KR910005490B1

KR910005490B1 - 동기식 전송시스템의 수신카운터 위상동기회로

Info

Publication number: KR910005490B1
Application number: KR1019880016678A
Authority: KR
Inventors: 김봉태
Original assignee: 재단법인 한국전자통신연구소; 경상현; 한국전기 통신공사; 이해욱
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1991-07-31
Also published as: JPH02202733A; US5003560A; KR900011197A; JPH0834457B2

Abstract

내용 없음.

Description

동기식 전송시스템의 수신카운터 위상동기회로

제1도는 본 발명의 기능을 설명하기 위한 블록다이아 그램.

제2도는 본 발명의 세부회로도.

제3도는 본 발명의 동작상태를 나타내는 상태천이도,

제4도는 위상동기 과정을 나타내는 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4, 6 : ＮOＲ게이트 5 : D플립플롭

7 : 인버터

본 발명은 위상동기회로에 관한 것으로 특히 동기식 전송 시스템의 다중화된 데이터 스트림에 포함된 동기패턴의 위상에 수신 카운터의 위상을 동기시키는 수신 카운터 위상동기회로에 관한 것이다.

디지틀 다중화 시스템에서 동기식 전달모드(ＳＴＭ)를 채택하여 다중화된 데이터 스트림을 전송할 때 수신 측에서 수신된 데이터 분류를 위한 정보 즉 동기패턴을 다중화된 비트 스트림에 포함시켜 전송하는 방식은 전화 교환망이나 여러 가지 데이터 통신망의 장거리 전송에 있어서 널리 사용되고 있는데, 이러한 전송방식에는 약속된 데이터 패턴을 비주기적으로 보내는 비동기식(Asynchronous）방식과 주기적으로 보내는 동기식(Synchronous)방식이 있으며, 동기식 방식을 이용하는 경우 수신측에서 데이터 분류를 위한 타이밍(Timing)을 제공하는 수신 카운터의 위상에 데이터 스트림에 포함된 동기 패턴의 위상에 신속하고 효과적으로 동기시키는 회로가 필요로 하게 된다. 그러나 전화교환망이나 데이터 통신망에서 표준화된 전송속도 및 표준화된 전송평태에서의 위상동기회로는 많이 연구, 개발되어 있으나 표준화되지 않은 전송속도 및 전송형태에서도 일반적으로 널리 이용가능한 위상동기 회로는 개발되지 않고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발생된 것으로 종래 동기 카운터 칩의 기본동작 모드인 카운트 업(Count-up)모드 및 병렬모드(Parallel Road)모드의 두가지 모드만을 제어하면서 임의의 주기(Ｔ)를 갖는 동기신호나 동기패턴이 포함된 바이너리(Binary)형태의 직렬데이터 스트림에서 동기신호나 동기패턴의 위상에 카운터의 위상을 항상 일정하게 동기시키는 기능을 수행하고 표준화하지 않은 전송속도 및 전송 형태나 전송선로상의 에러 등에 의한 일시적 동기패턴의 일치나 동기패턴의 손실에도 카운터가 갖고 있는 과거의 위상정보를 간직하여 데이터의 에러와 손실을 최소화하여 표준화되지 않은 전송속도 및 전송형태에서도 일반적으로 널리 사용 가능하게 하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 Ｄ플립플롭의 Ｄ입력단자에는 제1ＮＯＲ논리 수단을 연결하고, 상기 Ｄ플립플롭의 출력단에는 제2ＮＯＲ 논리수단을 연결하되 상기 제1ＮＯＲ논리수단은 프레임 동기패턴 검출수단의 출력과 제2ＮＯＲ논리 수단의 출력을 그 입력으로 하고, 상기 제2ＮＯＲ논리수단의 입력은 카운터의 위상정보와 상기 Ｄ 플립플롭의 출력을 그 입력으로 하며, 최종적으로 카운터 동기 모드 제어신호를 출력시키는 ＯＲ논리수단은 상기 ＮＯＲ논리수단의 출력과 인버터를 통해 입력한 프레임 동기패턴 검출수단의 출력을 그 입력으로 해서 구성하여, Ｄ플립플롭은 최종적으로 출력하는 카운터 동기코드 제어신호의 동작조건을 제한시켜 표준화되지 않은 전송속도 및 전송형태가 선로상의 에러등으로 인해 우연히 일치된 동기패턴의 검출을 방지하며, 그 외의 논리수단들로 구성된 조합회로는 상기 Ｄ플립플롭의 출력과 다른 두입력으로부터 제어신호를 발생하여 카운터의 위상을 수신데이터 스트림의 동기패턴의 위상에 항상 일치시켜 데이터의 손실을 최소화하여 종래의 문제점을 해결한다.

이하 첨부된 도면을 사용하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 기능을 설명하기 위한 블록다이아그램이고, 제2도는 본 발명의 세부회로도, 제3도는 본 발명의 동작 상태를 나타내는 상태전이도, 제4도는 위상동기 과정을 나타내는 타이밍도이다.

