Переключатель каналов

 

Изобретение от)юсится к вычислительной , электронной коммутационной технике и может быть использовано при разработке переключателей цифровой информации. Целью изобретения является повышение быстродействия переключателя. Переключатель каналов содержит троичные логические элементы (ЛЭ) 1-12, установочную 13, обнуляющую 14, информационную 15, выходные 16-18 шины. Система тактово1 о питания переключателя - трехфазная. Каждьш следующий импульс поступает на шину 15 через три фазы (один такт) или через период времени, кратный g (Л IS IS «to/ ГС о со О5 со О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3728358/24-21 (22) 19.04.84 (46) 07.01.86. Бюл. Р (72) С.И.Шароватов (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 911726, кл. Н 03 К 17/00, 07.03.82, Теория и техника информационных и управляющих систем. Труды Ленин градского ордена Ленина политехнического института им. И.И.Калинина, Вып. 1, 1970, Ф 302, с,50-52, рис. 2в.

ÄÄSUÄÄ 1203696 (54 ) ПЕР Е КЛ!ОЧАТ ЕЛЬ KAHAJIOB (57) Изобретение относится к вычислительной, эпектронной коммутационной технике и может быть использовано при разработке переключателей цифровой информации, 1 елью изобретения является повышение быстродействия переключателя. Переключатель каналов содержит троичные логические элементы (ЛЭ) 1 — 12, установочную 13, обнуляющую 14, информационную 15, выходные 16-18 шины. Система тактового питания переключателя — трехфазная. Каждый следующий импульс поступает на шину 15 через три фазы (один такт) или через период времени, кратный трем фазам. Импульсы поступают на шины 13-15 во время тактового импульса первой Аазы. Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается импульсная информация с

1203696

ЛЭ 1-7 и 8-12 соответственно. Операции, выполняемые ЛЗ, поясняются в описании изобретения с приведением таблиц и временных диаграмм.

2 табл. 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной и электронной технике и может быть использовано при разработке переключателей циАровой информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг,1 представлена схема предлагаемого переключателя каналов, на фиг.2 и 3 — временные диаграммы его,работы.

Переключатель каналов содержит двенадцать троичных логических элементов (ЛЭ),,при этом управляющая обмотка первого Аерритового информационного сердечника первой пары является первым входом первой пары троичного ЛЭ, управляющая обмотка первого ферромагнитного информационного сердечника второй пары является первым входом второй пары трои: — ..ного ЛЭ, управляющая обмотка второго Аерритового инАормационногс. сердечника,первой пары является вторым входом первой пары троичного ЛЭ, а управляющая обмотка второго Аерритового информационного сердечника второй парыявляется вторым входом второй пары троичного ЛЭ, Выход троичного ЛЭ может подключаться согласно (встречно) к входу следующего троичного ЛЭ относительно тактовой шины,. подключенной к источнику питания (тогда на данном входе элемента при его условном обозначении ставится знак "+" ("-")). Троичный

ЛЗ может иметь 2 входов, где Н =

=1-4 (0 — количество пар Аерритовых информационных сердечников).

Троичный ЛЭ выполняет троичные операции, представленные в табл,1.

Первые (вторые) входы первой и второй пар. троичного ЛЭ эквивалентны между собой в части считывания с него импульса положительной (отрицательной) полярности.

Таблица 1

Ф

Общее количество импульсов (+1), поступающих на входы элемента

Импульс на выходе элемента

Первые Вторые

1,2

2 а — 1

1,2

На входах и на выходе троичного

ЛЭ могут быть двухполярные импульсы: отрицательные ("-1"), положительные ("+1") и нулевые (0", т. е. импульс отсутствует) °

Переключатель каналов содержит двенадцать троичных ЛЗ 1-12, установочную 13, обнуляющую 14, информационную 15, первую выходную 16, вторую выходную 17 и третью выходную

18 шины соответственно. Шина 13 подключена согласно к первому входу первой пары и встречно — к второму входу второй пары элемента 1. Шина

14 подключена согласно к вторым входам первых пар элементов 8 и 9.

