Коммутатор

Союз СоветскихСоцмалмстнческмхРеспублик ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11869032(51)М. Кл.7/00 Гооудорстосииый комитат СССР по долам иаооретоиий и открытийВ. И. Гайданский, И. М. Копаев, Р. Н Модла.; П. М. Осадия,В. А. Погрибной и И. В. Рожа вский.физико-механический институт АН Укрдннскбй ССР Специальноеконструкторско-технологическое бюро/ физико;,.,. ;,.и ь.й щ.ааЪ,магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР(54) КОММУТАТОР Изобретение относится к автоматикеи телемеханике и может использоватьсяв качестве бортовых адаптивных коммутаторов.Известен коммутатор, содержащийдне группы аналоговых входов и и групп фкодовых входов, распределитель импульсов, формирователь реперного сигналасообщения, две группБт управляемых ключей соответствующих аналоговым входам,формирователь заднего фронта, выходнуютОмноговходовую и двухвходрвую схемыИЛИ, генератор импульсов1,Недостатком этого устройства является то, что, несмотря на повышеннуюпропускную способность его, возникаю 5щую за счет уменьшения пауз между словами сообщения, оно не позволяет изменять порядок опроса информационныхканалов в процессе работы.20Наиболее близок к предлагаемомукоммутатор, содержащий генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, формирователь реперного сиг 2нала, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛИ, формирователь заднего фронта, блок управления и и - 2 триггера, причем первый выход распределителя импульсов соединен с сигнальным входом элемента ЗАПРЕТ и с одним из входов элемента И первого канала, второй вход этого же элемента И и запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединены с первым выходом блока управления. Выход элемента ЗАПРЕТ первого канала соединен с управляющим входом соответствующего ключа, выход элемента И первого канала через соединенные последовательно первые элементы ИЛИ и элементы И 2,3, и-го каналов соединен с одним иэ входов элемента ИЛИ и-го канала, вторые входы указанных двухвходовых элементов ИЛИ 2, 3 и-го канала соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, а выходы этих элементов ИЛИ соединены с сигнальными входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соеди 8690иены с управляющими входами соответствующих ключей, йри этом выходы элементов ЗАПРЕТ 2, 3, и-го каналов соединены кроме того, со входамиустановки в единицу соответствующих триггеров, а запрещающие, входы элементов ЗАПРЕТ 2, 3 и-го каналов соединены со вторыми входами соответствующих элементов И и с выходами соответствующих вторых элементов ИЛИ, один из входов которых соединены с одноименными выходами блока управления, а вторые входы - с выходами соответствующих триггеров. входы установки в нуль которых соединены со входом сброса распределителя импульсов и с выходом формирователя заднего фронта. Вход этого формирователя сое" динен с выходом элемента ИЛИ и-го канала, а запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ и -го канала соединен с и-ым выходом блока управления непосредственно 12 1.Такой коммутатор имеет расширенные функциональные возможности, связанные с реализацией изменения продолжительности выходного сообщения в зависимости от числа запрещенных входных каналов, количество и номера которых задаются командой, причем порядок следования слов не меняется, а в пределах ЭО цикла работы каждый канал может быть опрошен не более одного раза, однако не позволяет непосредственно формировать адресные сообщения и по команде несколько раз подряд опрашивать наиболее важные каналы, что сужает его функциональные возможности и ограничивает пропускную способность.Цель изобретения - увеличение про 40 пускной способности коммутатора.Поставленная цель достигается тем, что в коммугатор, содержащий в первом канале К, а во втором канале Й входных ключей, сигнальные входы которых подключены к соответствующим входнымЯ шинам, а выходы соединены со входами первого многовходового элемента ИЛИ, выход которого через, аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом выходного многовходового злемента ИЛИ, второй вход которого че рез формирователь реперного сигнала соединен с одним из выходов распределителя импульсов, остальные выходы которого соединены с входами управления соответствующих входных ключей второго канала коммутатора, а первый вход через ключ, вход управления ко 32 4торого подключен к выходу триггера, соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем вход управления каждого из входных ключей первого канала коммутатора через последовательно включенные одновибратор и формирователь переднего фронта импульса соединен с первым выходрм соответствующего формирователя сигнала адреса, вторые выходы которых соединены с остальными входами выходного многовходового элемента ИЛИ, прм этом вход каждого формирователя сигнала адреса подключен к выходу одного из элементов ЗАПРЕТ, а выход каждого одновибратора соединен.