Коммутатор

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е („,,ффр ()

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 24.02.77 (21)2458918/18-21 с присоединением заявки.% 2469330/18-21 (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень Лй 24

Дата опубликования описания 02.07.80. (5I)M. Кл.

Н 03 К 17/02

Государственный комитет да делам нзобретеннйи открытий (5Ç) УДК 621.316.

56 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. В. Галанский н Ю, С. Альберт

Специальное конструкторское бюро "АСУ-проект

Таттрансуправления Nинистерства автомобильного транспорта РСФСР (7!) Заявитель

Р4) КСПМ ТАТОР

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах дистанционного сбора и передачи данных, автоматического измерения и контроля, где требуется соблюдение приоритета коммутации линий связи.

Известны коммутирующие устройства, содержащие блок выборки, каждый элемент которого состоит из соединенных послед1О вательно элементов И, памяти и канаш ных ключей, соединенных с исполнителт ными блоками, а также блоки взаимной блокировки Ц .

Недостатками этих устройств являются

15 невозможность обеспечения коммутации каналов по запросу от датчиков и низкая надежность.

Кроме того, известны коммутаторы, состоящие из генератора тактовых импульсов, распределителя импульсов, преобразовате ля питания с регулятором напряжения, zaнальных кшочей, формирователя кадра и выходной пепи Я. Недостатком их

2 является принудительная коммутация каналов от генератора тактовых импульсов с постоянной частотой, что снижает функциональные возможности устройства.

С целью повышения надежности и рао- ширения функциональных возможностей, в коммутатор, содержащий тт.-канальных ключеи, соединенных с исполнительными блоками, введены пячеек переключателя,,каждая из которых состоит из соединенных последовательно элемента И, элемента задержки и двух инверторов, а также устройство блокировки, выполненное на соединенных последовательно элементах Ии

ИЛИ, причем первый вход элемента Й каждой ячейки переключения соединен с выходами соответствующих исполнительных блоков, при этом выход первого инвертора каждой ячейки переключения соединен с соответствующим входом и. другими входами элемента И остальных ячеек, кроме того, выходы второго инвертора каждой ячейки переключения соединены с входом соответствующего канального ключа Re3 7449 посредственно, кроме первой ячейки, выход которой подключен к укаэанному вь|ше входу через элемент ИЛИ устройства блокировки.

На чертеже представлена функциональная схема коммутатора для трех каналов.

Коммутатор состоит иэ канальных ключей 1, 2, 3, выполненных, например, в виде двух параллельно соединенных трапэисторов, управляемых по базе и обеспе- 10 чивающнх прохождение сигнала в обоих направлениях, ячеек переключения 4, 5, 6, каждая из которых состоит иэ последовательно соед шенных элемента И 7, эпемен r9 задержки 8 "я двух инверторов 9, 10, устройства блокировки 11, состоящих s. из последовательно соединенных элементов

И 12 и ИЛИ 13. Первый выход элемента

И 7 каждой ячейки переключения 4, 5, 6 соединен с выходом соответствующих ис- 20 полнительпых блоков 14, 15, 16, которые через соответствующие канальные кп|очп

:1, 2, 3 объещшены и через трансформатор 17 подключены к входным шинам 18 от центрального устройства. 25

Коммутатор работает следующим об= разом.

В исходном состоянии, когда отсутству= ет запрос от исполнительных блоков 14, 50

15, 16 элементы И 7 ячеек переключения 4, 5, 6 заперты запрещающим потенциалом от исполнительных блоков 14, 15, 16. На выходах инверторов 9, 10 устанавливаются соответственно разрешающий

° и запрещающий потенциалы. Следовательно элементы И 7 подготовлены по: остальным входам, а элемент ИЛИ 13 открыт, и на его выходе устанавливается разрешающий потенциал, за счет которого на выходе элемента И 12 также устанавливается разрешающий потеш иал, хотя на втором его входе црпсутствует запрещающий потенциал с выхода второго инвертора 10. При этом канальный ключ 1 от- 45 крыт, а канальные ключи 2, 3 закрыты.

Это состояние обеспечивает обмен информации через канальный ключ 1 по запросу от центрального устройства и режим коьтр Оля канала связи. 50

Режим контроля канала реализуется за счет периодической посылки контрольного кода цз центрального устройства цо входным шипам 18 через канапытый ключ 1 па исполнительный блок 14, когорый, при 55 няв код и проверив его, посылает и цент ральное устройство резупьтатъ проверкл о состоянии капала.

80 ф

При наличии запроса от центрального устройства сигнал запроса с адресом исполнительного блока поступает через каналы ый кп|оч 1 на исполнительный блок

14, согласно которому через один из и полнительных блоков 14, 3 5, 16 на одном из управля1ощих входов соответствующей ячейки переключения установится разрешающий потенциал.

