Коммутатор

 

Союз Советских

Соцмалмстическмх

Республик

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»i869032 (6!) Дополнительное к ввт. свмд-ву— (22)Заявлено 24,01 .80 (21) 2872894/ 1 8-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51)M. Кл.

Н 03 К 17/00!

Оаудэрстасииый каиитат

СССР ио делам иаабретеиий и открытий

Опубликовано 30.09.81. Бюллетень М 36

Дата опублмкования описания 30.09.81 (53) Уд К 6 21 . 3 74 ... 3(088. 8) В. И. Гайданский, И. М. Копаев, P. Н Модла.; П. M. Осадия, !

В. А. Погрибной и И. В. Рожа вский !

Физико-механический институт АН Укрдннскдй ССР;- Специальное конструкторско-технологическое бюро/ физико;,, / - -Ы ° магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может использоваться в качестве бортовых адаптивных коммутаторов.

Известен коммутатор, содержащий дне группы аналоговых входов и и групп кодовых входов, распределитель импульсов, формирователь реперного сигнала сообщения, две группы управляемых ключей соответствующих аналоговым входам, формирователь заднего фронта, выходнуютО многовходовую и двухвходовую схемы

ИЛИ, генератор импульсов (! ).

Недостатком этого устройства является то, что, несмотря на повышенную пропускную способность его, возникаю35 щую за счет уменьшения пауз между словами сообщения, оно не позволяет изменять порядок опроса информационных каналов в процессе работы.

Наиболее близок к предлагаемому коммутатор, содержащий генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, формирователь реперного сиг2 нала, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛИ, формирователь заднего фронта, блок управления и n — 2 триггера, причем первый выход распределителя импульсов соединен с сигнальным входом элемента

ЗАПРЕТ и с одним из входов элемента И первого канала, второй вход этого же элемента И и запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединены с первым выходом блока управления. Выход элемента ЗАПРЕТ первого канала соединен с управляющим входом соответствующего ключа, выход элемента И первого канала через соединенные последовательно первые элементы ИЛИ и элементы И 2,3,... и-I ãî каналов соединен с одним иэ входов элемента ИЛИ и-го канала, вторые входы указанных двухвходовых элементов ИЛИ 2, 3,..., n-го канала соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, а выходы этих элементов ИЛИ соединены с сигнальными входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соеди8690 иены с управляющими входами соответствующих ключей, Ъри этом выходы элементов ЗАПРЕТ 2, 3,... и-1-ro каналов соединены„ кроме того, со входами установки в единицу соответствующих триггеров, а запрещающие, входы элементов ЗАПРЕТ 2, 3,..., и-1 -ro каналов соединены со вторыми входами со.— ответствующих элементов И и с выходами соответствующих вторых элементов

ИЛИ, один из входов которых соединены с одноименными выходами блока управления, а вторые входы — с выходами соответствующих триггеров. входы установки в нуль которых соединены со входом сброса распределителя импульсов и с выходом формирователя заднего фронта. Вход этого формирователя сое" динен с выходом элемента ИЛИ,и-го канала, а запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ n --ro канала соединен с и-ым выходом блока управления непосредственно (2 j.

Такой коммутатор имеет расширенные функциональные возможности, связанные с реализацией изменения продолжительности выходного сообщения в зависимости от числа запрещенных входных каналов, количество и номера которых задаются командой, причем порядок следования слов не меняется, а в пределах ЗО цикла работы каждый канал может быть опрошен не более одного раза, однако не позволяет непосредственно формгровать адресные сообщения и по команде несколько раз подряд опрашивать наиболее важные каналы, что сужает его функциональные возможности и ol раничивает пропускную способность.

Цель изобретения — увеличение про40 пускной способности коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в коммугатор, содержащий в первом канале К, а во втором канале Й входных ключей, сигнальные входы которых подключены к соответствующим входным 5 шинам, а выходы соединены со входами первого многовходового элемента ИЛИ, выход которого через, аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом выходного многовходового эле.мента ИЛИ, второй вход которого че рез формирователь реперного сигнала соединен с одним из выходов распределителя импульсов, остальные выходы которого соединены с входами управления соответствующих входных ключей второго канала коммутатора, а первый вход через ключ, вход управления ко32 4 торого подключен к выходу триггера, соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем вход управления каждого из входных ключей первого канала коммутатора через последовательно включенные одновибратор и формирователь переднего фронта импульса соединен с первым вьгходрм соответствующего формирователя сигнала адреса, вторые выходы которых соединены с остальными входами выходного многовходового элемента ИЛИ, пр4 этом вход каждого формирователя сигнала адреса подключен к выходу одного из элементов ЗАПРЕТ, а выход каждого одновиб— ратора соединен.со входом соответствующего формирователя заднего фронта импульса, введены (К+ 1)дополнительных многовхоцовых элементов

ИЛИ, дополнительный формирователь переднего фронта импульса и элемент НЕИЛИ, выход которого соедынен с первым

