KR200231685Y1 - 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치를 제공하기 위한 것으로, 클럭을 입력받아 절체 시간을 결정하는 카운터와; 상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트에 필요한 액티브 디바운싱부와; 상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트가 다운되었을 때 대신 임무를 수행하기 위해 대기중인 스탠바이 유니트에 적용되는 스탠바이 디바운싱부와; 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부로부터 역상태신호를 입력받아 현 상태가 액티브인지 또는 스탠바이인지를 구별해주는 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부 중 하나의 역상태신호를 선택하여 출력하는 상태구별부를 포함하여 구성함으로써, 한 유니트의 실장 및 탈장 시 발생하는 바운스(Bounce)에 효과적으로 견딜 수 있도록 절체하는 시간을 최소화시켜 두 유니트간 절체에서 발생하는 바운스를 효율적으로 제거할 수 있게 되는 것이다.

Description

유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치{Apparatus for debouncing of switching between units}

본 고안은 유니트간 절체를 위한 디바운싱(Debouncing) 장치에 관한 것으로,특히 한 유니트의 실장 및 탈장 시 발생하는 바운스(Bounce)에 효과적으로 견딜 수 있도록 절체하는 시간을 최소화시켜 두 유니트간 절체에서 발생하는 바운스를 효율적으로 제거하기에 적당하도록 한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이중화 장치에서 두 개의 유니트가 셀프에 장착이 되면 하나의 유니트는 액티브(Active)인 활성화 상태로 되어 있고, 다른 하나의 유니트는 스탠바이(Stand-by)인 비활성화 상태로 되게 된다.

그래서 활성이 된 유니트가 제 기능을 못하게 될 때 비활성 유니트가 그 기능을 대신하게 된다.

도 1은 종래 이중화 장치의 블록 구성도 이다.

여기서 참조번호 1은 액티브로 활성화되어 유니트의 실장 및 탈장에 대한 절체를 수행하는 액티브 유니트이고, 2는 스탠바이로 비활성화된 상태에서 유니트의 실장 탈장에 대한 절체 시 상기 액티브 유니트(1)에 장애가 발생하면 활성화되는 스탠바이 유니트이다.

그리고 백플레인(Back Plane)으로 나가는 신호들을 제어하지 못할 경우 두 개의 유니트인 액티브 유니트(1)와 스탠바이 유니트(2)에서 나오는 신호들 사이에 충돌이 발생하게 된다.

이를 막기 위해 각 유니트에 버퍼나 릴레이 등을 사용하여 백플레인 쪽으로는 하이 임피던스(High Impedance) 상태로 만들어준다.

이때 버퍼나 릴레이 등을 열고 닫아 주는 상태 신호를 FPGA(FieldProgrammable Gate Array, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)에서 그 회로를 구현하여 구동하게 된다.

그러나 종래의 기술에 의할 경우 적절한 절체 시간을 고려하지 않고 절체되기 때문에 두 유니트 사이에서 신호들의 충돌이 발생하는 문제점이 있었다. 또한 이 신호들이 충돌함으로써 셀 손실(Cell Loss)이 발생하고, 유니트의 상태가 불안정해지며, 시스템의 안정성이 떨어지는 문제점도 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 한 유니트의 실장 및 탈장 시 발생하는 바운스(Bounce)에 효과적으로 견딜 수 있도록 절체하는 시간을 최소화시켜 두 유니트간 절체에서 발생하는 바운스를 효율적으로 제거할 수 있는 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시예에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치는,

클럭을 입력받아 절체 시간을 결정하는 카운터와; 상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트에 필요한 액티브 디바운싱부와; 상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트가 다운되었을 때 대신 임무를 수행하기 위해 대기중인 스탠바이 유니트에 적용되는 스탠바이 디바운싱부와; 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부로부터 역상태신호를 입력받아 현 상태가 액티브인지 또는 스탠바이인지를 구별해주는 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부 중 하나의 역상태신호를 선택하여 출력하는 상태구별부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 종래 이중화 장치의 블록 구성도 이고,

