Матричный коммутатор

(51) 4 Н 03 К 17/8 ИЯ 7) Из об автома к обласной техетение относитсяики и вычислительет быть использовх, предназначенных ники и мо устройств электронн налов, дл маршрута но в для вых сиг и коммутации цифр которых время пеоммутации соизмер коммутируемого с пис тво СССР 60, 1976. во СССР/80, 1984. мо с длигнала, арногоршрута тельность Юв юх ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт авиацонного приборостроения(56)Авторское свидетельс597093, кл. Н 03 К 17/Авторское свидетельст1084986, кл, Н 03 К 17 4) МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТО также в качестве межпроцесс коммутатора с сохранением м1307577 коммутации при отключении питания вмультипроцессорных вычислительныхсистемах. Цель изобретения - повьпнение быстродействия, Устройство содержит п строк запоминающих магнитопроводов 1, и формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов, и строкобмоток 3 записи, ш столбцов обмоток 5 считывания, в усилителей 8считывания, 2 ш х п коммутационныхмагнитных носителя 9. В устройствовведены ш столбцов обмоток 6 записистирания, ш формирователей 7 импульИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для электронной коммутации цифровых сигналов, для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, и может быть использовано в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута коммутации при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах.Целью изобретения является повышение быстродействия,На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства.Матричный коммутатор содержит и строк запоминающих магнитопроводов 1, и формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов, и строк обмоток 3 записи, пформирователей 4 импульсов записи, ш столбцов обмоток 5 считывания, ш столбцов обмоток 6 записи-стирания, ш формирователей 7 импульсов записи-стирания, тп усилителей 8 считывания и 2 шп коммутационных магнитных носителей 9. Каждый из запоминающих магнитопроводов 1 соединен электрически одним выводом с выходом соответствующего формирователя 2 импульсов коммутируемь 1 х сигналов, а другим выводом - с общей шиной 10. Строки обмоток 3 записи внутри которых обмотки записи соединены согласно, соединены одним вывосов записи-стирания, пформирователей 4 импульсов записи. На чертежетакже показаны: общая шина 10, управ -ляющие входы столбцов 11 для записи,12 для стирания, управляющие входы13 строк, выходы 14 устройства, информационные .входы 15 устройства,Использование в устройстве произвольной выборки при записи соединения вячейку коммутации приводит к достижению цели, т,к. стирание и запись осуществляются за один тактовый импульсв одном столбце ячеек. 1 ил. дом с выходом соответствующего формирователя 4 импульсов записи,а другим выводом - с общей шиной 10.Обмотки 5 считывания соединены в столбцы согласно, оба вывода столбца подключены к входам соответствующих усилителей 8 считывания,Столбцы обмоток 6 записи-стирания, внутри столбца соединенных согласно, соединены с выходами формирователей 7 импульсов записи- стирания. Коммутационные магнитные носители 9 магнитосвязаны с обмотками 3 и 6, обмотками 5 считывания и запоминающими магнитопроводами 1 в местах их пересечения всеми обмотками, Управляющие входы формирователей 7 импульсов записи-стирания образуют управляющие входы 11 и 12 столб в .цов коммутатора, (входы 11 для записи 20 а управляющие входы 12 для стирания),а входы формирователей 4 импульсов записи - управляющие входы 13 строк коммутатора. Выходы усилителей считывания образуют выходы 14 коммутатора, а входы Формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов являются информационными входами 15 коммутатора.Формирователь 4 импульсов записи Формирует однополярный импульс тока в З 0 обмотке 3 записи,а формирователь 7импульсов записи-стирания в обмотках 6 записи-стирания формирует импульсы тока обеих полярностей в зависимости от сигнала на входе 11 или 12.35 Матричный коммутатор работает в двух режимах: режиме записи маршрутакоммутации и режиме передачи коммутируемых сигналов.Запись маршрута коммутации может производиться в произвольную ячейку коммутатора в данный момент времени. Перед записью ри подаче импульса на вход 12 формирователя 7 импульсов записи-стирания происходит стирание- намагничивание столбца участков запоминающих магнитопроводов 1 обмот кой 6 записи-стирания до насыщения Амплитуда импульса тока стирания в обмотке 6 выбрана такой, что магнитное поле, создаваемое этим током, в 2, -2,5 раза превышает поле коэр цитивной силы Н материала запоминающего магнитопровода (амплитуда импульса стирания выбирается из условия надежного перемагничивания материала запоминающего магнитопровода 1). Обозначим этот процесс как запись н 0" в ячейку коммутатора, т,е. ячейка закрыта, передача коммутируемого сигнала не происходит, Запись "1" в ячейку коммутатора осу ществляется при одновременной подаче импульсов записи на входы 11 и 13 формирователей импульсов записи-стирания 7 и записи 4 соответственно, Амплитуды импульсов тока в обмотках 30 6 и 3 таковы, что только суммарное поле (поля обмоток 6 и 3 совпадают 13057магнитопровода 1 под обмотками 3и 6.