со входом соответствующего формирователя заднего фронта импульса, введены (К+ 1)дополнительных многовхоцовых элементов ИЛИ, дополнительный формирователь переднего фронта импульса и элемент НЕИЛИ, выход которого соедынен с первымФвходом триггера, второй вход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов и через дополнительный формирователь переднего фронта импульса с первым входом элемент НЕ-ИЛИ и выходом (К + 1) -го дополнительного многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами остальных К дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующих формирователя сигнала адреса и одновибратора, и первыми входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ, вторые входы которых подключены к шинам сигнала адреса, при этом второй вход элемента НЕ-ИЛИ соединен с виной сигнала управления, а остальные входы элемента НЕ-ИЛИ подключены к выходам формирователей заднего фронта импульса. На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема коммутатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Коммутатор (фиг. 1) включает в себя первый канал из К входных ключей 1 -1 - 1 -К и второй канал из Й входных ключей 2-1 - 2-Й, входы которых под . ключены соответственно к входным шинам 3-1 - 3-К и 4-1 - 4-Ю, первый многовходовый элемент ИЛИ 5, К элементов ЗАПРЕТ 6-1 - 6-К, формирователи 7- 7-К адреса., формирователи 8-1 - 8-К переднего фронта, одновибраторы 9-1 9-К, формирователи 10-1 - О-К заднего фронта, шины 11-1 - 11 -К команд69032 6 При поступлейии команды на коммутацию адресного сообщения в виде импульса на вход формирователя 7 адре са, на одном из его выходов формируется код адреса данного канала, на другом прямоугольный импульс длительностью ГС 1.При включении питания ключи 1-1 1 -К и ключи 2-1 - 2-й находятся в разомкнутом состоянии. Триггер 16 на- ходится в состоянии логического нуля, ключ 17 разомкнут, импульсы от генератора 18 тактовой -частоты на распределитель 9 не поступают. На запрещающих входах элементов ЗАПРЕТ 6-1 - 6-К и элемента НЕ-ИЛИ 15 сигналы отсутствуют. 20 При отсутствии команды на коммутацию адресных сообщений, в случае подачи команды на коммутацию обычных сообщений, импульс шины 22 через элемент З 5 НЕ-ИЛИ 15 поступает на триггер 16 и вызывает переброс его в единичное сос-.тояние. В результате этого ключ 17 замыкается, и импульсы от генератора 8 поступают на распределитель 9 импуль сов. Первый же импульс поступает на формирователь 20, с выхода которого сигнал Р, окрашенный по длительности, поступает через выходной элементИЛИ 12 на выход устройства в целом. 45 Последующие М импульсов поступают на управляющие шины ключей 2-1 - 2-М, в результате чего аналоговые сигналы с шин 4-1 - 4-й второго канала поочередно через элемент ИЛИ 5 поступают 50 на вход аналого-цифрового преобразователя 21. С выхода аналого-цифрового преобразователя 21 последовательность кодированных слов через выходной элемент ИЗЫ 12 вслед за сигналом Р репе ра сообщения поступает на выход устройства. После опроса последней сигнальной входной шины 4-М, в случае отсутствия команд на коммутацию ад 5 8адресных сообщений, выходной многовходовой элемент ИЛИ 12, К + 1 дополнительных многовходовых элементов ИЛИ13-1 - 13-(К + 1),. дополнительный формирователь 14 переднего .фронта, элемент НЕ-ИЛИ 15, триггер 16, ключ 17генератор 18 тактовых импульсов, рас"пределитель 19 импульсов, формирователь 20 реперного сигнала, аналогоцифровой преобразователь 21, шину 22команд,Коммутатор работает следующим образом.,5 О 5 25 30 ресных сообщений, цикл коммутации обычных сообщений повторяется,В случае прихода команды О+ Й на коммутацию адресного сообщения Й-го канала, если при этом не происходит формирование других адресных сообще- . ний, импульс 0 1, проходит через элемент ЗАПРЕТ 6-Й на вход формирователя 7-Й адреса. При этом на втором выходе формирователя 7-Й адреса генерируется прямоугольный импульс длительностью Г , который поступает на входы элементов ИЛИ 13-1 - 13-(Й), 13-(Й + 1) - 1 З-К, а также через формирователь 8-Й переднего фронта на одновибратор 9-Й. Последний генерирует импульс длительностью .; , ко 1 торый подает на вход формирователя 1 О-Й и входы элементов ИЛИ 13-1 - 13- (Й), 13-(Й + 1) - 13-К. В результате этого на выходе указанных элементов ИЛИ 13 формируется импульс длительностью Г + Гс, который поступает на запрещающие входы элементов ЗАПРЕТ 6-1 - 6-(Й), 6-(Й + 1) - 6-К, блокируя тем самым прохождение команд поступающих на следующую шину 13-(Й + 1) на коммутацию других адресных сообщений. Кроме этого, этот же импульс через элемент ИЛИ 13-(К + 1) поступает на вход формирователя 14 переднего фронта и на запрещающий вход элемента НЕ-ИЛИ 15, блокируя тем самым прохождение команды на коммутацию обычных сообщений на время;О + Сс, С выхода формирователя 14 импульс поступает на вход перевода в начальное состояние распределителя 19 и на вход триггера 16, перебрасывая его в нулевое состояние, что приводит к размыканию ключа 17.