Коммутирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 07 И 9) (11) 4 Н 03 К 17/О ГОСУД АРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ ПРИ ГННТ СССР НОМИТЕТ ОТНРЫТИЯМ Я Е ИЗОБР ВИДЕТЕ У Н АВТОРСНО 7(56) Авторское свидетельство СССР Р 506942, кл. Н 03 К 17/00, 1974.Авторское свидетельство СССР Ф 598238, кл. Н 03 К 17/00, 1976. (54) КОИМУТИРУЮП,ЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может использоваться в многоканальных телеизмерительнь системах с импульсно-кодовой модуляцией. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Коммутирующее устройство содержит аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровойпреобразователь 4, генератор 5 импульсов, счетчики 6 и 7, мультиплексоры 9 ы 10, формирователи 12 и 13импульса сброса и реперного знака иэлемент ИЛИ 16. Введение блока 1 аналоговой памяти, формирователей 2 и 14импульса записи и запрещающего сигнала, счетчика 8 н элемента ЗАПРЕТ 15уменьшает паузы между информационными словами, обусловленные наличиемслужебных и реперного сигналов, додлительности одного разряда слова,что приводит к повышению частоты опроса каналов1 ил.4плексера 10, формирователя 13, элемента 15 через элемент ИЛИ 16 соединены с дополнительным сигнальным входом мультиплексора 9, выход которого является выходом 19 устройства,Коммутирующее устройство работает следующим образом.Обозначим: М - количество слов в сообщении; К - количество информационных каналов; г - разрядность АКП; ш - число разрядов реперного сигнала сообщения; и - число разрядов сигналов, поступающих по шинам 18. Причем для нормальной работы устройства необходимо выбирать И кратным К, а ш+и ( Ю.Аналоговые сигналы поступают на соответствующие входы блока 1 аналоговой памяти, где запоминаются одновременно в моменты дискретизации. Это необходимо для привязки поступающей информации к единым точкам времени. Период дискретизации равен периоду следования импульсов с выхода формирователя 2 импульсов записи. В момент окончания опроса последнего К-го канала формирователь 2, дешиД- рируя последнее состояние разрядных выходов счетчика 7 после прихода тактового импульса с выхода переноса первого счетчика 6, генерирует импульс, с помощью которого за время его длительности в блоке 1 запоминаются новые значения информационных сигналов, т.е. блок 1 выполняет функцию К-канальной схемы выборки- хранения с общими цепями управления. С выходов блока 1 информационные сигналы поступают на соответствующие входы аналогового коммутатора 3, управление которым осуществляется с помощью второго счетчика 7 с коэддициентом пересчета, равным К (по числу информационных каналов). С выхода коммутатора 3 разделенные во времени аналоговые сигналы .всех К информацион ных каналов поступают на АЦП 4, где преобразуются в г-разрядный параллельный код, который поступает одновременно на первый мультиплексор 9 и сумматор 11, на выходе которого дормируется сигнал четности. При отсутствии запрещающего сигнала на запрещающем входе элемента ЗАПРЕТ 15 сигнал четности с выхода сумматора 11 поступает через элементы 15 и 16 на (г+1)-й вход мультиплексора 9, который преобразует входной параллель-. 3 1510075Изобретение относится к автомати-.ке и телемеханике и может использоваться в многоканальных телеиэмерительных системах с импульсно-кодовой5модуляцией, в частности, в качествебортовых коммутирующих устройств.Целью изобретения является повышение быстродействия коммутирующегоустройства за счет уменьшения паузмежду информационными словами.На чертеже приведена структурнаясхема коммутирующего устройства.Устройство содержит блок 1 аналоговой памяти, формирователь 2 импульса записи, аналоговый коммута"тор 3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, генератор 5 импульсов, первый 6, второй 7 и третий 8счетчики, первый 9 и второй 10 мультиплексоры, сумматор 11 по модулюдва, формирователь 12 импульса сброса, формирователь 13 реперного сигнала, формирователь 14 запрещающегосигнала, элемент ЗАПРЕТ 15, элемент 25ИЛИ 16,Информационные входы 17 устройства соединены с входами блока 1 аналоговой памяти, а шины 18 устройствас сигнальными входами второго мультиплексора 10. УправляюпрпЪ вход блока 1соединен с выходом формирователя 2импульса записи, а выходы блока 1через аналоговый коммутатор 3 соединены с входом АЦП 4, выходы которогоподключены к сигнальным входам мультиплексора 9 и сумматора 11 йо модулю два. Выход генератора 5 импульсовсоединен с счетным входом первогосчетчика 6, выход переноса которого 40соединен с тактовыми входами формирователей 2 и 12 импульса записи иимпульса сброса, счетными входамивторого 7 и третьего. 8 счетчиков,входы установки нуля которых подключены к выходу формирователя 12. Выходы счетчика 6 подключены к адресным входам мультиплексора 9, Выходысчетчика 7 соединены с адресными входами коммутатора 3 и управляющимивходами формирователя 2, а выходытретьего счетчика 8 соединены с адресными входами мультиплексора 10, Дормирователей 13 и 14 и управляющимивходами Дормировагеля 12, Выход сум 55матора 11 подключен к сигнальномувходу элемента ЗАПРЕТ 15, запрещающий вход которого подсоединен к выходу формирователя 14. Выходы мультипрещающийсигнал на выходе формирователя 14, а формирователь 12 формирует импульс, устанавливающий счетчики 7 и 8 в нулевое состояние, в результате чего начинается формирование нового сообщения.Таким образом, структура кодового сообщения на выходе коммутирующего устройства имеет вид 1-й канал 1 с-й канал 1-й канал Х ух уух рхдду Х ухуухухдХ ух уух р ду1 с-е слово Ь+1)-е слово 1-е слово 5 15100 ный код в последовательный. В этом случае за время опроса одного канала на выходе мультиплексора 9 формируется последовательное кодовое слово вида хх , , х , х где х5г 1 У х - символы (О или 1) информационных разрядов; х- символ дополнительного разряда четности.