KR0171277B1

KR0171277B1 - Extended General Purpose Switch

Info

Publication number: KR0171277B1
Application number: KR1019920023826A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 정장호; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1999-03-30
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: KR940017940A

Abstract

본 발명은 확장된 범용스위치에 관한 것으로, 특히 입력신호간에 충돌이 발생할 경우 분리기 및 결합기의 콘트롤 신호를 바꾸어 단위스위치의 연결상태를 변화시켜 최상의 연결성을 확보하고자한 확장된 범용스위치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명의 목적은 외부콘트롤 신호에 따라 입력신호를 분리시키는 분리수단과, 상기 분리수단으로부터 출력된 신호를 스위칭하는 스위칭수단과, 상기 스위칭수단으로부터 출력된 신호를 외부콘트롤 신호에 따라 결합하여 출력하는 결합수단을 구비함으로써 달성되는 것이다.The present invention relates to an extended general-purpose switch, and more particularly, to an extended general-purpose switch for changing the connection state of a unit switch by changing control signals of a separator and a combiner when a collision occurs between input signals. An object of the present invention is to separate the input signal according to the external control signal, switching means for switching the signal output from the separating means, and outputting the combined signal output from the switching means in accordance with the external control signal It is achieved by providing a coupling means.

Description

Extended General Purpose Switch

제1도는 종래 8×8 범용 스위치 구성도.1 is a block diagram of a conventional 8x8 general-purpose switch.

제2도는 제1도의 단위스위치 동작 특성도로서,2 is a unit switch operation characteristic diagram of FIG.

(a)는 입력을 직선으로 출력에 연결시키는 스위치의 특성이고,(a) is the characteristic of the switch that connects the input to the output in a straight line,

(b)는 입력을 엇갈리게 출력에 연결시키는 스위치의 특성이다.(b) is the characteristic of a switch that connects the inputs to the outputs staggered.

제3도는 제1도의 동작설명을 보인 스위치 연결구성도.3 is a switch connection diagram showing the operation of FIG.

제4도는 제1도의 동작설명 중 입력신호간의 충돌로 인한 스위치의 오동작 표시도.4 is a diagram showing malfunction of a switch due to a collision between input signals in the operation description of FIG.

제5도는 본 발명 확장된 범용 스위치 구성도.5 is an expanded general-purpose switch configuration of the present invention.

제6도는 제5도의 동작설명을 보인 스위치 연결구성도.6 is a switch connection diagram showing the operation of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 분리기 2: 스위치단1: Separator 2: Switch stage

3 : 결합기3: combiner

본 발명은 확장된 범용스위치에 관한 것으로, 특히 입력신호간에 충돌이 발생할 경우 연결상태를 변환시켜 최상의 연결성을 가지고자한 확장된 범용스위치에 관한 것이다.The present invention relates to an extended general-purpose switch, and more particularly, to an extended general-purpose switch intended to have the best connectivity by converting a connection state when a collision occurs between input signals.

종래의 범용스위치는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이 2×2 스위치를 단위로 하여 3단으로 구성되어 있으며 각단은 4개씩의 단위스위치로 구성되었다.Conventional general-purpose switch is composed of three stages as a unit 2 × 2 switch as shown in Figure 1 of the accompanying drawings, each stage is composed of four unit switches.

여기서 입력신호와 출력신호를 나타내는 000-111은 0부터 7까지의 레벨을 붙인후 2진수로 표현한 것이고 Cij는 I번째 단의 j번째 단위스위치의 콘트롤 비트를 나타낸 것이다.In this case, 000-111 representing the input signal and the output signal are expressed in binary numbers after adding the levels from 0 to 7, and Cij represents the control bits of the j-th unit switch of the I-th stage.

또한 제1도에 도시된 바와 같은 단위스위치는 제2도에 도시한 (a)와 같이 입력을 그대로 출력에 연결시키는 스위치의 동작 특성과 (b)와 같이 입력을 엇갈리게 하여 출력에 연결시키는 스위치의 동작특성으로 조합된다.In addition, the unit switch as shown in FIG. 1 is an operating characteristic of a switch that connects an input to an output as shown in (a) of FIG. 2 and a switch that connects the input to an output by staggering an input as shown in (b). Combined with operating characteristics.

아울러 입력이 N이고 출력이 N인 N×N스위치를 구성하려면 단은 log₂N단으로 구성하며 각단은 N/2개의 단위스위치로 구성된다.In addition, to configure an N × N switch with an input of N and an output of N, the stage consists of log ₂ N stages, and each stage consists of N / 2 unit switches.

