Электронный искатель-разъединитель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик оц 961141Опубликовано 23, 0982, Бюллетень35 Дата опубликования описаний 23,09,82 Н.И.Витиска, А.И.Гвоздев, С.А.Ерем В.Н.Иышляев, А.И.Стоянов и А.И.10 ал(71) Заявител ЭЛЕКТРОННЫЙ ИСКАТЕЛЬ-РАЗЪЕДИНИТЕ тение относит ммутационной ны электронны тели, содержа и коммутацион торых содержи адержки, ключ Изобретике и кИзвестразьединимент ИЛИдый из коэлементгера 11 ся к автомтехнике.е искателищие общийные узлы,т элементи два три жедотн вие.Цельюшение быискателя Указачто в эл,нитель,аткам известного устройтся низкое быстродейства о осистаи е.Наиболее близким к изобретению техническим решением является электронный искатель-разьединитель, содержащий общий элемент ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых содержит основной элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого подключен к соответствующей. первой информа ционной входной шине, а выход - к выходам ключей других коммутацион 2ных узлов и первой общей информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подклю" чена к выходу общего элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами элементов задержки коммутационных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационного. узла, причем вторая информационная входная шина коммутационного узла. соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой общей уп. равляющей шиной 23.К недостаткам известного устройства относится низкое быстродейстизобретения является повы"стродейст вия электронного141 5 10 20 40 45 50 55 3 9 б ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых содержит основной элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входомключа, информационный вход которого подключен к соответст,вующей первой информационной входной шине, а выход - к выходам ключей других коммутационных узлов и первой общей информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подключена к выходу оЬщего элемента ИЛИ, входы которого соединеныс входами элементов задержки коммутационных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационного узла, причем вторая информационная входная шина коммутационного ,узла соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой обшей управляющей шиной, введены общие ключ и элемент И, три общих элемента ИЛИ-НЕ, а также в каждый коммутационный узел элемент ИЛИ, пять дополнительных элементов И и третий триггер, единичный вход которого соединен с выходом основного элементаИ, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ, а единичный выход подключен к одному.из входов элементов ИЛИ предыдущих коммутационных узлов и в своем коммутационном узле к первому вхо 3 ду первого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом оЬщего элемента И, а выходс единичным входом первого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с шиной разборки соединительного пути, второй вход - с соответствующей второй информационной входной шиной, одним из входов первого общего элемента ИЛИ-НЕ и первым входом третьего дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с второй общей управляющей шиной, допол" нительными входами элементов ИЛИ коммутационных узлов и первым входом четвертого дополнительного элемента И, третий вход - с единичным выходом первого триггера и одним из входов второго общего элемента ИЛИ-НЕ, а выход подключен к единичному входу . второго триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого дополнительного элемента И,а нулевой выход - с первым входомпятого дополнительного, элемента И,второй вход которого подключен к первой общей управляющей шине, третийвход - к третьему входу четвертогодополнительного элемента И и в первом коммутационном узле к шине считывания информации, а в остальныхкоммутационных узлах - к выходу считывания информации предыдущего коммутационного узла, который соединенс выходом пятого дополнительного элемента И, при этом дополнительный вход первого общего элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сборки соединительного пути и первому входу общего элемента И, второй вход которогосоединен с первой общей информационной выходной шиной и выходом общего ключа, информационный вход которого подкпючен к нулевой входной шине, а управляющий вход - к третьимвходам основных элементов И коммутационных узлов, дополнительному входуобщего элемента ИЛИ и выходу третьего общего элемента ИЛИ-НЕ, инверсныйвход которого соединен с выходомвторого общего элемента ИЛИ-НЕ, апрямой вход - с выходом первого об"щего элемента ИЛИ-НЕ и дополнительной общей выходной шиной, при этомв каждом коммутационном узле выходчетвертого дополнительного элементаИ соединен с входом элемента задержки. На фиг. 1 приведена функциональная, схема электронного искателя-разъединителя на фиг. 2 - коммутационная система, построенная на электронных искателях-разъединителях.