Устройство преобразования и коммутации сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и электросвязи и может быть использовано в системах цифровой коммутации сообщений. Цель изобретения - упрощение устройства. Цель достигается за счет введения блоков 9 служебных сигналов, блока 8 коммутации, блока 10 выдачи сигналов, регистра 11, блока 12 преобразования сигналов, блока 13 памяти и счетчика 14 записи, которые позволяют преобразовать двоичные коды управляющих сигналов в биимпульсные сигналы. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соц илистичесних

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРИ Гннт сссР

1 (21) 4363775/24-24 .(22) 13.01.88 (46) 23.05.90. Бюл. Ф 19 (72) В.П.Чуркин (53) 681 ° 325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 949839, кл. H 04 M 3 00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 1125766, кл. Н 04 М 3/00, 1982.

1 (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАН1И И КОММУТАЦИИ СИГНАНОВ (57) Изобретение относится к вычисли„.SU„„ I 566505 А 1 (51)5 Н 04 M 3/00, Н 04 Q 9/ОО, G 06 F 15/16 тельной технике и электросвяэи и может быть использовано в системах иифроной коммутации сообщений. Цель иэобретения — упрощение устройства. Цель достигается эа счет введения блоков

9 служебных сигналов, блока 8 коммутации, блока 10 выдачи сигналов, регистра 11, блока 12 преобразования сигналов, блока 13 памяти и счетчика

14 записи, которые позволяют преобразовать двоичные коды управляющих сигналов н биимпульсные сиrналы.

lO ил.,1566505

Изобретение относится к областям вычислительной техники и электросвязи и может использоваться н системах цифровой коммутации сообщений.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг.l приведена функциональная схема устройства; на фиг.2-8 — функциональные схемы входного преобраэо" . вателя кода, блока обслуживания трактов, выходного преобразователя кода, блока коммутации, блока преобразования сигналов, блока служебных сигна" лов и блока выдачи сигналов соответственно; на фиг. 9 — функциональная схема соединения блока выдачи сигналов и регистра; на фиг.IO — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит каналы I, каждый из которых содержит группы входных преобразователей 2 кода и блоков

3 фиксации нремени, блок 4 памяти адpecos формирователь 5 кода времени, блок 6 обслуживания трактов, группу выходных преобразователей 7 кода, блок 8 коммутации, блок 9 служебных сигналов, блок 10 выдачи сигналов, регистр 11, блок 12 преобразования сигналов, блок 13 памяти и счетчик !

4 записи.

Блоки 3, 4, 9, IO и 13 представляют собой блоки памяти.

Входной преобразователь 2 кода (фиг.2) состоит из мультиплексора 15, регистра 16 сдвига и схемы 17 сравнения.

Блок 6 обслуживания трактов (фиг.3) состоит из блоков 18 анализа адреса, блоков 19 записи информации и блока 20 первичной памяти.

Выходной преобразователь 7 кода (фиг.4) состоит из блока 21 блокировки записи, блока 22 исходящих линий, б.".ока 23 сравнения кодов времени, блока 24 вторичной памяти и дешифратора 25.

Блок 8 коммутации (фиг.5) состоит из элементов И 26, элемента НЕ 27 и элемента ИЛИ 28.

Блок 12 преобразования сигналов (фиг.Ь) состоит из элемента KIH 29, элементов И 30, элементов НЕ 31 и триггера 32.

Блок 9 служебных сигналов (фиг.7) состоит иэ элементов И 33, ИЛИ 34 и блока 35 памяти.

Блок выдачи сигналов (фиг.8) состоит из блока 36 памяти, элементов

И 37, ИЛИ 38, НЕ 39 и И НЕ 40.

Устройство работает следующим образом.

Блок 4 памяти адресов получает адреса линий связи, которые необходимо скоммутировать между собой, и записывает их в свои ячейки памяти. При этом каждая входящая линия связи канала 1 устройства имеет свою ячейку памяти н блоке 4 памяти адресов, в которую записывается адрес коммутируемой с ней исходящей линии связи иэ числа линий, обслуживаемых устройством в целом. Вместе с адресом исходящей линии в ячейку памяти блока

4 записывается также сигнал E, который определяет какую информацию необходимо выдавать в исходящую линию связи. При этом в исходящую линию может выдаваться информация от абонента, передаваемая через соответствующую входящую линию, или служебная информация, передаваемая из устройства упранления своей станции. Служебная информация представляет собой служебные сигналы контроля, управления и взаимодействия и передается между смежными станциями в процессе контроля линий связи или установления соединенений. Если в ячейку памяти блока 4 записывается сигнал Е = 1, в соответствующую исходящую линию выдается информация иэ входящей линии, а если

О, то — из устройства управления станции.

