Многоканальный коммутатор для системы передачи информации

Своз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОевСХОМХ СВИДНИДЬСУВХ( 08 С 15/О с прнсоединени (23) Приоритет эаявки Государственный номнтеСвввта Миннстрса СССвв делам нэсбретеннйн аткрытнй 3) Оиубликовано 25.01,77. Бю 5) Дата опубликования опис 3) УДК 621,398) Зайвитель Ленинградский институт авиационно боростроени(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР ПЕРЕЛАЧИ ИНФОРМАЦИИ СИСТЕМЫ ность иэ-з13,Из извров в адап тных многока вных телеме ьных коммут их системах Изобретение относится к системам передачи электрических сигналов с передачей сигналов в импульсной форме и предназначено для телеметрических систем, для систем массового обслуживания и автомвти ческих систем управления АСУ, в том чис,де для систем управления производством.Известны многоканальные коммутаторы, предназначенные для вциклической коммутации управляемых объектов, которые содер- О жат электромеханические переключающие устройства с набором контактов, предварительно звкоммутированные на управляемые обьекты. Коммутация в них осуществляется путем механического перемещения контак тов в шаговых переключателях или копирующих дисках, что определяет низкое быстродействие и невысокую надежность. Кроме того, рассматриваемые коммутаторы имени ограниченные функциональные возможности, 2 О большие габариты, вес и потребляемую мопта наличия механических приводов наиболее близким по технической сущностик предлагаемому является многоканальныйкоммутатор для системы передачи информапии, содержащий блок управления, выход которого соединен через элемент задержки свходом блока пересчета, блок памяти и де,шифратор 21.Блок пересчета формирует коды моментов опроса датчиков, каждому дискретному,моменту времени т. соответствует двоич,ное слово, состоящее иэ слогов. В блок пачмяти поступают отдельные слоги двоичного.слова, т,е. относительные адреса его ячеетс.:Блок памяти имеет списковую структуру,которая строится заранее в процессе составления программы измерений, Дешифраторосуществляет преобразование кодового пред- .ставления номера опрашиваемото датчика впространственное.Блок управления синхронизирует работудругих блоков по тактам, и каждый из которых происходит обращение к блоку памяти для нахождения некоторого элементасписка,Основными недостатками данного коммун татора являет "я нвэкое быстродействие и сложность коммутатора, что объясняется введением блока памяти, имеющим списко вую структуру, и тем, что нахсокдение истинного адреса каждого элемента определя ется суммированием базового адреса, найденного в предыдущем такте работы устройства с относительным адресом этого элемента, который указан в соответствующем, 1 ф слоге в аходного слова блока пересчета,Цель изобретения - повышение быстродействия многоканального коммутатора.Поставленная цель достигается тем, чт 9 в него введены регистр состояния на триг 1 к герах, единичные входы которых обьедине- ны в группы, блок сквозного переноса, вы- полненный из последовательно соединенных по первому входу элементов И, и блок групповогс восстановления, выполненный из рО последовательно соединенных по первому входу элементов И, обьединенных в группы соответственно частоте коммутации, вторь 1 е входы которых подключены к нулевым выходам соответствующих разрядов блока пе ресчета, выходы групп элементов И блока, группового восстановления подключены к соответствующим группам единичных входов триггеров регистра состояния, выход блока управления соединен с входом блока груп-щ нового восстановления, выход элемента задержки подключен к первому входу первого элемента И блока сквозного переноса и к нулевому входу первого триггера регистра состояния, единичные выходы триггеров регист ра состояния соединены с выходами многоканаль ного коммутатора, нулевые выходы триггеров регистра состояния подключены ко вторым входам соответствующего элемента И блока сквозного переноса, выход каждого 40 из которых соединен с нулевым входом последующего триггера регистра состояния,На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок управления 1, 45 блок пересчета 2, входы 3 датчиксв, выходы 4 блока группового восстановления, соответ ствующие частоте коммутациирегистр состояния 5, блок сквозного переноса 6, блок группового восстановления 7, триггеры 8- 50 8 п, элементы И 9 - 9 л , элементы И 10 - 10, элемент задержки 11.