Электронный искатель-разъединитель содержит элемент ИЛИ 1, коммутационные узлы 2, каждый из которых содержит элемент И 3, элемент 4 задержки, ключ 5 и триггеры б и 7, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа 5, информационный вход которого подключен к соответствующей информационной входной шине 8, а выход - к выходам ключей 5 других коммутационных узлов 2 и информационной выходной шине 9, а информационная выходная шина 1 О подключена к выходу элемента ИЛИ 1, входы которого соединены с входами элементов 4 задержки коммутационных уз.- лов 2, выход каждого из которых под,-,141 631, в каждом коммутационном узле 2выход элемента И 22 соединен с входом элемента 4 задержки, Коммутационная система (фиг. 2) содержитдвадцать семь электронных искателейразъединителей 32-58, Крестиками отмечены включенные коммутационныеузлы 2 электронных искателей-разъединителей 33 35, 37, 41, 45, 46, 4950, 55, 56 и 57, которые образуютсоединительные пути между информаци,онными входными шинами 8 и 11 и инФормационными выходными шинами 9и 1 О.Работу .электронного искателя-разьединителя поясним на примере поиска,фиксации и разборки соединительного пути между информационнымивходными шинами 8 и 11 электронныхискателей-разъединителей 35-37 иинформационными выходными шинами9 и 10 электронных искателей-разьединителей 51 и 52 трехкаскадной коммутационной системы (фиг, 2),Для этого выполняется режим поиска прадерева в коммутационной системе. С этой целью на информационнойвходной шине 11 электронных искателей-разъединителей 35-37 Формируется единичный сигнал, который поступает в каждом электронном искателеразъединителе на входы элементовИ 3 и ИЛИ-НЕ 19 (Фиг. 1). В этот жемомент времени формируется на управ"лякщих шинах 12 всех электронныхискателей-разъединителей единичныйпотенциал, который подготавливаетк открытию элементы И 3. Далее, приналичии единичного сигнала на одномиз входов элемента ИЛИ-НЕ 19 наего выходе образуется нулевой потенциал, который поступит на входэлемента ИЛИ-НЕ 30 и подготовит егок. Формированию на выходе единичного4сигнала, который образуется только вэлектронном искателе-разъединителе36. Это объясняется тем, что в электронных искателях-разъединителях35 и 37 уже.имеются ранее построенные соединительные пути, и поэтомуих триггеры 6 находятся в единичном состоянии. Сигнал с единичноговыхода этих триггеров 6 поступает навход соответствующего элемента КЛИНЕ 23 и формирует на его выходе нулевой сигнал, Данный сигнал поступает на инверсный вход элемента ИЛИНЕ 30 и тем самым поддержи.вает наего выходе нулевой сигнал,5961 ключен к нулевому входу триггера 7 своего коммутационного узла 2, информационная входная шина 11 коммутационного узла 2 соединена с первым входом одноименного элемента И 3, вто-% рой вход которого соединен с управляющей шиной 12, триггер 13, единичный вход которого соединен с выходом элемента И 3, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ 14, а единичный вы ход подключен к одному из входов элементов ИЛИ 14 предыдущих коммутационных узлов 2 и в своем коммутационном узле 2 к первому входу элемента И 15, второй вход которого соединен 1 В с выходом элемента И 16, а выходс единичным входом триггера 6, нулевой вход которого подключен к выхо ду элемента И 17, первый вход кото- рого соединен с шиной 18 разборки 20 соединительного пути, второй вход с соответствующей информационной входной шиной 11, одним из входов элемента ИЛИ-НЕ 19 и первым входом элемента И 20, второй вход которого соединен И с управляющей шиной 21, дополнительными входами элементов ИЛИ 14 и первым входом элемента И 22, третий вход - с единичным выходом триггера 6 и одним из входов элемента ИЛИ- эе НЕ 23, а выход подключен к единичному входу триггера 7, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И 22, а нулевой выходс первым входом элемента И 24 второй35 вход которого