Информация, передаваемая через входящие линии связи, поступает на нходы мультиплексора 15 (фиг. 2) входного преобразователя 2 кода. С помощью адреса А входящих линий, который поступает из формирователя 5 кода времени. (фиг,l), производится поочередное подключение входов мультиплексора 15 к в::оду регистра 16 сдвига, который

4с имеет на один разряд больше, чем количество информационных входов мультиплексора 15. При этом коммутируемые сигналы с входов последнего поступают на вход регистра 16 сдвига и последо50 вательно разряд за разрядом сдвигаются вдоль этого регистра. Число разрядов регистра 16 выбрано таким, чтобы была возможность хранить н течение одного цикла работы регистра 16 сдвига и мультиплексора 15 все коды коммутируемых сигналов предыдущего цик1па и поочередно сравнивать их с по ощью схемы 17 сравнения с последонаельно поступающими из мультиплексора

5 15

15 кодами коммутируемых сигналов нового цикла, которые записываются на первый триггер регистра !6 сдвига.

При этом на первом и последнем триг-. герах регистра 16, сдвига находятся соответственно новый и старый коды коммутируемых сигналов одного и того же вхо да мультиплексора 15. Если полярность коммутируемого сигнала во входящей линии связи изменилась, коды коммутируемого сигнала соответствующего входа мультиплексора Т5 записанные на первом и последнем триггерах регистра 16 сдвига, различны, что зафиксировано с помощью схемы 17 сравнения, которая вырабатывает при этом сигнал

И = I. Если полярность сигнала во нхо дящей линии не изменилась, выбирается сигнал ы = О. С помощью сигнала ы= I осуществляется запись в блок 3 фикса, ции времени нового кода коммутируемого сигнала соответствующей входящей линии связи, записываемого на первый триггер регистра 16 сдвига. Новый код коммутируемого сигнала записывается в блок 3 фиксации времени вместе с кодом времени, поступающим иэ формирователя 5 кода времени (фиг.l), Номер ячейки памяти блока 3 фиксации времени, в которую записывается эта информация, определяется с помощью адреса А цходящей линии, пос"гупающего из формирователя 5 кода времени.

Число ячеек памяти в блоке 3 фиксации времени соответствует числу входящих линий связи обслуживаемых мультиплексором 15, и их номера одинаковы. Код времени фиксирует момент времени поступления сигнала н устройство.

Формирователь 5 кода времени представляет собой электронный счетчик, который. вырабатывает код времени, адрес А обслуживаемых входящих и исходя щих линий связи, а также сигналы С., 1 синхронизирующие работу всех блоков своего канала 1 устройства. Для того, чтобы формирователи 5 всех каналов устройства работали синхронно, на них подается одна и та же последовательность импульсов Е от генератора станции. Все формирователи 5 кода времени обнуляются одними и теми же импульсами.

С помощью адреса А и синхронизирукицих сигналов формирователя 5 кода времени информация иэ блоков 3 и 4 циклически считывается и выдается в блок 8 коммутации, а также в блоки 6

66505 6 обслуживания трактов всех модулей I устройстна. При этом код сигнала и его код времени, поступающие из блоков 3 фиксации времени, проходят через блок 8 коммутации в который также поступает сигнал с . Сигнал Е 1 обеспечивает с помощью соответствующих элементов И 26 (фиг.5) передачу кода времени КВ и с помощью соответствующих элементов И 26, ИЛИ 28 информации И (кода сигнала) нз блоков

3 фиксации времени в блоки 6 обслуживания трактов. Информация в блоки 6 передается через группоные тракты

ГТ; (i=I,...,М).

