Коммутатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапнстнческнхРеспублик(53)М. Кл. Н 03 К 17/04 с присоединением заявки Я 3 Ъсударствениый комитет СССР йо делан изобретеииЯ и аткрытиЯ(72) Авторы изобретен вак и И. В. Ч И, Я. Беленький, Е(7) Заявител 54) КОММУТАТ Однако известное устройство имеет недостаточную скорость опроса каналов коммутатора в адресном режиме,Бель изобретения - повышение скорости опроса каналов коммутатора в адресном режиме. Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности. к коммутаторам измерительных информационных систем.Известны коммутаторы измерительных сигналов, содержащие блоки коммутации 5 входных измерительных каналов и устройство управления коммутатора. Блок коммутации входных измерительных сигналов объединяет по выходу группу входных каналов и подключается к измерительному прибору (аналого-цифровому преобразователю, цифровому вольтметру). Устройство управления коммутатора соответственно содержит счетчики и дешифраторы кана,лов и групп каналовй задающий генератор таатоаой частоты опроса каналовй.Однако такие коммутаторы обеспечивают низкую скорость опроса каналов, особенно при контактной коммутации.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является коммун татор, содержащий М коммутаторных плат коммутации входных измерительных сигналов, каждая из которых объединяетпо выходу группу из М каналов и устройство управления, содержащее счетчикиЯ каналов в группе и М групп каналов,выходы которых соединены со входамидвшифраторов 8 каналов в группе и Мгрупп каналов, выходы которых соединеныс управляющими входами коммутаторныхплат, что определяет выбор одной определенной коммутаторной платы и одногоканала на ней, задающий генератор, выходные импульсы которого поступают насчетный вход счетчика Й каналов в группе при работе в циклическом режиме ина входы записи счетчиков Й каналов втруппе и М групп каналов при работе вадресном режиме 1 21 .3 9765Поставленная цель достигается тем, что в коммутатор, содержащий последовательно соединенные счетчик и дешифратор М каналов в группе, счетчик и дешифратор М групп каналов, задающий ге нератор и элемент И адресного режима, введены последовательно соединенные счетчик идешифратор Р блоков коммутации, каждый иэ которых содержит М групп каналов, запоминак ших регистров й кана лов в группе по числу Р блоков коммутации, Р запоминающих регистров М групп каналов, запоминающий регистр Р блоков коммутацииР элементов И записи, Р элементов И сброса, Р инвертеров и блок временной задержки, при этом запоминающие регистры Я каналов в группе, М групп каналов и Р блоков коммутации последовательно соединены с соответствующими дешифраторами, одни входы Р 2 й элементов И записи объединены между собой и соединены с выходом блока временной задержки, другой вход с одним из выходов дешифратора Р блоков коммутации от 1-го до Р и входом одного д из Р инверторов, а выходы со входами записи соответствующих запоминающих регистров Й каналов в группе и М групп каналов от 1-го до Р и Р входами запи.си запоминающего регистра Р блоков коммутации, выходы Р инверторов соединены с одним входом Р элементов И сброса, другие входы которых объединены между собой и соединены с шиной признака фРабота с памятьюф а выходы соединены с входами сброса соответствующих запоминающих регистров Я каналов в группе и Х групп каналов от 1 го до Р и Р входами сброса запоминающего регистра Р блоков коммутации, выход задающего генератора соединен с однимвходом элемента И адресного режима, другой вход которой соединен с шиной признака адресного режима, а выход с объединенными входами записи счетчи 45 ков М каналов в группе, М групп каналов и Р блоков коммутации и входом блока временной задержки.