도 2는 본 고안에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치의 블록 구성도 이며,

도 3은 도 2에서 카운터의 상세 블록도이고,

도 4는 도 2에서 액티브 디바운싱부의 상세 블록도이며,

도 5는 도 2에서 스탠바이 디바운싱부의 상세 블록도이고,

도 6은 도 2에서 상태구별부의 상세 블록도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 카운터 20 : 액티브 디바운싱부

30 : 스탠바이 디바운싱부 40 : 상태구별부

41 : 래치부 42 : 다중화부

이하, 상기와 같은 본 고안, 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치의 블록 구성도 이며, 도 3은 도 2에서 카운터의 상세 블록도이고, 도 4는 도 2에서 액티브 디바운싱부의 상세 블록도이며, 도 5는 도 2에서 스탠바이 디바운싱부의 상세 블록도이고, 도 6은 도 2에서 상태구별부의 상세 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 클럭을 입력받아 절체 시간을 결정하는 카운터(10)와; 상기 카운터(10)에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트에 필요한 액티브 디바운싱부(20)와; 상기 카운터(10)에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트가 다운되었을 때 대신 임무를 수행하기 위해 대기중인 스탠바이 유니트에 적용되는 스탠바이 디바운싱부(30)와; 상기 액티브 디바운싱부(20)와 상기 스탠바이 디바운싱부(30)로부터 역상태신호를 입력받아 현 상태가 액티브인지 또는 스탠바이인지를 구별해주는 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부(20)와 상기 스탠바이 디바운싱부(30) 중 하나의 역상태신호를 선택하여 출력하는 상태구별부(40)를 포함하여 구성된다.

상기에서 상태구별부(40)는, 상태신호를 입력받아 유지시키는 래치부(41)와;상기 래치부(41)의 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부(20)와 상기 스탠바이 디바운싱부(30)로부터 입력된 역상태신호를 다중화하여 역상태신호를 출력하는 다중화부(42)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2는 본 고안에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치의 블록 구성도 이다.

따라서 본 고안은 카운터(10), 액티브 디바운싱부(20), 스탠바이 디바운싱부(30), 상태구별부(40)를 구비한다.

카운터(10)는 클럭을 입력받아 절체 시간을 결정하여 액티브 디바운싱부(20)와 스탠바이 디바운싱부(30)로 결정된 절체 시간을 공급한다.

액티브 디바운싱부(20)는 동작중인 액티브 유니트에 필요한 디바운싱 기능을 수행한다.

스탠바이 디바운싱부(30)는 동작중인 액티브 유니트가 다운되었을 때 대신 임무를 수행하기 위해 대기중인 스탠바이 유니트에서 필요한 디바운싱 기능을 수행한다.

상태구별부(40)는 액티브 디바운싱부(20)와 스탠바이 디바운싱부(30)로부터 역상태신호를 입력받아 현 상태가 액티브인지 또는 스탠바이인지를 구별해주는 상태신호에 따라 액티브 디바운싱부(20)와 스탠바이 디바운싱부(30) 중 하나의 역상태신호를 선택하여 출력한다.

이러한 상태구별부(40)에는 상태신호를 입력받아 유지시키는 래치부(41), 래치부(41)의 상태신호에 따라 액티브 디바운싱부(20)와 스탠바이 디바운싱부(30)로부터 입력된 역상태신호를 다중화하여 역상태신호를 출력하는 다중화부(42)가 구비되어 있다.

도 3은 도 2에서 카운터의 상세 블록도이고, 도 4는 도 2에서 액티브 디바운싱부의 상세 블록도이며, 도 5는 도 2에서 스탠바이 디바운싱부의 상세 블록도이고, 도 6은 도 2에서 상태구별부의 상세 블록도이다.