и тем самым к остановке работы распределителя 19 и установлению его в начальное состояние, При этом прерывается коммутация обычных сообщений. Одновременно с генерированием прямоугольного импульса длительностью ьО ,на первом выходе формирователя 7-Й .адреса генерируется код адреса "Адрес Й" данного сообщения, который че - рез элемент ИЛИ 12 поступает. на выход комбинированного коммутатора. Выходной импульс одновибратора 9-Й поступает на управляющий вход ключа 1-Й, в результате чего последний замыкается, аналоговый сигнал с входной шины З-Й подается через этот ключ и элемент ИЛИ 5 на вход аналого-цифрового преобразователя 21. Преобразованное значение величины сигнала в виде/ 50 кода поступает через элемент ИЛИ 12на выход коммутатора вслед а кодомадреса.На протяжении всего времени формирования Н-го адресного сообщения за 5прещающие входы элементов ЗАПРЕТ 6-1 -6-(8-1), 6-(й + 1) - 6-К и элементаНЕ-ИЛИ 15 находятся под воздействиемимпульса, длительностьюС 1 + С, врезультате чего исключается формирование других адресных сообщений, атакже обычного сообщения даже при наличии команд на формирование такихсообщений,После формирования В-го адресногосообщения при отсутствии команд наформирование других адресных сообщений, задний фронт импульса Г, сфор мированный формирователем 10-Впоступает через элемент НЕ-ИЛИ 15 ( на его20запрещающем входе сигнал отсутствуетна триггер 16 и перебрасывает последний в единичное состояние, что приводит к формированию обычных сообщений,как и г рассмотренном выше случае,25Если же до окончания формированияадресного сообщения Й-го канала поступает еще одна команда на формированиеадресного сообщения этого же канала,то новый репернЫй сигнал адреса Й-гоканала не формируется, и слова следуЭОющего сообщения следуют непосредственно за словами предыдущего, что повышает пропускную способность системы;Для исключения несинхронной работыновая команда В-го канала адресной 5группы запоминается, и благодаря этому соответствующее ей сообщение формируется сразу же после окончанияпредыдущего. 40Работу устройства можно представить следующим образом. А,О,С АЕ 1- РОМ.04 Ч" где Й - наличие команд на коммутациюадресных сообщений;О - коммутация обычных сообщений;С - коммутация адресных сообщений;Р - формирование реперного сигнаола обь 1 чного сообщения;Р - формирование адреса. Таким образом, введение в устройство дополнительных блоков многовхо - довых элементов ИЛИ, формирователя переднего фронта, элемента НЕ-ИЛИ, аналого-цифрового преобразователя позволит расширить функциональные возможности и повысить пропускную способность системы. Коммутатор, содержащий в первом канале К, а во втором канале й входных ключей, сигнальные входы которых подключены к соответствующим входным линам, а выходы соединены со входами первого многовходового элемента ИЛИ, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом выходного многовходового элемента ИЛИ, второй входкоторого через фдрмирователь реперного сигнала соединен с одним из выходов распределителя импульсов, остальные выходы которого соединены с входами управления соответствующих входных ключей второго канала коммутатора, а первый вход через ключ, вход управления которого подключен к выходу триггера, соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем вход управления каждого из входных ключей первого канала коммутатора через последовательно включенные одновибратор и формирователь переднего фронта импульса соединен с первым выходом соответствующего формирователя сигнала адреса, вторые выходы которых соединены с остальными входами выходного многовходового элемента ИЛИ, при этом вход каждого формирователя сигнала адреса подключен к выходу одного из элементов ЗАПРЕТ, а выход каждого одновибратора соединен со входом соответствующего формирователя заднего фронта импульса, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности коммутатора, в него введены (К + 1) дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, дополнительный формирователь переднего фронта импульса и элемент НЕ-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов и через дополнительный формирователь переднего фронта импульса с первьм входом элемента НЕ-ИЛИ и аыхоцом (К + 1) -го дополнительного много9 869032 10чпвходового элемента ИЛИ, входы которо" НЕ-ИЛИ соединен с шынои сигнала уп го соединены с выходами остальных К равления, а остальные входы элемента дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, вход каждого из которых под- вателей заднего фронта импульса. ключен к выходу соответствующих фор- Источники индюрмации, мир ователя сигнала адреса и одновиб- принятые во вним ание п и экспертизерР ратора, и первыми входами соответст, Авторское идое св етельство ССС03 К 17/60 1975. вующих элементов ЗАПРЕТ, вторые входы У 681156, кл. Н 3 / которых подключены к шинам сигнала 2. Авторское идское св етельство СССР адреса, при этом второй вход элемента 111 В 70258, кл. Н 03 /К 7/02 1977.Фи яоставитель Г. Королевехред А,Бабинец Корре Тираж 991 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, РаушПодписное комитета ССС открытий е кая наб.