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит задающий гене- фф ратор 1, выходные тактовые импульсы которого поступают на элемент И 2 совпадения с признаком адресного режима, счетчики 3-5 й номера каналов в группе, М групп каналов и Р блоков комму- фф тации соответственно, имеющие входы для записи кода номера канала в группе, номера группы каналов и номера блока 00 акоммутации, дешифраторы 6-8 Й номераканалов в группе М групп каналов и Рблоков коммутации соответственно, преобразующие код, поступающий от соответствующих счетчиков 3-5, запоминающие регистры 9-1-9-Р, 10-1-10-Р, 11номера канала в группе, М групп каналов но числу блоков коммутации Р и запоминающий регистр Р блоков коммутации, выходные сигналы которых являютсяуправляющими сигналами включения ключей коммутаторных плат определеннойгруппы, элементы И 12-1-12-Р записи,инверторы 13-1-13-Р, элементы И14-1-14-Р сброса,. блок 15 временнойзадержки, обеспечивающий задержку тактовых импульсов задающего генератора 1,Предлагаемое устройство работаетследующим образом,В адресном режиме работы коммутатора счетчики 3-5 Й номера каналов вгруппе, М групп каналов и Р блоков коммутации по входу записи устанавливаючся в положение, соответствующее задан ному адресу, выбранному вручную илидистанционно. Сигнал записи в адресномрежиме вырабатывается по тактовым импульсам задающего генератора 1 и черезэлемент И 2 проходит на объединенныевходы записи всех счетчиков 3-5. Этисчетчики, в частном случае, могут представлять собой единый счетчик, младшиеразряды которого предназначены для выбора номера канала в группе, следующиедля выбора номера группы каналов (номеракоммутаторной платы), а старшие длявыбора номера блока коммутации. Блоккоммутации представляет собой набор изМ групп каналов или М коммутаторньиплат, таких блоков коммутации можетбыть Р.Дешифраторы 6-8 Я номера каналав группе, М групп каналов и Р блоковкоммутации преобразуют код соответствующих счетчиков 3-5 в управляющиесигналы включения каналов коммутатора,поступающие предварительно на вход запоминающих регистров 9 .1 1Устройство содержит запоминающиерегистры для запоминания кода номеравыбранного канала. Р регистров 9-1-9-Рслужат для. запоминания кода номера канала в группе й . Р регистров 10-1-10-Рслужат для запоминания кода номерагруппыканалов М. Один регистр 11 служит для запоминания номера блока коммутации Р. С выхода регистра управляющиесигналы поступают непосредственно навклочение ключей коммутаторных плат.5 976500Запись в регистре 9-1-9-Р, 10-1-10- соответствующего ему элемента И Р и 11 производится по тактовым им-1-14-Р сброса появляется нулевой пульсам задающего генератора 1, прохо- сигнал, запрещающий сброс регистров, дящим через блок 15 временной задерж- При переходе к другому блоку коммута ки. Временная задержка дает возможность % ции Р этот сигнал становится единичным, отработать таким узлам устройства, как так как с дешифратора Р блоков коммутасчетчики 3-5 и дешифраторы 6-8. преж- ции теперь выдается нулевой сигнал не де, чем производится запись кода в ре- выбора. На втором входе элемента И гистры. 14-1-14-Р сброса также единичный сигИмпульсы:записи проходят на входы 19 нал, соответствующий отсутствию сигнал записи регистров 9-1-9-Р и 10-1-10-РРабота с памятью, и на выходе элеменчереэ элементы И 12-1 12-Р записи, та Исброса появляется нулевой сигнал обеспечивающие пропускание тактовых сброса регистра. импульсов задающего генератора 1 тодь- Таким образом, при переходе к друго ко при наличии сигнала выбора данного И му блоку коммутации Р регистр номера блока коммутации, одного иэ Р блоков. канала в группе М и регистр группы Эти сигналы выбора представляют собой каналов М, соответствующие выбранному Р выходных сигналов дешифратора Р бло ранее блоку коммутации Р, сбрасываются ков коммутации, которые по одному по и происходит выключение ранее выбран ступают на вход элементов И 12-1-12 Р 20 ного канала в момент пропадания сигназаписи. ла выбора.При выборе соответствующего блока Запоминающий регистр 11 Р блоков коммутации появится сигнал записи на коммутации имеет Р входов сброса; таквыходе одного из элементов И 12-1-12 р, как аналогично записи сброс каждого его записи и соответственно на входе записи И разряда осуществляется независимо по одного иэ запомиаиацих регистров Й выходным сигналам соответствующих номера канала в группе и одного из за элементов И 14-1-14-Р сброса, При поминающих, регисцов Я групп канадов переходе к другому блоку коммутации относящихся к данному выбранному блоку Разряд Регистра 11, соответствующий коммутации Р. З ранее выбранному блоку коммутации такЗапоминающий регистр 11 Р блоков же сбрасывается, В этом режиме без коммутации имеет Р входов записи, так