여기서 단위스위치의 개수를 구하고자 하면 아래 식(1)과 같다.If you want to find the number of unit switches, Equation (1) below.

S : N×N 스위치를 구성하는데 필요한 단위스위치의 갯수.S: Number of unit switches required to configure N × N switches.

N : 입력과 출력의 갯수N: number of inputs and outputs

이와같은 조건으로 구성된 제1도의 8×8범용 스위치의 동작을 설명하면 각각의 입력은 그 입력이 출력되고자 하는 곳의 라벨을 어드레스로 가지게 되며 이 어드레스로 각각의 단위스위치(C₁₁-C_14,C₂₁-C₂₄, C₃₁-C₃₄₎를 콘트롤 한다.Referring to the operation of the 8 × 8 general-purpose switch of FIG. 1 configured under such conditions, each input has an address where the input is to be outputted as an address, and each unit switch (C ₁₁ -C _14, C ₂₁ -C ₂₄ , C ₃₁ -C ₃₄₎ .

이를 좀더 상세히 설명하면 출력 어드레스는 3비트로 구성되어 있으며, 첫 번째 비트를 MSB라 할 경우 첫 번째 단에서는 어드레스의 첫 번째 비트를 이용하여 콘트롤하고 두 번째 단에서는 비트로 콘트롤하고 세 번째 단에서는 세 번째 비트로 콘트롤 하게 된다.In more detail, the output address is composed of 3 bits. When the first bit is MSB, the first bit is controlled using the first bit of the address, the second bit is controlled by the bit, and the third bit is controlled by the third bit. To control.

상기에서 입력신호의 어드레스가 0인 경우는 단위스위치의 윗쪽출력에 연결시키며 입력신호의 어드레스가 1인 경우는 단위스위치의 아래쪽 출력에 연결시킨다.If the address of the input signal is 0, it is connected to the upper output of the unit switch. If the address of the input signal is 1, it is connected to the lower output of the unit switch.

이와같은 조건으로 제3도와 같이 입력신호가 000일 경우에는 첫 번째 단에서는 어드레스의 첫 번째 비트가 0이지만 단위 스위치의 특성이 입력신호를 엇갈리게 출력하므로 아래쪽으로 출력되고 두 번째 단에서는 어드레스의 두 번째 비트가 0이지만 단위 스위치의 특성에의해 아래쪽으로 출력되며 세 번째 단에서도 어드레스의 세 번째 비트가 0이지만 단위스위치의 특성에 의해 아래쪽으로 출력되어 최종출력은 111이 되는 것이다.In this condition, when the input signal is 000 as shown in FIG. 3, the first bit of the address is 0 in the first stage, but the characteristics of the unit switch are output downwards because the input signal is staggered, and in the second stage, the second bit of the address is output. Although the bit is 0, it is output downward by the characteristics of the unit switch. In the third stage, the third bit of the address is 0, but it is output downward by the characteristics of the unit switch, so the final output is 111.

그러나 이와같은 종래 범용스위치는 스위칭 가능한 조합의 수는 2^N/2*log2N=N^N/2개인데 반하여 조합가능한 모든 출력의 수는 N!으로서 N!N^N/2이므로 100%연결성은 불가능하다.However, such a conventional general-purpose switch, the number of switchable same combination is ^{2 N / 2 * log2N = N} N / 2 gae inde against combinations of all possible output is 100% connectivity because N! N ^{N / 2} as a N! Is not possible .

이것은 제4도에 도시된 바와 같이 입력신호를 100으로 하여 110으로 출력하려 하였으나 000으로 입력된 신호와 두 번째 단에서 충돌되어 출력이 100으로 되어 원하지 않는 스위칭이 되는 문제점을 유발시키게 된다.As shown in FIG. 4, the input signal is set to 100 and outputted to 110, but the input signal is input to 000 and collides in the second stage, causing the output to be 100, causing unwanted switching.

따라서 본 발명의 목적은 입력신호간에 충돌이 발생할 경우 연결상태를 변환시켜 충돌을 방지함으로써 최상의 연결성을 가지도록 확장된 범용스위치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a general-purpose switch extended to have the best connectivity by changing the connection state when collision occurs between input signals to prevent collision.