여기에서 ｘ는 프레임 동기패턴 검출수단(1)의 출력신호로서 직렬비트 스트림에서 약속된 동기패턴이 검출되는 경우에는 논리신호 ０이 되고 그렇지 않은 경우에는 1이 되는 논리상태의 출력신호를, ｙ는 카운터(3)로부터의 궤환신호 즉 카운터(3)의 기준 위상정보를, ｚ는 이 ｘ와 ｙ를 입력으로 하여 위상동기 회로(2)에서 결정된 출력신호로 논리상태 0이면 병렬로드 모드로 카운터(3)를 제어하고 1이면 카운트업모드로 카운터(3)를 제어하는 신호를 각기 나타낸다.

제1도에서 프레임 동기패턴 검출수단(1)은 수신된 직렬비트 스트림에서 약속된 동기패턴을 검출하는 기능을 수행하여 그 결과를 출력신호(

)로서 위상동기회로(2)에 송출한다. 위상동기회로(2)는 상기 프레임 동기패턴 검출수단(1)의 출력신호(

)와 카운터(3)로부터의 궤한 신호(

)를 입력해서 카운터(3)의 주기 Ｔ이내에서 규정된 동기패턴이 검출되면 출력신호(ｚ)를 0으로 하여 카운터(3)를 병렬로드 모드로 제어해서 수신 다중화 데이터의 분류를 위한 시스템에 동기된 타이밍 신호를 공급하게 하며, 규정된 동기패턴이 검출되지 않으면 출력신호(ｚ)를 1로 하여 카운터(3)를 카운트업 모드로 제어해서 주기 T이내에서 규정된 동기패턴이 검출될 때까지 계속 카운팅하게 하고, 표준화되지 않은 전송속도 및 전송형태에 있어서 우연한 일치로 인한 동기패턴이 검출되거나 전송선로상의 에러로 인한 동기패턴이 검출될때 카운터(3)를 카운트업 모드로 유지하여 규정된 동기패턴이 검출될때까지 반복해서 카운팅하게 하는 기능을 가진다. 카운터(3)는 어떤 패턴에 대해 주기성을 가지는 프레임 동기패턴 검출수단(1)의 출력신호(

)와 동일한 주기를 갖는 카운터(3)의 궤환신호(

)를 상기 위상동기회로(2)로 궤환시키고, 위상동기회로(2)로부터의 제어신호(ｚ)를 수신하여 카운트업 모드와 병렬로드 모드에 따라 동작하여 이 입력신호(ｚ)에 동기된 타이밍을 수신다중화 스트림의 데이터 분류를 하는 시스템에 송출하게 하는 기능을 수행한다.

제2도는 본 발명의 상세한 회로도이다.

제1ＮOR게이트(4)는 프레임 동기패턴 검출수단(1)의 출력신호(이하 ｘ라 한다)를

로 하여 입력함과 동시에 제2NOR게이트(6)의 출력도 함께 입력하여 두 입력신호가 모두 ０일때만 1이 되는 출력신호를 Ｄ플립플롭의 Ｄ단자에 입력시키는 기능을 수행한다.

Ｄ플립플롭(5)은 상기 제1NOR 게이트의 출력과 클럭펄스를 입력하여 카운터(3) 제어신호(이하 ｚ라 한다)가 카운터(3)를 병렬로드로 동작할 수 있게 하는 조건을 만들어 제2NOR 게이트(6)로 출력하는 기능을 수행한다.

즉, Ｄ플립플롭(5)의 출력(이하 Ｑ라 한다)가 0일때만 ｚ가 1로 바뀔수 있게 하는 기능을 수행한다.

제2NOR 게이트(6)는 상기 Ｄ 플립플롭(5)의 출력과 동시에 카운터(3)의 위상정보(이하 ｙ라한다)를

로하여 이 두입력신호가 모두 0일때만 1이 되는 출력신호를 ＯＲ게이트(8)로 출력하는 기능을 가진다. ＯＲ게이트(8)는 상기 제2NOR게이트(6)의 출력신호와 동시에

를 입력하여 카운터 제어신호(ｚ)를 출력하는 기능을 수행한다.

이렇게 구성된 본 발명의 구체적 동작상태를 제3도의 상태천이도와 제4도의 타이밍도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 Ｄ플립플롭(5)의 초기상태가 '0'인 경우에는 첫째, ｘ와ｙ가 각각 '0.0'이면 즉 입력비트 스트림의 동기패턴의 위상과 카운터(3)의 위상이 동기된 경우 Ｄ플립플롭(5)은 '0' 상태를 그대로 유지하고 이때 ｚ는 '0'이 되어 카운터(3)가 병렬로드 모드로 동작하게 된다. 이 상태를 제4도의 (12)에 나타내었다.

