Устройство коммутации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕЧИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респубики(43) Опубликовано 1 осударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытииавив 24,06,78 2) Авторы иэобретеви В.А,погрибвой и И.В, Рожанковски Физико-механический институт АН Украинской СС) Заявител 1 УСТРОЙСТВО КОИИУТАЦИ ации, искретмпульсов ементов строй- ителя яющим Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может быть использовано для построения многоканальных телеиэмерительных систем с временным разделением каналов, в частности для построения бортовых систем, коммутирующих выходные сигналы значительного количества различных бортовых приборов с аналоговым и цифровым выходами, которые необходимо передать иа Землю по одному каналу связи.Известны устройства коммутсодержащие й аналоговых и дных входЬв, распределитель ип ключей, нуль-орган, п элИ, измерительное и выходное уства, причем выходы распределимпульсов подключены к управлвходам каждого из и ключей, сигнальные входы которых подключены к тт входам устройства коммутации, а выходы соединенные параллельно, подключены одновременно ко входам нуль-органа и измерительного устройства, выход нуль- органа подключен к параллельно соединенным одноименным входам элементов И, к другим входам которых подключены выходы распределителя импульсов, при этом выходы каждого из и элементов И подключены ко входам выходного уст=ройстваИзвестны устройства коммутацинтссдержащие две группы аналоговых и и 5 рупп дискретных входов, один распределитель импульсов, один Формирователь еинхронизирующего сигнала,две группы ключей, формирователь нмпульса сброса, генератор импульсов, И первый и выходной элементы ИЛИ, причем первый выход распределителя импульсов соединен со входом форвщрователя синхрониэирующих сигналов,выход которого соединен с соответству 16 ющим входом выходного элемента ИДИ,поступающие выходы распределителяимпульсов соединены с соответствующи.ми управляющиьв входаьв первой и второй групп ключейсигнальные входы 20 которых соединены с аналоговыми вхо.дами устройства коьваутации, а выходыключей подключены к.соответствующимвходам выходного элемента ИЛИ 12.Известные схем имеют низкую про пускную способность.С целью повышения пропускной спо-собности устройства коммутации в неговведены аналого-кодовый преобразователь, второй распределитель импульсов ЗО второй Формирователь сивхронизирующедующим образом. Первый распределитель 1 импульсов срабатывает от передних фронтов синхроимпульсов, по-ступающих с первого элемента ИЛИ 13,и Формирует управляющие сигналы, которые последовательно появляются накаждом из его выходов при этом напервом выходе первого распределителя1 импульсов длительность сигнала Ч 1(Фиг.2) равна 3 11 + 2 1, а на всехостальных выходах длительность сигналов Ч 1 , У 1 з Чгравна 1 ,- длительность паузы между управляющими сигналами . Сигнал Ч 1поступает на вход первого Формирователя 2 синхронизирующего сигнала,формирующего синхронизирующий сигналсообщения 3 амплитуды Ч и длительности 3 Й 1 + 2 1 . Этот сигнал,отличающийся йо длительности от всехслов сообщения, через выходной элемент ИЛИ 12 поступает в канал связии служит для распознавания передаваемого сообщения,Под влиянием последующих выходныхсигналов первого распределителя 1 импульсов поочередно замыкаются нормально разомкнутые аналоговые ключи3, в результате чего входы первойаналоговой группы входов устройствас сигналами Чав 1ффЧ 31-щподключаются последовательно на время 1 1 к сигнальному входу аналогокодового преобразователя 7 (Фиг.2,ЧЗ).Аналогично замыкаются нормально разомкнутые аналоговые ключи 4 при появлении сигналов на соответствующихвыходах первого распределителя 1 импульсов, но в этом случае входныеаналоговые сигналы второй группы входов Чв , , Ч.поступают через аналоговые ключй 4 непосредственно на отдельные входы выходного элемента ИЛИ 12 (фиг.2 Ч 4,Ч 4 П 1 ).Второй распределитель 9 импульсовзапускается от генератора 14 импульсов и Формирует управляющие сигналыдлительностью 1с паузами междуними такой же длительности, причемдлительность 1зависит от частотыследования импульсов генератора.14(для наглядности на фиг, 2 показанысигналы У на единичном выходепервого триггера второго распределителя 9 импульсов), На каждом выходевторого распределителя 9 импульсовпоочередно появляются сигналы ЧЧ у. 2Чу зЧ к, причем сигнал с первого выхода поступает на второй Формирователь 10 синхронизирую 65 щего сигнала, на выходе которого Фор" го сигнала, и групп трехвходовых элементов И, двухвходовый элемент И и второй элемент ИЛИ, причем, каждый из выходов первого распределителя импульсов, соединенных с первой группой ключей, соединен с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов двухвходового элемента И, второй вход последнего соединен с выходом аналого-кодового .