Матричный коммутатор

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике, в частности, к устройствам для систем электронной коммутации цифровых сигналов , и может быть использовано в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута коммутации при отключении питания мультипроцессорных вычислительных систем. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости , что достигается путем уменьшения перекрестных помех. Это позволяет расширить область применения матричного коммутатора, снизить требования к электронному обрамлению , т.е. создать возможность для широкого использования матричного коммутатора в микропроцессорных системах в качестве межпроцессорного коммутатора высокой надежности, а также в специализированных матричных операо ционных устройствах свертки цифровых ® сигналов. 1 ил. (/)

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (j1)g Н 03 g 17/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4635081/21 (22} 09.01.89 (46) 07,04.91. Бюл. № 13 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Л.И. Коренев, В„И. Онищенко и А.1ч, черепко (53) 621,382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1307577, кл, Н 03 К 17/80, 1987, Авторское свидетельство СССР № 1491309, кл. Н 03 К 17/80, 1988. (54) ИАТРИЧНЬУ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике, в частности, к устройствам для систем электронной коммутации цифровых сигналов, и может быть использовано в

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для систем электронной коммутации цифровых сигналов, и может быть использовано в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута коммутации при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет уменьшения перекрестных помех.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Матричный коммутатор содержит и формирователей 1< — 1д импульсов тока записи Х, и строк из m обмоток 2 записи Х, и формирователей 3 -3> им„,З0„„164()815 А 1 качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута коммутации при отключении питания мультипроцессорных вычислительных систем. Белью изобретения является повышение помехоустойчивости, что достигается путем уменьшения перекрестных помех.

Это позволяет расширить область применения матричного коммутатора, снизить требования к электронному обрамлению, т,е. создать возможность для широкого использования матричного коммутатора в микропроцессорных системах в качестве межпроцессорного коммутатора высокой надежности, а также в специализированных матричных операционных устройствах свертки цифровых сигналов. 1 ил ° пульсов тока стирания, п строк основных 4 и дополнительных 5 обмоток стирания

М

m формирователей 64 -б,„импульсов тока записи V, m столбцов из и обмо- 4 ток 7 записи Y, m усилителей S „- 8 считывания,п строк изш основных обмоток Я.)

9 считывания и m дополнительных обмоток ь

10 считывания, и формирователей 11 — (11> импульсов тока коммутации, и строк из m основных запоминающих носителей 12 и ш дополнительных запоминающих носителей 13, п строк из 2ш коммутационных дискретных носителей Ъ

14 и 2m компенсирующих дискретных носителей 15 п строк из двух коммутационных шин 16, общую шину 17, и управляющих входов 18 -18 > Х, m управляющих входов 19 4 -19л1 Y. u информационных входов 20 -20>, и

1640815 входов 21 -21,„стирания, m выходов 22 -22,„.

Вход каждого иэ формирователей

11 -1 1 импульсов тока записи Х соединен с соответствукщим управляющим

5 входом 18 -18п Х коммутатора, а выход — с первым выводом соответствующей строки из ш последовательно согI ласно соединенных обмоток 2 записи

Х, второй вывод каждой строки соединен с общей шиной 17. Вход каждого иэ формирователей 3 -3 импульсов тока стирания соединен с соответствующим входом 211 -21> стирания коммутатора, а выход с первым выводом соответствующей строки из m последовательно согласно соединенных групп обмоток стирания, а каждая группа состоит из последовательно согласно соединенных основной обмотки .4 стирания и дополнительной обмотки 5 стирания, причем вторые выводы строк. соединены с общей шиной 17, Вход каждого из формирователей 6 —

6 ® импульсов тока записи У соединен с соответствующим управляющим входом

f9 -19 „ 7 коммутатора, а выход соединен с первым выводом соответствующего столбца из и последовательно согласно соединенных обмоток 7 записи Y а вторые выводы столбцов соединены с общей шиной 17. Входы каждого из усилителей 8 -8, считывания соединены с обоими входами соответствующих столбцов из и последователь35 но включенных групп обмоток считывания,.причем каждая группа состоит из последовательно встречно включенных основной обмотки 9 считывания и

40 дополнительной обмотки 10 считывания,, а выход каждого иэ усилителей 81

8,„ считывания соединен с соответствующим выходом 22 4 -22 коммутатора.

Вход каждого из формирователей 11 45

11> импульсов тока коммутации соедийек с. соответствующим информацион- . ныы входом 20 j -20 коммутатора, а выход - с соответствующей строкой из двух параллельно соединенных шин

1 6 коммутации, вторые выводы которых

50 соединены с. общей шиной 17, Основные запоминающие .носители 12 расположены в местах пересечения соответствующих обмоток 2 записи 3t обмоток 7 записи

У, основных обмоток 4 стирания, ос55 новных обмоток 9 считывания, и шин

16 коммутации и магнитосвязаны с ними, а также с двумя соответствующими коммутационными носителями 14. Дополнительные запоминающие носители 13 расположены в местах пересечения соответствующих дополнительных обмоток

5 стирания, дополнительных обмоток

10 считывания и шин 16 коммутации и магнитосвязаны с ними .. и с двумя соответствующими компенсирующими носителями 15, Матричный коммутатор работает в двух режимах: в режиме записи маршрута коммутации и режиме передачи коммутируемых сигналов.

Перед началом записи с входа 21, стирания коммутатора поступает импульс на формирователь 11, импульсов тока стирания. При этом все основные и дополнительные запоминающие носители 9 и 10 намагничиваются до насыщения и после окончания переходят в состояние, например, — Вгщ, Это переводит все ячейки коммутатора на данной строке в состояние "0", т.е. закрывает их для передачи коммутируемых сигналов.