Коммутируемые сигналы, поступающие из входящих линий связи и передаваемые через блоки 2, 3 и 8, поступают

2О в блоки 6 обслуживания трактов в биимпульсном коде. Служебная информация (сигналы контроля, управления и взаимодействия) поступает в каналы 1 из устройства управления станции в двоичном коде. Поэтому, прежде чем выдать эти сигналы н блоки 6 обслуживания трактов и далее в исходящие линии снязи, их необходимо преобразовать из двоичного кода в биимпульсный. Такое преобразование осуществляется с помощью блока выдачи импульсов IO, преобразования сигналов 12 и памяти 13, регистра II и счетчика

l4 записи.

Информация, поступающая иэ устройства управления и предназначенная для преобразования иэ двоичного н биимпульсный код, записывается в ячейки памяти блока 9 служебных сигналов.

Так как служебная информация передается в исходящие линии только своего канала I то число ячеек памяти в блоке 9 и их номера соответствуют числу исходящих линий в канале 1 и их

45 номерам, т.е. ячейки памяти блока 9 закреплены за исходящими линиями своего канала 1. Аналогично ячейки памяти блока 10 выдачи сигналов закреплены за этими же исходящими линиями своего канала 1. Запис служебных сигналов из устройства управления станции в ячеики памяти блока 35 производится с помолью элементов И 33

ИЛИ 34 (bm 7), При этом адрес А и

55 сигнай q, обеспечивакщий зались индюрмаиии И в соответствующую ячейку памяти блока 35, поступает на элемент И 33 и в момент такта записи из формирователя 5 кола времени

1566505 позволяют выполнить операцыо записи индюрмации И из устройства управления, Считывание ранее записанной н блок 35 информации и выдача ее в блок

10 выдачи сигналов производится с по" мощью элементов И 33, ИЛИ 34 (Фиг.7) в такт 7 „ считывания, поступающего из формирователя 5 кода времени, При этом адрес А считывания поступает на соответствующий элемент И 33 также из формирователя 5 кода времени. Считывание информации из блока 9 служебных сигналов и выдача ее в блок 36 памяти производится непрерывно, т,е. в каждый такт .работы блоков 9 и 10. Однако запись этой информации в блок 36 памяти производится только один раз эа цикл, когда сигнал o(равен единице. Запись информации осуществляется в такт Г „ записи иэ формирователя

5 кода времени с помощью элементов

И 37 ИЛИ 38 (фиг,8) . Считывание информации иэ блока 36 памяти производится по адресу А с помощью такта с „считывания, поступающей иэ hopмирователя 5 кода времени, Перезапись информации иэ блока 9 служебных сигналов в блок 10 выдачи сигналов производится по одному и тому же адресу А из Формирователя 5 кода времени в такты ", „, Сз„ за одно

СЧ1 обращение к этим блокам памяти. При этом блок 35 памяти (фиг.7) блока 9 служебных сигналов имеет выходной регистр, на который записывается информация в такт „, а затем эта инйормация в такт „ перезаписывается н блок 1 О выдачи сигналов. Общий цикл 40 обращения к блокам 9 и 10 состоит из

N (N кюличество линий канала 1), укаэанных частных обращений, Величина N определяет число ячеек памяти в блоках 9 и ) О. За один общий цикл произ- 45 водится преобразование одного бита служебных сигналов, записанных в N ячейках памяти блоков 9 и 10, Число общих циклов определяется счетчиком

14 записи и соответствует числу разрядов в служебных сигналах записанных в блоках 9 и 1 О. Для того, чтобы преобразовать и передать. в линию связи служебнь1й сигнал, имеющий, например 8 разрядов (Фиг. ) Оа), необхо55 димо 8 циклов, которые подсчитываются с помощью четырехразрядного счет.— чика )4 записи. При этом три старших

y L разряда этого счетчика подсчитывают число общих циклов, а младший разряд вырабатывает сигнал р поступающий в блок 1 2 преобразования сигналов. На вход счетчика 14 записи поступает из Формирователя 5 кода времени частота f,, в дна раза превышающая частоту изменения общих циклов, поэтому этот счетчик имеет четыре разряда нместо трех при преобразовании носьмиразряднык сигналов, Сигнал д, равный единице, вырабатывается на счетчике 14 записи н момент времени, когда все три старших разряда счетчика равны I т.е, d =1)1, Этот сигнал с/=111 поступает на элементы И 37 И-HF. 40 (Фиг.8) и обеспечивает в такт „ запись информации из блока 9 служебных сигналов н блок

