Устройство преобразования и коммутации сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1(РЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 949839, кл. Н 04 М 3/00, 1978.Авторское свидетельство СССР 9 25766, кл. Н 04 М 3/00, 1982.1(5 Ц 5 Н 04 М 3/00, Н 04 Я 9/ООз С 06 Р 15/16 тельной технике и электросвязи и может быть использовано в системах цифровой коммутации сообщений. Цель иэобретения - упрощение устройства. Цельдостигается за счет введения блоков9 служебных сигналов, блока 8 коммутации, блока 1 О выдачи сигналов, регистра 11, блока 12 преобразованиясигналов, блока 13 памяти и счетчика14 записи, которые позволяют преобразовать двоичные коды управляющихсигналов в биимпульсные сигналы,10 ил.Изобретение относится к областямвычислительной техники и электросвязи и может использоваться н системах цифровой коммутации сообщений.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2-8 - функциональные схемы входного преобраэо"вателя кода, блока обслуживания трактов, выходного преобразователя кода,блока коммутации, блока преобразования сигналов, блока служебных сигна"лов и блока выдачи сигналов соответственно; на фиг. 9 - функциональнаясхема соединения блока выдачи сигналов и регистра; на фиг.10 - временнаядиаграмма работы устройства,Устройство содержит каналы 1, каждый из которых содержит группы входных преобразователей 2 кода и блоков3 фиксации нремени, блок 4 памяти адресов, Формирователь 5 кода времени,блок 6 обслуживания трактов, группувыходных преобразователей 7 кода,блок 8 коммутации, блок 9 служебныхсигналов, блок 10 выдачи сигналов,регистр 11, блок 12 преобразованиясигналов, блок 13 памяти и счетчик4 записи.Блоки 3, 4, 9, 10 и 13 представляют собой блоки памяти.Входной преобразователь 2 кода(фиг.2) состоит из мультиплексора 15,регистра 16 сдвига и схемы 17 сравнения.Блок 6 обслуживания трактов(фиг.3) состоит из блоков 18 анализа адреса, блоков 19 записи информации и блока 20 первичной памяти,Выходной преобразователь 7 кода(фиг,4) состоит из блока 21 блокировки записи, блока 22 исходящих линий, б;,ока 23 сравнения кодов времени, блока 24 вторичной памяти и дешифратора 25.Блок 8 коммутации (фиг. 5) состоитиз элементов И 26, элемента НЕ 27 иэлемента ИЛИ 28,Блок 2 преобразования сигналов(фиг.Ь) состоит из элемента ЮТИ 29,элементов И 30, элементов НЕ 31 итриггера 32.Блок 9 служебных сигналов (фиг.7)состоит иэ элементов И 33, ИЛИ 34 иблока 35 памяти.Блок выдачи сигналов (фиг.8) состоит из блока 36 памяти, элементовИ 37, ИЛИ 38, НЕ 39 и И-НЕ 40, 5 О 5 20 25 30 35 Устройство работает следующим образом,Блок 4 памяти адресов получает адреса линий связи, которые необходимо скоммутировать между собой, и записывает их в свои ячейки памяти. При этом каждая входящая линия связи канала 1 устройства имеет свою ячейку памяти н блоке 4 памяти адресов, в которую записывается адрес коммутируемой с ней исходящей линии связи иэ числа линий, обслуживаемых устройством в целом. Вместе с адресом исходящей линии в ячейку памяти блока 4 записывается также сигнал Е, который определяет какую информацию необходимо выдавать в исходящую линию связи. При этом в исходящую линию может выдаваться информация от абонента, передаваемая через соответствующую входящую линию, или служебная информация, передаваемая из устройства упранления своей станции. Служебная информация представляет собой служебные сигналы контроля, управления и взаимодействия и передается между смежными станциями в процессе контроля линий связи или установления соединенений. Если в ячейку памяти блока 4 записывается сигнал Е = 1, в соответствующую исходящую линию выдается информация иэ входящей линии, а еслиО, то - из устройства управления станции.Информация, передаваемая через входящие линии связи, поступает на нходы мультиплексора 15 (фиг.2) входного преобразователя 2 кода. С помощью адреса А входящих линий, который поступает из формирователя 5 кода времени.