Коммутатор

 

Союз Советских

Социалистических °

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 121277 (21) 2552373/18-21 (51) М с присоединением эаявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 17/00

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 32 (088.8) Опубликовано 230980, Бюллетень Й9 35

Дата опубликования описания 23,09,80 (72) Авторы иэобретеиия

М.Л. Александров, Г.Д. Андреев, В.И. Скорубский и Ю.В.. Экало.Ордена Трудового Красного Знамени специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения НТО AH СССР (71) Заявитель (54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к автоматике.

Известны коммутаторы, содержащие входные и выходные информационные ши-, ны и ступени коммутации, а также зле- 5 менты 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ (11 .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является коммутатор, содержащий п входных и и выходных информационных шин и (и-1) сту- 10 пеней коммутации, каждая i- òàÿ из которых содержит два элемента 2И2ИЛИ и (1-1) элементов 2И-ЗИЛИ, причем первые входы элементов 2И-2ИЛИ и

2И-ЗИЛИ i-той ступени коммутации сое-15 динены с (ill) входной информационной шиной, выход первого элемента

2И-2ИЛИ i-той ступени коммутации подключен к третьим входам первых элементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ (it1)-ой ступени коммутации, а выход второго элемента 2И-2ИЛИ i-той ступени коммутации соединен с третьим входом второго элемента 2И-2ИЛИ и пятым входом последнего элемента 2И-ЗИЛИ (1+1)-ой 25 ступени коммутации, причем выход

j-ro элемента 2И-ЗИЛИ i-той ступени коммутации подключен к пятому входу

j-ro элемента 2И-ЗИЛИ и третьему входу (j + 1)-ro элемента 2И-ЗИЛИ(i+1)-оА30

2 ступени коммутации, при этом первая входная информационная шина соединена с третьими входами элементов 2И2ИЛИ первой ступени коммутации, а выходы эЛементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ последней ступени коммутации подключены к выходным информационным шинам $2j .

Недостатком известных устройств является низкая надежность функционирования.

Цель изобретения - повышение надежности коммутатора.

Это достигается тем, что в коммутаторе, содержащем и входных и и выходных информационных шин и (n-1) ступеней коммутации, каждая 1-тая из которых содержит два элемента 2И2ИЛИ и (i" 1) элементов 2И-ЗИЛИ, причем первые входы элементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ i-той ступени коммутации соединены с (1+1) входной информационной шиной, выход первого элемента

2И-2ИЛИ i-той ступени коммутациЯ под.ключен к третьим входам первых элементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ (1+1)-ой ступени коммутации, а выход второго элемента 2И-2ИЛИ < -той ступени коммутации соединен с третьим входом второго элемента 2И-2ИЛИ и пятым входом

766011 последнего элемента 2И-ЗИЛИ (ill)-ой ступени коммутации, причем выход го элемента 2И-ЗИЛЙ i-той ступени коммутации подключен к пятому входу

j-го элемента 2И-3HJIH и третьему входу (1+1)-го элемента 2И-ЗИЛИ (i+1)-ой ступени коммутации, при этом перная входная информационная шина соединена с третьими входами элементов

2И-2ИЛИ первой ступени коммутации,а выходы элементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ последней ступени коммутации подключены к выходным информационным шинам, в i-той ступени коммутации введен (1+1) канальный распределитель и (1-1) элементов ИЛИ, при этом установочные входы каждого распредели- 15 теля соединены с соответствующими управляющими шинами, а синхронизирующий вход распределителя последующей ступени коммутации подключен к выходу переноса последнего разряда рас- 20 пределителя предыдущей ступени .коммутации, а синхронизирующий вход распределителя первой ступени коммутации соединен с шиной тактирования, при этом в каждой ступени коммутации, кроме первой, выход первого разряда распределителя соединен со вторым прямым и с четвертым инверсным входами первого элемента 2И-2ИЛИ и с четвертым входом первого элемента 2ИЗИЛИ, а в первой ступени коммутации со вторым прямым и четвертым инверсным входами первого элемента 2И-2ИЛИ и четвертым входом второго элемента

2И-2ИЛИ, выход последнего разряда распределителя подключен ко второму входу второго элемента 2И-2ИЛИ, а выход К-го разряда распределителя соединен со вторым входом (Ê-1)-ro элемента 2И-ЗИЛИ, причем в i-той ступени коммутации выходы разрядов рас- 40 пределителя с первого по 1-тый соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шестому инверсному входу последнего элемента

2И-ЗИЛИ и четвертому входу второго 45 элемента 2И-2ИЛИ, а входы в-ro элемента ИЛИ соединены с выходами разрядов с первого по (i-m+1)-ый распределителя, а выход подключен к шестому инверсному входу (i-m)-ro и к четвертому входу (1-m+1)-ro элементов 2И50

ЗИЛИ.

На чертеже дана функциональная схема коммутатора.

