Адаптивный коммутатор

(51) М, Кл, Н 03 е 17/04 с присоединением заявкиГосударстаенный комитет Совета тйиннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытий( 54) АДАПТИВНЫЙ КОММУТАТОРИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Известны адаптивные коммутаторы датчиков, в которых с целью автоматического управления скоростью опроса датчиков к входу частотного управления генератора тактовых импульсов подключен выход схемы сравнения, входы которой через два синхронных переключателя, имеющих свой неуправляемый гейератор тактовых импульсов, соединены с датчиками и соответствующими блоками запоминания предыдущих значений сигналов от датчиков. Одновременно через эти же синхронные переключатели датчики подключены к блокам запоминания предыдущих значений сигналов от датчиков.Однако частоты опроса всех каналов в известных устройствах одинаковы и выбираются по наиболее динамичному каналу. Это является причиной значительной избыточности данных по другим каналам,Целью изобретения являетсясокращение избыточности данныхадаптивного коммутатора.Для этого в адаптивный коммутатор введены регистр памяти,блок вычитания, регистр задайия ихранения допустимого измененияпроизводной, регистр запоминания 1 о максимальных текущих производных,компаратор, блок выделения временного интервала и блок кодирова-ния разностей, один из входов которого соединен с выходом коммутаи тора, второй вход - с выходом блока уйравления, третий вход - с выходом блока вйделения временногоинтервала, а выход соединен с вхо.,дами компаратора и регистра запою минания максимальных текущих производных, другой вход которого соединен с выходом блока управления,третий вход - с выходом компаратора,.а выход подключен к входам 25 компаратора, регистра памяти и4478383 4блока вычитания, к второму входу Червз шину щека Ю на правкоторого подключен выход блока уп- лявмцй генератор частот 2 подаетсяравления, к третьему входу - выход сигнал, На первичный распредвлирвгистра памяти, а выход соединен тель 5 начинают постпать импульсы,с входом компаратора, второй входПервичный распределитель 5 обеспвкоторого соединен с выходом блока . чивавт полученив на вго выходах т .управления, третий вход - с выхо- последовательностей импульсов подом регистра задания и хранения. числу групп каналов, Вторичныйдопустимого измерения производноИ, распределитель Ф формирует из этиха выход подключен к входу регистра 1 последовательностей импульсы опвопамяти, вход которого соединен с са каналов 5. По команде блока упвыходом блока управления, а выход равления б блок выделения времен- с входом управляемого генерато- ного интервала 7 измеряет периодра частот, выход которого соеди- следования импульсов от управлявнен с входом блока выделения вре- мого генератора частот 2, которыйменного интервала, другой вход используется для определения оценкоторого соединен с выходом блока ки производноИ сигналов по канауправления, выход которого также лам наиболее динамичноИ группы.соединен с входом регистра зада- о В течение каждого цикла рабония и хранения допустимого изме- ты коммутатора 8, в том числе инения производной. при рассматриваемом первом цикле,Сущность изобретения заключа- происходит поиск и фиксация наибоется в том, что все каналы адап- лев динамичного канала в наиболеетивного коммутатора разбиваются м динамичной группе, например вна т групп поканалов по группе 8=1. Этот поиск осуществляпринципу близости необходимых ча- ется устройством кодирования разстот опроса каналов ; для ностеИ 9, компаратором 10 и региобеспечения заданной точности из- стром зайоминания максимальныхмерений)Все каналы, относящиеся зо текущих производных 11 по сигнак одной группе, опрааиваются в лам от.блока управления б,каждом цикле с одинаковой часто- Нахождение наиболее динамичтой, пропорциональной частоте оп- ного канала осуществляется следуоса наиболее динамичной группы. ющим образом.астоты опроса каналов, относя- з 5 Во время включения очередногощихся к различным групйам, раз- канала наиболее динамичной группыличны. При изменении динамичности . 8=1 запоминается значение сигналаканалов в наиболее динамичной по этому каналу в блоке кодировагруппе автоматически изменяются . ния разностеИ 9, Следующее значечастоты опроса в каждой из групп, 40 ние сигнала этого же канала фикчто выполняется вновь введенными сируется, например, при следующемблоками и связями между ними. При такте коммутатора в данном циклеэтом под циклом понимается проме- работы (при работе в другой групжуток времени, в течение которого пе каналов),. Это достигается тем,все каналы опраываются хотя бй 45 что при опросе коммутатора 8 водин раз. течение каждого цикла наиболее ди-На чертеже приведена блок= намичная группа каналов 8=1 опрасхема коммутатора. шивается несколько иначе, чемАдаптивный коммутатор содер- остальные группы.жит шину пуска 1, управляемый ге- ф Отличие заключается в том,нератор частот 2, первичный рас- что каждый канал наиболее динапределитель 5, вторичный распре- мичноИ группы не только коммутиделитель Ф, ойрашиваемые каналы 5, руется в свое время с передачейблок управления б, блок выделения сигнала на выход коммутатора 8,временного интервала 7, коммута- " но и, например, на каждом следутор 8, блок кодирования разностей ющем такте для канала последующей9, компаратор 10, регистр запоми- группы происходит повторное вклюнания максимальнйх текущих произ- чение этого же канала динамичнойводных 11, регистр памяти 12, блок группы,вычитания 15, регистр задания и Однако при повторном включехранения допустимого изменения нии канала наиболев динамичнойпроизводной 1 Ф. группы его сигнал нв поступает наКоммутатор работает следующим выход коммутатора 8, а используетобраз ом. ся только для измерения разности4478385 6блоком кодирования разностей 9. динамичной группы и уназаннымиПо результатам двух последо-: операциями в регистре запоминания вательных включений каждого кана- максимальных текущих производных 11 ла в наиболее динамичной группе фиксируется максимальное значение определяется разность сигналов ь модуля производной сигнала в наиблоком кодирования разностей 9, более динамичном нанале коммутатопо которой затем находится произ- ра 8.