(фиг,1), производится поочередное подключение входов мультиплексора 15 к воду регистра 16 сдвига, который 45 имеет на один разряд больше, чем количество информационных входов мультиплексора 5. При этом коммутируемые сигналы с входов последнего поступают на вход регистра 16 сдвига и последовательно разряд за разрядом сдвигаются вдоль этого регистра. Число разрядов регистра 16 вьбрано таким, чтобы была возможность хранить н течение одного цикла работы регистра 16 сдвига и мультиплексора 15 все коды коммутируемых сигналов предыдущего цикпа и поочередно сравнивать их с по ощью схемы 17 сравнения с последонаельно поступающими из мультиплексора5 1515 кодами коммутируемых сигналов нового цикла, которые записываются на первый триггер регистра 16 сдвига. При этом на первом и последнем триг-. герах регистра 16, сдвига находятся соответственно новый и старый коды коммутируемых сигналов одного и того же вхо да мультиплексора 15. Если полярность коммутируемого сигнала во входящей линии связи изменилась, коды коммутируемого сигнала соответствующего входа мультиплексора 15, записанные на первом и последнем триггерах регистра 16 сдвига, различны, что зафиксировано с помощью схемы 17 сравнения, которая вырабатывает при этом сигнал И = 1. Если полярность сигнала во нхо дящей линии не изменилась, выбирается сигнал ы = О. С помощью сигнала ы= 1 осуществляется запись в блок 3 фикса, ции времени нового кода коммутируемого сигнала соответствующей входящей линии связи, записываемого на первый триггер регистра 16 сдвига. Новый код коммутируемого сигнала записывается в блок 3 фиксации времени вместе с кодом времени, поступающим иэ формирователя 5 кода времени (фиг.1). Номер ячейки памяти блока 3 фиксации времени, в которую записывается эта информация, определяется с помощью адреса А цходящей линии, пос"гупающего из формирователя 5 кода времени. Число ячеек памяти в блоке 3 фиксации времени соответствует числу входящих линий связи обслуживаемых мультиплексором 15, и их номера одинаковы. Код времени фиксирует момент времени поступления сигнала н устройство.Формирователь 5 кода времени представляет собой электронный счетчик, который. вырабатывает код времени, адрес А обслуживаемых входящих и исходящих линий связи, а также сигналы С.,синхронизирующие работу всех блоковсвоего канала 1 устройства. Для того,чтобы формирователи 5 всех каналов устройства работали синхронно, на них подается одна и та же последовательность импульсов Е от генератора станции. Все формирователи 5 кода времени обнуляются одними и теми же импульсами.С помощью адреса А и синхронизирукицих сигналов формирователя 5 кода времени информация иэ блоков 3 и 4 циклически считывается и выдается в блок 8 коммутации, а также в блоки 6 66505 6обслуживания трактов всех модулей 1устройстна. При этом код сигнала иего код времени, поступающие из блоков 3 фиксации времени, проходят через блок 8 коммутации в который также поступает сигнал с . Сигнал с1обеспечивает с помощью соответствующих элементов И 26 (фиг.5) передачукода времени КВ и с помощью соответствующих элементов И 26, ИЛИ 28 информации И (кода сигнала) нз блоков3 фиксации времени в блоки б обслуживания трактов. Информация в блоки 6передается через группоные трактыГТ, (1=1, "1)Коммутируемые сигналы, поступающиеиз входящих линий связи и передаваемые через блоки 2, 3 и 8, поступают2 О в блоки 6 обслуживания трактов в биимпульсном коде. Служебная информация(сигналы контроля, управления и взаимодействия) поступает в каналы 1 изустройства управления станции в дво 25 ичном коде. Поэтому, прежде чем выдать эти сигналы н блоки 6 обслуживания трактов и далее в исходящие линии снязи, их необходимо преобразовать из двоичного кода в биимпульсный. Такое преобразование осуществляется с помощью блока выдачи импульсов 10, преобразования сигналов 12и памяти 13, регистра 11 и счетчика14 записи.