Пространственно-временная цифровая коммутационная система

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1378038 А 1 (51 )4 Н 03 К 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 з-е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ систем на одном кристалле. Цель изоб-, ретения — повышение быстродействия и упрощение устройства. Коммутационная система содержит, m=I

5. Последнее включает информационное запоминающее устройство 6. Каждая строка информационного запоминающего устройства содержит запоминающие устройства 10 и 1 1, дешифраторы 12 и 13, элемент 15 задержки и счетчик 14 адреса. В устройство вве,дено mxn коммутационных регистровых элементов 7, каждый из которых включает сдвиговый регистр 8 и и ключей

9,1...9.п. Благодаря этому сокраща- 6 ется фаза упвеепення снстемсй, е тек- д1 же.увеличивается диапазон частот коммутируемых сигналов. 1 ил. С: (21 ) 4117195/24-21 (22) 10.09.86 (46 ) 29.02.88. Бюл. 1 8 (72) Н.И.Витиска, С.А.Еремин, А.И.Стоянов, И.Л.Талов и А.Ф.Волков (53) 621.382(088.8) (56 ) Хилло М.Т. Принципы коммутации в электросвязи, М.: Радио и связь, 1984, с. 272-2?6.

Штагер В.В. Электронные системы коммутации. М.: Радио и связь, 1983. с. 122, рис. 4.3. (54 ) ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ЦИФ-

РОВАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СИСТЕМА (57 ) Изобретение относится к электронным коммутационным системам с одновременным разделением каналов в пространстве и во временй и может быть использовано при создании субОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1378038

Изобретение относится к электронной коммутационной технике, в частности, к электронным коммутационным системам с одновременным разделени5 ем каналов в пространстве и во времени. Оно может быть использовано в автоматике, вычислительной технике и микроэлектронике при создании субсистем на одном кристалле, а также в электронных коммутационных станциях на сетях связи.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение за счет сокращения фаз управления системой, а также увеличение диапазона частот коммутируемых сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема пространственно-временной цифровой коммутационной системы, Схема содержит N. входящих 1 и Б исходящих 2 линий; т=Мп мультиплексоров 3, к входам каждого из которых подсоединено по и входящих 1 ли- 25 ний, =11/m демультиплексоров 4, к выходам каждого из которых подключено no m исходящих 2 линий, и коммутационное устройство 5. В коммутационном устройстве 5 имеется инфор30 мационное запоминающее устройство 6, которое содержит ш n коммутационных регистровых элементов 7, каждый из которых включает сдвиговый регистр

8 и п ключей 9.1,...,9.п выходы которых объединены и подключены к пер- 35 вому входу сдвигового регистра 8, ричем в каждом из и столбцов коммутационных регистровых элементов 7 выход сдвигового регистра 8 предыду-. щего коммутационного регистрового 40 элемента 7, например (i-l)-го, соединен с вторым входом сдвигового ре-, гистра 8,последующего i-го (сверху вниз ), коммутационного регистрового элемента 7. В свою очередь,-в послед- 45 нем m-м коммутационном регистровом элементе 7 данного столбца информационного запоминающего устройства 6 выход сдвигового регистра 8 подсоединен к входу демультиплексора 4. Каждая строка информационного запоминающего устройства 6 содержит два адресных запоминающих устройства 10, 11 и два дешифратора 12, 13. Входы первого дешифратора 12 соединены с 55 информационными выходами первого адресного запоминающего устройства 10, а входы второго дешифратора 13 - с информационными выходами второго ап,; ресного запоминающего устройства 11, адресные входы которого подсоединены к выходам счетчика адреса 14 и адресным входам первого адресного запоминающего устройства 10. Входы "Чтение" адресных запоминающих устройств

10, 11 объединены между собой и подключены к выходу мультиплексора 3 и через элемент задержки 15 к управляющему входу дешифратора 12 и управляющему входу дешифратора 13.

Выходы первого дешифратора 12 соединены так с первыми входами ключей

9 коммутационных регистровых элементов 7, что каждый его i-й выход (i-=

=1,n) связан с первыми входами тех из m ключей 9 коммутационных регистровых элементов 7, которые находятся в i-м столбце по отношению ко всем коммутационным регистровым элементам 7. Например, первый выход первого дешифратора 12 в первой строке соединен с первыми входами ключей 9.1 всех коммутационных регистровых элементов 7 первого столбца, а и-й выход первого дешифратора 12 в первой строке соединен с первыми входами ключей 9.1 всех коммутационных регистровых элементов 7 и-го столбца. Аналогично в m-й строке первый выход первого дешифратора 12 соединен с первыми входами ключей 9 всех коммутационных регистровых элементов 7 первого столбца, а п-й выход — с первыми входами кличей 9 всех коммутационных регистровых элементов 7 и-го столбца информационного запоминающего устройства 6.

Определенные комбинаторные связи должны быть осуществлены также и для выходов второго дешифратора 13.

