專利名稱：用于同步傳輸系統的時鐘信號測試設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于同步傳輸系統的時鐘信號測試設備；而且，更具體地涉及對時鐘信號進行有效的測試以便由此改善系統性能的設備。
眾所周知，廣泛應用同步傳輸系統(STS)以在給定的通信路徑中容納盡可能多的語音/數據信道。具體來說，STS把異步幀數據，例如北美洲的數字信號級1(DS-1)或歐洲的數字信號級1(DS-1E)變換成為例如同步傳送模塊級1(STM-1)的同步幀數據，在進行變換時使用了一組輔助數據。DS-1和DS-1E數據分別表示第一傳送速率、例如1.544Mbps的脈沖編碼調制(PCM)串行數據和第二傳送速率、例如2.048Mbps的PCM串行數據，而STM-1數據表示第三傳送速率、例如155.5Mbps的PCM并行數據。這種變換操作一般是根據國際電信聯盟標準化組織(International Standards Union_Telecommunications Standardization Sector)(ITU-TS)頒布的同步數字層(SDH)來完成的。
為了有效地執行變換操作，在STS中通常提供了兩個輔助單元組(tributary unit group)(TUG)時鐘信號，這兩個TUG時鐘信號用預定的相同時鐘頻率、例如6MHz來表示，其中之一用作系統主時鐘信號。一旦從這兩個將被用在STS中的TUG時鐘信號中選擇的一個TUG時鐘信號被發現是不正確的或失效，STS就立即用另一個TUG時鐘信號代替該不正確的TUG時鐘信號，以便利用替換的TUG時鐘信號來繼續變換過程。
如本領域中眾所周知的，對于兩個TUG時鐘信號中每一個的這種檢錯操作是利用傳統的時鐘信號測試方法來完成的。在這種傳統的時鐘信號測試方法中，一般采用兩個多諧振蕩器以及與這兩個多諧振蕩器中每一個耦合的幾個電阻和電容器來測定每一個TUG時鐘信號是正常的還是不正常的。就是說，如果一TUG時鐘信號有預定的一段時間沒有被提供給其相應的多諧振蕩器，就認為該TUG時鐘信號是不正確的，該段時間取決于正比于與相應多諧振蕩器耦合的電阻和電容器的總阻抗值的時間常數。
但是，由于傳統的時鐘信號測試方法不得不采用例如電阻和電容器這樣的模擬電路來對兩個TUG時鐘信號的每一個進行測試，所以準確地調節電路參數來獲得在測試每一個TUG時鐘信號時使用的預定時間段是相當困難的，這樣一來就降低了STS的性能。
因此，本發明的主要目的是提供供STS使用的、通過采有有效的時鐘信號測試方法測試時鐘信號以便由此改善STS的性能的設備。
根據本發明，提供了用于同步傳輸系統(STS)的、對由STS內的裝置提供的N個時鐘信號進行測試的時鐘信號測試設備，N是大于1的正整數，N個時鐘信號分別用第一預定時鐘頻率表示，該時鐘信號測試設備包括第一發生裝置，用于響應由STS內的系統控制器發出的復位信號接收N個時鐘信號，并為接收到的N個時鐘信號的每一個產生一誤差基準信號；裝置，用于提供由第二預定時鐘頻率表示的一基準時鐘信號；第二發生裝置，用于根據N個時鐘信號、基準時鐘信號和誤差基準信號為N個時鐘信號產生第一組誤差檢測信號；第三發生裝置，用于根據基準時鐘信號和誤差基準信號為N個時鐘信號產生第二組誤差檢測信號；以及第四發生裝置，用于邏輯地組合第一和第二組誤差檢測信號，以便由此產生表示N個時鐘信號中每一個的狀態的信息。
根據以下參看附圖
給出的對優選實施例的描述將明了本發明的上述及其它目的和特點，該附圖是本發明的功能方框圖，它表示對時鐘信號進行測試的新穎的設備。
參看附圖，它表示本發明的在STS中使用的、對N個時鐘信號進行測試的新穎設備100的方框圖，N是大于1的正整數。眾所周知，在STS內通常提供了兩個TUG時鐘信號TCLK1和TCLK2，以便在其中有效地執行一系列處理，這些時鐘信號用預定的相同時鐘頻率、例如6MHz來表示并由STS內的管理單元3的多路復用器/多路分解器(AU3 MUX/DEMUX)單元(未示出)產生。發明的設備100包括第一、第二和第三誤差檢測裝置20、40和60，第一和第二誤差判定裝置80和90。