이러한 본 발명의 목적은 단위스위치의 구성을 2배로 확장하고 콘트롤 신호에 따라 입력신호를 위쪽 또는 아래쪽으로 연결시키는 결합기와 분배기를 구비함으로써 달성되는 것으로 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The object of the present invention is achieved by doubling the configuration of the unit switch and having a combiner and a divider for connecting the input signal up or down in accordance with the control signal. Same as

제5도는 본 발명 확장된 범용스위치 구성도로서 분리기(1)와, 스위치단(2)과, 결합기(3)로 구성되며 스위치단(2)은 2+log₂N단으로 구성되었으며 각단(2a-2c)은 N개의 단위스위치로 구성하였으며 단위스위치의 총갯수(M)은 아래식(2)과 같다.5 is an expanded general-purpose switch diagram of the present invention, which is composed of a separator 1, a switch stage 2, and a combiner 3, and the switch stage 2 is composed of 2 + log ₂ N stages and each stage 2a. -2c) consists of N unit switches, and the total number of unit switches (M) is shown in Equation (2) below.

M : N×N스위치를 구성하는데 필요한 단위스위치의 갯수.M: Number of unit switches required to configure N × N switches.

N : 입, 출력의 갯수N: Number of inputs and outputs

또한 분리기(1)는 콘트롤 신호가 0인 경우에는 위쪽출력으로 입력을 연결시키며, 콘트롤 신호가 1인 경우에는 아래쪽 출력에 입력을 연결시킨다.In addition, the separator 1 connects an input to an upper output when the control signal is 0, and an input to a lower output when the control signal is 1.

아울러 결합기(3)는 콘트롤 신호가 0인 경우에는 위쪽입력을 출력에 연결시키고 콘트롤 신호가 1인 경우에는 아래쪽 입력을 출력에 연결시킨다.In addition, the combiner 3 connects the upper input to the output when the control signal is 0, and the lower input to the output when the control signal is 1.

이와같은 조건으로 구성된 본 발명 확장된 범용스위치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 먼저 입력과 출력에 각각 0부터 N-1까지의 숫자를 순서대로 2진수로 표현하여 라벨을 붙인다.When explaining the operation and effect of the extended general-purpose switch of the present invention configured in such a condition in detail, the input and output are labeled in binary numbers in order from 0 to N-1, respectively.

이후 입력신호에 대한 단위스위치의 콘트롤신호는 입력의 라벨과 출력의 라벨을 익스클루시브-OR(EXCLUSIVE-OR: 이하 EX-OR이라 약칭함)하여 산출한다.Subsequently, the control signal of the unit switch for the input signal is calculated by the EXCLUSIVE-OR (hereinafter abbreviated as EX-OR) of the label of the input and the label of the output.

일예로 입력신호가 100이면 출력은 110이다.For example, if the input signal is 100, the output is 110.

상기 100과 110을 EX-OR하면 'COLOC'가 된다.EX-ORing the 100 and 110 results in 'COLOC'.

여기서 C는 결합기(3), 분배기(1)의 콘트롤 신호이며 이것은 타입력신호와 충돌이 일어나지 않도록 0과 1중에서 선택한다.C is the control signal of the combiner 3 and the divider 1, which is selected from 0 and 1 so as not to collide with the type force signal.

상기와 같은 방법으로서 제5도에 구성한 단위스위치에 대한 콘트롤 신호는 아래 표 1-1과 같다.As described above, the control signals for the unit switches of FIG. 5 are shown in Table 1-1 below.

상기 표 1-1의 (A)에서 처음 세비트는 각 입력의 라벨을 나타낸 것이며 C-C은 분리기(1), 결합기(3) 콘트롤 신호이다.The first three bits in (A) of Table 1-1 indicate the label of each input, and C-C are the separator (1) and combiner (3) control signals.

아울러 S는 i번째의 입력에 대한 출력의 라벨중 j번째 비트를 나타낸 것이다.S denotes the jth bit of the label of the output for the ith input.

(b)는 입력과 출력을 EX-OR해서 얻어진 콘트롤 신호를 나타낸 것이다.(b) shows the control signal obtained by EX-ORing the input and output.

상기에서 콘트롤 신호를 얻는 방법을 일예를 들어 설명하면 먼저 입력신호가 101일 경우 출력이 S, S, S이 된다고 하자.Referring to the method of obtaining the control signal as an example, first, the output signal is S, S, S when the input signal is 101.

상기 입력신호 101을 표 1-1의 (A)에서 찾아보면 여섯 번째줄에 위치하며 이것을 정수로 변환하면 5가 된다.If the input signal 101 is found in (A) of Table 1-1, it is located in the sixth line, and this is 5 when converted into an integer.

따라서 제5도에 도시한 바와 같이 분리기(1)의 여섯 번째(도면에서 윗쪽에서부터 순차적으로 첫 번째........여덟 번째임)단위스위치의 콘트롤 신호는 C가 된다.Thus, as shown in FIG. 5, the control signal of the sixth unit switch of the separator 1 (which is the first ... sequentially the eighth from the top in the drawing) becomes C.