Выходы второго дешифратора 13 соединены так с вторыми входами ключей

9 коммутационных регистровых элементов 7, что каждый его j-й выход .(=1,m) связан с вторыми тех из и ключей 9 коммутационных регистровых элементов 7, которые находятся в

j-й строке по отношению ко всем коммутационным регистровым элементам 7 информационного запоминающего устройства 6. Например, первый выход дешифратора 13 первой строки подсоединен к вторым входам ключей 9.1 коммутационных регистровых элементов

7, расположенных в первой строке информационного запоминающего устройства 6, а гп-й выход дешифратора 13— к вторым входам кличей 9.1 коммутаци1378038 онных регистровых элементов 7, находящихся в последней строке информационного запоминающего устройства 6.

Коммутационное устройство 5 со5 держит также шину 16 сдвига, которая соединена с управляющими входами сдвигового регистра 8, и тактируемую шину !7, которая подсоединеиа к !

О счетному входу счетчика адреса 14.

Работа устройства происходит следующим образом.

В первых адресных запоминающих устройствах IO всегда хранится про15 грамма для коммутации цифровой информации по пространственной координате. Например, для перекоммутации в

i-й строке коммутационных регистровых элементов 7 в любой из и столб20 цов информационного запоминающего устройства 6. В свою очередь, во вторых адресных запоминающих устройствах ll находится программа для временной перекоммутации среди m уплотненных исходящих линий 2 в каждом из столбцов информационного запоминающего устройства 6. Весь процесс коммутации делится на две фазы: во-первых, программной записи в коммутационные регистровые элементы 7 с одновременной перекоммутацией входной цифровой информации и, во-вторых, последовательного считывания по столбцам записанной инфор- . мации иэ коммутационных регистровых 35 элементов 7 на демультиплексоры 4.

Так как информационное запоминающее устройство 6 содержит n» m коммутационных регистровых элементов 7, то по И входящим линиям 1 поступившие 40

Я=п » m бит информации в первой фазе плотность будут записаны в сдвиговые регистры 8 коммутационных регистровых элементов 7. Следовательно, система является полнодоступной и в сос- 45 тоянии скоммутировать любую входящую линию 1 с любой исходящей линией 2.

В первой фазе по каждой строке мультиплексор Зпоследовательно подключает свои входящие линии 1 к своему. 50 выходу, единственный сигнал с которого поступает на входы "Чтение" двух адресных запоминающих устройств 10, 11., Одновременно по тактируемой шине 17 синхронно с темпом подключения входящих линий 1 формируются такти-. рующие импульсы, которые последовательно изменяют адрес в счетчике адреса 14. В данный момент адрес, сформированный йа выходах счетчика адреса 14, поступает на адресные входы всех адресных запоминающих устройств

10, ll и по сигналу "Чтение" на их информационных выходах формируется адрес той исходящей линии 2, с которой должна быть соединена соответствующая входящая линия 1 (например, в i-й строке, где i=l,m). С запаздыванием на время срабатывания адресных запоминающих устройств 10 11 на выходе элемента задержки 15 появится входной импульс, который поступит на управляющие входы двух дешифраторов 12, 13 и включит их на время своего существования в данной входящей линии 1.. В каждом из дешифраторов 12, 13 возбудится свой выход. Так, если с входящей линии 1 информация должна поступить в группу исходящих линий 2, связанных с

J-м столбцом (1=l,n) информационного запоминающего устройства 6, то и возбуждается J-й выход дешифратора

12, который открывает по. первому входу ключи 9.i своего J-го столбца.

В то же. время, если с входящей линии I,i ийформация должна войти в

k-ю исходящую линию 2 выбранной -й группы, то возбуждается k-й (если считать снизу вверх) выход дешифратора 13, который открывает по второму входу соответствующие ключи

9.i своей k-й строки. Таким образом, полностью откроется только один ключ иэ 9 i-x, находящийся в коммутаци0HHoM peFHcTpoBoM элементе 7 на пересечении g-го столбца и k-й строки (если считать снизу вверх). Сигнал (или сигналы) с открытого ключа 9.i ! запишется (запишутся) в соответствующий сдвиговый регистр 8, и тем самым закончится фаза записи для информации, находящейся на данной входящей линии !.

Во второй фазе на шине 16 сдвига сформируются тактирующие импульсы, которые будут поступать синхронно с включением исходящих линий 2 на демультиплексорах 4. Таким образом, когда откроются или подключатся че-. рез демультиплексоры 4 первые исходящие линии 2, то первая группа тактирующих импульсов с шины 16 сдвига поступит на управляющие входы сдвиговых регистров 8 и считает с сдвиговых регистров 8, находящихся в

1378038 первой строке (снизу вверх информационного запоминающего устройства 6 ) коммутационных регистровых элементов 7, информацию на вход своих демультиплексоров 4 и далее на под5 ключенные первые исходящие линии 2.