如圖所示，第一和第二TUG時鐘信號TCLK1和TCLK2以及基準時鐘信號RCLK被提供給第一、第二和第三誤差檢測裝置20、40和60中的每一個，其中三個時鐘信號中的每一個都包括邏輯高和低狀態。基準時鐘信號RCLK，由時鐘發生器70產生，并用預定的相同時鐘頻率或預定的不同時鐘頻率來表示，被用來通過利用以下將詳細描述的本發明的新穎的時鐘信號測試方法對第一和第二TUG時鐘信號TCLK1和TCLK2進行有效的測試。
第一誤差檢測裝置20，它包括一計數器22、一誤差檢測電路24和一D觸發器(F/F)26，產生表示第一TUG時鐘信號TCLK1的狀態的第一誤差檢測信號EDS1，并響應從STS內的系統控制器(未示出)輸入給計數器22的復位(RE)端的復位信號RES，接收耦合到計數器22的時鐘脈沖(CP)端的第一TUG時鐘信號TCLK1并開始對該時鐘信號TCLK1的例如邏輯高電平的個數進行計數，其中計數器22可以利用多個觸發器(F/F)(未示出)來實現。例如，如果包括邏輯高和低電平的第一TUG時鐘信號TCLK1被連續地提供給計數器22的CP端，計數器22就順序地計數這些邏輯高電平的個數并通過其輸出端(Q)產生相應于每一計數值的邏輯高或低信號，其中該輸出端(Q)是與計數器22內的F/F中放置于最高級的一個F/F相連的輸出端。因此，在這種情況下，計數器22的輸出將是具有邏輯高和低電壓的脈沖序列信號。
另一方面，如果在執行計數操作期間，有預定的一段時間TP沒有把第一TUG時鐘信號TCLK1提供給計數器22的CP端，計數器22就維持相應于先前計數值的邏輯高或低信號，其中TP是正數，且被維持的邏輯高或低信號被保持并經輸出端(Q)進行輸出，直到恢復向計數器22提供第一TUG時鐘信號TCLK1。在本發明的一優選實施例中，時間段TP根據計數器22內的F/F的個數來確定。應當指出，F/F的個數可以取決于STS的性能需求。然后把經計數器22處理的輸出、即脈沖序列信號或邏輯高或低信號作為第一誤差基準信號ERS1提供給誤差檢測電路24和第三誤差檢測裝置60的誤差檢測電路62。
包括具有多個F/F的一計數裝置的誤差檢測電路24的輸入是來自計數器22的第一誤差基準信號ERS1和來自AU3 MUX/DEMUX單元的第二TUG時鐘信號TCLK2。誤差檢測電路24對向其提供的輸入作出響應，有選擇地產生分別表示第一TUG時鐘信號TCLK1的正常或異常狀態的邏輯低或高信號。具體來說，響應來自計數器22的脈沖序列的第一誤差基準信號ERS1，誤差檢測電路24計算第二TUG時鐘信號TCLK2的邏輯高電平的個數。一旦在誤差檢測電路24中開始計數操作，它就產生表示第一TUG時鐘信號TCLK1是正常的邏輯低信號。
另一方面，響應邏輯高或低信號的誤差基準信號ERS1，誤差檢測電路24等待一段預定的容許時間TTP，TTP表示STS能夠根據第一TUG時鐘信號穩定地進行操作的時間間隔，并根據在誤差檢測電路24內的F/F的個數來確定，而F/F是根據國際電信聯盟(ITU)建議的Go 708協議準備的。
在本發明的一優選實施例中，如果在邏輯高或低信號產生之后，在容許時間段TTP結束之前把脈沖序列的第一誤差基準信號ERS1再提供給誤差檢測電路24，誤差檢測電路24就發出表示第一TUG時鐘信號TCLK1是正常的邏輯低信號；否則，它就輸出表示第一TUG時鐘信號TCLK1是不正確或是失效的邏輯高信號。然后把由誤差檢測電路24處理的邏輯高或低信號作為第一誤差檢測信號EDS1提供給D F/F26的D端。
