Матричный коммутатор

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, предназначенных для электронной коммутации цифровых сигналов , для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, а также в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута 3x1 ( gtf/X. f 0б/х.г. (Л со о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 К 17/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3990242/24-21 (22) 16.12.85 (46) 30.04.87. Бюл. Ф 16 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Л.Ю.Коренев, В.И.Онищенко и А.M.×åðåïêî (53) 621.382(088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

597093, кл. Н 03 К 17/60, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 1084986, кл. Н 03 К 17/80, 1984.

„„SU 1 7 7 А1 (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, предназначенных для электронной коммутации цифровых сигналов, для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, а также в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута

1307577 коммутации при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения — повьпне— ние быстродействия. Устройство содержит п строк запоминающих магнитопроводов 1, и формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов, и строк обмоток 3 записи, m столбцов обмоток 5 считывания, гп усилителей 8 считывания, 2m х п коммутационных магнитных носителя 9. В устройство введены m столбцов обмоток 6 записистирания, m формирователей 7 импульИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для электронной коммутации цифровых сигналов, для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, и может быть использовано в качестве межпроцессорног :о коммутатора с сохранением маршрута коммутации при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства.

Матричный коммутатор содержит и строк запоминающих магнитопроводов

1, п формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов, п строк обмоток

3 записи, п-1 формирователей 4 импульсов записи, m столбцов обмоток

5 считывания, гп столбцов обмоток 6 записи-стирания, m формирователей

7 импульсов записи-стирания, гп усилителей 8 считывания и 2 mn коммутационных магнитных носителей 9.

Каждый из запоминающих магнитопроводов 1 соединен электрически одним выводом с выходом соответствующего формирователя 2 импульсов коммутируемьгх сигналов, à другим выводом — с общей шиной 10.Строки обмоток 3 записи внутри которых обмотки записи соег динены согласно, соединены одним вывосов записи-стирания, п-1 формирователей 4 импульсов записи. На чертеже также показаны: общая шина 10, управ— ляющие входы столбцов 11 для записи, 12 для стирания, управляющие входы

13 строк, выходы 14 устройства, информационные:входы 15 устройства.Использование в устройстве произвольной выборки при записи соединения в ячейку коммутации приводит к достижению цели, т.к. стирание и запись осуществляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек. 1 ил. дом с выходом соответствующего формирователя 4 импульсов записи,а другим выводом — с общей шиной 10.Обмотки 5 считывания соединены в столбцы согласно, оба вывода столбца подключены к входам соответствующих усилителей

8 считывания. Столбцы обмоток 6 записи-стирания, внутри столбца соединенных согласно, соединены с выходами формирователей 7 импульсов записистирания. Коммутационные магнитные носители 9 магнитосвязаны с обмотками 3 и 6, обмотками 5 считывания и запоминающими магнитопроводами 1 в местах их пересечения всеми обмотками. Управляющие входы формирователей

7 импульсов записи-стирания образуют управляющие входы 11 и 12 столб —цов коммутатора, (входы 11 для записи а управляющие входы 12 для стирания), а входы формирователей 4 импульсов записи — управляющие входы 13 строк . коммутатора. Выходы усилителей считывания образуют выходы 14 коммутатора, а входы формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов являются информационными входами 15 коммутатора.

Формирователь 4 импульсов записи формирует однополярный импульс тока в

З0 обмотке 3 записи,а формирователь 7 импульсов записи-стирания в обмотках

6 записи-стирания формирует импульсы тока обеих полярностей в зависимости от сигнала на входе 11 или 12.

Матричный коммутатор работает в двух режимах: режиме записи маршрута коммутации и режиме передачи коммутируемых сигналов.

Запись маршрута коммутации может производиться в произвольную ячейку коммутатора в данный момент времени.

Перед записью ри подаче импульса на вход 12 формирователя 7 импульсов записи-стирания происходит стираниенамагничивание столбца участков запоминающих магнитопроводов 1 обмот- 10 кой 6 записи-стирания до насыщения.

Амплитуда импульса тока стирания в обмотке 6 выбрана такой, что магнитное поле, создаваемое этим током, в 2, -2,5 раза превышает поле коэр- f5 цитивной силы Н материала запоминающего магнитопровода (амплитуда импульса стирания выбирается из условия надежного перемагничивания материала запоминающего магнитопрово-20 да 1). Обозначим этот процесс как запись "0" в ячейку коммутатора, т.е. ячейка закрыта, передача коммутируемого сигнала не происходит. Запись н1 в ячейку коммутатора осуществляется при одновременной подаче импульсов записи на входы 11 и 13 формирователей импульсов записи-стирания 7 и записи 4 соответственно.