преобразователя, а вы- Ю ход - с соответствующим входом выходного элемента ИЛИ, при этом параллельно соединенные выходы ключей первой группы подключены к сигнальному входу аналого-кодового преобра" 5 зователя, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импуль" сов, подключенного, кроме того, к счетному входу первого триггера второго распределителя импульсов, первый р выход которого псдключен к одному из входов первого двухвходового элемента , ИЛИ и к входу второго Формирователя синхронизирующего сигнала, выходы ко" торых соответственно соединены с счетным входом первого триггера первого распределителя импульсов и с одним иэ входов выходного элемента ИЛИ, последующие выходы второго распределителя импульсов подключены к соответствующим входам всех трехвходовых элементов И, к остальным входам кото. рых подключены выходы первого распределителя импульсов и. и групп дискрет" ных вХодов устройства коммутации, при этом выходы всех трехвходовых элемен тов И подключены к входам выходногоэлемента ИЛИ, а последний выход второго распределителя импульсов соединен со входом второго .Формирователяимпульса сброса, выход которого под Оключен одновременно к второму входу первого двухвходового элемента ИЛИ и ко входам сброса всех триггеров второго распределителя импульсов.На фиг. 1 .дана блок-схема предлагаемого устройства коммутации; на фиг, 2 - временные зависимости входных, выходных и промежуточных сигналов соответственно.. Устройство содержит первый распре- З)делитель 1 импульсов, первый форми"рователь 2 сннхронизирующего сигнала,.две группы 3 и 4 соответственно аналоговых ключей, второй элемент ИЛИ 5,и-групп трехвходовых элементов И 6аналого"кодовый .преобразователь 7,двухвходовый элемент И 8, второй распределитель 9 импульсов, второй фор"мирователь 10 синхронизирующего сиг"нала, Формирователь 11 импульса сброса, выходной элемент ИЛИ 12 первый8 Оэлемент ИЛИ .13 и генератор 14 иМпульсов.На Фиг. 1 приняты следующие обозначения:п- число входов первой аналоговой групы, п- исло входов второй аналоговой группы, п - число кодовых групп входов, К - количество разрядов выходного кода устройства, 0 - количество выходов первого распределителя импульсЬв. Устройство коммутации работает сле 598238мируется синхронизирующий сигналслона Р, ( Ч,о на фиг. 2), поступающий через выходной элемент ИЛИ 12на ныход устройства. Синхронизирующийсигнал Р, отличается от остальныхсигналов всех слов амплитудой и необходим для распознавания отдельныхслов сообщения.Работа аналого-кодового преобразователя синхронизируется импульсамигенератора 14 импульсов, а при по- Юступлении на вход аналого-кодовогопреобразователя 7 аналогового сигнала он выдает К -разрядный последовательный код У , первый кодовыйимпульс которого отстает от начала 15слова на 2 1. При наличии на одном из входов двухвходового элемента И 8 управляющих сигналов длительностью 1 , поступающих с первогораспределйтеля 1 импульсов через вто-щрой элемент ИЛИ 5, этот код поступаетчерез дэухвходовый элемент И и выход ные элементы ИЛИ 8 и 12 на выход устройства и совместно с синхронизирующим сигналом Р слово образует от-. щдельное слово сообщения (Фиг.2,У,).При отсутствии управляющих сигналовна входе дэухвходового элемента ИЛИ 8последний не пропускает сигналы с выхода аналого-кодового преобразовате-ля 7, которые могут повлиять на работу устройства и целом.Преобразование параллельного входного кода отдельных групп входов устройства в последовательный осуществляется с помощью трехвходовых элементов И б, на их выходах появляютсякодовые импульсы длительностью 1 присовпадении трех входных сигналов:входного кодового сигнала, управяяющего сигнала первого распределителя 1 4 Ои управляющего сигнала второго распределителя 9. Если на последней и +2-йгруппе входов устройства присутствуеткодированный сигнал У(п +2)-1,эх (и +2) 2 ф .Увх (ю +2) К, то 45он йоступает на входы соответствующейгруппы трехвходовых элементов И б.Управляющий сигнал Ч 1 с последнего выхода 1 первого распределителя1 импульсов поступает на нсе вторые 58входы трехнходоных элементов И 6. Натретьи же входы каждого из элементовИ все время поочередно поступают управляющие сигналы У,Ч эЛд кс отдельных выходов второго распреде- Илителя 9,Если нходной сигнал соответствует 1 ф( У 8 (и +2)-1, К , (п +2)- К на фиг.2), на выходе соответствующего трехвходового элемента И 6 появляется сигнал Уь , Уь к длительностью ф 1 . Если же входной сигнал Ув(п +2)-2 соответствует "О", то на выходе соотэетствующей схем И сигнал Уотсутствует. Выходные сигналы отдельных групп схем И по 1следовательно поступают на ныходнойэлемент ИЛИ 12, на выходе которогоони совместно с синхронизирующимисигналами Р слова образуют отдель"ные слова сообщения. Полное сообще"ние Ч, поступающее с выхода уст"ройстна в канал связи, начинается,ссннхронизирующего сигнала Р сообще"ния длительностью 3 1+ 2 1и содержит аналоговые й кодированные слова длительностью 1каждое .