В то же время информация иэ сдвиговых регистров 8, находящихся выше первой строки в информационном запоминающем устройстве 6, перепишется сверху вниз в сдвиговые регистры 8 последующих регистровых коммутационных элементов 7 своего столбца. Поэтому к моменту подключения следующей исходящей линии 2 информация, необходимая для нее по программе, будет находиться в коммутационных регистровых элементах 7 первой строки (если считать снизу вверх ) информационного запоминающего устройства

6. Следовательно, в фазе считывания все данные, занесенные в первой фазе в информационное запоминающее устройство 6, передадутся последовательно на требуемые исходящие линии 2 в соответствии с ритмом их включения. Как видно, на вход каждого демультиплексора 4 подключается только один выход со сдвигового регистра 8, и, следовательно, нагрузочная способность устройства не возрастает при увеличении его емкости. В связи с этим не снижается диапазон частот коммутируемых сигналов. С другой стороны, органиэация 35 управления процессом коммутации в две фазы для записи и считывания данных позволяет уменьшить время реализации программы приблизительно не менее, чем в 1,5 раза, так как в известном устройстве этот цикл составляет не менее, чем 3 фазы.

Формула изобретения

Пространственно-временная цифро вая коммутационная система, содержащая Б входящих и 11 исходящих линий, m=I /n мультиплексоров, к входам каж, дого из которых подсоединено по и 5О входящих линий, п=11/m демультиплекаоров, к выходам каждого из которых подключено по ш исходящих линий, и коммутационное устройство, содержащее информационное и 2m адресных запоминающих устройств,, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повы" шения быстродействия и упрощения эа счет сокращения фаз управления системой, а также увеличения диапазона частот коммутируемых сигналов, информационное запоминающее устройство содержит ш » и коммутационных регистровых элементов, каждый из которых имеет сдвиговой регистр и и ключей, выходы которых объединены и подключены к первому входу сдвигового регистра, причем в каждом иэ и столбцов коммутационных регистровых элементов выход сдвигового регистра предыдущего регистрового элемента соеди" нен с вторым входом сдвигового регистра последующего коммутационного элемента, а в последнем m-м коммутационном регистровом элементе выход сдвигового регистра подсоединен к входу своего демультиплексора, и в каждой из m строк коммутационных регистровых элементов содержатся два дешифратора, входы первого из которых соединены с информационными выходами первого адресного запоминающего устройства, а входы второго — с информационными выходами второго адресного запоминающего устройства, адресные входы которого подсоединены к выходам счетчика адреса и адресным входам первого адресного запоминающего устройства, вход "Чтение" которого подсоединен к входу "Чтение" второго адресного запоминающего устройства, выходу своего мультиплексора и через элемент задержки — к двум управляющим входам двух дешифраторов, при этом выходы первого дешифратора соединены так с первыми входами ключей коммутационных регистровых элементов, что каждый его i-й выход (i=1 ï ) связан с первыми входами тех из m ключей коммутационных регистровых элементов, которые находятся в -м столбце по отношению ко всем коммутационным регистровым элементам, а выходы вто рого дешифратора соединены так с вторыми входами ключей коммутационных регистровых элементов, что его j-й выход (1=1, m) связан с вторыми входами тех, из и ключей коммутационных регистровых элементов, которые находятся в g-й строке по отношению также ко всем коммутационным регист ровым элементам, содержащим в своем сдвиговом регистре управляющий вход, подключенный к шине сдвига коммутационного устройства, тактируемая ши на которого подсоединена к счетному входу счетчика адреса.

Пространственно-временная цифровая коммутационная система Пространственно-временная цифровая коммутационная система Пространственно-временная цифровая коммутационная система Пространственно-временная цифровая коммутационная система 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комму тационным устройствам и может быть использовано в автоматике и коммутационной технике

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, а также в электроизмерительной технике

Изобретение относится к импульсной технике

Изобретение относится к импульсной технике

Изобретение относится к автоматике и телемеханике

Изобретение относится к электронной коммутационной технике, в частности к матричным коммутаторам с запоминанием программы настройки, и может быть использовано в автоматике, вычислительной техни6t1 ке при создании ЭВМ с перестраиваемой структурой и электронных автоматических телефонных станциях

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в контактно-транзисторных системах зажигания транспортных средств и предназначено для изготовления в интегральном исполнении

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в автономных системах электроснабжения, в частности во вторичных источниках питания с бестрансформаторным выходом

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для разработки электронных и волоконно-оптических автоматических телефонных станций

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения параллельных коммутационных устройств в универсальных системах и структурах высокой производительности

Изобретение относится к импульсной технике я может быть использовагно в качестве формирователя двухполярных сигналов в мощных радиолередакщих устройствах, налример высокочастотных генераторах

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и применимо для коммутации цифровой информации при двунаправленном обмене

Пространственно-временная цифровая коммутационная система

Наверх