Шина l5 подключена согласно к первому входу первой пары элемента 2 и к вторым входам первых пар элементов

5 и 7 и встречно — к первому входу первой пары элемента 3 и к BTopbIM входам первых пар элементов 4 и 6, 1203696

Выход элемента 1 подключен согласно к первому входу первой пары элемента 8 и встречно — к первому входу первой пары элемента 9. Выходы элементов 2-7 подключены согласно к первому и второму входам первой пары элемента 10, к первому и второму входам первой пары элемента 11, к первому и второму входам первой пары элемента 12 соответственно.

Выход элемента 8 подключен согласно к первому входу второй пары элемента 1, к вторым входам вторых пар. элементов 2 и 3 и к первым входам первых пар элементов 4 и 5. Выход элемента 9 подключен согласно к вторым входам первых пар элементов 1-3 и к первым входам первых пар элементов 6 и 7. Выходы элементов 1012 подключены к выходным шинам 1618 соответственно.

Система тактового питания переключателя — трехфазная, при этом каждый следующий импульс поступает на информационную шину 15 через три фазы (один такт) или через период времени, кратный трем фазам.

Импульсы поступают на шины 13-15 во время тактового импульса первой фазы. Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается импульсная информация с элементов 1-7 и

8-12 соответственно.

Обозначены также (фиг.2) временные диаграммы 19-21 тактовых импульсов первой-третьей фаз соответственно, временные диаграммы 22-24 импульсов на шинах 1315 соответственно, временные диаграммы 25-36 записи и считывания импульсов на элементах 1-12 соответственно, Точка над осью абсцисс на диаграммах 25-36 соответствует записи информации по первому входу ферритового ЛЭ (перемагничивание первого информационного сердечника любой пары). Точка под осью абсцисс соответствует записи информации IIQ второму входу троичного ЛЭ (перемагничи10

50 вание второго ферритового информационного сердечника любой пары), а полярность выходного импульса при .считывании с троичного ЛЭ определян 11 ется разницей точек над и под осью абсцисс, и если количество точек над осью абсцисс больше (меньше), чем под осью абсцисс, то импульс положительной (отрицательной) полярности, если их количество одинаково (или вообще их нет), то импульс отсутствует.

Переключатель каналов состоит из коммутатора (элементы 2-7 и 10-12) и троичного триггера (элементы 1,8, и 9), который управляет его работой, При поступлении импульса положительной полярности на обнуляющую шину

14 на элементах 8 и 9 происходит обнуление триггера, т,е. он устанавливается в состояние "0". При поступлении импульса положительной (отрицательной) полярности на установочную шину 13 происходит его запоминание на элементах 1 и 8 (9), т.е. состояние триггера Аз "0" переходит в

"+1" ("-1"). Изменение состояния триггера из "+1" в "-1" или наоборот производится после установления его в состояние "0".

В следующем такте после установления триггера в необходимое состояние на информационную шину 15 подается код в троичной системе счисления (+1,0, -1) ("+1" представляется импульсом положительной полярности, "-1" — импульсом отрицательной полярности, а "0" — отсутствием импульса) и в зависимости от состояния, в котором находится триггер, троичный код проходит через две фазы на одну из выходных шин 16-18. Если триггер находится в состоянии."0", то троичный код выходит с первой выходной шины 16, если в состоянии

+1 или 1 то с торой 17 или третьей 18 выходных шин.

В табл.2 представлены примеры работы переключателя (фиг.1 и 2) в течение 12 тактов, 1203696

Таблица2

Состояние

Информация на шинах(в данном такте) Пример триггера(в предыдущем такте) 14 15 16

17 18

О О О О 0

О О +1 С +1 О

ΠΠ— 1 О -1 О

О +1 О 0 0 О

О О 0 О О

0 +1 +1 0 О

Π— 1 — 1 0 О

0 0 О О О

О О 0 О О

0 +1 О 0 +1

10

1 I -1 Π0 — 1 0 Π— 1

С О О О

12 -1 О +i!

15 на первый вход первой пары эле— мента 2 и вторые входы первых пар элементов 5 и 7. Тактовым импульсом второй фазы с элементов 1 и 4 считываются импульсы положительной полярности, которые поступают на первые входы первых пар элементов 8 и 11 соответственно. Тактовым импульсом третьей фазы с элементов 8 и 11 считываются положительные импульсы, которые поступают на первый вход второй пары элемента 1, вторые входы вторых пар элементов 2 и 3, первые входы первых пар элементов

4 и 5 и шину 17 соответственно.