подключен к управляющей шине 12, третий вход - к третьему входу элемента И 22 и в первом коммутационном узле 2 к шюне 25 счи тывания информации, а в остальных коммутационных узлах 2 - к выходу 26 считывания информации предыдущего коммутационного узла 2 который соединен с выходом элемента И 24, дополнительный вход элемента ИЛИНЕ 19 подключен к шине 27 сборки соединительного пути и первому входу элемента И 16, второй вход которого соединен с информационной выходной шиной 9 и выходом ключа 28, информа 50 ционный вход которого подключен к нулевой входной шине 29, а управляющий вход - к третьим входам элементов И 3, дополнительномувходу элемента ИЛИ .1 и выходу элемента ИЛИ-НЕ 30, инверсный вход которого5 соединен с выходом элемента ИЛИНЕ 23, а прямой вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 19 и выходной шиной6114 Ыобразом, данные через единичные игналы и ходы соТаким образом, этот нулевой потенциал закрывает в электронных искателях-разъединителях 35 и 37 элементы И 3. В данной ситуации только в электронном искателе-разъединителе36 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 30 поступит на элементы И 3 единичный сигнал, который пройдет далее через элемент ИЛИ 1 и по информационной выходной шине 10 поступит на сле в дующие электронные искатели-разъединители 44-46. Аналогичным образом этот сигнал пройдет только через электронный искатель-разъединитель 44, вновь, сформируется на его информационной выходной шине 10 и поступит на электронные искатели-разьединители 50-52, из которых свободными окажутся электронные искатели- разъединители 5 и,52 и на их инфор О мационных выходных шинах 10 также появится единичный сигнал, Таким образом, только в коммутационных узлах электронных искателей-разъединителей 36, 44, 51 и 52, обозначен ных на фиг, 2 кружками, сформируются с выходов элементов И 3 единичные сигналы, которые перебросят в единичное состояние триггеры 13, На этом построение прадерева будет за- эе кончено.В следующем режиме осуществляют Фиксацию соединительного пути. Г этой целью возбуждают информационные выходные шины 9 электронных искателей з разъединителей 51 и 52. Данные единичные сигналы в электронных искателях-разъединителях 51 и 52 перебросят в единичное состояние триггеры 6 коммутационных узлов 2, обозначенных на фиг. 2 кружком и крестиком. Причем единичный сигнал с, информационной выходной шины 9 поступит на второй вход элемента И 16, на первый вход которого подается единичный сиг нал с шины 27 сборки соединительного пути. Появившийся сигнал с выхо" да элемента И 16 откроет элементы И 15 коммутационных узлов 2 электронных искателей-разъединителей 51 и 52, Однако только во вторых коммутацион" ных узлах 2 с выхода элемента И 15 появится единичный сигнал, так как здесь включены триггеры 13 и с их единичных выходов на первые входыЯ элементов И 15 поступают единичные потенциалТаким с е- ребросятИз анализа режима фиксации соеди" нительного пути следует то, что еди" ничный сигнал на все время Фиксации необходимо держать на шине 27 сборки соединительного пути каждого электронного искателя-разъединителя. Передачу информации теперь возможно вести по образованному соединительному пути. Причем соединительные пу" ти представляют дуплексные каналы, в каждом из которых информацию возможно передавать по первому непрерывному каналу трехкаскадной коммутаци" онной системы - от информационной входной шины 8 электронных искателей-разъединителей 35-37 к информационным выходным шинам 9 электронных искателей-разъединителей 51 и 52 и по второму дискретному каналуот информационной входной шины 11 электронных искателей-разъединителей 35-37 к информационным выходным ш 0 электронных искателей-разье ей 51 и 52. инам 1динител ответствующие триггера б вторых коммутационных узлов 2 электронных ис-кателей-разъединителей 51 и 52. единичные сигналы с триггеров 6 откроют соответствующие ключи 5, которыеотмечены на фи, 2 кружками с кре-,стиками. Так как ключи 5 обладаютдвухсторонней проводимостью, единичный сигнал с информационной выходной шины 9 пройдет через включенныеключи 5 электронных искателей-разь"единителей 51 и 52 на соответствующую информационную входную шину 8и поступит далее на связанную с нейпервую информационную выходную шину9 электронного искателя-разъединителя 44. Здесь аналогичным образомпроизойдет переключение триггера6 во вторых коммутационных узлах 2(отмечены на фиг, 2 также крестикоми кружком) и через включенный ключ5 сигнал пройдет нг информационнуювыходную шину 9 электронного искате.