Формирование последовательности кодовых импульсов отдельных слов сообщения осуществляется мультиплексором 9 с помощью счетчика 6 с коэффициентом пересчета, равным г+1 (по количеству разрядов слова), Частота следования кодовых импульсов задается генератором 5 импульсов. В момент окончания каждого (г+1)-разрядного слова на выходе переноса счетчика 6 формируется фронт импульса переноса, которьп, поступая на входы счетчиков 7 и 8, обеспечивает их синхронную работу. Счетчик 8 служит для формирования сообщений и имеет коэффициент пересчета И, где И - количество слов 25 в сообщении, причем М кратно количеству информационных каналов К.Формирователь 12, управляемый счетчиком 8, в момент окончания сообщения после прихода тактового импульса с выхода переноса счетчика б, формирует импульс установки в нуль счетчиков 7 и 8, что обеспечивает привязку начала сообщения с началом опроса первого информационного канала после формирования первого сообщения. З 5 Так как М кратно К, то конец сооб. - щения совпадает с окончанием опроса последнего К-го информационного ка.нала.40Формирователь 14, анализируя сос- . тояние счетчика 8 формирует запрещающий сигнал на время передачи и разрядов служебных сигналов и ш разрядов реперного сигнала, блокируя тем 45 самым прохождение в этот промежуток времени сигналов четности с выхода сумматора 11 через элементы 15 и 16, на вход мультиплексора 9.Адресные входы мультиплексора 10 подключены к разрядным выходам счетчика 8 таким образом, что с момента появления йа выходе формирователяо14 запрещающего сигнала и до момента окончания опроса последнего и-го служебного входа мультиплексор 10 поочередно подключает каждый из п служебных входов через элемент ИЛИ 16 к (г+1)-му входу мультиплексора 9 на время длительности одного слова сообщения. В этом случае за время опроса одного канала на выходе мультиплексора формируется последовательное кодовое слово вида х , х,1 хг, хс, где х - символ служебного разряда.С момента окончания опроса последнего и-го служебного входа на (г+ 1)-й вход мультиплексора 9 перестают поступать сигналы с выхода мультиплексора 10, и начинает поступать (через элемент ИЛИ 16) сигнал с выхода формирователя 13 реперного сигнала. Формирователь 13, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с адресным управлением, формирует последовательный ш-разрядный шумоподобный код, который используется как реперный сигнал для обозначения начала каждого сообщения. Работа формирователя 13 аналогична работе мультиплексора 10, т. е. поочередно, на время длительности одного слова сообщения, на выходе формирователя 13 появляются логические уровни, соответствующие отдельным разрядам реперного слова, предварительно записанного в ПЗУ, При этом на выходе мультиплексора 9 формируются слова вида х , х , ., х, х , где х символ разряда реперного сигналаВ момент окончания на выходе формирователя 13 последнего ш-го разряда репернаго сигнала заканчивается последнее И-е слово сообщения и соответственно само сообщение, В этот же момент времени заканчивается за(Ю-тп+1)-е слово И-е слово ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения быстродействия в него введены третий счетчик,формирователь запрещающего сигнала,формирователь импульса записи, блоканалоговой памяти, сумматор по модулю два, элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с третьим входомэлемента ИЛИ, выход которого соеди"нен с дополнительным сигнальным входом первого мультиплексора, входыблока аналоговой памяти являются информационными входами устройства,выходы блока аналоговой памяти соединены с сигнальными входами аналогового коммутатора, выходы аналого-циФрового преобразователя соединеныс входами сумматора по модулю два,выход которого соединен с сигнальнымвходом элемента ЗАПРЕТ, запрещающийвход которого подсоединен к выходуформирователя запрещающего сигнала,выход переноса первого счетчика соединен со счетным входом третьегосчетчика и тактовыми входами формирователей импульсов записи и сброса,выход последнего соединен с входомустановки нуля третьего счетчика,выходы которого соединены с адресными входами Формирователей реперногои запрещающего сигналов, второго мультиплексора и управляющими входамиформирователя импульса сброса, выходы второго счетчика соединены суправляющими входами формирователяимпульса записи, выход которого соединен с управляющим входом блока аналоговой памяти, а выход первого мультиплексора является выходом устройства.аховскийитал КоРРектоР С, Бекмар где хс, , х - символы разрядовсигналов, поступающих по шинам18 устройства;х, , х , - символы разрядоврт. реперного сигналаТаким образом, коммутирующее устройство позволяет уменьшить паузымежду информационными словами, обусловленные наличием служебных и репдрного сигналов, до длительностиодного разряда слова, что приводитк повышению частоты опроса каналов,т.е. к увеличению быстродействияустройства,20 25 Формула изобретенияКоммутирующее устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом первого. счетчика, выход переноса ко" торого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого 35 соединены с адресными входами аналогового коммутатора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя выходы которого сое-;Эдинены с сигнальными входами первого 40 мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами первого счетчика, формирователь импульса сброса, выход которого соединен с входом установки нуля второго счет чика, второй мультиплексор, информационные входы которого соединены с шинами устройства, и формирователь реперного сигнала, выходы двух последних соединены соответственно с первым и вторым входами элементаСоставитель А. Ч Редактор М, Гербер Техред М. Морге Заказ 5828/55 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101