Многоканальный коммутатор для системы передачи информации работает следующим образом. МВ исходном положении все триггеры 8 соммутатора находятся в нулевом состоянии.1 Первый импульс генератора тактовых импульсов блока управления 1 поступает на вход ,блока группового восстановления 7 и уста йавливает триггеры всех частотных групп регистра состояния 5 в единичное положение. Тот же импульс через элемент задержки 11 опрокидывает гервый триггер 8 блока 5 в нулевое состояние, что обеспечивает опрос соответствующего этому триггеру датчика, подключенного к триггеру 84. Одновременю начинает работать блок пересчета 2,Следующие тактовые импульсы вызывают последовательное переключение триггеров блока 5 с помощью блока сквозного пе- реноса 6, что обеспечивает последовательный опрос датчиков, подключенных к выходу многоканального коммутатора до тех пор, пока блок пересчета 2 не насчитает число импульсов, равное периоду опроса датчика самой высокочастотной группы. Далее от очередного тактового импульса срабатывает бпок группового восстановления 7, что выаывает переключение триггеров первой частотной группы в единичное состояние.Следующее срабатывание блока группово, го восстановления 7 произойдет тогда, когда блок пересчета 2 насчитает количество тактовых импульсов, равное периоду опроса датчиков второй частстной группы. При этом произойдет восстановление триггеров первой и второй частотных групп в единич цое состояние и так далее, пока через пе-. риод опроса само низкочастотног датчи- ка не произойдет восстановление триггеров. всех частотных групп регистра состояния 5, Далее цикл работы блока группового восстановления 7 повторяется. После каждого срабатывания блока группового восстановления опрос датчиков начинается с самой высокочастотной группы.В предлагаемом устройстве время коммутации определяется следующим образом:Т Ффск зосст опроса 1где й- время срабатывания блокагруппового восстановления 7 и регистра состояния; время работы регистра состояния 5 сводится ко времени переключения триггера, а время сра батывания блока группового восстановления 7 может быть сведено ко времени работы одного элемента И ( 7 н );й - время срабатывания регистрасостояния 5 и блока сквозного переноса 6, которое может быть определено време- нем срабатывания триггера и временем срабатывания блокасквозного переноса.Время же работы известного многоканаль ного коммутатора определяется быстродей 543972с 1 вием оперативного запоминающего устрой ства (ОЗУ) и арифметического устройства,формирующего исполнительные адреса ОЗУ, Время коммутации одного объекта вкпючает в себя нескопько обращений к ОЗУ и несколь- б ко операций сложения дпя отыскания базового адреса в памяти. Сюда же входит время срабатывания бпока пересчета и дешифратора кодов, что на порядок превышает время срабатывания предлагаемого многоканапьно го коммутатора даже при испопьзовании самых быстродействующих современных элементов.Данный коммутатор также обеспечивает упрощение б 66 к-схемы иэ-эа отсутствия спожного ОЗУ, обьем которого в ячейках значи тельно больше количества коммутируемых объектов, тогда как в предпагаемом комму-, таторе на каждый опрашиваемый обьект раоходуется один триггер регистра состояния, ЯФ кроме того, в предлагаемом коммутаторе отсутствуют такие сложные элементы, как дешифратор и суммирующие устройства дня формирования испопиительиых адресов опе. ративного запоминающего устройства, аФормупа изобретенияМногоканальный коммутатор для системы 30 передачи информации, содержащий блок уп равления, выход которого соединен через элемент задержки с входом бпока пересче та,отличающийся тем,что,с целью повышения быстродействия многока. 86 нального коммутатора, в него введен регистр состояния на триггерах, едишчные входЫкоторых обьедпнецы в группы, блок сквоз-ного переноса, выполненный иэ последовательно соединенных по первому входу элементов И, и блок группового восстановления,выполненный из последовательно соединенных по первому входу элементов И, объединенных в группы соответственно частотекоммутации, вторые входы которых подкйю.чены к нулевым выходам соответствующихразрядов блока пересчете, выходы группэлементов И блока группового восстановления подключены к соответствующим группам единичных входов триггеров регистрасостояния, выход бпока управления соедияен с входом блока группового восстановления, выход элемента задержки подключен,к первому входу первого элемента И блокасквозного переноса и к нулевому входу перВого триггера регистра состояния, единичные выходы триггеров регистра состояния ,соединены с выходами многоканального коммутатора, нупевые выходы триггеров регистра состояния иодключены ко вторым входамсоответствующего элемента И блока сквоз.,ного переноса, выход каждого из которыхсоединен с нулевым входом последукицего1 григгера регистра состояния,Источники информации, принятые во винмание при экспертизе;1. Авторское свидетепьство СССРЖ 454708, М.Кл . 9 08 С 19/16, 01,10.72.2. Авторское свидетельство СССРй 299864, М,Кл . Я 08 С 19/16,23.03.71 (прототип)., Киселева Техред М. Левицкаи Корректо едак Шекма Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 аз 75 7/65 Тираж 7 78 ХГНИИПИ Государственного комитет по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаПодписноеСовета Министрои открытийшская наб д. 4/8