Для записи единицы в запоминающий носитель ячейки (открывание ячейки коммутации) одновременно соответствующих входов 18, и 19 q коммутатора на формирователи 3 и 6, токов записи подаются управляющие импульсы. Амплитуды импульсов тока в записывающих обмотках 2 и 7 таковы, что только суммарное поле (поля записи обмоток записи Х и Y совпадают по направлению в основном запоминающем носителе 12) перемагничивает запоминающий магнитный носитель 12 из состояния -Br „,д„ в состояние +Вгик .

При этом поле, создаваемое одной обмоткой (2 или 7) записи не перемагничивает запоминающий магнитный носитель 12.

При записи единиц в основные запоминающие носители 12 состояние дополнительных запоминающих носителей 13 не изменяется, Коммутационные-носители 14 и компенсирующие носители 15 выполнены из маrнитного материала, имеющего коэрцитивную силу Н, в 3-4 раза меньшую, чем основные и дополнительные запоминающие носители, Под действием поля смещения, создаваемого запоминающими носителями, коммутационные и компенсирующие магнитные носители 14 и 15 устанавливаются в состояние насыщения, причем их векторы намагни1640815

50 ченности устанавливаются антипараллепьно векторам намагниченности соответствующих запоминающих носителей.

В режиме коммутации на входы 20

20 и формирователей 11) -11 импульсов токов коммутации одновременно подаются информационные сигналы, Импульсы тока с выходов формирователей 11) -11п подаются в шины 16 коммутации и создают импульсное магнитное поле в направлении, перпендикулярном основным и дополнительным запоминающим носителям 12 и 13, Под действием этого поля векторы магнитной индукции коммутационных носителей 14 и компенсирующих носителей

15 поворачиваются на угол ф, и, следовательно, наводится ЭДС в основных и дополнительных обмотках 9 и 10 20 считывания, После окончания импульса коммутации под действием полей смещения основных и дополнительных запоминающих носителей 12 и 13, векторы намагниченности коммутационных и компенсирующих магнитных носителей

14 и 15 возвращаются в исходное состояние. В результате на входах усилителей 8 -8 п1 считывания и соответственно на выходах 22 4 -22 и матричного коммутатора появляются сигналы, определяемые поворотом векторов намагниченности двух коммутационных носителей 14 и двух компенсирующих носителей 15„ .При записи "1" сигнал на. входе усилителя считывания пропорционален учетверенному изменению индукции коммутационного носителя, а при записи 0 равен нулю за счет взаимной ком- 40 пенсации ЭДС, создаваемой в обмотках считывания при изменении индукции коммутационных носителей, Конструктивное расположение иин коммутации между записывающими носи- 45 телями и соответствующими коммутационными и компенсирующими носителями,.а также параллельное соединение этих шин приводит к тому, что созда-. ваемые ими поля Н в зоне расположения запоминающих носителей направлены встречно и компенсируются, а в зоне расположения коммутационных и компенсирующих носителей удваиваются и достигают величины Н „= 2Н„. Это также позволяет снизить уровень межканальных помех.

Таким образом, повышение помехоустойчивости матричного коммутатора за счет снижения, уровня перекрестных

1 помех позволяет расширить область его

1 применения, снизить требрвания к электронному обрамлению, т. е. создать возможность для широкого использования матричного коммутатора в микропроцессорных системах в качестве межпроцессорного коммутатора высокой надежности, а также в специализированных матричных операционных устройствах свертки цифровых сигналов.

Формула и э о б р е т е н и я

Матричный коммутатор, содержащий и строк из m обмоток записи Х, соединенных в строке последовательно согласно, один вывод каждой строки обмоток записи Х соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов тока записи Х, другой вывод соединен с общей шиной, и строк из

m групп обмоток стирания, каждая из которых содержит соединенные последовательно согласно основную и дополнительную обмотки стирания, группы в строке сОединены последовательно согласно, один вывод каждой строки обмоток стирания соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов тока стирания, другой вывод соединен с общей шиной, m столбцов из и обмоток записи Y соединенных в столбце последовательно согласно, один вывод каждого столбца обмоток записи Y соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов тока записи Y другой вывод соединен с общей шиной, m усилителей считывания, m столбцов из и групп обмоток считывания, каждая группа содержит основную и дополнительную обмотки считывания, соединенные последовательно встречно, все группы соединены в столбце последовательно встречно, выводы каждого столбца обмоток считывания соединены с входами соответствующего усилителя считывания, и формирователей импульсов тока коммутации, и строк из m групп дискретных запоминающих носителей из магнитного материала, каждая из которых состоит из основного и дополнительного запоминающих носителей, каждый основной запоминающий носитель расположен в местах пересечения соответствующих обмоток записи Х и Y.è магнитосвязан с ними, с соответствующей ocHoBBQA обмоткой

1640815

Составитель Л. Багян

Корректор Н.Ревская

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор M. Лазаренко

Заказ 1022 Тираж 479 Подписное

ВЯИИПИ Государстве. ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101 стирания и, основной обмоткой считывания, каждый дополнительный запоминающий носитедь магнитосвязан с соот1 ветствующими дополнительными обмот5 кдми стирания и считывания, коммутационные носители из магнитного материала, магнитосвязанные с основными

1 запоминающими носителями, о т л и— ч а .ю щ и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет уменьшения перекрестных помех, в каж1дую строку введены 2m компенсирующих носителей дискретного типа из магнит15 ного материала, две шины коммутации, а коммутационные носители выполнены дискретными, причем каждый основной запоминающий носитель магнитосвязан с двумя коммутационными носителями и обеими шинами коммутации, одни выводы которых соединены с выходом соответствующего формирователя импульсов тока коммутации, другие выводы подключены к общей шине, а каждый дополнительный запоминающий носитель магнитосвязан с двумя компенсирующими носителями и с обеими шинами коммутации.