Коммутатор

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1)995326Опубликовано 07.02,83. Бюллетень 5Дата опубликования описания 17.02.83 лф делам иэебретеиий и етермткй(72) Авторы изобретения Э. П. Самарская и Б. М. Строцкий Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова(54) КОММУТАТОР Изобретение относится к коммутационной технике.Известны коммутаторы, содержащие ждущий мультивибратор, счетчик, триггер, дешифратор, полевые транзисторы, дифференцирующий элемент и элементы НЕ и сравнения 1 .Недостаток указанного устройства низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому является коммутатор, содержащий ждущий мультивибратор, первйй вход которого соединен с шиной запуска, а выход подключен к счетному входу основного счетчика и К-входу КЬ-триггера, 8-вход которого соединен с последним выходом основного счетчика, остальные выходы которого подключены к входам основного дешифратора, каждый из выходов которого соединен с затвором соответствующего полевого транзистора, сток которого подключен к одноименной аналоговой входной шине, а истоки полевых транзисторов объединены и подключены к аналоговой выходной шине и через дифференцирующий элемент к первому входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу элемента НЕ 12. Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия коммутатора.Указанная цель достигается тем, что в 5 коммутатор, содержащий ждущий мультивибратор, первый вход которого соединен с шиной запуска, а выход подключен к счетному входу основного счетчика и К-входу КЬ-триггера, 5-вход которого соединен с последним выходом основного счетчика, осотальные выходы которого подключены к входам основного дешифратора, каждый из выходов которого соединец с затвором соответствующего полевого транзистора, сток которого подключен к одноименной аналоговой входной шине, а истоки полевых транзисторов объединены и подключены к аналоговой выходной шине и через дифференцирующий элемент к первому входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу элемента НЕ, введены источник опор 2 о ного напряжения, формирователь импульсов,генератор, элемент И, дополнительные счетчик и дешифратор, первый выход которого соединен с вторым входом ждущего мультивибратора, второй выход через формирователь импульсов - с дополнительной выход 995326ной шиной, а входы подключены к выходам дополнительного счетчика, счетный входкоторого соединен с выходом элемента И,входы которого подключены к выходам генератора и инвертора и нулевому выходуЮ-триггера, при этом выход источникаопорного напряжения соединен с вторымвходом элемента сравнения.На чертеже представлена функциональная схема коммутатора.Схема содержит ждущий мультивибратор1, первый вход которого соединен с шиной2 запуска, а выход подключен к счетномувходу счетчика 3 и й-входу КЬ-триггера, 4,Ь-вход которого соединен с последним выходом счетчика 3, остальные выходы которого подключены к входам дешифратора 5,каждый из выходов которого соединен с 1затвором соответствующего полевого транзистора 6, сток которого подключен к одноименной аналоговой входной шине 7, а истоки полевых транзисторов 6 объединены иподключены к аналоговой выходной шине 8и через дифференцирующий элемент 9 к первому входу элемента 10 сравнения, выходкоторого подключен к входу элемента НЕ 11дешифратор 12, первый выход которого соединен с вторым входом ждущего мультивибратора 1, второй выход через формирователь 13 импульсов - с выходной шиной 14, 25а выходы подключены к выходам счетчика15, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 16, входы которого подключены к выходам генератора 17 и инвертора 11 и нулевому выходу КЯ-триггера 4,выход источника 18 опорного напряжения ЗОсоединен с вторым входом элемента 10сравнения,Коммутатор работает следующим образом.Входные аналоговые сигналы поступаютна стоки соответствующих полевых тран- З 5зисторов 6. Если полевой транзистор 6 открыт, т. е, в его структуре сформированпроводящий канал, то сигнал поступает нааналоговую шину 8, Управляющие сигналына затворы полевых транзисторов 6 поступают с соответствующих выходов дешифратора 5. Командное слово на входы дешифатора 5 поступает с выходов счетчика 3.аждому командному слову на выходах счетчика 3 соответствует открытое состояниеодного полевого транзистора 6. Заполнениесчетчика 3 осуществляется сигналами с жду фщего мультивибратора 1. Первоначальныйзапуск цикла опроса коммутатора осуществляется импульсом, поступающим по шине 2запуска на ждущий мультивибратор 1, приэтом ждущий мультивибратор 1 вырабатывает первый входной импульс для счетчика3 и импульс установки КБ-триггера 4 в нулевое состояние. При поступлении первогоимпульса на вход счетчика 3 вырабатывается первое командное слово на его выходах,что влечет открывание первого канала коммутатора.