如圖所示，D F/F26的D和CLK端的輸入分別是來自誤差檢測電路24的第一誤差檢測信號EDS1和來自時鐘發生器70的基準時鐘信號RCLK。如本領域眾所周知的，D F/F26只在基準時鐘信號RCLK的每一個上升沿(PGT)被觸發，這一點用在D F/F26的CLK輸入端上的一小三角來表示，其中第一誤差檢測信號EDS1被延遲一個時鐘周期。就是說，在D F/F26內，來自誤差檢測電路24的第一誤差檢測信號EDS1在基準時鐘信號RCLK的PGT被鎖存。然后在后續的PGT上輸出該被鎖存的第一誤差檢測信號EDS1。只要基準時鐘信號RCLK被輸入給D F/F26的CLK輸入端，這一操作就順序地被重復。D F/F26的輸出、即具有邏輯高或低值的第一誤差檢測信號EDS1然后被提供給第一誤差判定裝置80。
第二誤差檢測裝置40包括計數器42、誤差檢測電路44和D F/F46，除利用輸入給計數器42的時鐘信號TCLK2和輸入給誤差檢測電路44的TCLK1對第二TUG時鐘信號TCLK2進行測試外，第二誤差檢測裝置40基本上與第一誤差檢測裝置20相同，所以，為簡單起見，在此省略對其的詳細描述。計數器42的輸出是一邏輯高和低電平的脈沖序列信號或是一邏輯高或低信號，D F/F46的輸出是第二誤差檢測信號EDS2。D F/F46的第二誤差檢測信號EDS2被傳送給第二誤差判定裝置90，而計數器42的輸出、即脈沖序列信號或邏輯高或低信號被當作第二誤差基準信號ERS2提供給第三誤差檢測裝置60的誤差檢測電路66。
如圖所示，當第一和第二TUG時鐘信號TCLK1和TCLK2都失效時，用包含第一和第二誤差檢測單元61和65的第三誤差檢測裝置60來對它們中的每一個進行有效的測試。在第三誤差檢測裝置60中對兩個TUG時鐘信號的每一個的測試過程按照與在第一誤差檢測裝置20或第二誤差檢測裝置40中非常相似的方法來完成。
具體來說，第一誤差檢測單元61的誤差檢測電路62的輸入是計數器22的輸出、即脈沖序列信號或邏輯高或低信號的第一誤差基準信號ERS1和來自時鐘發生器70的基準時鐘信號RCLK，其中誤差檢測電路62包括由多個F/F構成的一計數裝置。根據第一誤差基準信號ERS1，誤差檢測電路62通過利用基準時鐘信號RCLK產生邏輯高或低信號，其中在這一操作中使用與在誤差檢測裝置24中使用的方法相同的方法；因此，為簡單起見，在此不再贅述。
此后，在誤差檢測電路62產生的邏輯高或低信號被提供給第一誤差檢測單元61的D F/F63的D端，該被產生的信號在其中經受與在D F/F26中相同的處理，因此，為簡單起見，省略對D F/F63的詳述。D F/F63的輸出是具有邏輯高或低值的第三誤差檢測信號EDS3，它被輸出給第一誤差判定裝置80。
除誤差檢測電路66的輸入是來自計數器42的第二誤差基準信號ERS2外，包括誤差檢測電路66和D F/F67的第二誤差檢測單元65基本上與第一誤差檢測單元61相同，因此，為簡單起見，再次省略對第二誤差檢測單元65的詳細描述。D F/F67的輸出是具有邏輯高或低值的被鎖存的第四誤差檢測信號EDS4，它被提供給第二誤差判定裝置90。
具有一“或”門的第一誤差判定裝置80的輸入是分別由第一誤差檢測裝置20的D F/F26和第一誤差檢測單元61的D F/F63提供的第一和第三誤差檢測信號EDS1和EDS3。如果第一誤差判定裝置80的兩個輸入中的任一個具有邏輯高值，它就產生第一誤差指示信號EIS1并把該第一誤差指示信號EIS1提供給STS的主控單元(MCU)(未示出)。與此類似，具有一“或”門的第二誤差判定裝置90的輸入是分別來自第二誤差檢測裝置40的的D F/F46和第二誤差檢測單元65的D F/F67的第二和第四誤差檢測信號EDS2和EDS4。如果第二誤差判定裝置90的兩個輸入的任一個具有邏輯高值，它就產生第二誤差指示信號EIS2以把該第二誤差指示信號EIS2提供給MCU。對兩個TUG時鐘信號中任一個的誤差指示信號作出響應，MCU立即把另一時鐘信號提供給STS，以便STS能夠繼續完成其功能。盡管為簡單起見沒有進行描述，但應當認識到，通過利用與在兩個TUG時鐘信號情況下相同的方法同樣能夠對具有相同時鐘頻率的兩個或更多的其它時鐘信號進行測試。因此，能夠通過利用僅包含數字電路的新穎的時鐘信號測試設備，有效地測試兩個TUG時鐘信號中的每一個，并能夠便利地調整它們的參數值，由此改善了STS的性能。