Таким образом, импульс положительной полярности, поступивший на информационную шину 15, выходит на шину 17 без изменения состояния

+1 триггера (элемент 8).

Пример 1 ° Тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике работы элемента, записанной в табл.1, импульс положительной полярности поступает через установочную шину 13 на первый вход первой пары элемента 1 ° Тактовым импульсом второй фазы с элемента 1 щ считывается импульс положительной полярности, который поступает на первый вход первой пары элемента

8. Тактовым импульсом третьей фазы с элемента 8 считывается импульс положительной полярности, который поступает на первый вход второй пары элемента 1, вторые входы вторых пар лементов 2 и 3 и первые входы пер %

ых пар элементов 4 и 5. Таким обазом, импульс положительной поляр-" ности, поступивший на шину 13, устанавливает троичный триггер (элемент 8) в состояние "+1". г М 1

Пример 2. Тактовым импуль сом первой фазы второго такта импульс положительной полярности поступает через информационную шину

Аналогично (фиг. 1 и 2) происходит работа переключателя каналов на примерах 3- t 2 табл. 2.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным

1203696

20 повышается быстродействие в 1,5 раза, так как коммутация производится за две фазы тактового питания, а в известном — за три фазы.

Формула изобретения

Переключатель каналов, содержащий десять троичных логических элементов, выполненных на парах ферритовых сердечников, входные обмотки которых подключены к соответствующим входам троичного логического элемента, выходные обмотки соединены встречно последовательно и подключены к его выходу, установочную, обнуляющую, информационную и три выходных шины, установочная шина подключена согласно к первому входу первой пары и встречно — к второму входу второй пары первого троичного логического элемента, информационная шина подключена согласно к первому входу первой пары второго и встречно — к первому входу первой пары третьего троичных логических элементов, выход четвертого троичного логического элемента подключен согласно к первому входу второй пары первого и к второму входу второй пары второго троичного логических элементов, выходы пятого, шестого и седьмого троичных логических элементов подключены согласно к первому входу первой пары восьмого, второму входу первой пары восьмого и второму входу первой пары девятого троичных логических элементов соответственно, а выходы десятого, 25

4(восьмого и девятого троичйых логических элементов подключены к первой, второй и третьей выходным шинам соответственно, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены одиннадцатый и двенадцатый троичные логические элементы, обнуляющая шина подключена согласно к вторым входам первых пар четвертого и одиннадцатого троичных логических элементов, информационная шина подключена зстречно к вторым входам первых пар пятого и двенадцатого и согласно— к вторым входам первых пар шестого и седьмого троичных логических элементов, выход первого троичного ло гического элемента подключен согласно к первому входу первой пары четвертого и встречно — к первому входу первой пары одиннадцатого троичных логических элементов, выходы второго, третьего и двенадцатого троичных логических элементов подключены согласно к первому входу первой пары десятого, второму входу первой пары десятого и первому входу первой пары девятого троичных логических элементов соответственно, выход четвертого троичного логического элемента подключен согласно к второму входу второй пары третьего и к первым входам первых пар пятого и шестого троичных логических элементов, выход одиннадцатого троичного логического элемента подключен согласно к вторым входам первых пар первого, второго и третьего и к первым входам первых пар седьмого и двенадцатого троичных логических элементов, 1203696

Такт б Тают 7 Таит 8 Такт Я Такт 10 Такт 11 Такт 12

Ж жаись „+1

-у- дпись „-1"

1203Ю6

7 краза

2 раза

Злемент 72 Зб

Л так талые импульсы

А считыбануе " 1" ечип ьЮиние "0" е итыЬние „-1"

Составитель Л.Багян

Редактор И.Дербак Техред Ж.Кастелевич Корректор C.Иекмар

Заказ 8430/б1 Тираж 871 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 зараза 27

Шина У 22

Вина 19 2З

Фина 75 2

Злемент 1 25

Злемент 2 2б

Злемент 5 27

Зле мент. 0 28

Злемент 5 29

Злемент б N

Злемент 7 31

Злемент 8 52

Злемент 9 35

Злемент.70 39

Злемент 17 35

Tgwm 1 Totem 2 Та,,7 7дяя с/ Tпкт 5