Релейный коммутатор

/00, Н 04 1. 13/12 03 ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВ У АН ВТОР СНОМ 5В.Леонтьева ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР(56) Долгов В.А. и Гонестас Э.Р, Коммутирующие устройства автоматическихсистем контроля.-М.: Энергия,.1969,с.55, рис.30,Авторское свидетельство СССРУ 769655, кл. Н 01 Н 47/00, 1978,2(57).Изобретение относится к устройствам коммутационной техники . Цель изобретения - повысить помехозашищен ность релейного коммутатора, Репейный коммутатор содержит дешиФратор, .ключевые элементы, выходы которых соединены с горизонтальными и вертикальными шинами управления электромагнитными реле, последовательно с обмотками которых включены диоды выборки. Сигнал на включение определен1594681 1 О 2 О ного реле коммутатора поступает насоответствующие горизонтальные и вертикальные шины с выходов ключевыхэлементов 15-24. Ключевье элементыгоризонтальных шин открываются эле.ментами И-НЕ 10-14, ключевые элементы вертикальных шин - элементами И5-9. Элементы И-НЕ и И управляютсясигналами дешифраторов 3 и 4, а также сигналами с выходов ключевых элементов, т.е. наличием или отсутствием си налов на соответствующих горизонтальных и вертикальных шинах, которые поступают на элементы согласоИзобретение относится к устройст"вам коммутационной техники при контроле технических средсв.Целью изобретения является повышение помехозашищенности репейногокоммутатора,На Фиг. 1 приведена принципиаль-.ная схема релейного комиутатора; наФиг,2 и 3 - схемы элементов согда;о"вания вертикальной и горизона.знойЗОшин соответственно; на Фпг. 4 - схема подключения коммутируемых релей.ным коммутатором сигналов; на Фиг.5схема подключения обмоток реле к го-.ризонтальным и вертикальным, шинам.Релейный коммутатор содержит вход-ные шины 1 и 2, дешифраторы 3 и 4вертикальных и горизонтальных шинэлементы И 5-9, элементы И-НЕ 10-14,ключевые элементы 15-24, элементы25-34 согласования элементы, 35-44памяти (триггеры), блок 45 реле.,который состоит из обмоток реле 46-70,диоды 71-95 выборки, злементь 25-34согласования, выполнены на базе оптронов 96(Фиг.З), ограничительныйрезистор 97 (фиг.2)контакты каждогоэлектромагнитного реле коммутатораподключены через шины 98-105 а общие шины 106 и 107, при этом между5 Окаждой из горизонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле 46-70, первые выводь. обмоток которых подключены к горизонтальным шинам через диоды 71-95 выборки, а вторые выводы - к вертикальным шинам. Элементы 30-34 согласования выполнены на оптроне 96, входомкоторого является анод светоизлучаювания 25-34, выполненные на оптронах,и элементы памяти 35-44, а затем навход элементов И-НЕ и И соответственно, всех, кроме своего. Наличиеобратной связи в виде сигналов управления элементами И-НЕ и И с выходаключевых элементов через элементысогласования и памяти, воздействующих на все остальные схемы И-НЕ и И,кроме своей, обеспечивает высокуюстепень зашиты .от помех и исключаетвозможность одновременного подключения контактов двух или более реле квыходным шинам коммутатора. 5 ил. щего диода, соединенный с горизонтальной шиной, катод светоизлучающегодиода через ограничительный резистор97 подключен к минусу источника питания обмоток реле первые входы всехэлементов И-НЕ 10-14 подключены ксоответствующим выходам дешифратора 4горизонтальных шин, другие входы каждого элемента И - НЕ 10-14 соединены свыходами элементов 40-44 памяти остальных, кроме своей, горизонтальныхшин, первые входы каждого элемента40-44 памяти соединены с выходом соответствующего элемента 30-34 согласования, вторые входы всех элементов40-44 памяти горизонтальных шин подключены к выходу дешифратора 4 горизонтальных шин, количество горизонтальных шин может быть 1 доп, Элементы 25-29 согласования выполненына базе оптрона 96, входом которогоявляется (катод), минусовой вывод светоизлучающего диода, соединенный через ограничительный резистор 97 свертикальной шиной, анод светоизлучающего диода подключен к плюсу источника питания обмоток реле, первыевходы всех элементов И подключены ксоответствующим выходам дешифратора 3вертикальных шин другие выходы каждого элемента И соединены с выходамиэлементов 35-39 памяти остальных,кроме своей, вертикальных шин, первыевходы каждого элемента 35-39 памяти соединены с выходом соответствующего элемента 25-29 согласования, вторые входы всех элементов 35-39 памяти вертикальных шин подключены к выходу дешифратора 3 вертикальтжшин.4681 6 5 10 15 20 25 30 5 159 количество вертикальных шин может быть от 1 до ш, контакты каждого из электромагнитных реле 46-70 коммутатора подключают сигналы с шин 98-105 ,на общие шины 106 и 107.