Матричный коммутатор

 

(i i! 73 I 586

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.09.77 (21) 2522161, 18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30,04.80 (51) М. Кл."Н ОЗК 17/02

Государственный комитет (53) УДК 621.374 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения С. Н. Домарацкий, P. Э, Капиев, В. A. 1Черзляк и А. А. Сафаров (71) Заявитель (54) MATP И Ч Н Ъ| Й КОММУТАТО Р

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и измерительной техники и может быть использовано, например, для задания схемы эксперимента в системах автоматизации научных эксперимен- 5 тов (САНЭ) или в автоматических испытательных системах.

Известен коммутатор .с самоконтролем, содержащий измерительные ключи выполненные, на однопозиционных магнитоуправ- 10 ляемых контактах (МУК), включенные между выходными и через дроссели входными шинами, блок управления и блоки самоконтроля (1).

Однако известное устройство вносит иска- 15 жение в коммутируемые сигналы пз-за связей измерительных и контрольных цепей и явления резонанса и отличается сложностью.

Известен матричный коммутатор, содер- 20 жащий М входных и К выходных шпн, М )(К двухпозиционных магнитоуправляемых контактов, подвижные контакты которых соединены с М входными шинами, а замыкающие контакты — с К выходными 25 шинами, К усилителей-формирователей и блок управления (2).

Однако и это известное устройство не отличается высокой надежностью.

Целью изобретения является повышение 30 надежности.

Для этого в матрпчный коммутатор, содержащий М входных и К выходных шин, M >< К двухпозпцпонных магнитоуправляемых контактов, подвижные контакты которых соединены с М входными шпнамп, а замыкающие контакты — с К выходными шинами, К усилителей-формирователей н блок управления, введено M >< К трехобмоточных импульсных трансформаторов, причем входные обмотки импульсных трансформаторов соединены в М первых последовательных цепей по К входных обмоток в каждой последовательной цепи, одним концом подсоединенных к общей шине, а другим — к соответствующим выходам блока управления. М выходных обмоток импульсных трансформаторов пз разных первых последовательных цепей соединены во вторые последовательные цепи, своими концами подключенные к входам соответствующих усилителей-формирователей, выводы вспомогательных обмоток каждого го трансформатора соединены с подвижным и размыкающпмп контактами соответствующего двухпознцнонного магнптоуправляемого контакта, а выводы усилителей-формирователей соединены с входами блока управления.

На чертеже представлена блок-схема матричного коммутатора.

Коммутатор содержит блок 1 управления, 731586 о

М >С К импульсных трансформаторов 2 и

М X К двухпозиционпых маг11итоуправляемых контактов 3. Входные шины 4 соединены с подвижнымп контактами 5 с каждой шиной по К штук, а замыкающие контакты

6 соединены с выходными шинами 7 по М штук с каждой из I(шин так, что из контактов образована матрица М р К. Входные обмотки 8 импульсных трансформаторов 2, относящихся к первой, второй и т. д. до М строкам соединены в первые последовательные цепи и присоединены соответственно к первому, второму и т. д. до М-го выходам из первой группы выходов блока 1 управления 1; выходные обмотки 9 трансформаторов, относящихся к первому, второму и т. д. до I(столбцам соединены во вторые последовательные цепи и присоединены к входам усилителей-формирователей

10. Вспомогательные обмотки 11 импульсных трансформаторов 2 одними концами соединены с подвижными контактами 5, а другими концами — с размыкающими контактами 12 соответствующих магнитоуправляемых контактов 3. Выходы усилителейформирователей 10 соединены с второй группой входов 13 блока 1 управления, входы 14 блока управления — с магистралью системы или с блоком ру.чного упраьл ения.

