을 정해놓고 그 기간 기준 클럭의 클럭킹이 발생했는지의 여부로 클럭의 이상을 검출해 내고 있다.

그러나 상기의 방법은 관찰기간 내에서 클럭이 여러 번 클럭킹할 경우 같은 조건에서는 클럭의 이상을 검출 할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 통신 서비스를 제공하는 시스템에서 사용하는 기준클럭의 이상 유무를 판단할 때 클럭이 어느 기간동안 하이(High)나 로(Low) 상태를 유지할 때 뿐만 아니라 짧은 주기의 클럭킹이 발생하는 경우에도 클럭의 이상을 검출해 내는 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적과 장점은 아래의 발명의 상세한 설명을 읽고 아래의 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 클럭 이상 검출 장치 블럭도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 클럭 이상 검출 장치의 신호 흐름도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 클럭 이상 검출 장치의 신호 타이밍도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 장치 내부 클럭 발생기 110 : 그레이 카운터

120 : 기준 클럭 발생기 130 : 기준 클럭 지연기

140 : 카운터값 비교기 200 : 장치 내부 클럭 발생기

210 : 그레이 카운터 220 : 기준 클럭 발생기

230 : 기준 클럭 지연기 240 : 그레이 카운터 초기화부

250 : 카운터값 검출기 260 : 카운터값 비교기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치의 바람직한 실시예는, 통신 서비스를 제공하는 시스템의 기준 클럭에 있어서,

통신 시스템의 기준 클럭 발생기;

상기 기준 클럭 발생기 클럭 신호의 4배의 고주파를 발생시키는 장치 내부 클럭 발생기;

상기 장치 내부 클럭 발생기의 클럭을 기준으로 기준 클럭 발생기의 신호를 두 번 지연시키는 기준 클럭 지연기;

상기 장치 내부 클럭 발생기에서 발생한 클럭을 그레이 카운트로 만드는 그레이 카운터; 및

상기 그레이 카운터의 값과 기준 클럭 지연기의 값을 비교하여 기준 클럭의 반 주기 이내의 클럭 이상 유무를 알아내는 카운터값 비교기를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기준 클럭 지연기는, 쉬프트 레지스터를 이용하는 것이 바람직하며,

상기 그레이 카운터는, 그레이 카운터의 2 비트 출력이 모두 '0'이 될 때 초기화 신호를 발생시켜 초기화시키는 OR 게이트를 사용한, 그레이 카운터 초기화부를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하며,

상기 카운터값 비교기는, 장치 내부 클럭 발생기의 클럭 신호를 클럭 신호로 사용하고, 그레이 카운터의 두 값을 입력으로 하고, 기준 클럭 지연기의 두 출력값을 인에이블 신호로 하는 D-플립플롭의 출력값을 비교하는 것이 바람직하다.

하기 설명에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치가 첨부된 도면을 참조로, 기준클럭 지연기와 카운터값 비교기 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 그러나, 당해 기술분야에 숙련된 자들에게 있어서는 본 발명이 이러한 상세한 항목들이 없이도 상기한 본 발명의 기술적 사상에 의해 충분히 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다.

또한, 잘 알려진 그레이 카운터의 특징 및 기능들은 본 발명을 모호하지 않게 하기 위해 상세히 설명하지 않으며, 동일 용어에 대해서는 설명 및 이해의 편의상 영문 이니셜 또는 국어 해석용어를 병용한다.

도 1은 본 발명에 의한 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치의 블럭도이고, 도 2 는 본 발명에 의한 클럭 이상 검출 장치의 신호 흐름도이다.

상기 도면을 참고로 본 발명의 구성을 설명하면, 장치 내부 클럭 발생기(100, 200)는 외부 기준 클럭(120, 220)의 4배가되는 고주파 클럭을 공급하는 장치이다. 4배로 하는 이유는 장치 내부 클럭 발생기의 클럭으로 외부 기준 클럭을 2번 지연시키게 되면 그 출력들은 장치 내부 클럭 발생기의 클럭 신호에 동기된 2비트(Bit) 그레이 카운터와 같은 형태의 출력을 가지게 되기 때문이다.

기준 클럭 지연기(130, 230)는 장치 내부 클럭 발생기로 기준 클럭을 두 번 지연 발생시켜 먼저 지연된 출력이 OUT0 신호이며 두 번째로 지연되어 출력되는 신호가 OUT1 이다. 클럭 지연기는 쉬프트 레지스터(Shift Register)를 사용한다.

그레이 카운터(110, 210)는 장치 내부 클럭 발생기의 클럭 신호를 이용하여 2 비트 카운터 출력(Q0, Q1)을 발생시키는 부분이며 이때 이 카운터의 출력이 기준 클럭을 지연시킨 신호인 OUT1과 OUT0의 위상과 동일하게 되도록 OUT1과 OUT0의 출력이 모두 '0'일 때 클리어(Clear : CLR) 신호를 발생시켜 그레이 카운터를 초기화시키는 회로(그레이 카운터 초기화부 : 240)를 가지게 된다.