Рслейяый коммутатор работает следующим образом. чСигнал от генератора (не показан) воздействует на входные шины 1 и 2 распределителей импульсов, находящихся в дешифраторах 3 и 4. Распределители импульсов устанавливают кольцевые счетчики внутри дешифратора 3 и 4, в определенное состояние. Каждый вновь проходящий сигнал от распределителя импульсов продвигает импульс кольцевого счетчика на единицу. Выход ные сигналы кольцевых счетчиков через дешифраторы вертикальных и горизонтальных шин, находящихся в дешифраторах 3 и 4, элементы И 5-9 в цепи управления вертикальными шинами и элементы И-НЕ 10-14 в цепи управления горизонтальными шинами поступают соответственно на ключевые элементы 15-19 и 20-24. В зависимости от сос-. тояния выходных сигналов кольцевого счетчика и адресного дешифратора открывается определенный ключевой элемент. Ключевые элементы 20-24 подключают к горизонтальным шинам сигнал "Плюс источника питания, а ключевые элементы 15-19 подключают к вертикальным шинам сигнал "Минус". Таким образом, оказывается включенным электромагнитное реле, которое подключено. к тем горизонтальным и вертикальным шинам, ключевые элементы которых открыты, Кроме этого, выходные сигналы открытых ключевых элементов поступают на соответствующие элементы 25-9 и 30-34 согласования.Элемент согласования выполнен на базе, оптрона 96, излучателем которо-. го является диод, а выход реализован на логическом ТТЛ элементе. Дпя ограничения тока, протекающего через излучатель, в состав элемента согласования входит ограничивающий резистор 97. Для открытия любого ключевого элемента 15-19 необходимо, чтобы на всех входах элемента И, соответствующего этому ключевому элементу, был сигнал логической единицы. Выходной сигнал открытого ключевого элемента 15-19через соответствующий элемент 25-29 согласования поступает на сигнальный . вход соответствующего элемента памяти 1(триггера) 35-39. Выходной сигнал этого элемента памяти запрещает прохождение выходных сигналов дешнфратора 3 через остальные элементы И 5-9, Таким образом, все остальные ключевые элементы 15-19 будут закрыты независимо от величины сигнала на первых входах элементов И, соединенных с выходами дешифратора 3. Такое состояние схемы управления вертикальными шинами будет до тех пор, пека не окажутся закрытыми все ключевые элементы 15-19 и на второй вход всех элементов памяти 35-39 не поступит импульс "Сброс". Этот сигнал Формируется в дешифраторе 3 по переднему Фронту импульса, соответствующего времени открытого состояния ключевого элемента (времени нахождения сигнала Минус" на соответствующей вертикальной шине).Для открытия любого ключевого элемента 20-24 необходимо, чтобы на всех входах элемента И-НЕ, соответствующего этому ключевому элементу, был сигнал логического иО. Выходной сигнал открытого ключевого элемента 20-24 через соответствующий элемент 30-34 согласования поступает на сигнальный вход соответствующего элемента 40-44 памяти (триггера).Выходной сигнал этого элемента памяти запрещает прохождение выходныхсигналов дешифратора 4 через остальные элементы И-НЕ 10-14. Таким образом, все остальные ключевые элементы 20-24 закрыты независимо от величины сигнала на первых входах элементов И-НЕ, соединенных с выходамидешифратора, находящегося в дешифраторе. Такое состояние схемы управления горизонтальными шинами будет дотех пор, пока не окажутся закрытыми 45 все ключевые элементы 20-24 и на второй вход всех элементов 40-44 памятине поступит импульс "Сброс". Этот сиг , нал Формируется в дешифраторе 4.попереднему Фронту импульса, соответст вуюшего времени открытого состоянияключевого элемента (времени нахождения сигнала "Плюс" на соответствующей горизонтальной шине). Длявключения любого электромагнитного 55реле 46-70 необходимо подать плюсовои сигнал в соответствующую горизонтальную шину и минусовой сигнал в со" ответствующую вертикальную шину, т,е.открыть соответствуюшие этим шинам7 15946 ключевые элементы 20-24 и 15-19. Таким образом, как при сдвиге кольцевого Счетчика на едийицу в режиме нормальной работы, .так и при воздействии на вход счетчика или дешифратора помехи 5 (сдвиг счетчика от помехи или сбой дешифратора от помехи) исключается состояние, при котором на какое-то время открываются больше, чем по од 10 ному ключевому элементу5-19 и 20-24 что обеспечивает включение .