В исходном состоянии все замыкающие контакты 6 разомкнуты, а все размыкающие контакты 12 замкнуты. К входным шинам 4 подключены источники сигналов. По входам 14 в блок 1 управления поступает команда на включение требуемых контактов одной строки матрицы. Включение контактов производится построчно, т. е. за один цикл может включаться любое сочетание МУК, сгруппированных в одну строку и ни одного МУК из других строк. Блок управления дешифрует команду, включает требуемые магнитоуправляемые контакты 3 (при этом подвижный контакт 5 отходит от контакта 12 и они размыкаются, а затем притягивается к контакту 6 и они замыкаются) и удерживает МУК во вкл|очеш|ом состоянии. Включенные МУК замыкают коммутируемые цепи и размыкают вспомогательные обмотки 11 соответствующих им импульсных трансформаторов 2. Требуемые шины 4 оказываются соединенными с выходными шинами 7, к которым подключаются входы объектов испытаний. Через промежуток времени т, необходимый для успокоения дребезга контактов, блок 1 управления формирует импульс тока опроса по выбранной строке. Проходя через входные обмотки 8 импульсных трансформаторов 2 выбранной строки, импульс тока опроса индуцирует в выходных обмотках 9 во всех столбцах ЭДС, величина которой зависит от того, замкнут или разомкнут соответствующий МУК, Импульс с обмотки 9 поступает на вход

60 ющих усилителей-формирователей, выводы вспомогательных обмоток каждого импульсного трансформатора соединены с подвижIII:IM Ii P23iv1bIKBIDIlIHMiI контактами сооТВРТствующего двухпозпционного магнитоуправляемого контакта, а выводы усилителеиформирователей соединены с входами блока управления.

4 усилителя-формирователя 10. TH:I как в остальных- строках 11 это время не действует импульс опроса, то этот импульс является единственным па входе усилителя-формирователя 10. В качестве успп;|теля-формирователя может быть использован триггер

Шмидта пли транзисторный ключ со сме|ценпем, порог срабатывания которого превышает U и обычно выбирается на уровне

0,8 Ul. Таким образом, после подачи блоком 1 управления импульса опроса по шине соответствующей строки на выходах усилителей-формирователей 10, соответствующих тем столбцам, МУК в которых сработали, формируются импульсы, а во всех остальных — нет. Этп импульсы с выходов усилителей-формирователей 10 по входам

13 поступают в блок-управления, который в зависимости от конкретной реализации

20 сравнивает полученный результат с исходным и, в случае несовпадения, выдает сигнал сбоя или передает этот результат в магистраль системы для дальнейшей обработки.

25 В предложенном коммутаторе осуществляется контроль отказов типа «незамыкаппе» и «неразмыкание», что повышает надежность и дает возможность использовать программно управляемые коммутаторы для

ЗО задания схем эксперимента вместо того, чтобы составлять схемы соединений вручную, а это в свою очередь резко повышает гибкость и производительность указанных систем и расширяет области их применения.

Формула изобретения

Матричный коммутатор, содержащий М входных и Л выходных шин, М >< К двухпозиционных магнптоу правляемых контактов, |О подвижные контакты которых соединены с

М входными шинами, а замыкающие контакты — с К выходными шинами, К усилителей-формирователей и блок управления, отличающийся тем, что, с целью по45 вышения надежности, введено М )(К трехобмоточных импульсных трансформаторов, причем входные обмотки импульсных трансформаторов соединены в М первых последовательных цепей по К входных обмоток

50 в каждой последовательной цепи, одним концом подсоединен11ых к общей шине, а другим — к соответствующим выходам блока управления, М выходных обмоток импульсных трансформаторов из разных пер55 вых последовательных цепей соединены во вторые последовательные цепи, своими концами подключенные к входам соответству731586

Составитель Л. Багян

Техред В. Серякова

Редактор Е. Караулова

Корректор А. Галахова

Заказ 753/14 Изд. Мв 281 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 438107, кл. Н ОЗК 17/02, 1971.

2. Проспект фирмы Rohde Schwarz, Munchen, Datenblat 254000, D — 1 с. 5, 1971 (прототип) .