Матричный коммутатор

О П Й 1 СА.Н ФЕ ИЗОБАТЕ ЕЙИЯ 111173 1 86 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.09 21) 2522161,18-2аявкиОЗК 17 рисоединение ГосУАарственнык комитет (23) Приорит.04,80, Бюллетень1 елам изобретений (43) Опубликова 53) У 1,374 88.8) ткрытн 5) Дата опубликования описания 30,04.80 Авторыизобретения С, Н, Домарацкий, Р. Э, Капиев, В, А, Мерзляк и А. А. Сафа 71) Заявитель) МАТРИЧНЪЙ КОММУТАТ Дл деряИзобретение относится к области автоматики, вычислительной и измерительной техники и может быть использовано, например, для задания схемы эксперимента в системах автоматизации научных эксперимен тов (САНЭ) или в автоматических испытательных системах.Известен коммутатор с самоконтролем,содержащий измерительные ключи выполненные, на однопозиционных магнитоуправ О ляемых контактах (МУК), включенные между выходными и через дроссели входными шинами, блок управления и блоки самоконтроля (11.Однако известное устройство вносит иска жение в коммутируемые сигналы пз-за связей измерительных и контрольных цепей и явления резонанса и отличается сложностью.Известен матричный коммутатор, содер жащий М входных и К выходных шпн, М )( К двухпозиционных магнитоуправляемых контактов, подвижные контакты которых соединены с М входными шинами, а замыкающие контакты - с К выходными 25 шинами, К усилителей-формирователей и блок управления 21.Однако и это известное устройство не отличается высокой надежностью.Целью изобретения является повышение 30 надежности. я этого в матричный коммутатор, соащцй М входных и К выходных шин, М К К двухпозцццонных магнитоуправляемых контактов, подвижные контакты которых соединены с М входными шцнамп, а замыкающие контакты - с К выходными шинами, К усилителей-формирователей ц блок управления, введено М Х К трехобмоточных импульсных трансформаторов, причем входные обмотки импульсных трансформаторов соединены в М первых последовательных цепей по К входных обмоток в каждой последовательной цепи, одним концом подсоединенных к общей шине, а другим - к соответствующим выходам блока управления. М выходных обмоток импульсных трансформаторов пз разных первых последовательных цепец соединены во вторые последовательные цепи, своими концами подключенные к входам соответствующих усилителей-формирователей, выводы вспомогательных обмоток каждоого трансформатора соединены с подвижным и размыкающцмц контактамц соответствующего двухпозцццонцого магнцтоуправляемого контакта, а выводы усилителей-формирователей соединены с входами блока управления.На чертеже представлена блок-схема матричного коммутатора.Коммутатор содержит блок 1 управления,М Х К импульсных трансформаторов 2 и М Х К двухпозиционпых маг 1 итоуправляемых контактов 3. Входные шины 4 соединены с подвижнымп контактами 5 с каждой шиной по К штук, а замьпсающпе контакты 6 соединены с выходными шинами 7 по М штук с каждой из У( шин так, что из контактов образована матрица М Х К. Входные обмотки 8 импульсных трансформаторов 2, относящихся к первой, второй и т. д.до М строкам соединены в первые последовательные цепи и присоединены соответственно к первому, второму и т. д. до М-го выходам из первой группы выходов блока 1 управления 1; выходные обмотки 9 трансформаторов, относящихся к первому, второму и т. д. до 1( столбцам соединены во вторые последовательные цепи и присоединены к входам усилителей-формирователей 10. Вспомогательные обмотки 11 импульсных трансформаторов 2 одними концами соединены с подвижными контактами 5, а другими концами - с размыкающими контактами 12 соответствующих магнитоуправляемых контактов 3. Выходы усилителей- формирователей 10 соединены с второй группой входов 13 блока 1 управления, входы 14 блока управления - с магистралью системы или с блоком ручного упраьления.