Многоканальный коммутатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеэ Советских

Социалистических

Республик

< 1963047 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05 ° 03. 81 (21) 3252924/18-24

Р М з

G 08 С 15/06 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3009.82. Бюллетень Йо 36 (ЗЗ) УД 621. 398 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 09. 82

В.М. Солодуха, Б.Е. Факторович и В.С. Че (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (34 ) ИНОГОКАНАЛЬНЫИ КОММУ 1 АТОР

Изобретение относится к системам . передачи электрических сигналов и предназначено для телеметрических систем передачи информации, а также для автоматических систем управления (АСУ)

Известен многоканальный коммутатор, содержащий блок управления,. выход которого соединен через элемент задержки с входом блока пересчета, блок памяти и дешифратор (1).

:Недостатками указанного коммутатора явлются низкое быстродействие и сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является коммутатор, содержащий блок управления, выход которого соединен с входом элемента задержки и первым входом. блока группового восстановления, другие входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов блока пересчета, причем выход элемента задеркки соединен с входом счетчика импульсов и нулевым входом первого триггера первой группы, а также блок сквозного переноса, состоящий из последовательно соединенных по первому входу элементов И, при этом выход элемента эадеркки подключен к первому входу первого элемента блока сквозного переноса, единичные входы триггеров первой группы объединены в группы, а единичные выходы триггеров соединены с выходами многоканального коммутатора (2).

Однако известный коммутатор имеет ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что он не позволяет осуществлять опрос отдельных групп датчиков, что ведет к излишней загрузке информационных каналов, à также недостаточное быстродействие, обусловленное временем задержки в блоке сквозного переноса.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства и повнаение его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в многоканальный коммутатор, содеркащий генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока выбора групп датчиков и к входу элемента задеркки, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого подключены соответственно к вторым входам блока выбора групп датчиков и группы триг.геров, выходы которых соединены с

3() выходами многоканального коммутатора, 3 963047 4,в него введены блок команд, элементы ИЛИ и группы элементов И, выходы блока выбора групп датчиков подключены к первым входам элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены соответственно выходы блока команд, 5 выходы элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих групп триггеров, вторые выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И каждой группы, выход 10 элемента задержки подключен к вторым входам первого триггера и первого элемента И первой группы, выходы блока выбора групп датчиков соединены соответственно с вторыми входами 15 первого триггера и первого элемента И кажцой группы, начиная с второй, выходы элементов И каждой группы соединены с вторыми входами последующих элементов И и триггеров, выходы последних элементов И каждой группы по1 ключены к вторым входам триггеров каждой группы.

На чертеже приведена структурная схема многоканального коммутатора.

Многоканальный коммутатор содержит генератор 1 импульсов, элемент 2 задержки, блок 3 выбора группы датчиков, ° счетчик 4 импульсов, триггеры

5,объединенные в группы, элементы

И 6, объединенные в группы, блок 7 кома*д и по числу групп элементы

ИЛИ 8.

Многоканальный коммутатор работает следующим образом.

8 исходном состоянии с соответст- 35 вующих выходов блока 7 команд на вторые входы элементов ИЛИ 8 поступает сигнал Лог, 0, что соответствует команде включения групп. Первый импульс генератора поступает на первый 40 вход блока 3, с соответствующих выходов которого через элементы ИЛИ 8 воздействует на группу входов триггеров. 5 и устанавливает их в единичное состояние. Тот же тактовый импульс 45 через элемент 2 задержки опрокидывает первый триггер 5 в нулевое состояние, что обеспечивает опрос соответствующего этому триггеру 5 датчика.

Одновременно начинает работать счетчик 4. Следующие тактовые импульсы вызывают последовательное переключение триггеров 5 первой группы, которая является самой высокочастотной, с помощью соответствующей,,группы элементов И 6, что обеспечивает последовательный опрос датчиков, подключенных к выходу этой группы, до тех пор, пока счетчик 4 не насчитает число импульсов, равное периоду опроса датчиков этой же группы. Да- 60 лее от очередного тактового импульса срабатывает блок 3, что вызывает появление не его первом выходе импульса, который опрокидывает первый триггер 5 второй частотной группы 65 в нулевое состояние и через элемент

ИЛИ 8 переключает триггеры 5 первой частотной группы в единичное состояние. а

Работа коммутатора продолжается до тех пор, пока счетчик 4 не насчитает число импульсов, равное периоду onроса датчиков второй частотной группы. При этом произойдет BoccTановление триггеров 5 первой и второй частотных групп в единичное состояние и опрокидывание первого триггера 5 следующей частотной группы в нулевое состояние и так далее, пока че- рез период опроса самой низкочастотной группы не произойдет восстановление триггеров 5 всех частотных групп в единичное состояние и т.д.