ЯДля определения действительного времени установления сигнала на нагрузке коммутатора после переключения каналов к 4аналоговой выходной шине 8 подключен дифференцирующий элемент 9. Сигнал с выхода дифференцируюшего элемента 9 поступает на первый вход элемента 10 сравнения, к второму входу которого подключен источник 18 опорного напряжения. Сигнал на выходе элемента 10 сравнения принимает единичное значение только в тех случаях, когда полевой транзистор 6 работает в режиме насыщения, что бывает только в процессе переключения каналов коммута-. тора. С помощью логического элемента НЕ 11 сигнал на выходе элемента 10 сравнения инвертируется, Далее этот сигнал поступает на соответствующий вход элемента 16 И. На один из входов элемента И 16 приходит сигнал с нулевого выхода КЯ-триггера 4, а на другой - с генератора 17, Е 5-триггер 4 разрешает прохождение сигналов на выход элемента И 16 только в цикле опроса коммутатора, так как К 5-триггер 4 взводится импульсом запуска, поступающим по шине 2 запуска, а сбрасывается сигналом с последнего выхода счетчика 3. Сигналы с генератора 17 поступают на вход элемента И 16 постоянно.Следовательно, в пределах цикла опроса тактовые сигналы с генератора 17 проходят на выход элемента И 16 постоянно, кроме. интервалов времени, когда на соответствующем входе элемента И 16 присутствует нулевой потенциал с выхода элемента 10 сравнения (через элемент НЕ 11). С выхода элемента И 16 в разрешенные периоды тактовые сигналы генератора 17 поступают на вход счетчика 15. На выходах счетчика 15 формируется управляющее слово для дешифратора 12. Дешифратор 12 имеет два выхода. Сигнал на первом выходе, появляющийся первым по мере заполнения счетчика 15, поступает на вход формирователя 13 импульсов. С выхода формирователя 13 импульсов сигнал поступает на выходную шину 14 запуска.Сигнал с второго выхода дешифратора 12, появляющийся вторым, поступает на второй вход ждущего мультивибратора 1 и служит для формирования сигнала опроса следующего канала коммутатора. Процесс опроса в пределах цикла происходит непрерывно до момента появления сигнала на последнем выходе счетчика 3. Этот сигнал сбрасывает Ю-триггер 4, который, в свою очередь, закрывает прохождение сигналов на выход элемента И 16, Заполнение счетчика 15 прекращается и на выходах дешифратора 12 управляющие сигналы не появляются.Таким образом, за счет введения источника опорного напряжения, дополнительных счетчика и дешифратора и соответствующих связей в предлагаемое устройстве по сравнению с известным достигается повышение быстродействия коммутатора. формула изобретенияКоммутатор, содержащий ждущий мультивибратор, первый вход которого соеди995326 5нен с шиной запуска, а выход подключен к счетному входу основного счетчика и Й-входу КЬ-триггера, 8-вход которого соединен с последним выходом основного счетчика, остальные выходы которого подключены к входам основного дешифратора, каждый из выходов которого соединен с затвором соответствующего полевого транзистора, сток которого подключен к одноименной аналоговой входной шине, а истоки полевых транзисторов объединены и подключены к ана. логовой выходной шине и через дифференцирующий элемент к первому входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу элемента НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены источник опорного напряжения, формирователь импульсов, генератор, элемент И, дополнительные счетчик и де 6шифратор, первый выход которого соединен с вторым входом ждущего мультивибратора, второй выход через формирователь импульсов - с дополнительной выходной шиной, а входы подключены к выходам дополнительного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, входы которого подключены к выходам генеатора и инвертора и нулевому выходу Ь-триггера, при этом выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом элемента сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР750735, кл. Н 03 К 17/00, 05.01.78.2. Авторское свидетельство СССР750736, кл. Н 03 К 17/00, 15.02.78 (прототип) .орректор М. ШарошнодлисноеСССРийд. 4/5роектная, 4 Составитель В. Чачанидзе Техред И. Верес К Тираж 934 ППИ Государственного комитета делам изобретений и открытМосква, Ж - 36, Раушская наб П Патент, г. Ужгород, ул. П