Он содержит входные информационные шины 1; выходные информационные шины 2; ступени коммутации 3; каждая

i-тая из которых содержит два элемента 2И-2ИЛИ 4 и (i-1) элементов 2ИЗИЛИ 5; первые входы элементов 2И2ИЛИ 4 и 2И-ЗИЛИ 5 i-той ступени ком- 40 мутации 3 соединены с (i+1) входной информационной шиной 1, выход перного элемента 2И-2ИЛИ 4 i-той ступени коммутации 3 подключен к третьим входам первых элементов 2И-2ИЛИ 4 и 65

2И-ЗИЛИ 5 (i+1)-ой ступени коммута ции, а выход второго элемента 2И2ИЛИ 4 i-той ступени коммутации соединен с третьим входом второго элемента 2И-2ИЛИ 4 и пятым входом последнего элемента 2И-ЗИЛИ 5 (i+1)-ой ступени коммутации 3, выход j-ro элемента 2И-ЗИЛИ 5 i-той ступени коммутации 3 подключен к пятому входу

j-го элемента 2И-ЗИЛИ 5 и третьему входу (j+1)-го элемента 2И-ЗИЛИ 5 (1+1)-ой ступени коммутации 3; первая входная информационная шина 1 соединена с третьими входами элементов

2И-2ИЛИ 4 первой, ступени коммутации

3„ а выходы элементов 2И-2ИЛИ 4 и

2И-ЗИЛИ 5 последней ступени коммутации 3 подключены к выходным информационным шинам 2, (i+1) канальный распределитель б, введенный в i-той ступени коммутации 3; (i-1) элементов

ИЛИ 7, введенных в i-той ступени коммутации 3; установочные входы каждого распределителя б соединены с соответствующими управляющими шинами

8, а синхронизирующий вход распределителя б последующей ступени коммутации 3 подключен к выходу переноса последнего разряда распределителя б предыдущей ступени коммутации 3, а синхронизирующий вход распределителя б первой ступени коммутации 3 соединен с шиной тактирования 9. В каждой ступени коммутации 3, кроме первой, выход первого разряда распределителя б соединен со вторым прямым и с четвертым инверсным входами первого элемента 2И-2ИЛИ 4 и с четвертым входом первого элемента 2И-ЗИЛИ

5, а в первой ступени коммутации 3 со вторым прямым и четвертым инверсным входами первого элемента 2Н 2ИЛИ 4 и четвертым входом второго элемента 2И-2ИЛИ 4, выход последнего разряда распределителя б подключен ко второму входу второго элемента 2И2ИЛИ 4, а выход К-ro разряда распределителя 6 соединен со вторым входом (К-1)-ro элемента 2И-ЗИЛИ 5, причем в i-той ступени коммутации 3 выходы разрядов распределителя б с первого по i-тый соединены со входами первого элемента ИЛИ 7, выход которого подключен к инверсному входу последнего элемента 2И-ЗИЛИ 5 и четвертому входу второго элемента 2И-2ИЛИ 4, а входы m-ro элемента ИЛИ 7 соединены с выходами разрядов с первого по (i-в+1)-ый распределителя б, а выход подключен к шестому инверсному вхоцу (1-m)-го и к четвертому входу (i-в+1)-го элемента 2И-ЗИЛИ 5.

Функционирование коммутатора осуществляется следующим образом.

На распределителях б устанавливается код коммутации с помощью управляющих шин 8. На входные информационные шины 1 и далее на входы элемен766011

t0

65 тов 2И-2ИЛИ 4 и 2И-ЗИЛИ 5 поступают входные коммутируемые сигналы. Выходы распределителя б первой ступени .коммутации 3 коммутируют два входных информационных сигнала на элементах

2И-2ИЛИ 4 таким образом, что входной сигнал со второй входной информационной шины поступает на вход первого элемента 2И-2ИЛИ 4, если поступает единичный управляющий сигнал с первого разряда распределителя б первой ступени коммутации 3, при этом первый- входной сигнал поступает на выход второго элемента 2И-2ИЛИ 4, а второй сигнал со второй входной информационной шины 1 поступает на выход первого элемента 2И-2ИЛИ 4, если поступает единичный управляющий сигнал со второго разряда распределителя б первой ступени коммутации

3. При этом входной сигнал с первой входной информационной шины 1 поступает на выход первого элемента 2И2ИЛИ 4 первой ступени коммутации 3.

Распределитель б второй ступени коммутации 3 управляет коммутацией двух сигналов, поступающих с выходов элементов 2И-2ИЛИ первой ступени коммутации 3 и с третьей входной информационной шины 1, так, что третья входная информационная шина 1 подключается к выходу первого элемента

2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации

3, если первый. разряд распределителя б находится в состоянии "единица".