둘째, 입력신호 ｘ 및 ｙ가 각각 '0.1'또는 '1.1'이 되면 Ｄ플립플롭(5)의 출력(Ｑ)은 '0'상태를 유지하면서 ｚ가 '1'이 되어 카운터(3)가 카운트업 모드로 동작하게 된다. 이때 입력신호 ｘｙ가 '0.1'인 경우에는 카운터(3)가 병렬로드 모드로 된 후 주기 Ｔ이내에 직렬비트 스트립중에 동기패턴과 일치하는 패턴이 검출된 경우는 무시된다. 이 상태를 제4도의 (10)과(11)에 나타내었다.

셋째, 입력신호 ｘ 및 ｙ가 각각 '1.0'이면 임의의 동기패턴 위치로부터 주기 Ｔ후에 입력비트 스트립중에서 동기패턴이 검출되지 않는 경우로서 처음 가정한 패턴의 위상을 실제의 동기신호의 위상으로 볼 수 없으므로, 즉 주기성을 위반한 경우이므로 Ｄ플립플롭(5)의 출력상태 （Ｑ)를 '0'에서 '1'로 바꾸어 새로운 동기패턴을 기다리며 이때 ｚ는 '1'이 되어 카운트업 모드로서 카운터(3)를 제어하여 카운팅을 계속하면서 기다리게 한다. 이러한 상태를 제4도(9)에 나타내었다.

한편 Ｄ플립플롭(5)의 초기상태가 '1'인 경우를 보면 다음과 같다.

첫째, 입력신호 ｘ 및 ｙ가 각각 '0,0' 또는 '0,1' 이면 새로운 동기 패턴의 위치를 기다리고 있던 상태이므로 Ｄ플립플롭(5)의 출력(Ｑ)은 '1'에서 '0'으로 바뀌고 ｚ는 '0'이 되어 카운터(3)가 병렬로드 모드로 동작하게 한다. 이 상태를 제4도의 (13)에 나타내었는데 점선은 Ｄ플립플롭(5)의 초기상태가 '1'인 경우를 의미한다.

둘째, 입력신호 ｘ 및 ｙ가 각각 '1,1' 또는 '1,0'인 경우 Ｄ플립플롭(5)의 출력상태(Ｑ)는 1상태에 그대로 머무르면서 동기패턴을 기다린다. ｚ는 1이 되어 카운터(3)가 계속 카운팅하게 한다. 이 상태를 제4도의 (9),(10)에 나타내었다.

이상과 같이 구성되어 작동하는 동기식 전송시스템의 수신카운터 위상동기회로는 다음과 같은 특유한 작용효과가 있다.

첫째, 본 발명은 기존 카운터칩의 기본모드인 카운터업 병렬동기 모드만을 제어하면서 동기패턴의 위상에 카운터(3)의 위상을 동기시키는 방식을 사용하여 선로에러등에 의한 일시적 동기패턴의 손실에도 카운터가 갖고 있는 과거의 위상정보를 간직하여 데이터의 손실을 최소화 한다.

둘째, 표준화되지 않은 전송속도 및 형태에서도 동기신호의 위상에 신속하고 효과적으로 동기시킬 수 있어 사용범위가 넓고 신뢰성이 있다. 즉 수 KHz의 전송속도에서부터 수백 ＭHz(대략 250ＭHz)에 이르기까지 폭넓게 이용되고, 표준화된 전송속도에서 사용하는 상업적으로 제작된 위상동기칩들을 다양한 전송속도에서 직접 이용할 수 없으므로 본 발명은 동기식 방식을 이용한 모드 디지털 시스템의 인터페이스에 이용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 간단한 회로로 구성되어 수신 직렬 비트스트림에 포함된 동기패턴의 위상에 카운터의 위상을 신속하고 효과적으로 동기시켜 데이터의 손실을 최소화하고 다양한 전송속도의 디지털 시스템의 인터페이스에 널리 이용가능하여 그 사용범위가 넓고 경제적인 뛰어난 발명이라 할 수 있다.

Claims

Ｄ플럽플립회로(5)의 Ｄ입력단자에는 제1ＮＯＲ논리수단(4)을 연결하고, 상기 Ｄ 플립플롭(5)의 출력(Ｑ)단에는 제2ＮＯＲ 논리수단(6)을 연결하되, 상기 제1NOR 논리수단(4)은 제1입력(
)과 상기 제2NOR논리수단(6)의 출력을 그 입력으로 하고, 상기 제2NOR논리 수단(6)은 제2입력(
)과 상기 Ｄ플립플롭회로(5)의 출력을 그 입력으로 하며, 최종출력(ｚ)을 출력시키는 OR 논리수단(8)은 상기 제2NOR논리수단(6)의 출력과 인버터(7)를 통해 입력되는 제1입력의 반전신호(ｘ)을 그 입력으로 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 동기식 전송시스템의 수신 카운터 위상동기회로.