В исходном состоянии все замыкающие контакты б разомкнуты, а все размыкающие контакты 12 замкнуты, К входным шинам 4 подключены источники сигналов. По входам 14 в блок 1 управления поступает команда на включение требуемых контактов одной строки матрицы. Включение контактов производится построчно, т. е, за один цикл может включаться любое сочетание МУК, сгруппированных в одну строку и ни одного МУК из других строк. Блок управления дешифрует команду, включает требуемые магнитоуправляемые контакты 3 (при этом подвижный контакт 5 отходит от контакта 12 и они размыкаются, а затем притягивается к контакту б и они замыкаются) и удерживает МУК во вклоченпом состоянии. Включенные МУК замыкают коммутируемые цепи и размыкают вспомогательные обмотки 11 соответствующих им импульсных трансформаторов 2, Требуемые шины 4 оказываются соединенными с выходными шинами 7, к которым подключаются входы объектов испытаний. Через промежуток времени т, необходимый для успокоения дребезга контактов, блок 1 управления формирует импульс тока опроса по выбранной строке, Проходя через входные обмотки 8 импульсных трансформаторов 2 выбранной строки, импульс тока опроса индуцирует в выходных обмотках 9 во всех столбцах ЭДС, величина которой зависит от того, замкнут или разомкнут соответствующий МУК,Импульс с обмотки 9 поступает на вход60 ющих усилителей-формирователей, выводы вспомогательных обмоток каждого импульсного трансформатора соединены с подвижным н размыка 1 ощими контактами соответствующего двухпозпционного магнитоуправюляемого контакта, а выводы усилителеиформирователей соединены с входами блока управления. усилителя-формирователя 10, Так как в остальных строках в это время пе действуетимпульс опроса, то этот импульс являетсяединственным па входе усилителя-формирователя 10. В качестве усилителя-формирователя может быть использован триггерШмидта пли транзисторный ключ со сме 1 це 1 пем, порог срабатывания которого превышает У. и обычно выбирается на уровнеО 0,8 У Таким образом, после подачи блоком 1 управления импульса опроса по шине соответствующей строки на выходах усилителей-формирователей 10, соответствующих тем столбцам, МУК в которых срабо 15 тали, формируются импульсы, а во всех остальных - нет. Этп импульсы с выходовусилителей-формирователей 10 по входам13 поступают в блок-управления, который взависимости от конкретной реализации20 сравнивает полученный результат с исходным и, в случае несовпадения, выдает сигнал сооя или передает этот результат в магистраль системы для дальнейшей обработки,25 В предложенном коммутаторе осуществляется контроль отказов типа незамыкаппе и неразмыкание, что повышает надежность и дает возможность использоватьпрограммно управляемые коммутаторы для30 задания схем эксперимента вместо того, чтобы составлять схемы соединений вручную,а это в свою очередь резко повышает гибкость и производительность указанных систем и расширяет области их применения.35Формула изобретенияМатричный коммутатор, содержащий Мвходных и Л выходных шин, М К К двухпозиционных магнптоу правляемых контактов,О подвижные контакты которых соединены с,М входными шинами, а замыкающие контакты - с К выходными шинами, К усилителей-формирователей и блок управления,отличающийся тем, что, с целью по 45 вышения надежности, введено М Х К трехобмоточньх импульсных трансформаторов,причем входные обмотки импульсных трансформаторов соединены в М первых последовательных цепей по К входных обмоток50 в каждой последовательной цепи, однимконцом подсоединенных к общей шине, адругим - к соответствующим выходам блока управления, М выходных обмоток импульсных трансформаторов из разных пер 55 вых последовательных цепей соединены вовторые последовательные цепи, своими концами подключенные к входам соответству731586 Составитель Л. БагянТехред В. Серякова Редактор Е. Караулова Корректор А, Галахова Заказ 753/14 Изд. Мо 281 Тираж 995 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Типография, пр. Сапунова, 2 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР438107, кл. Н ОЗК 17/02, 1971,62. Проспект фирмы Ко 11 с 1 е ЯсМтагг, Мцпсйеп, Ра 1 епЫа 1 254000, 0 - 1 с. 5, 1971 (прототип).