запоминания работа в адресном режиме как в этом регистре запись в каждый происходит аналогично известному усй разряд осуществляется независимо - по Ройству одновременно включен только выходному сигналу одного иэ элементов уй один канадфИ 12-1-12-Р записи, В режиме с запоминанием на второмТаки образ и, при выборе любого входе элемента И 14-1-14-Р сброса блока коммутации Р на выходе регистров также появляется единичный сигнал в возникают управляющие сигналы выбор момент пропадания сигнала выбора дан, блока коммутации группы канадов в нем щ ного блока коммутации Р. Но благодаряЭи номера канала в группе, что определит присутствию сигналаРабота с памятью включение конкретного канала в данном на объединенных первых входах эдеме блоке коммутации. тов И 14-1-14-Р сброса поддерживаетРабота коммутатора может происходить ся нулевой сигнал. Он запрещает возник в двух режимах;. с запоминанием и без новение сигнала сброса регистров в мо запоминания включенного канала в одном мент пропадания сигнала выбора. блоке коммутации после перехода к выбо- При выборе канала в каждом блоке ру другого блока коммутации. коммутации и записи его в регистр йВ режиме без запоминания отсутству каналов в гРУппе и РегистР М гРУпп кает внешний сигнадработа с памятью падов, соответствующие этому блоку ком 1 Япоступакаяй на входы элементов И мутации Р регистры всех остальных бло 14-1-14-Р сброса в виде нулевого сиг- ков коммутации, в которых каналы были нала. При его отсутствии на этих входах выбраны, остаются несброшенными, а элементов И 14-1-14-Р сброса единнч, выбранные ранее канады, включенными ный сигнал. На вторые входы поступают до момента выбора в этих блоках коммуИинвертированные выходные сигналы депшф- тации каких пибо других каналов. ратора 8 Р блоков коммутации с выхода Таким образом, режим работы с запо ииверторов 13-1-13-Р и при выборе дан мннанием дает возможность включщъ ного блока коммутации на втором входе одновременно Р каналов по числу блоков7 9768 коммутации Р от одного устройства управления, содержашего генератор тактовых импульсов, счетчики и дешифраторы номера канала и запоминающие регистры.3. формуЛа изобретения Коммутатор, содержащий последовательно соединенные счетчик и дешифратор 10 каналов в группе, счетчик и дешифратор 8 групп каналов, задающий генератор и элемент И адресного режима, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения скорости опроса каналов в щ ресном режиме, введены последовательно соединенные счетчик н дешифратор Р блоков коммутации, каждый из которых содержит М групп каналов, Р запоминаюших регистров К каналов в группе по числу 29 Р блоков коммутации, Р запомииаюших регистров М групп каналов, запоминаюший регистр Р блоков коммутации, Р элементов И записи, Р элементов И сброса, Р инвертеров и блок временной за- И держки, при этом запоминающие регистры , й каналов в группе, М групп каналов и Р блоков коммутации последовательно соединены с соответствующими дешифраторами, одни входы Р элементов И запи- щ си объединены между собой и соединены с выходом блока временной задержки, другой вход с одним из .выходов дешиф ООратора Р блоксе коммутации от 1-годо Р и входом одного иэ Р инверторов,а выходы - с входами записи соответствуюших запоминаюших регистровканалов в группе и М групп каналов от 1-годо Р и Р входами записи запоминающегорегистра Р блоков коммутации, выходыР инверторов соединены с одним входомР элементов И сброса, другие входыкоторых объединенЫ, между собой и соединены с шиной признака Работа с памятвюф, а выходы соединены с -входамисброса соответствующих запоминающихрегистров Й каналов в группе и М группканалов от 1-го до Р и Р входами сброса эапоминаюшего регистра Р блоковкоммутации, выход задающего генераторасоединен с одним входом элемента Иадресного режима, другой вход которогосоединен с шиной признака адресного режима, а выход с объединенными входамизаписи счетчиков Й канадов в группе,М групп каналов к Р блоков коммутациин входом блока временной задержки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Долгов В. А., Гонестас Э. Ю. Коммутирующие устройства автоматическихсистем контроля Мэнергияф, 1969с. 70-74, рис, 47 ЛО,2, Коммутатор йнпа Ф 7100.ТУ-04-2460-76 (прототип) .