и паузы между ними длительностью 1, при-.чем все слова, включая и аналоговые,начинаются с синхронизирующего сиг"нала Р слова длительностьюИмпульсы синхронизации, управляющие работой первого распределителя Ъ,формируются с помощью второго распределителя 9, формирователя 11 им"пульса сброса и перного элемента ИЛИ13, управляющие импульсы с последнегоК+1-го выхода, второго распределителя 9 импульсов поступают на вход формирователя 11 импульса сброса, выходные импульсы 11 которого совпадают во времени с задними Фронтаминмпульсон У 9к е Импульсы Ч 11 устанавливают внулевое состояние триг"герную линейку второго распределите"ля 9 импульсов в конце каждого словасообщения и поступают на один из вхо"доэ первого элемента ИЛИ 13, на другой его вход. поступают управляющиесигналы У1 с первого выхода второго распределителя 9 импульсов, врезультате чего на выходе первогоэлемента ИЛИ 13 появляются синхроимпульсы У поступающие на счетныйвход триггерной линейки первого распределителя 1, причем длительиос,ги1 1 и 1 2 между передними фронтамисинхроимпульсов У,э определяют соответственно длительность управляющихсигналов и пауз между ними.В устройстве коююутации паузы меж"ду отдельными словами сообщения умень"шены до величины паузы между кодовымиимпульсами, что существенно улучшаетпропускную способность устройства.Преобразование параллельного входного кода в последовательный с помощьювторого распределителя импульсов позволяет использовать для передачи отдельного кодированного сигнала только одно слово сообщения, что такжеулучшает пропускную способность устройства,Формула изобретенияУстройство коммутаций, содержащее две группы аналогоэых и н групп ди- скретных входов, первый распределитель импульсов, первый Формирователь синхронизирующего сигнала, две группы ключей, формирователь импульса сброса, генератор импульсов,.первыйи выходной элементы ИЛИ, причем первый выход первого распределителя импульсов ооединен со входом первогоформирователя синхронизирующих сигналов, выход которого соединен с со"ответствующим входом выходного элемента ИЛИ, последующие выходы первогораспределителя импульсов соединены ссоответствующими управляющими входамипервой и второй групп ключей, сигнальные входы которых соединены с аиа" 1 Ологовцми входами устройства коммутации,. а выходы подключены к соответствующим входам выходного элементаИЛИ, о т л н ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения пропускной спо-Исобности, в него дополнительно введены аналого-кодовый преобразователь,второй распределитель импульсов, второй Формирователь синхронизирующего .сигнала групп трехвходовых элементов 29И, двухвходовый элемент И и второйэлемент ИЛИ, причем каждый из выходовпервого распределителя импульсов, соединенных с первой группой ключей, соединен с соответствующим входом второ- ав:го элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному иэ входов двухаходового элемента И, второй вход которогосоединен с выходом аналого-кодовогопреобразователя, а выход - с соответ- З 0ствующим входом выходного элемента ИЛИ,при этом выходы ключей первой группыподключены к сигнальному входу аналого-кодового преобразователя, управля"ющнй .вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключенного, кроме того, к счетному ьходу первого триггера второго распределителя импульсов, первый выход которого подключен к одному из входов ггервого элемента ИЛИ н к вхаду второго формирователя синхроннзирующего сигнала, выходы которых соответственно соединены с счетным входом первого триггера первого распределителя импульсов и с одним из входов выходного элемента ИЛИ, последующие вцходы второго распределителя импульсов подключены к соответствующим входам всех трехвходовых элементов И, к остальным входам которых подключены выходы первого распределителя импульсов и гг групп дискретных входов устройства коммутации, при этом выходы всех трехьходовцх элементов И подключены к входам выходного элемента ИЛИ, а по" следний выход второго распределителя импульсов соединен со входом Формирователя импульса сброса, выход которого подключен одновременно ко второму входу первого двухвходового элемента ИЛИ и ко входам сброса всех триггеров. второго распределителя импульсов.Источники.информации, принятые во внимание прн экспертизе изобретения:1, Беленький.Я.Е. Еац Б.М. Многоточечные бесконтактные сигнализаторы теиператури:,. М., Энергия, 1974, стр.14, рис.1 4.2, Авторское свидетельсвто 9506942, кл. Н ОЗ К 17/02. 2808.74.: ЦНИИНИ Государственного комитета Совета Инни по делам иэобретений и открыткой ЪП 35 В 35, а. С