ля-разъединителя 36. В нем даннымединичным си;налом вновь перебросит"ся в единичное состояние триггер 6третьего коммутационного узла 2 иего ключ 5 будет включен. Через включенный ключ 5 единичный сигнал пройдет на искомую информационную входнуюшину 8. Этим самым проконтролируежправильность Фиксации соединительного пути и зафиксируем момент окончания данного режима.61141 9 9При передаче по непрерывному ка,налу электронный искатель-разъединитель функционирует следующим образом, Сигналы с информационной .входношины 8 проходят через открытый ключ5 и поступают на информационную выхоную шину 9. При передаче по дискретному каналу цифровой сигнал с информационной входной шины 11 поступитна вход элемента И 20, на которыйв этот же момент времени поступаютсигналы со второй управляющей шины21 и единичного выхода триггера 6.На выходе элемента И 20 образуетсяединичный сигнал, который перебросит в единичное состояние триггер 7,т,е, происходит промежуточное запоминание передаваемого цифровогосигнала.Считывание информации с выходовтриггеров 7 осуществляется сигналомсчитывания, который подается на шину 25 считывания информации, Сигналсчитывания поступает на входы эле"ментов И 22 и И 24 первого коммута-ционного узла 2. На вторые входыэтих элементов с управляющих шин12 и 21 постоянно поступает единичный сигнал, который подготавливаетих к открытию, Если в триггере 7первого коммутационного узла 2 записан нуль, сигнал считывания сразупроходит через открытый элементИ 24 на выход 26 считывания информации, с которого аналогично поступает на входы элементов И 22 и И 24следующего коммутационного узла 2.Когда в триггере 7 записана единица,она через открытый элемент И 22 поступает через элемент ИЛИна информационную выходную шину 1 О, Одновременно с этим указанная единицачерез элемент 4 задержки перебрасывает триггеры 7 в нулевое состоя-ние,Далее сигнал считывания через открывшийся элемент И 24 проходит навыход 26 считывания информации. Если же потребуется в этом режиме вывести на информационную выходную ши. ну 10 двоичный код, записанный втриггерах 7 всех коммутационных узлов 2, на управляющую шину 21 подают первую тактирующую серию импульсов, а на управляющую шину 12 - вторую тактирующую серию импульсов, которая сдвинута по отношению к первойна один такт, Тогда по сигналу считывания через элемент И 22 будет й5 д О 15 20 25 39 35 46 45 50 55 10сниматься в первый такт нулевой илиединичный сигнал с триггера 7, который через элемент ИЛИ 1 поступитна информационную выходную шину 10,Затем во второй такт по импульсувторой тактирующей серии с выходаэлемента И 24 сформируется на выход26 считывания информации сигнал, который аналогичным образом снимет информацию во втором коммутационномузле 2Таким образом с помощью этих двухтактирующих серий на управляющих шинах 12 и 21 используем электронныйискатель-разъединитель в качествепараллельно последовательного регистра, у которого число разрядоввозможно. программно изменять,Когда необходимо сбросить триггеры 13 в нулевое состояние, это осуществляется при: возбуждении управляющей входной шины 21, единичный сигнал с которой в каждом электронномискателе-разъеденителе через элемент ИЛИ 14 перебросит триггер 3в нулевое состояние,В том случае, когда необходиморазобрать соединительный путь, например, между информационными входными шинами 8 и 11 электронных искателей-разъединителей 35- 37 и информационными выходными шинами 9и 10 электронного искателя-разъединителя 56, возбуждаются одновремен"но шины 18 разборки соединительногопути всех электронных искателей разь.,единителей и. соответствующая инФормационная входная шина 11. Сигнал информационной входной шины 11поступит на вход элемента И 17 и перебросит через него в,соответствующем первом коммутационном узле 2 электронного искателя-разъединителя 37триггер 6 в нулевое состояние, Этотже сигнал пройдет на информационнуювыходную шину 10 и далее поступит наинформационную входную шину 11 элек"тронного искателя-разъединителя 49,в котором также сбросит триггер 6в нулевое состояние, а затем сформирует единичный сигнал на его информационной выходной шине 10. Далееаналогичный процесс повторяется вэлектронном искателе-разъединителе56, благодаря чему будет сброшенв нулевое состояние соответствующийтриггер 6 и единичный сигнал сформируется на информационной выходнойшине 10 электронного искателя-разь961141 11единителя 56. Это позволит также проконтролировать правильность разборки соединительного пути и зафиксировать момент окончания данного режима,Таким образом, за счет введения общих ключа и элемента И, при общих элементах ИЛИ-НЕ, а также в каждом коммутационном узле элемента ИЛИ, элементов И и триггера в изобретении, по сравнению с известным устройст вом,достигается повышение быстродействия электронного искателя- разъединителя.