После каждого срабатывания блока 3 опрос датчиков начинается с самой высокочастотной группы. При отключении .какой-либо частотной группы триггеры 5, единичные входы которых объединены в эти группы, удерживаются в единичном состоянии по этим входам сигналом Лог 1, что соответствует команде отключения, поступающим с соответствующего выхода блока 7 команд через элемент ИЛИ 8. Отключение каких либо групп не ведет к изменению работы остальных групп коммутатара.

Предлагаемый коммутатор обладает широкими функциональными возможностями, так как позволяет вести сбор информации с любых групп датчиков, а также обеспечивает упрощение блока сквозного переноса ввиду исключения из его состава элементов И по числу, иллюстрируется следующим примером.

Пусть первая группа состоит из пяти, триггеров 5, а соответствующая группа элементов И 6 — из четырех элементов И, вторая группа состоит. из восьми триггеров 5, соответствующая ей группа элементов И 6 - из семи элементов И, третья группа состоит из одиннадцати триггеров, соответствующая ей группа элементов И 6 — из десяти элементов °

Определим время коммутации при опросе шестого датчика третьей группы в известном и предлагаемом коммутаторах.

В известном коммутаторе время коммутации

> (1 т=с +г

К эосст опр

> 1 восст тр " (1) (2) де тР Г

П время переключения триггера; время срабатывания одного элемента И 5qcuca 3.

>." о„, = „+ „, время сра атйвания участка по восемнадцатый элемент И> где Ьэис первого групп датчиков. Повышение быстродействия предлагаемого коммутатора наглядно

963047

Формула изобретения который определен из соотношения (5+8+

+6)-1 и с выхода которого поступает опрокидывающий импульс на нулевой вход шестого триггера третьей группы.

Известно, что время переключения триггера равно сумме времен переключения двух логических элементов, на которых выполнен триггер, т.е.

Ь, 2г„ (4) Тогда

1В т„= 2z„ ii „++ay i ized =уе„ „n u

В предлагаемом коммутаторе время коммутации .

К @ОССИ Oil/, босст чр и ил

+ (5) . где - время переключения элемента ИЛИ, которое в общем случае равно Ги С = p++05++M+ ll (6 ) р сп где „- время срабатывания участка третьей группы, количество элементов Й в котором определяется из соотношения (6-1); время срабатывания счет11 чика, которое равно Г р

Тогда с Учетом (4)

В

1р и или+ ту+ aT„„l

%--1 и " ур= и+ и+ и+ и+, „+г„= аЪ

Иэ приведенного примера следует, что предлагаемый коммутатор имеет меньшее время коммутации чем известный.

Применение предлагаемого многоканального коммутатора позволяет вести сбор информации с необходимых групп датчиков, что приводит к меньшей загрузке информационного канала и дает возможность передать информацию с меньшими искажениями при одновременном повышении его быстродействия.

Многоканальный коммутатор, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока выбора групп датчиков и к входу элемента задержки, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого подключены соответственно к вторым входам блока выбора групп датчиков и группы триггеров, выходы которых соединены с выходами многоканального коммутатора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

15 многоканального коммутатора и повышения его быстродействия, в него введены блок команд, элементы ИЛИ и .группы элементов И, выходы блока выбора групп датчиков подключены к пер2О вым входам элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены соответственно выходы блока команд, выходы элементов ИЛИ соединены с первыми вхолами соответствующих групп триггеров, вторые выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И каждой группы, выход элемента задержки подключен к вторым входам первого триггера и первого элемента И

ЗО первой группы, выходы блока выбора групп датчиков соединены соответственно с вторыми входами первого триггера и первого элемента И каждой группы, начиная с второй, выходы элементов И каждой группы соединены с

З5 .вторыми входами последующих элементов И и триггеров, выходы последних элементов И каждой группы подключены к вторым входам триггеров кажt дой группы.

46

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 299864, кл. G 08 С 19/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 543972, кл. G 08 С 15/06, 1975 (прототип).

96 3047

Составитель T. Барская

Релактор Р,. Лежнина Техред A. Бабинец Корректор Н. Король

Заказ 7521/74 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4