О входом триггера, второй вход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов и через дополнительный формирователь переднего фронта импульса с первым входом элемент HE-ИЛИ и выходом (К + 1) -го дополнительного многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами остальных К дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, вход каждого из которых подключен к вьгходу соответствующих формирователя сигнала адреса и одновибратора, и первыми входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ, вторые входы которых подключены к шинам сигнала адреса, при этом второй вход Ъ элемент"": НЕ-ИЛИ соединен с шиной сигнала управления, а остальные входы элемента НЕ-ИЛИ подключены к выходам формирователей заднего фронта импульса.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема коммутатора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Коммутатор (фиг. 1} включает в себя первый канал из К входных ключей

1 -1 — 1 -К и второй канал из Й входных ключей 2-1 — 2-Й, входы которых под.ключены соответственно к входным шинам 3-1 — 3-К и 4-1 — 4-Ф1, первый многовходовый элемент ИЛИ 5, К элементов

ЗАПРЕТ 6-1 — 6-К, формирователи 7-!

7-К адреса., формирователи 8-1 — 8-К переднего фронта, одновибраторы 9-1

9-К, формирователи 10-1 — !О-К заднего фронта, шины 11-1 — ll -К команд

69032 6

При поступлейии команды на коммутацию адресного сообщения в виде импульса на вход формирователя 7 адре са, на одном из его выходов формируется код адреса данного канала, на другом прямоугольный импульс длительностью ГС!.

При включении питания ключи 1-1

1 -К и ключи 2-) — 2-й находятся в разомкнутом состоянии. Триггер 16 на ходится в состоянии логического нуля, ключ 17 разомкнут, импульсы от генератора 18 тактовой -частоты на распределитель 19 не поступают. На запрещающих входах элементов ЗАПРЕТ 6-1 — 6-К и элемента НЕ-ИЛИ 15 сигналы отсутствуют.

При отсутствии команды на коммута-цию адресных сообщений, в случае подачи команды на коммутацию обычных сообщений, импульс шины 22 через элемент 35

НЕ-ИЛИ 15 поступает на триггер 16 и вызывает переброс его в единичное сос-тояние. В результате этого ключ 17 замыкается, и импульсы от генератора !8 поступают на распределитель 19 импуль- 40 сов. Первый же импульс поступает на формирователь 20, с выхода которого сигнал Р, окрашенный по длительности, поступает через выходной элемент

ИЛИ 12 на выход устройства в целом. 45

Последующие М импульсов поступают на управляющие шины ключей 2-1 — 2-М, в результате чего аналоговые сигналы с шин 4-1 — 4-!! второго канала поочередно через элемент ИЛИ 5 поступают 50 на вход аналого-цифрового преобразователя 21. С выхода аналого-цифрового преобразователя 21 последовательность кодированных слов через выходной эле мент ИХЫ 12 вслед за сигналом Р репе- 55 ра сообщения поступает на выход устройства. После опроса последней сигнальной входной шины 4-М, в случае отсутствия команд на коммутацию ад5 8 адресных сообщений, выходной многовхо довой элемент ИЛИ 12, К + 1 дополнительных многовходовых элементов ИЛИ

13-1 — 13-(К + 1),. дополнительный фор мирователь 14 переднего .фронта, элемент НЕ-ИЛИ 15, триггер 16, ключ 17, генератор 18 тактовых импульсов, распределитель 19 импульсов, формирователь 20 реперного сигнала, .аналогоцифровой преобразователь 21, шину 22 команд.

Коммутатор работает следующим образом..

5 !

О !

30 ресных сообщений, цикл коммутации обычных сообщений повторяется.

В случае прихода команды Uqq g на коммутацию адресного сообщения R-ro канала, если при этом не происходит формирование других адресных сообще-ний, импульс 0 проходит через элемент ЗАПРЕТ 6-R на вход формирователя

7-R адреса. При этом на втором выходе формирователя 7-К адреса генерируется прямоугольный импульс длительностью Г, который поступает на входы элементов ИЛИ 13-1—

13-(R-1), 13-(R + 1) — 13-К, а также через формирователь 8-К переднего фронта на одновибратор 9-R. Последний генерирует импульс длительностью !,, кос торый подает на вход формирователя

10-R и входы элементов ИЛИ 13-1 — 13(R-l), 13-(R + 1) — 13-К. В результате этого на выходе указанных элементов ИЛИ 13 формируется импульс длительностью Гс + Гс, который поступает на запрещающие входы элементов ЗАПРЕТ

6-1 — 6-(R-1), 6-(R + 1) — 6-К, блокируя тем самым прохождение команд поступающих на следующую шину 13-(В + 1) на коммутацию других адресных сообщений. Кроме этого, этот же импульс через элемент ИЛИ 13-(К + 1) поступает на вход формирователя 14 переднего фронта и на запрещающий вход элемента

НЕ-ИЛИ 15, блокируя тем самым прохождение команды на коммутацию обычных сообщений на время, + Cg. С выхода формирователя 14 импульс поступает на вход перевода в начальное состояние распределителя 19 и на вход триггера

16, перебрасывая его в нулевое состояние, что приводит к размыканию ключа 17.и тем самым к остановке работы распределителя 19 и установлению его в начальное состояние. При этом прерывается коммутация обычных сообщений.