формула изобретенияЭлектронный искатель-разъединитель, содержащий оЬщий элемент ИЛИ и М коммутационные узлы, каждый из которых .содержит основной элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из кото" рых соединен с управляющим входом .20 ключа, информационный вход которого подключен к соответствующей первой информационной входной шине, а выход - к выходам ключей других ком" мутационных узлов и первой общей 2 Ь информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подключена к выходу общего элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами элементов задержки комму- З 9 тационных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационно" Го узла, причем вторая информацион,ная входная шина коммутационного узла соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой общей управляющей шиной, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены общие ключ и элемент И, три общих элемента ИЛИ-НЕ, а также в каждый коммутационный узел элемент ИЛИ, пять дополнительных элементов И и третий триггер, единичный вход которого соединен с выходом основного элемента И, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ, а единичный выход подклю" чен к одному из входов элементов ИЛИ0 предыдущих коммутационных узлов и в своем коммутационном узле к первому входу первого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом общего элемента И, а выход - с единичным входом первого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, первый вход которо 12го соединен с шиной разборки соединительного пути, второй вход - с соответствующей второй информационнойвходной шиной, одним из входов первого общего элемента ИЛИ-НЕ и первым входом третьего дополнительногоэлемента И, второй вход которого соединен с второй общей управляющей шиной, дополнительными входами элементов ИЛИ коммутационных узлов и первымвходом четвертого дополнительногоэлемента И, третий вход - с единичным выходом первого триггера и однимиз входов второго общего элементаИЛИ-НЕ, а выход подключен к единичному входу второго триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого дополнительного элемента И, а нулевой выход - спервым входом пятого дополнительного элемента И, второй вход которогоподключен к первой общей управляющей шине, третий вход - к третьемувходу четвертого дополнительного элемента И и в яервом коммутационном узле к шине считывания информации, ав остальных коммутационных узлах "к выходу считывания информации предыдущего коммутационного узла, которыйсоединен с выходом пятого дополнительного элемента И, при этом допол"нительный вход первого оЬщего элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сборкисоединительного пути и первому входуобщего элемента И, второй вход которого соединен с первой общей информационной выходной шиной и выходом общего ключа, информационный вход которого подключен к нулевой входнойшине, а управляющий вход - к третьимвходам основных элементов И коммутационных узлов, дополнительномувходу общего элемента ИЛИ и выходутретьего оЬщего элемента ИЛИ-НЕ,инверсный вход которого соединен свыходом второго общего элемента ИЛИНЕ, а прямой вход - с выходом перво"го оЬщего элемента ИЛИ-НЕ и дополнительной оЬщей выходной шиной, приэтом в каждом коммутационном узле выходчетвертого дополнительного элемента Исоединен с входом элемента задержки.Источники информации,принятые во внимание при экспеотизеАвторское свидетельство СССРю 435590, кл. н оЗ к 17/04, 27, 1 о,72.2Авторское свидетельство СССРФс 499665, кл. н 03 к 17/04, 23,05,74Составитель В. ЧТехред М, Надь нидзе Бокш Редактор рре кто Заказ 7317 75 сно д. /5 Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная Тираж НИИПИ Государ по делам из 13035, Москватвенногобретений иБ, Ра Поомитета СССоткрытийшская нао.