При этом выходы первого и второго элементов 2И-2ИЛИ 4 первой ступени коммутации 3 подключаются к первому элементу 2И-ЗИЛИ 5 и второму элементу 2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации 3. Третья входная информационная шина 1 подключается к выходу первого элемента 2И-3HJIH 5 второй ступени коммутации 3, если второй разряд распределителя 6 находится в состоянии "единица". При этом выход первого элемента 2И-2ИЛИ 4 первой ступени коммутации 3 подключается к выходу первого элемента 2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации 3, а выход второго элемента 2И-2ИЛИ 4 — к выходу второго элемента 2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации 3. Третья входная информационная шина 1 подключается к выходу второго элемента

2И-2ИЛИ 4, если третий разряд распределителя 6 находится в состоянии ."единица". При этом выходы первого и второго элементов 2И-2ИЛИ 4 первой ступени коммутации 3 подключаются соответственно к выходам первого эле.мента 2И-2ИЛИ 4 и элементу 2И-ЗИЛИ

5 второй ступени коммутации 3. Выход первого элемента 2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации 3 подключается к первой выходной информационной шине

2, если выход первого разряда распределителя б равен нулю, и ко второй выходной информационной шине 2, если выход первого разряда распределителя

6 равен единице. Выход первого элемента 2И-ЗИЛИ 5 второй ступени коммутации 3 подключается ко второй выходной информационной шине 2, если выход первого или второго разряда распреде.лителя б третьей ступени коммутации

3 равен нулю, и подключается к третьей выходной информационной шине

2, если соответствующие выходы распределителя б равны единице. Выход второго элемента 2И-2ИЛИ 4 второй ступени коммутации 3 подключается к третьей выходной информационной шине

2, если ни один из выходов первого, второго, третьего разрядов распределителя б не равен единице. Иначе выход элемента 2И-2ИЛИ 4 подключается к четвертой выходной информационной шине 2. Четвертая входная информационная шина 1 подключается к выходной информационной шине 2 с первого по четвертый, если соответственно первый, второй, третий или четвертый разряды распределителя 6 находятся в состоянии "единица". Включение распределителей б в режиме пересчета при подаче тактирующих сигналов на вход 9 обеспечивает последовательный перебор всех шестнадцати кодов коммутации. При этом каждому состоянию распределителей 6 соответствует единственный из шестнадцати возможных способов коммутации четырех входных информационных шин с четырьмя выходными.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий и входных и и выходных информационных шин и (n-1) ступеней коммутации, каждая

i-тая из которых содержит два элемента 2И-2ИЛИ и (i-1) элементов 2ИЗИЛИ, причем первые входы элементов

2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ i-той ступени коммутации соединены с (i+i) входной информационной шиной, выход первого элемента 2И-2ИЛИ i-той ступени ком- . мутации подключен к третьим входам первых элементов 2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ (i+i)-той ступени коммутации, а выход второго элемента 2И-2ИЛИ i-той ступени коммутации соединен с третьим входом второго элемента 2И2ИЛИ и пятым входом последнего элемента 2И-ЗИЛИ (i+1)-той ступени коммутации, причем выход j-го элемента

2И-ЗИЛИ -той ступени коммутации подключен к пятому входу j-го элемента 2И-ЗИЛИ и третьему входу ()+1)-ro элемента 2И-ЗИЛИ (1+1)-ой ступени коммутации, при этом первая информационная шина соединена с третьими входами элементов 2И-2ИЛИ первой ступени коммутации, а выходы элементов

2И-2ИЛИ и 2И-ЗИЛИ последней ступени коммутации подключены к выходным

766011 информационным шинам, о т л и ч а ю-шийся тем, что, с целью повышения надежности, в i-той ступени коммутации введен (i+1) канальный распределитель и ()-i) элементов ИЛИ, при этом установочные входы кажцого распределителя соединены с соответствующими управляющими шинами, а синхрониэирующий вход распределителя последующей ступени коммутации подключен к выходу переноса последнего разряда распределителя предыдущей ступени коммутации, а синхронизирующий вход распределителя первой ступени коммутации: соединен с шиной тактирования, при этом в каждой ступени коммута- 15 ции соединен с шиной тактирования, при этом в каждой ступени коммутации, кроме первой, выход первого разряда распределителя соединен со вторым прямым и с четвертым инверсным 2О входами первого элемента 2И-2ИЛИ и с четвертым входом первого элемента

2И-ЗИЛИ, а.в первой ступени коммутации — co вторым прямым и четвертым инверсным входами первого элемента

2И-2ИЛИ и четвертым входом второго элемента 2И-2ИЛИ„ выход последнего разряда распределителя подключен ко второму входу второго элемента 2И2ИЛИ, а выход К-ro разряда распределителя соединен со вторым входом (K-1)-го элемента 2И-ЗИЛИ, причем в i Tîé ступени коммутации выходы разрядов распределителя с первого по

i-тый соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к шестому инверсному входу последнего элемента 2И-ЗИЛИ и четвертому входу второго элемента 2И-2ИЛИ, а входы m-го элемента ИЛИ соединены с выходами разрядов с первого по (i-m+1)-ый распределителя, а выход подключен к шестому инверсному вхо-, ду (i-m)-ro и к четвертому входу (i-я+1)-ro элементов 2И-ЗИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 383211, кл. Н 03 К 17/00,23.05.73.

2. Авторское свидетельство СССР

9 506942, кл. Н 03 К 17/02,28.08.74 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 6527/53

Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная, 4