카운터값 검출기(250)는 그레이 카운터(110, 210)의 카운터값과 기준 클럭을 지연시킨 값을 장치 내부 클럭 발생기(100, 220)의 클럭 신호의 클럭 하강시점에서 검출해내는 부분으로 이 출력이 카운터값 비교기(140, 260)의 입력이 된다.

카운터값 비교기(140, 260)는 그레이 카운터의 출력 Q0, Q1 신호와 클럭 지연기의 출력 OUT1, OUT0 신호가 서로 동일한 값으로 카운트되고 있는지를 장치 내부 클럭 발생기(100, 200)의 클럭 신호의 클럭으로 비교하는 부분이며 기준 클럭 신호가 정상적인 경우에는 카운트 값이 동일하게 발생하므로 클럭의 이상이 검출되지 않지만 기준 클럭이 하이 또는 로를 유지하거나 클럭킹이 발생하는 경우에는 그레이 카운터의 카운터값인 Q1, Q0과 클럭의 지연값인 OUT1, OUT0의 값이 서로 다르게 되어 기준 클럭 반 클럭 주기 이내의 클럭의 이상을 검출해낸다.

도 2는 본 발명에 의한 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치의 신호흐름도이고 도 3 은 본 발명에 의한 클럭 이상 검출 장치의 신호 타이밍도이다.

이하 본 발명의 상세한 동작 원리에 대하여 도 2 와 도 3 을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예에서 입력되는 기준 클럭은 4㎒이고 장치 내부 클럭 발생기에서 생성되는 신호는 16㎒이다. 우선 기준 클럭은 쉬프트 레지스터로 이루어진 기준 클럭 지연기에 의해 장치 내부 클럭 발생기의 클럭기준으로 한 클럭 지연된 OUT0 신호와 두 클럭 지연된 OUT1 신호로 바뀐다. 장치 내부의 클럭 발생기의 클럭 신호는 그레이 카운터에서 그레이 카운트 Q0과 Q1로 바뀐다. 기준 클럭 지연기에서 지연된 OUT0, OUT1 신호는 OR-게이트로 이루어진 그레이 카운터 초기화부의 입력 신호로 들어가고, 두 신호가 모두 '0'이 되면, 그레이 카운터에 클리어(CLR) 신호를 보내게 된다. Q0, Q1 신호는 장치 내부 클럭 발생기의 클럭 신호를 클럭으로 하고, 기준 클럭 지연기의 OUT0, OUT1 신호를 인에이블(Enable) 신호로 하는 D-플립플롭으로 이루어진 카운터값 검출기를 거치게 된다. 이상과 같은 과정을 거친 신호들이 exclusive-OR 게이트로 이루어진 카운터 값 비교기를 거치면 도 3 처럼 기준 클럭이 하이나 로를 유지하거나 클럭킹을 하면 오류 신호가 발생하여 클럭의 이상을 검출할 수 있게 되는 것이다.

상기의 설명에서 본 발명을 도면을 중심으로 예를 들어 설명하고 한정하였지만, 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변화와 변경이 가능함이 명백할 것이다.

따라서, 본 발명은 명세서에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된, 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은, 기준 클럭의 이상 유무를 정확히 검출해내게 되어 통신 시스템에서 이중화되어 있는 클럭의 이상을 검출하여 절체를 하는 경우 등에서 정확한 절체로 이중화를 구현하게 되어 통신 시스템의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 통신 서비스를 제공하는 시스템의 기준 클럭에 있어서,

   통신 시스템의 기준 클럭 발생기;

   상기 기준 클럭 발생기 클럭 신호의 4배의 고주파를 발생시키는 장치 내부 클럭 발생기;

   상기 장치 내부 클럭 발생기의 클럭을 기준으로 기준 클럭 발생기의 신호를 두 번 지연시키는 기준 클럭 지연기;

   상기 장치 내부 클럭 발생기에서 발생한 클럭을 그레이 카운트로 만드는 그레이 카운터; 및

   상기 그레이 카운터의 값과 기준 클럭 지연기의 값을 비교하여 기준 클럭의 반 주기 이내의 클럭 이상 유무를 알아내는 카운터값 비교기를 구비하여 이루어지는, 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기준 클럭 지연기는 쉬프트 레지스터를 이용하는, 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 그레이 카운터는, 그레이 카운터의 2 비트 출력이 모두 '0'이 될 때 초기화 신호를 발생시켜 초기화시키는 OR 게이트를 사용하는, 그레이 카운터 초기화부를 구비하여 이루어지는, 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 카운터값 비교기는, 장치 내부 클럭 발생기의 클럭 신호를 클럭 신호로 사용하고, 그레이 카운터의 두 값을 입력으로 하고, 기준 클럭 지연기의 두 출력값을 인에이블 신호로 하는 D-플립플롭의 출력값을 비교하는, 그레이 카운터를 이용한 클럭 이상 검출 장치.