В режиме передачи коммутируемыхсигналов на входы 15 формирователей2 импульсов коммутируемых сигналовподаются информационные сигналы.Импульсы тока создают в запоминающихмагнитопроводах 1 импульсы магнитного поля Н в направлении, перпендикулярном продольной оси запоминающегомагнитопровода. Поле коммутируемогосигнала Н вращает векторы намагниченности М коммутационных носите 5лей 9. на угол х , пропорциональныйвеличине Н . Изменение магнитного поктока при вращении создает ЭДС в обмотках 5 считывания, После окончанияимпульса Нк под действием поля рассеяния участков запоминающего магнитопровода 1 векторы намагниченностиМ коммутационных носителей возвра 5щаются в исходное положение. Амплитуда импульсов Н выбрана из условиянеразрушения состояния остаточной намагниченности участков запоминающегомагнитопровода 1. В данном случае помехоустойчивость максимальна, так какЭДС считывания в состояниях "0" и разнополярны и в качестве усилителейсчитывания 8 могут быть применены однополярные усилители типа КМ 1 ОУЛ 8.35 по направлению в запоминающем магнитопроводе 1) перемагничивает участок запоминающего магнитопровода из состояния Вгв состояние +ах"+ Вг ", при этом поле, создаваемое одной обмоткой 3 или 6, составляет 0,75 от поля коэрцитивной силы Нс материала запоминающего магнитопровода 1 и не перемагничивает участок магнитопровода 1,Коммутационные носители 9 выполне- ны в виде дискретных элементов прямо 45 угольной формы из магнитного материала, имеющего коэрцитивную силу Н в 3-4 раза меньше, чем поле рассеяния намагниченных участков запоминающих. магнитопроводов 1 под обмотками 3 и 6, Под действием полей рассеяния участков запоминающих магнитопроводов 1 коммутационные магнитные носители 9 устанавливаются в состояние насыщения Направление вектора намагниченности насыщения М в коммута 5ционных носителях определяется направлением вектора остаточной намагниченности в участках запоминающего Использование в коммутаторе произвольной выборки при записи соединения в ячейку коммутации позволяет значительно увеличить быстродействие в сравнении с прототипом. Быстродействие в матричном коммутаторе определяется суммой времени, затраченной на запись соединения и передачу коммутируемых сигналов. В известном коммутаторе в основу процесса записи маршрута коммутации положен способ ферроакустической записи информации (запись информации в один запоминающий магнитопровод осуществляется последовательно по мере распространения импульса ультразвуковой волны). В предлагаемом коммутаторе использована запись совпадающими во времени магнитными полями полу- выборки, что позволяет получить запись в произвольной ячейке коммутатора, так как стирание и запись осуществляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек. Таким образоМ, предлагаемый коммутатор имеет более чем в и раз высокую скорость записи130 маршрута коммутации, что приводит кповышению быстродействия. Составитель Л.БагянТехред М,Ходанич Корректор М,Шароши Редактор И.Рыбченко Заказ 1641/55 Тираж 902 ПодписноеоБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияМатричный коммутатор, содержащий и строк запоминающих магнитопроводов, каждый из которых соединен с одним выводом с выходом соответствующего формирователя импульсов коммутируемых сигналов, ш столбцов считывания, соединенных согласно внутри столбца, выводы каждого из которых соединены с входами соответствующего усилителя считывания, коммутационные магнитные носители, магнитосвлзанные с запоминающими магнитопроводами в местах пересечения их с обмотками записи и считывания, формирователь импульсов записи и управляющие входы столбцов и строк, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены ш столбцов обмоток записи-стира 7577 6ния, ш формирователей импульсов записи-стирания и пформирователей записи, причем обмотки записи-стирания соединены внутри столбца согласно и магнитосвязаны с коммутационными носителями, выходы каждого из формирователей импульсов записи-стирания соединены с выходами соответствующего столбца обмоток записи-стира ния, обмотки записи размещены в виде и строк, в каждой из которых обмотки записи соединены согласно последовательно, один вывод каждой строки обмотки записи соединен с вы ходом соответствующего формирователя импульсов записи другой - с общей шиной, к которой подключены вторые выводы запоминающих магнитопрогодов, а управляющие входы формирова телей импульсов записи-стирания иформирователей записи соединены с управляющими входами столбцов и строк соответственно.