그래서 도 3에서 보듯이, 우선 카운터(10)를 사용하여 클럭을 분주한다. 그리고 유니트가 절체하는 시간을 고려하여 분주된 클럭(Qn)을 선택적으로 사용할 수 있다.

또한 도 4에서 보듯이, 액티브 유니트일 때 동작되는 액티브 디바운싱(Debouncing)부(20)에서는 스탠바이 유니트가 실장되더라도 자신의 상태를 유지하기 위해서 카운터(10)에서 분주된 클럭을 사용하여 그 시간동안 역상태 신호를 유지한다.

그리하여 스탠바이 유니트가 실장 또는 탈장할 때 발생하는 바운스(Bounce)를 충분히 제거할 수 있게 된다.

스탠바이 유니트일 때 동작되는 스탠바이 디바운싱부(30)는, 도 5에서 보듯이 카운터(10)에서 분주된 클럭을 받아서 자신의 역상태 신호를 절체하는 시간동안 유지시킨다.

절체 시간이 지나면 역상태 신호가 바뀌게 된다. 그 역상태 신호로써 자신의상태 신호를 바꾸게 되고, 비로소 절체가 이루어지게 된다.

그리고 자신이 액티브 디바운싱부(20)를 사용할 것인지 아니면 스탠바이 디바운싱부(30)를 사용할 것인지를 선택하기 위해서 상태구별부(40)가 동작하게 된다.

즉, 상태 신호를 먼저 받아들여 래치부(41)에 저장한 다음 이 상태 신호를 다중화부(42)의 제어 신호로 사용하게 된다.

다중화부(42)는 래치부(41)의 액티브 디바운싱부(20)와 스탠바이 디바운싱부(30)로부터 입력된 역상태신호를 다중화하고, 제어신호인 상태 신호에 따라 역상태신호를 출력하게 된다.

이처럼 본 고안은 한 유니트의 실장 및 탈장 시 발생하는 바운스(Bounce)에 효과적으로 견딜 수 있도록 절체하는 시간을 최소화시켜 두 유니트간 절체에서 발생하는 바운스를 효율적으로 제거하게 되는 것이다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. DSL(Digital Subscriber Line, 디지털 가입자 전송방식)-다중화기의 DPU(Data Processing Unit, 데이터 처리 장치) 유니트에 적용할 수 있으며, 적절한 절체시간(예를 들면, 약 0.4초)을 조절하여 셀 손실 에러를 최소화할 수 있게 된다. FPGA로서 회로 구현을 하고, 상태 신호를 조종한다. 이 상태 신호는 두 개의 유니트가 실장됨으로써 발생할 수 있는 신호들간의 충돌을 막기 위해 각 신호들의 외부로 나가는 버퍼나 릴레이 들을 열고 닫아주는 기능을수행한다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치는 한 유니트의 실장 및 탈장 시 발생하는 바운스(Bounce)에 효과적으로 견딜 수 있도록 절체하는 시간을 최소화시켜 두 유니트간 절체에서 발생하는 바운스를 효율적으로 제거하고 시스템을 안정적으로 운영할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 클럭을 입력받아 절체 시간을 결정하는 카운터와;

   상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트에 필요한 액티브 디바운싱부와;

   상기 카운터에서 결정된 절체 시간을 입력받고, 동작중인 액티브 유니트가 다운되었을 때 대신 임무를 수행하기 위해 대기중인 스탠바이 유니트에 적용되는 스탠바이 디바운싱부와;

   상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부로부터 역상태신호를 입력받아 현 상태가 액티브인지 또는 스탠바이인지를 구별해주는 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부 중 하나의 역상태신호를 선택하여 출력하는 상태구별부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상태구별부는,

   상태신호를 입력받아 유지시키는 래치부와;

   상기 래치부의 상태신호에 따라 상기 액티브 디바운싱부와 상기 스탠바이 디바운싱부로부터 입력된 역상태신호를 다중화하여 역상태신호를 출력하는 다중화부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유니트간 절체를 위한 디바운싱 장치.