그다음 세비트는 01C이며 이것의 정수형은 2+C이며 이에따라 스위치단(2)의 첫 번째 스위치단(2a)의 2+C번째 단위스위치의 콘트롤 비트는 S'이 된다.The next three bits are 01C, and its integer type is 2 + C. Accordingly, the control bit of the 2 + C-th unit switch of the first switch stage 2a of the switch stage 2 is S '.

계속해서 그다음 세비트의 정수형은 4+2C+S이며 스위치단(2)의 두 번째 스위치단(2b)의 4+2C+S번째 단위스위치의 콘트롤 비트는 S가 된다.Subsequently, the next three bits of integer type are 4 + 2C + S, and the control bit of the 4 + 2C + Sth unit switch of the second switch stage 2b of the switch stage 2 is S.

이와같이 하여 5개의 스위치단(분리기 스위치단 1개+스위치단 3개(2a, 2b, 2c)+결합기 스위치단 1개)의 단위스위치의 콘트롤 신호를 표 1-1의 (B)와 같이 구할 수 있게 되는 것이다.In this way, the control signals of the unit switches of five switch stages (one separator switch stage + three switch stages (2a, 2b, 2c) + one combiner switch stage) can be obtained as shown in Table 1-1 (B). Will be.

이렇게 각단위 스위치의 콘트롤 신호를 결정할 때 한 단위 스위치에 대해서는 한 개의 콘트롤 신호만이 결정되어야 하며 만약 서로 다른 콘트롤 신호가 한단위 스위치에서 결정되면 분리기(1)와 결합기(3)의 콘트롤 신호를 바꿈으로써 입력신호의 충돌을 방지하게 되는 것이다.When determining the control signal of each unit switch, only one control signal should be determined for one unit switch. If different control signals are determined in one unit switch, the control signals of separator (1) and combiner (3) are changed. This prevents the collision of the input signal.

이것은 각 입력신호에 대한 출력라벨을 비교함으로써 가능한데 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.This can be done by comparing the output labels for each input signal.

전술한 표 1-1의 C는 처음에는 0으로 정한다.C of Table 1-1 described above is initially set to zero.

그후 예를들어 C=0인데 SS'인 경우에는 두 번째 스위치단 즉, 스위치단(2)의 첫 번째 스위치단(2a)의 0번째 단위 스위치에 서로다른 콘트롤 신호가 결정된 경우이므로 C=1로 바꾸어 결정한다.Then, for example, if C = 0 but SS ', C = 1 because different control signals are determined at the second switch stage, that is, the 0th unit switch of the first switch stage 2a of the switch stage 2a. We change and decide.

이로써 입력신호간의 충돌을 방지하며 아울러 다른 예로써 S=S일 때 SS'이면 C를 1로 바꿈으로써 하나의 단위스위치에 대해 두 개의 신호가 결정되는 것을 방지하게 되는 것이다.As a result, collision between input signals is prevented, and as another example, when SS 'is S', C is changed to 1 to prevent two signals from being determined for one unit switch.

제6도는 상기한 방법으로 동작시킨 8×8스위치의 연결을 보인 것이다.Figure 6 shows the connection of an 8x8 switch operated in the manner described above.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 입력신호간에 충돌이 발생할 경우 분리기 및 결합기의 콘트롤 신호를 바꾸어 연결상태를 변환시킴으로써 최상의 연결성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of ensuring the best connectivity by changing the connection state by changing the control signals of the separator and the combiner when a collision occurs between the input signals.

또한 콘트롤 신호도 입력과 출력의 라벨을 EX-OR하여 얻을 수 있으므로 콘트롤 신호 생성이 간단하여 전송장치의 스위치 모듈에 응용이 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, the control signal can be obtained by EX-ORing the labels of the input and output, so that the control signal can be easily generated, which can be applied to the switch module of the transmission device.

Claims

Separation means for separating the input signal in accordance with the external control signal obtained by exclusive ordering and calculating the label of the input and the output of the input, and 2 + log ₂ N stage to switch the signal output from the separation means And a switching means and a coupling means for combining and outputting the signal output from the switching means according to an external control signal.

The method of claim 1, wherein the separating means connects the input signal to the output of the unit switch when the external control signal is 0, and connects the input signal to the output of the unit switch when the external control signal is 1. Universal switch.

The extended universal switch according to claim 1, wherein the coupling means outputs an input signal of the upper part of the unit switch when the external control signal is 0, and outputs an input signal of the lower part of the unit switch when the external control signal is 1. .