Коммутатор

пц 558399 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистицеских Республикявкис присоединением Государственный номнтет Совета Мнннстров СССР во делам изооретений н отнрытнй) Автор изобретения Я, И,фет нститут математики Сибирского отделения АН СССР(71) Заявитель 4) КОММУТАТОР повышение онструкции Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны коммутаторы, выполненные в виде матрицы из идентичных и идентично между собой соединенных ячеек 1.Известен также коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и НЕ 21.К недостаткам известных коммутаторов относятся низкое быстродействие и сложность конструкции.Целью изобретения являетсябыстродействия и упрощение ккоммутатора,Это достигается тем, что в предлагаемом коммутаторе в каждой ячейке горизонтальные и первый вертикальный входы ячейки соединены со входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым вертикальным входом ячейки, а выход - со вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки подключен также к одному из входов второго элемента И, другой вход которого через первый элемент НЕ соединен с первым горизонтальным входом ячейки, а выход - с первым вертикальным выходом ячейки,первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним пз входов третьего элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к первому вертикальному входу ячейки, а выход - к второму горизонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный вход ячейки соединен с первым горизонталь ным выходом ячейки, причем вертикальные входы ячейки с координатами (т, ) соединены с вертикальными выходами ячейки с координатами (т, 1+1), вертикальные выходы - с вертикальными входами ячейки с координатами (, 1 - 1), первые горизонтальные вход и выход - со вторыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами ( - 1, 1), а вторые горизонтальные вход и выход - с первыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (+ +1,)На фиг. 1 представлена функциональная схема коммутатора; на фиг. 2 - структурная схема ячейки коммутатора.Коммутатор содержит следующие элементы: 1 - ячейка, вертикальные входы 2 и 3 которой с координатами (, 1) соединены с вертикальными выходами 4 и 5 ячейки 1 с координатами (, 1+1), вертикальные выходы 4 и 5 - с вертикальными входами 2 и 3 ячейки 1 с координатами (, 1 - 1), первые горизонтальные вход 6 и выход 7 - со вто 558399рыми горизонтальными выходом 8 и входом 9 ячейки 1 с координатами ( - 1, 1), а вторые горизонтальные выход 8 и вход 9 - с первыми горизонтальными входом б и выходом 7 ячейки 1 с координатами (1+1, 1).Ячейка 1 коммутатора содержит следующие элементы: 10 - элемент И, входы которого соединены с горизонтальными б и 9 и вертикальным 2 входами ячейки 1, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ 11, другой вход которого подключен к вертикальному входу 3 ячейки 1, а выход в к вертикальному выходу 5 ячейки 1; 12 - элемент И, к одному из входов которого подключен вертикальный вход 2 ячейки 1, к другому входу через элемент НЕ 13 - горизонтальный вход 6 ячейки 1, а к выходу - вертикальный выход 4 ячейки 1; 14 - элемент И, один из входов которого соединен с горизонтальным входом 6 ячейки 1, второй вход через элемент НЕ 15 - с вертикальным входом 2 ячейки 1, а выход - с горизонтальным выходом 8 ячейки 1; горизонтальный вход 9 ячейки 1 соединен также с горизонтальным выходом 7 ячейки 1; входными каналами коммутатора являются горизонтальные входы 9 ячеек 1 правого столбца коммутатора, а выходными каналами - вертикальные входы 5 ячеек 1 нижней строки коммутатора.Работает коммутатор следующим образом. Г 1 усть коммутатор содержит восемь входных и четыре выходных канала и требуется соединение второго входного канала с первым выходным каналом, третьего - со вторым, пятого - с третьим, седьмого - с четвертым, На вертикальные входы 2 ячеек 1 верхней строки коммутатора подаются единичные логические уровни, а на вертикальные входы 3 этих же ячеек 1 - нулевые логические уровни. На горизонтальные входы 6 ячеек 1 левого столоца коммутатора подается код 01101010; при этом единичные логические уровни подаются на горизонтальные входы б ячеек 1 тех строк коммутатора, соответствующие входные каналы которых требуется коммутировать. В крайнем левом столбце коммутатора нулевой логический уровень образуется на вертикальном выходе 4 той ячейки 1, на горизонтальный вход 6 которой подан единичный логический уровень. Начиная с указанной ячейки 1, нулевой логический уровень образуется на вертикальных выходах 4 всех расположенных ниже ячеек 1 рассматриваемого столбца.Таким образом, только в единственной ячейке 1 крайнего левого столбца коммутатора имеет место одновременная подача единичных логических уровней на входах 2 и 6, в результате чего именно на этой ячейке 1 осуществляется соединение той строки ком 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 мутатора с тем столбцом, на пересечении которых находится указанная ячейка 1. На горизонтальном выходе 8 этой же ячейки 1 образуется нулевой логический уровень, в результате чего на горизонтальные входы 6 ячеек 1 смежного правого столоца коммутатора подается код 00101010 с погашенной первой единицей. Соединение последующих входных каналов коммутатора с выходными каналами осуществляется аналогично. Формула изобретения Коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения конструкции, в каждой ячейке горизонтальные и первый вертикальный входы ячейки соединены со входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым вертикальным входом ячейки, а выход - со вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки подключен также к одному из входов второго элемента И, другой вход которого через первый элемент НЕ соединен с первым горизонтальным входом ячейки, а выход - с первым вертикальным выходом ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним из входов третьего элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к первому вертикально. му входу ячейки, а выход к второму горизонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный вход ячейки соединен с первым горизонтальным выхо ом ячейки, причем вертикальные входы ячейки с координатами (1, 1) соединены с вертикальнымн выходами ячеики с координатами (, /+ 1), вертикальпыс выходы - с вертнкальнымн входами ячейки с координатами (г, 1 - 1), первые горизонтальные вход и выход - со вторыми горизонтальнымп выходом и входом ячейки с координатами (1 - 1, 1), а вторые горизонтальные вход и выход - с первыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (с+1, 1),11 сточникп информации, принятые во внимание при экспертизе;1. ЪЧ. Н. Кац 1 к е 1 а 1 Се 11 ц 1 аг 1 п 1 егсоппесйоп Аъгауз. 1 ЕЕЕ Тгапз., 1968, С - 17, М 5, р. 443 - 451.2. Я. И, Фет, Функциональные возможности простых вычислительных средств АВТ, ЬЪ 3, Зинатне, Рига, 1974, стр, 48 (прототип),фиг р ТекРсд Ь. Се 1 еиос сдактор -., 3(а.;1 еиская К 11 р; ск 1 В 1 тс.1 апова Вд. М 437 Гос)да 1 стпспиого по делам иао 3035, Москпа, М