Информация, поступающая иэ устройства управления и предназначеннаядля преобразования иэ двоичного н биимпульсный код, записывается в ячейки памяти блока 9 служебных сигналов.Так как служебная информация передается в исходящие линии только своегоканала 1, то число ячеек памяти вблоке 9 и их номера соответствуют числу исходящих линий в канале 1 и их 45номерам, т.е. ячейки памяти блока 9закреплены за исходящими линиями своего канала 1. Аналогично ячейки памяти блока 1 О выдачи сигналов закреплень за этими же исходящими линиямисвоего канала 1. Запис. служебныхсигналов из устройства управлениястанции в ячеики памяти блока 35 производится с помолью элементов И 33,ИЛИ 34 (Фиг,7), При этом адрес А и 55сигнай о, обеспечивающий зались индюрмаиии И в соответствующую ячейкупамяти блока 35, поступает на элемент И 33 и в момент такта записииз формирователя 5 кола временипозволяют выполнить операцво записиинформации И из устройства управления, Считывание ранее записанной нблок 35 инФормации и выдача ее в блок10 выдачи сигналов производится с по"мощью элементов И 33, ИЛИ 34 (Фиг,7)в такт 7 считывания, поступающегоиз формирователя 5 кода времени, Приэтом адрес А считывания поступает насоответствующий элемент И 33 также изформирователя 5 кода времени, Считывание информации из блока 9 служебныхсигналов и выдача ее в блок 36 памятипроизводится непрерывно, т,е, в каждый такт, работы блоков 9 и 10, Однако запись этой информации в блок 36памяти производится только один разэа цикл, когда сигнал о равен единице, Запись инФормации осуществляется 20в такт Гзаписи иэ Формирователя5 кода времени с помощью элементовИ 37, ИЛИ 38 (фиг,8) . Считывание информации иэ блока 36 памяти производится по адресу А с помощью тактаСсчитывания, поступающей иэ Формирователя 5 кода времени,Перезапись информации иэ блока 9 служебных сигналов в блок 1 О выдачи сигналов производится по одному и тому же адресу А из Формирователя 5 кода времени в такты С , з за односч 1обращение к этим блокам памяти, При этом блок 35 памяти (фиг.7) блока 9 служебных сигналов имеет выходной регистр, на который записывается информация в такт, а затем зта инйормация в такт з перезаписывается н блок 1 О выдачи сигналов. Общий цикл 40 обращения к блокам 9 и 10 состоит из М (Б количество линий канала 1), укаэанных частных обращений, Величина Я определяет число ячеек памяти в блоках 9 и 10, За один общий цикл произ водится преобразование одного бита служебных сигналов, записанных в Н ячейках памяти блоков 9 и 10, Число общих циклов определяется счетчиком 14 записи и соответствует числу разрядов в служебных сигналах записанных в блоках 9 и 1 О, Для того, чтобы преобразовать и передать, в линию связи служебный сигнал, имеющий, например 8 разрядов (Фиг.10 а), необхо 55 димо 8 циклов, которые подсчитываются с помощью четырехразрядного счетчикв 14 записи. При этом три старших.разряда этого счетчика подсчитывают число общих циклов, а младший разряд вырабатывает сигнал р, поступающий в блок 1 2 преобразования сигналов, На вход счетчика 14 записи поступает из Формирователя 5 кода времени частота Г в дна раза превышающая частоту изменения общих циклов, поэтому этот счетчик имеет четыре разряда нместо трех при преобразовании носьмиразряднык сигналов, Сигнал д, равный единице, вырабатывается на счетчике 14 записи н момент времени, когда все три старших разряда счетчика равны 1, т,е, с( =111, Этот сигнал с=111 поступает на элементы И 37 И-НЕ 40 (Фиг,8) и обеспечивает в такт Сзапись информации из блока 9 служебных сигналов н блок 36 памяти по адресу А из формирователя 5 кода времени, Считывание ин- формации из блока 10 выдачи сигналов и запись ее на регистр 11 производится циклически в такт , по адресу Асчиз формирователя 5 кода времени. Информация из блока 10 ныцачи сигналон записывается на триггеры 11 регистра со сдвигом на один разряд и сторону старших разрядов (фиг,9), При этом бит информации первого разряда из блока 10 выдачи сигналов записывается на второй триггер (разряд) регистра 11, Самый старший и-й разряд информации из блока 10 записывается на (и+1)-ый триггер регистра 11, В то же время информация из регистра 11 записывается обратно н блок 1 0 выдачи сигналон н тактбез сдвига разрядон информации, При этом й первый разряд блока 10 выдачи сигналов инФормация из регистра 1 1 не записывается. Запись информации из регистра 11 н блок 10-1 памяти производится через элементы И 37, ИЛИ 38 н такт Сзаписи, Сигнал записи вырабатывается при Ы=О, с =1. При этом поступающие на элемент И-НЕ 40 разряды (или один из них ) сигнала М равны нулю, а на выходе элемента И-НЕ 40 сигнал И=1, который поступает на соответствующие элементы НЕ 39, И 37, В тактесигнал 3 =1 обеспечивает через соответствующий элемент КПИ 38 выработку сигнала записи информации, поступающей из регистра 11 и проходящей через соответствующий элемент ИЛИ 38, в блок 36 памяти, При записи индюрма 1566505ции в последний из блока 9 служебных сигналов производится выработка сигнала записи с помощью сигнала с =111. Временная диаграмма (фиг, 0) поясняет преобразование разрядов служебного сигнала иэ двоичного кода вбиимпульсный. Это преобразование 15заключается в следующем: импульс каждой двоичной единицы и разрядного,например восьмиразрядного служебногосигнала 10110010 (фиг. Оа), своимпередним фронтом изменяет полярность 20соответствующего разряда биимпульсного служебного сигнала (Фиг,106); импульс каждого двоичного нуля служебного сигнала своим передним фронтомне изменяет полярности биимпульсногосигнала; в середине импульсов двоичные единица и нуль всегда изменяютполярность соответствующих разрядовбиимпульсного сигнала,30 Согласно временной диаграммы(фиг,10), каждый разряд (бит) двоичного служебного сигнала обрабатывается и выдается в соответствующуюлинию связи два раза в начале и в 35середине своего двоичного импульса,Поэтому скорость работы блоков преобразования сигналов 12 и памяти 13 в два раза превышает скорость (частоту) работы блоков служебных сигналов 9 и выдачи сигналов 1 О и регистра 11,Блок 13 памяти обеспечивает хранение сигнала у, который является кодом биимпульсного сигнала, выда.ъ ваемого в исходящие линии связи. Блок 13 памяти является одноразрядным и имеет число ячеек памяти М, которые закреплены за исходящими линиями связи своего каналаустройства. Блок 13 памяти работает с помощью адреса А ячеек памяти, соответствующих исходным линиям, и тактов записии счи. тывания, поступающих из формирователя 5 кода времени. Работа блока 3 памяти осуществляется аналогично работе блока 9 служебных сигналов, но со скоростью в два раза большей. 45 5Информация из старшего (и+1) -го разряда регистра 11 (фиг,9) выдается на соответствующий элемент НЕ 31 (фиг,6) блока 1 2 преобразования сигналов. 10 При преобразовании служебных сигналов иэ двоичного кода в биимпульсный необходимо знать, какая часть двоичного сигнала в данный момент времени преобразовывается, т.е. передний фронт ипи середина двоичного разряда. Для определения этого предназначен сигнал р. При р =1 преобразовывается передний фронт, а при р=О - середина двоичного разряда. Сигнал р поступает из счетчика 14 записи и является содержимым его младшего разряда.