Амплитуды импульсов тока B обмотках 30

6 и 3 таковы, что только суммарное поле (поля обмоток 6 и 3 совпадают

1307577 магнитопровода 1 под обмотками 3 и 6.

В режиме передачи коммутируемых сигналов на входы 15 формирователей

2 импульсов коммутируемых сигналов подаются информационные сигналы.Импульсы тока создают в запоминающих магнитопроводах 1 импульсы магнитного поля Н в направлении, перпендику. лярном продольной оси запоминающего магнитопровода. Поле коммутируемого сигнала Н вращает векторы намагниченности М коммутационных носите5 лей 9 на угол oc, пропорциональный величине Н . Изменение магнитного поK тока при вращении создает ЭДС в обмотках 5 считывания. После окончания импульса Н< под действием поля рассеяния участков запоминающего магнитопровода 1 векторы намагниченности

М коммутационных носителей возврат щают ся в исходное положение. Амплитуда импульсов Н выбрана из условия неразрушения состояния остаточной намагниченности участков запоминающего магнитопровода 1. В данном случае помехоустойчивость максимальна, так как

ЭДС считывания в состояниях "0" и " " разнополярны и в качестве усилителей считывания 8 могут быть применены однополярные усилители типа КМ170УЛ8.

35 по направлению в запоминающем магнитопроводе 1) перемагничивает учас— ток запоминающего магнитопровода из состояния Вг " в состояние + àх

+ Br, при этом поле, создаваемое одной обмоткой 3 или 6, составляет 0,75 от поля коэрцитивной силы Нс материала запоминающего магнитопрово-40 да 1 и не перемагничивает участок магнитопровода 1.

Коммутационные носители 9 выполне- ны в виде дискретных элементов прямо-4

45 угольной формы из магнитного материала, имеющего коэрцитивную силу Н в

3-4 раза меньше, чем поле рассеяния намагниченных участков запоминающих. магнитопроводов 1 под обмотками 3 и

6. Под действием полей рассеяния участков запоминающих магнитопроводов 1 коммутационные магнитные носители 9 устанавливаются в состояние насыщения. Направление вектора намаг-55 ниченности насыщения Y. в коммута б ционных носителях определяется направлением вектора остаточной намагниченности в участках запоминающего

Использование в коммутаторе произ— вольной выборки при записи соединения в ячейку коммутации позволяет значительно увеличить быстродействие в сравнении с прототипом.

Быстродействие в матричном коммутаторе определяется суммой времени, затраченной на запись соединения и передачу коммутируемых сигналов. В известном коммутаторе в основу процесса записи маршрута коммутации положен способ ферроакустической записи информации (запись информации в один запоминающий магнитопровод осуществляется последовательно по мере распространения импульса ультразвуковой волны). В предлагаемом коммутаторе использована запись совпадающими во времени магнитными полями полувыборки, что позволяет получить запись в произвольной ячейке коммутатора, так как стирание и запись осуществляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек. Таким образоМ, предлагаемый коммутатор имеет более чем в и раз высокую скорость записи

130 маршрута коммутации, что приводит к повышению быстродействия.

Составитель Л. Багян

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор И.Рыбченко

Заказ 1641/55 Тираж 902 Подписное о

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Матричный коммутатор, содержащий и строк запоминающих магнитопроводов, каждый из которых соединен с одним выводом с выходом соответствующего формирователя импульсов коммутируемых сигналов, m столбцов считывания, соединенных согласно внутри столбца, выводы каждого из которых соединены с входами соответствующего усилителя считывания, коммутационные магнитные носители, магнитосвлзанные с запоминающими магнитопроводами в местах пересечения их с обмо-..хами записи и считывания, формирователь импульсов записи и управляющие входы столбцов и строк, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены m столбцов обмоток записи-стира7577 6 ния, m формирователей импульсов записи-стирания и п-1 формирователей записи, причем обмотки записи-стирания соединены внутри столбца согласно и магнитосвязаны с коммутационными носителями, выходы каждого из формирователей импульсов записи-стирания соединены с выходами соответствующего столбца обмоток записи-стираf0 ния, обмотки записи размещены в виде и строк, в каждой из которых обмотки записи соединены согласно последовательно, один вывод каждой строки обмотки записи соединен с вы15 ходом соответствующего формирователя импульсов записи другой — с общей шиной, к которой подключены вторые выводы запоминающих магнитопрогодов, а управляющие входы формирова20 телей импульсов записи-стирания и формирователей записи соединены с управляющими входами столбцов и строк соответственно.