Одновременно с генерированием прямоугольного импульса длительностью ь

O ,на первом выходе формирователя 7-R .адреса генерируется код адреса "Адрес R" данного сообщения, который че— рез элемент ИЛИ 12 поступает. на выход комбинированного коммутатора. Выходной импульс одновибратора 9-R поступает на управляющий вход ключа

1-R, в результате чего последний замыкается, аналоговый сигнал с входной шины 3-К подается через этот ключ и элемент ИЛИ 5 на вход аналого-цифрового преобразователя 21. Преобразованное значение величины сигнала в виде

869032 кода поступает через элемент ИЛИ 12 на выход коммутатора вслед Эа кодсм адреса.

На протяжении всего времени формирования R-ro адресного сообщения за5 прещающие входы элементов ЗАПРЕТ 6-1—

6-(R-1), 6-(R + 1) — 6-К и элемента

HE-ИЛИ 15 находятся под воздействием импульса, длительностью С1 +, в результате чего исключается формирование других адресных сообщений, а также обычного сообщения даже при налиЧии команд на формирование таких сообщений.

После формирования R-го адресного сообщения при отсутствии команд на формирование других адресных сообщений, задний фронт импульса Г, сфор=мированный формирователем 10-R nocTyпает через элемент НЕ-ИЛИ 15 (на его

20 запрещающем входе сигнал отсутствует) на триггер 16 и перебрасывает последний в единичное состояние, что приводит к формированию обычных сообщений, как и в рассмотренном выше случае.

Если же до окончания формирования адресного сообщения R-го канала поступает еще одна команда на формирование адресного сообщения этого же канала, то новый реперный сигнал адреса R-ro канала не формируется, и слова следу30 ющего сообщения следуют непосредственно за словами предыдущего, что повышает пропускную способность системы;

Для исключения несинхронной работы новая команда R-го канала адресной группы запоминается, и благодаря этому соответствующее ей сообщение формируется сразу же после окончания предыдущего.

° 3 Д / С 1 Ч... 1 U

50 где А — наличие команд на коммутацию адресных сообщений;

Π— коммутация обычных сообщений;

С вЂ” коммутация адресных сообщений;

Р— формирование реперного сигна D ла обь1чного сообщения, Р— формирование адреса.

Работу устройства можно представить следующим образом.

Таким образом, введение в устройство дополнительных блоков многовхо— довых элементов ИЛИ, формирователя переднего фронта, элемента НЕ-ИЛИ, аналого-цифрового преобразователя позволит расширить функциональные возможности и повысить пропускную способность системы.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий в первом канале К, а во втором канале N входных ключей, сигнальные входы которых подключены к соответствующим входным линам, а выходы соединены со входами первого многовходового элемента ИЛИ, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом выходного многовходового элемента ИЛИ, второй вход.,которого через фдрмирователь реперного сигнала соединен с одним из выходов распределителя импульсов, остальные выходы которого соединены с входами управления соответствующих входных ключей второго канала коммутатора, а первый вход через ключ, вход управления которого подключен к выходу триггера, соединен с выходом генератора тактовых импульсов, причем вход управления каждого из входных ключей первого канала коммутатора через последовательно включенные одновибратор и формирователь переднего фронта импульса соединен .с первым выходом соответствующего формирователя сигнала адреса, вторые выходы которых соединены с остальными входами выходного многовходового элемента ИЛИ, при этом вход каждого формирователя сигнала адреса подключен к выходу одного из элементов ЗАПРЕТ, а выход каждого одновибратора соединен со входом соответствующего формирователя заднего фронта импульса, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности коммутатора, в него введены (К + 1) дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, дополнительный формирователь переднего фронта импульса и элемент HF, — ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов и через дополнительный формирователь переднего фронта импульса с первь м входом элемента НЕ-ИЛИ и выхоцом (К + 1) -ro дополнительного много9 869032 10 п входового элемента ИЛИ, входы которо" HE-ИЛИ соединен с шынои сигнала уп

ro соединены с выходами остальных К равления, а остальные входы элемента дополнительных многовходовых элементов ИЛИ, вход каждого из которых под- вателей заднего фронта импульса. ключен к выходу соответствующих фор- Источники информации, мир ователя сигнала адреса и одновиб- принятые во вним ание п и экспертизе р

P ратора, и первыми входами соответст- 1. Авторское ид ое св етельство ССС

03 К 17/60 1975. вующих элементов ЗАПРЕТ, вторые входы 11 681156, кл. Н 3 / которых подключены к шинам сигнала 2. Авторское ид ское св етельство СССР адреса, при этом второй вход элемента 10 Ф 702518, кл. H 03 /

К 17/02 1977.

869032

Составитель Г. Королев

Редактор Л. Пчелинская Техред A,Áàáèíåö Корректор Г. Решетник

Заказ 8356!85

UQУ1МK+1

Ум и1

Ущ

Ь

Ру й9-1 19-11 f-1

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий е

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4