При наличии запроса с адресом исполнительного блока 14 разрешающий потенциал поступает на вход элемента И 7 ячей. кп 4. На выходе элемента И 7 установится разрешающий потенциал, а на входах инвертороь 9, 1 0 — соответственно запрещающий и разрешающий потештпапы. На входах элемента ИЛИ 13 и элемента И 7 ячеек 5, 6 установится запрещающий поте1щиал. С выхода элемента И 12 поступит запрещающий потенциал, па другой

» вход которого псступцт разрешающий потенциал и установит разрешающий потенциал на его выходе. Тем самым подтвердится открытое состояние канального кшоча 1. По окончании разрешаюшего потенциала на управляющем выходе исполнительного блока 14 коммутатор вернстся в исходное состояние и установится режим контроля

KQHaJIa.

При поступлении из центрального усч ройства запроса с адресом исполнительного блока 15 или 16 этот запрос пройдет чевез канальный ключ 1 и поступит иа ио пошштельпый блок 14, который включит соответствующий исполнительный блок 15 или 16. При этом па одном из axolioB элемента И 7 соответствующей ячейки перекгпочения 5 или 6 установится разрешаю щий потенциал и подготовит его к работе, HQ один пз входов элемента ИЛИ 13 пс ступит разрешающий потенциал, и на первом входе элемента ИЛИ 12 также установится запрещающий потенциал. Одновременно на входе элемента ИЛИ 12 с выхода ячейки переключения 4 поступит также запрещающий иотецциал, и канальный к поч

1 будет заперт (заблокирован) . Разрешающий потенциал, поступивший ца вход ячейки переключения 5 или 6, откроетсоответствуюцшй канальный ключ 2 или 3. По окончании разрешающего потенциала от исполнитегп-ного блока коммутатор вернется в исходное состояш1е.

Необходимую длительность включения, каиа4п tol о KIIIo é, B течение которого преисходит передача ипформапии, устанавливает испо1п ительный блок и один из каналы1ых ключей находится B открытом состояИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 549890, кл. Н 03 К 17/02, 25 1 2.75.

2. Справочник по телеметрии. Под ред.

Э. Грюнберга. Машиностроение", М., 1971, с. 52, рис. 1-18.

5 744 иии до тех пор, пока на входе блока переключения присутствует разрешающий потенциал. При установке связи по инициати-ве исполнительного блока, коммутатор работает аналогично описанному, тол ко в этом случае команду запроса формирует сам исполнительный блок. Пусть запрос поступил от исполнительного блока 1 4 и открыл приэтом канальный ключ 1.

Если в этот момент от одного из исполни- р тельных блоков 15 или 16 или одновременно от обоих поступит на вход соответствующих блоков переключения разрешающий потенциал, то коммутатор не переключится до тех пор, пока на входе ячей- 15 ки переключения 4 присутствует разрешающий потенциал. Исполнительные блоки 15 и 16, от которых поступил запрос, находятся в режиме ожидания.

Как только с выхода исполнительного блока 1 4 установится запрещающий потенциал, коммутатор переключится и откроет ся канальный ключ 2 или 3. Если поступил одновременно запрос от обоих исполнительных блоков 15 и 16, открывается 25 канальный ключ 2 при условии, что время задержки в ячейке переключения 5 меньше, чем в ячейке переключения 6, а затем после окончания разрешающего вэтенциала от исполнительного блока 1 5 откро- чп ется канальный ключ 3.

Это происходит за счет того, что по окончании. разрешающего потенциала с вы-. ° хода исполнительного блока 1 4 передний фронт единичного сигнала с выхода инвер- З5 тора 9 ячейки переключения4 поступает одновременно на входы ячеек переключения

5 и 6. Элементы задержки 8 обеспечивают различную длительность задержки этого фронта. За счет этого запрещающий по-

Введение устройства блокировки в ком-45 мутатор расширяет область его применения, 980 6 так как обеспечивает обмеи информацией в двухстороннем направлении но инициативе центрального устройства и исполнительных блоков. Это позволяет повысить коэффициент использования каналов. Кроме того, благодаря устройству блокировки можно обеспечить режим контроля каналов.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий и канальных ключей, соединенных с исполнительными блоками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены р ячеек переключения, каждая из которых состоит из соединенных последовательно элемента И, элемента задержки и двух инверторов, а также устройство блокировки, выполненное на соединенных последовательно элементах И и

ИЛИ, причем первый вход элемента И каж. дой ячейки переключения соединен с выходами соответствующих исполнительных блоков, при этом выход первого инвертора каждой ячейки переключения соединен с соответствующим входом элемента И устройства блокировки и другими входами элемента И остальных ячеек, кроме того, выходы второго инвертора каждой ячейки переключения соединены с входом соответствующего канального ключа непосредс ь» венно, кроме первой ячейки, вход которой подключен к указанному выше входу через элемент ИЛИ устройства блокировки.