Преобразование каждого двоичного разряда сигнала в биимпульсный код осуществляется в блоке 12 преобразова-, ния сигналов следующим образом. Очередной преобразуемый двоичный разряд считывается иэ блока 10 выдачи сигналов, проходит через (и+1)-й разряд регистра 11 (фиг.9) и поступает на соответствующие элементы НЕ 31 и И 30 (фиг.6), С выхода элемента НЕ 31 инвертированный разряд сигнала поступает на вход элемента И 30, В этот же момент времени из блока 13 памяти поступает сигнал у, который записывается на триггер 32, а из счетчика 14 записи поступает сигнал р=1, так как в этот момент времени производится преобразование переднего фронта двоичного сигнала. Сигнал р поступает на соответствующие элементы И 30, Сигнал у представляет собой код биимпульсного сигнала, выданный в исходящую линию связи в предыдущем цикле работы блока 12 преобразования сигналов, т.е. сигнал уопределяет состояние соответствующей исходящей линии связи. При э =1 в исходящую линию связи выдается через элемент ИЛИ 29 при значении двоичного разряда, равного 1, бинмпульсный сигнал полярностью, обратной состоянию исходящей линии, т.е. у, а при значении двоичного разряда, равного О, через элемент ИЛИ 29 - сигнал полярностью, соответствующей состоянию линии р. Если =0, при любом значении двоичного разряда в исходящую линию выдается через элемент ИЛИ 29 биимпульсный разряд полярности обратной состоянию линии у. Новый код биимпульсного сигнала выдается с выхода элемента ИЛИ 29 в блок 13 памяти и в блок 8 коммутации, Сигналс помощью сигнала Е=1, поступающего из блока 4 памяти адресов через элемент НЕ 27(фиг.5), проходит через элементы И 26, ИЛИ 28 и выдается на вход блока 6 обслуживания трактов вместе с нулевым кодом времени с элементов И 26,Каждая ячейка памяти блоков фиксации времени 3 и памяти адресов 4 счи" тывается в определенном интервале времени работы группового тракта ГТ 1 устройства. В этом интервале производится передача в параллельном коде бита сигнала, его кода времени иэ блока 3 и адреса исходящей линии связи, которой принадлежит эта информация, иэ блока 4. С помощью адреса исходящей линии блок 18 анализа адреса 1 фиг.31 контролирует этот адрес по четности, а затем, сравнивая его с адресом своего канала 1, определяет принадлежит ли поступающая информация данному модулю. Если информация принадлежит данному модулю, то в блоке 18 вырабатывается сигнал 1=1, который поступает в блок 9 записи информации, разрешая принять поступившую информацию в блок 20 первичной памяти. Блок 19 обеспечивает запись поступившего кода сигнала и кода времени в ячейку памяти блока 20, адрес которой определяется младшими разрядами поступившего из блока 4 адреса исходящей линии связи. При этом каждая исходящая линия канала 1 имеет свою ячейку памяти в блоке 20 первичной памяти. Кроме записи блоки 9 обеспечивают также и считывание информации из ячеек блока 20 первичной памяти. Запись и считывание информации иэ блока 20 первичной памяти осущетствляется с помощью блоков 19записи информации по сигналамв соответствующие такты С . Так, на 1пример, блок 6-2 записи информации,который обслуживает первый групповойтракт ГТ , обеспечивает выработку1сигнала записи при Я,=1 в такти сигнала считывания при ,=0 такжев такт ,. Считывание информации иэблока 20 первичной памяти производится по адресу А иэ формирователя 5 кода времени. Блок 18 анализа адресасостоит иэ схемы контроля по четкостии иэ схемы сравнения.Код сигнала и код времени иэ блока 20 передаются в сопровождении адреса исходящей линии, которой принад лежит эта информация, на входы блокодов коммутируемых биимпульсных сигналов в исходящие линии связи. Блок24 вторичной памяти имеет ячейки памяти, закрепленные за исходящими линиями связи. Информация из ячеек 40 блока 24 считывается циклически с помощью адреса, поступающего из формирователя 5 кода времени. 