雖然已對于該特定實施例描述了本發明，但對本領域普通技術人員而言，不違背在所附權利要求中被限定的發明的精神且不超出其范圍可進行許多改進是顯而易見的。
權利要求
1.一種用在同步傳輸系統(STS)中的時鐘信號測試設備，用于測試從STS內的裝置提供的N個時鐘信號，N是大于1的正整數，其中N個時鐘信號分別用第一預定時鐘頻率來表示，該時鐘信號測試設備包括第一發生裝置，用于響應由包括在STS內的系統控制器發出的復位信號接收N個時鐘信號，并為接收到的N個時鐘信號中的每一個產生一誤差基準信號；用于提供由第二預定時鐘頻率表示的基準時鐘信號的裝置；第二發生裝置，用于根據N個時鐘信號、基準時鐘信號和誤差基準信號為N個時鐘信號產生第一組誤差檢測信號；第三發生裝置，用于根據基準時鐘信號和誤差基準信號為N個時鐘信號產生第二組誤差檢測信號；以及第四發生裝置，用于邏輯地組合第一和第二組誤差檢測信號，以便由此產生表示N個時鐘信號中每一個的狀態的信息。
2.權利要求1的時鐘信號測試設備，其中該第一發生裝置通過利用一計數器來操作。
3.權利要求2的時鐘信號測試設備，其中該第一發生裝置包括用于檢查N個時鐘信號中的每一個是否在一第一預定時間段內被連續地向其提供，以產生一相應于檢查結果的信號的裝置，其中該第一時間段利用該計數器和該復位信號來確定；以及用于響應檢查裝置產生的信號，有選擇地產生第一或第二種脈沖信號作為所述每一時鐘信號的誤差基準信號的裝置。
4.權利要求3的時鐘信號測試設備，其中該第二發生裝置通過使用一計數器來操作。
5.權利要求4的時鐘信號測試設備，其中該第二發生裝置包括用于檢測N個時鐘信號中每一個的誤差基準信號在第二預定時間段內是否具有第一種脈沖信號，以便由此產生相應于檢測結果的信號的裝置，該第二時間段根據該計數器和與N個時鐘信號中的所述每一個時鐘信號不相同的任一個時鐘信號來確定；以及用于響應該檢測裝置產生的信號，為所述每一時鐘信號有選擇地產生第一或第二邏輯電平作為第一組中的誤差檢測信號的裝置。
6.權利要求4的時鐘信號測試設備，其中該第三發生裝置包括用于檢測N個時鐘信號中每一個的誤差基準信號在第三預定時間段內是否具有第一種脈沖信號，以便由此產生相應于檢測結果的信號的裝置，其中該第三時間段根據計數器和基準時鐘信號來確定；以及用于響應該檢測裝置產生的信號，為所述每一時鐘信號有選擇地產生第一或第二邏輯電平作為第二組中的誤差檢測信號的裝置。
7.權利要求3的時鐘信號測試設備，其中該第四發生裝置用多個“或”門來操作。
8.權利要求1的時鐘信號測試設備，還包括使第一和第二組中的誤差檢測信號中的每一個與第四發生裝置接口的接口裝置。
9.權利要求8的時鐘信號測試設備，其中該接口裝置利用多個D觸發器來操作。
10.權利要求1的時鐘信號測試設備，其中的N是2。
11.包括權利要求1至10的任一權利要求所述的時鐘信號測試設備的一種同步傳輸系統。
全文摘要
供同步傳輸系統(STS)使用的一設備有效地測試由STS內的設備提供的N個時鐘信號，首先接收N個時鐘信號以便為其中的每一個產生一誤差基準信號。然后在一時鐘發生器中產生基準時鐘信號。在第一誤差檢測裝置中產生第一組誤差檢測信號。此后，在第二誤差檢測裝置中產生第二組誤差檢測信號。最后，第一和第二組誤差檢測信號在誤差判定裝置中被邏輯組合，由此產生表示N個時鐘信號中每一個的狀態的信息。
文檔編號H04J3/06GK1157510SQ9611419
公開日1997年8月20日 申請日期1996年12月30日 優先權日1995年12月30日
發明者河在述 申請人:大宇通信株式會社