водная. Производная в коде подает- Очевидно, что для работы наи- - ся на вход компаратора 10. более динамичной группы каналовДля вычисления производной вф может быть выбрана и любая другая блоке кодирования разностей 9 из : программа, когда повторное включеблока выделения временного интер-ние канала наиболее динамичной вала 7 вводится измеренное значе- группы будет происходить не на ние интервала, которому соответст- следующем такте номмутации подвует изменение сигнала в контроли- ф ключении канала последующей групруемом канале наиболее динамичной пы), а через такт и более.группы. После нахождения производнойБлок кодирования разностей 9 в последнем канале наиболее дина- и блок выделения временного интер:- мичной группы номмутатора 8 код вала 7 в совокупности представля- о регистра запоминания максимальных ют собой устроиство кодирования производных 11, пропорциональный производных. Время, затрачиваемое необходимой частоте опроса для на коммутацию всех последующих ка- следующего цикла работы коммутатоналов, кроме последнего каналара 8, вычитается из кода ре:истра наиболее динамичной группы, ис- . памяти 12, управляющего частота пользуется для определения часто- управляемого генератора частот 2, ты для следующего цикла работы при помощи блока вычитания 13 по коммутатора 8. На первом цикле ра- команде блока управления 6.боты коммутатора 8, после нахожде- На первом цикле работы комиуния первого значения производной, татора 8 код в регистре памяти 12 на вход компаратора 10 с регистра равен максимальному значению и озапоминания максимальных текущих этому в блоке вычитания 13 будет производных 11 подается код, соот- заоиксирован ио,ляль оазности кодов ветствующий нулю. Любое полученное регистров.И и й. Затем по коман- значение производной, модуль ното- де от блока правления б пои поморой отличается от нуля, оказывает- щи компаратора 10 разностныи код ся больше кода, подаваемого с ре- блока вычитания 13 сравнивается с гистра запоминания максимальных кодом регистра задания и хранения текущих производных 11, и по сиг- допустимого изменения производной налу от компаратора 10 код из бло-, 14. В результате этого сравнения ка кодирования разностей 9 перепи-, наиболее вероятно, что код регистсывается в регистр запоминания ра задания и хранения допустимого максимальных текущих производных изменения производной 14 окажется 11. 45 меньше кода блока вычитания 15.Процесс кодирования производ- В этом случае сигналами от ных для следующего канала наиболее компаратора 10 и блока управления динам: чной группы коммутатора 8 6 код максимальной производной из проходит в такой же последователь- регистра 11 запишется в регистр ности, однако текущие производныепамяти 12 и тем самым изменит чатеперь сравниваются с максимальной стоту управляемого генератора чапроизводной, хранящейся в регистре стот 2 скачком на частоту, оптизапоминания максимальных текущих мальную для следующего цикла рабопроизводных 11. ты коммутатора 8 по выбранномуПерезапись кода в регистр за критерию.поминания максимальных текущих Перезаписи кода из регистра 11 производных 11 происходит только в в регистр памяти 12 не происходит случае превышения кода производной в случае, если модуль кода разйов блоке нодирования разностей 9 по сти в блоке вычитания 15 не преотношению к коду в регистре эапц- вышавт модуля заданного кода в реминания максимальных текущих произ- гистрв 14. Таким образом, на поводных 11. следующих циклах работы номмутатоВ течение цикла последователь- ра 8 частота будет уточняться для но включаются все каналы наиболее каждого последующего цикла работыкоммутатора, оставаясь все время близкой к ойтимальной. Регистр.за-, дания и хранения допустимого изменения производной 1 Ф ограничивает ненужную перестройку частоты уп- ь равляемого генератора частотпри небольших изменениях производной наиболее динамичного канала.ПРЕДЬЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0Адаптивный коммутатор, содержащий группы канальных ключей,управляемый генератор частот,вход которого соединен с шинойпуска, а выход - с входом первич- ыного распределителя, выходы которого соединены с входами вторичного распределителя, выход которого соединен с входаки группыканальных ключей и с входами блока уиравления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюсокращения избыточности данных, внего введены регистр памяти, блоквычитания, регистр задания и хранения допустимого изменения производной, регистр запоминания максимальных текущих производных, компаратор, блок выделения временного интервала и блок кодированияразностей, один из входов которого соединен с выходом коммутатора,8второй вход - с выходом блока управления, третий вход - с выходом блока выделения временного интервала, а выход соединен с входами компаратора и регистра запоминания максимальных текущих производных, другой вход которого соединен с выходом блока управления, третий вход - с выходом компаратора, а выход подключен к входам компаратора, регистра памяти и блока вычитания, к второму входу которого подключен выход блока управления, к третьему входу - выход регистра памяти, а выход соединен с входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока управления, третий вход - с выходом регистра задания и хранения допустимого изменения производной, а выход подключен к входу регистра памяти, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с входом управляемого генератора частот, выход которого соединен,с входом блока выделения временного интервала, другой вход которого соединен с выходом блока управления, выход которого также соединен с входом регистра задания и хранения допустимого изменения производной.447838 Составитель В, ЧдЧ 8 НИЗЕЪнкосиий арцева Тираж 80 зд, Ъ Зак однисное. дприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская на ЦНИИГ 1 И Государственного комитетапо делам изобретений иМосква, 113035, Раушска овета Министров ССкрытийнаб., 4