45 формула изобретения 50 55 Устройство преобразования и коммутации сигналов, содержащее группу каналов, каждый из которых содержит группу входных преобразователей кода, информационные входы которых являются входами устройства для подключения к входящим линиям связи, группу блоков фиксации времени, информационные входы которых соединены с выходами ков блокировки 21, записи вторичной памяти 24 и дешифратора 25 (фиг4)5Дешифратор определяет принадлежит ли поступившая информация своему блоку 24, дешифрируя старшие разряды по ступившего адреса. Если адрес соответствует номеру данного блока 24, то дешифратор 25 выдает сигнал разрешения записи кода коммутируемого сигнала и кода времени в ячейку памяти блока 24 с адресом, определяемым младшими разрядами поступившего адре са. Блок 21 сравнивает код коммутируемого сигнала с кодом состояния исходящей линии, используя при этом поступивший адрес иэ блока 6 обслуживания трактов. Если эти коды одинако вы, производится блокировка записипоступившей информации в блок 24. А вместо записи производится считывание информации. Если коды отличаются один от другого, операция записи не блоки руется, Запись информации в блок 24производится с одновременной выдачей этой информации, а также адреса ячейки, в которую записывается информация, на входы блока 22 исходящих 30 линий. При этом код времени выдаетсяна входы блока 23 сравнения кодов времени. На другой его вход поступает код времени с выхода формирователя 5 кода времениВ блоке 23 производится сравнение этих кодов времени. Если коды одинаковы, вырабатывается сигнал =1, а если различные, то д=О, Сигналы о=1 обеспечивает распределение с помощью блока 22 исходящих линий14 1566505 налов Рие,2 соответствующих входных преобразователей кода группы, и соответствующимивыходами формирователя кода времени,блок памяти адресов, информационныевходы которого соединены с входомуправления устройства и с соответствующими выходами формирователя кодавремени, блок обслуживания трактов,выход которого соединен с информационными входами выходных преобразователей кода группЬ, выходы которыхявляются выходами устройства для подключения исходящих линий связи, адресные входы входных преобразователей кода группы, блоков фиксации времени группы, блока памяти адресов,блока обслуживания трактов и вь 1 ходных преобразователей кода соединеныс соответствующими выходами формирователя кода времени, вход синхронизации которого соединен с одноименнымвходом устройства, выход блока памяти адресов соединен с соответствующими информационными входами блоковобслуживания трактов всех каналов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, в неговведены блок служебных сигналов,блок выдачи сигналов., регистр, блокпреобразования сигналов, блок коммутации и счетчик записи, информационныл вход блока служебных сигналовсоединен с одноименным входом устройства, выход блока служебных сигналов соединен с информационным входом блока выдачи сигналов, информационный вход-выход которого соединенс информационным входом-выходом регистра, выход старшего разряда кото О рого соединен с информационным входомблока преобразования сигналов, вход ивыход биимпульсного сигнала которогосоединены с информационным выходом ивходом блока памяти, соответствующие 15 выходы счетчика записи соединены свходами управления режимом блоков выдачи сигналов и преобразования сигналов, адресные входы которых, блоковслужебных сигналов и памяти и счетный 20 вход счетчика записи соединены с соответствующими выходами формирователя кода времени, выходы блоков фиксации времени группы и выход биимпульсного сигнала блока преобразова ния сигналов соединены с информационными входами блока коммутации, управляющий вход которого соединен с выходом соответствующего разряда блокапамяти адресов, а выход - с соответствующими информационными входамиблоков обслуживания трактов всех ка56 б 505з бл.5 О 7 Составитель А. Ушаковедактор Н. Рогулич Техред М,Дидык Корректор Ревска аказ 1229 Тираж 529 ПодписноеНИИ Государственногоот113035,нятпям прп ГКНТ СССР комитета по ияобретенпям и 1 осква, Ж, Раушская наб Гагарина, 1 О 1 роиавопственно-издательский комбинат "11 атент", г . Ужгород