только одного реле 46-70. Так, например, Начальным состоянием является состояние, когда все ключевые элементы вертикальных и горизонтальных шин закрыты и, следовательно, с выходов всех элементов памяти на входы всех элементов И и И-НЕ поступает сигнал логической "1". Нри поступлении, например, из дешифратора 4 горизонтальНых шин логической "1" на первый вход элемента И-НЕ 11, а из дешифратора 3 вертикальных шин логической п 11 на первый вход элемента И 5 от крываются ключевые элементы 2.1 и 15. На соответствующей горизонтальной шине появляется плюсовой сигнал, а на соответствующей вертикальной шине - минусовой сигнал и включается реле 51. Одновременно с открытием ключевых элементов 15 и 24 изменяется на логический "0" выходной сигнал элементов 25 и 31 согласования, Сигнал логического 0 поступает па входы элементов 35 и 41 памяти, которые из 35 меняют свой выходной сигнал на сигнал логического "0", запрешаюший пэменение состояния выходов элементов И 6-9 и элементов И-НЕ 1 О 12-14 не 40 зависимо от состояния выходных сигналов соответствующих этим элементам дешифраторов 3 и 4, Следовательно, включенным может быть только одно реле 51 . Любое другое репе может включиться только тогда, когда будут закрыты все ключевые элементы и на первые входы соответствуюших элементов И и И-НЕ от дешифраторов горизонтальных и вертикальных шин посту 50 пит сигнал логической "1", а на вторые входы элементов 35-39 и 40-44 памяти поступит импульс "Сброс", Этот сигнал формируется соответственно в дешифраторах 3 и 4 по переднему Фронту выходного импульса дешифраторов соответствующего времени нахождения сигнала "Минус" на вертикальной шине и сигнала "Плюс" на горизонтальной 81шине, Таким образом, на выходные шины 106 и 107 релейного коммутатора могут быть подключены входные сигналы, коммутируемые только одним реле, Технический эффект от использования данного релейного коммутатора, состоит в том, что от воздействия помехи на кольцевые счетчики и дешифраторы вертикальных и горизонтальных шин исключается воэможность одновременного подключения на выходные шины двух сигналов, коммутируемых коммутатором, а следовательно, исключается выход из строя источников этих сигналов и аппаратуры контроля технических средств.Формула изобретенияРелейный коммутатор, содержащий дешифраторы и ключевые элементы, выходы которых соединены с соответствующими горизонтальными и вертикальными шинами, межлу .каждой из гори" зонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле, последовательно с которыми включены диоды выборки, о т л и ч а ю - ш й й с я тем, что, с целью повышения помехозащишенности, введены для каждой горизонтальной шины элемент И-НЕ, элемент памяти, выполненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является анод светоизлучаюшего диода, который соединен с горизонтальной шиной, катод светоизлучаюшего диода через ограничительный резистор подключен к минусу источника питания обмоток реле, первыевходы всех элементов И-НЕ подключены к соответствуюшим выходам дешифратора горизонтальных шин, другие входы каждого элемента И-НЕ соединены с выходами элементов памяти остальных, кроме своей, горизонтальных шин, первые входы каждого элемента памяти соединены с выходом соответствующего элемента согласования, вторые входы всех элементов памяти горизонтальных шин подключены к выходу дешифратора горизонтальных шин, для каждой вертикальной шины введены элемент И, элемент памяти, выполненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является катод светоизлучающего диода, который соединен через ограничительный резис159468 дхОд ход г,2 Вхо и(Фиг.дажмуларсигналы)ЮО 707 ируемые Уходы релейного 1 котор с вертикальной шиной, анод светоизлучающего диода подключен к плюсу источника питания обмоток реле,первые входы всех элементов И подключены к соответствующим выходам дешиФратора вертикальных шин, другие входыкаждого элемента И соединены с выходами элементов памяти остальных, кро 11 Оме своей, вертикальных шин, первые входы каждого элемента памяти соединены с выходом соответствующего элемента согласования, вторые входы всех элементов памяти вертикальных шин под-" ключены к выходу дешиФратора вертикальных шин.1594681 Составитель С. ШевцовРедактор Н. Лазаренко Техрев М.Дидык Корректор Л;Пат омит оскв ственног 113035 н н водственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. Гагарина, 101;раж 672 Поднисноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС ЖГаушская наб., д. 4/5