36 памяти по адресу A из формирователя 5 кода времени. Считывание ин- формации из блока 10 выдачи сигналов и запись ее на регистр 11 производится циклически в такт по адресу А сч из формиронателя 5 кода времени. Информация из блока 1 О ныцачи сигналон записывается на триггеры 11 регистра со сдвигом на один разряд и сторону старших разрядов (фиг.9) . При этом бит информации первого разряда из блока 10 выдачи сигналов записывается на второй триггер (разряд) регистра 11, Самый старший п-й разряд информации из блока 10 записывается на (и+1) -ый триггер регистра 11, В то же время информация из регистра 11 записывается обратно н блок 10 выдачи сигналон н такт ° „без сдвига разрядон информации. При этом и первый разряд блока 10 выдачи сигналов инФормация из регистра 1 1 не записывается.

Запись информации из регистра 11 н блок 10-1 памяти производится через элементы И 37, ИЛИ 38 н такт записи. Сигнал записи вырабатывается при Ы =О, 4 =1 . При этом поступающие на элемент И-НЕ 40 разряды (или один из них) сигнала (равны нулю, а на выходе элемента И-НЕ 40 сигнал И=1, который поступает на соответствующие элементы НЕ 39, И 37. В такте сигнал J =l обеспечивает через соответствующий элемент КПИ 38 выработку сигнала записи информации, поступающей из регистра 11 и проходящей через соответствующий элемент ИЛИ 38, в блок 36 памяти, При записи индюрма1566505 ции в последний из 6лока 9 служебных сигналов производится выработка сигнала записи с помощью сигнала d =111.

Временная диаграмма (фиг. 1 О) поясняет преобразование разрядов служебного сигнала иэ двоичного кода в биимпульсный. Это преобразование !5 заключается в следующем: импульс каждой двоичной единицы и разрядного, например восьмиразрядного служебного сигнала 10110010 (д иг.! Oa), своим передним фронтом изменяет полярность 20 соответствующего разряда 6иимпульсного служебного сигнала (Фиг. 106); импульс каждого двоичного нуля служебного сигнала своим передним фронтом не изменяет полярности биимпульсного сигнала; в середине импульсов двоичные единица и нуль всегда изменяют полярность соответствующих разрядов биимпульсного сигнала.

Согласно временной диаграммы (фиг. 1 О), каждый разряд (Гит) двоичного служебного сигнала обрабатывается и выдается в соответствующую линию связи два раза в начале и в 35 середине своего двоичного импульса.

Поэтому скорость работы блоков преобразования сигналов I 2 и памя ти I 3 в два раза превышает скорость (частоту) работы блоков служебных сигналов 9 и вы- 40 дачи сигналов 10 и регистра 11, Блок 13 памяти обеспечивает хранение сигнала 1, который является кодом биимпульсного сигнала, выда.ъ ваемого в исходящие линии связи. Блок

13 памяти является одноразрядным и имеет число ячеек памяти N, которые закреплены за исходящими линиями связи своего канала I устройства. Блок

13 памяти работает с помощью адреса А ячеек памяти, соответствующих исходным линиям, и тактов записи „ „и считывания „, поступающих из формирователя 5 кода времени. Работа блока 13 памяти осуществляется аналогично работе блока 9 служебных сигналов, но со скоростью в два раза большей .

5

Информация из старшего (n+I) -го разряда регистра 11 (фиг.9) выдается на соответствующий элемент HE 31 (фиг.6) блока 2 преобразования сиг налов. I0

При преобразовании служебных сигналов иэ двоичного кода в биимпульсный необходимо знать, какая часть двоичного сигнала в данный момент времени преобразовывается, т.е. передний фронт ипи середина двоичного разряда. Для определения этого предназначен сигнал р. При 6 =! преобразовывается передний фронт, а при p =O — середина двоичного разряда. Сигнал р поступает из счетчика 14 записи и является содержимым его младшего разряда.

Преобразование каждого двоичного разряда сигнала в биимпульсный код осуществляется в блоке 12 преобразова-, ния сигналов следующим образом. Очередной преобразуемый двоичный разряд считывается иэ блока 10 выдачи сигналов, проходит через (и+1)-й разряд регистра 11 (фиг.9) и поступает на соответствующие элементы НЕ 31 и И 30 (фиг.6) . С выхода элемента НЕ 31 инвертированный разряд сигнала поступает на вход элемента И 30. В этот же момент времени из блока 13 памяти поступает сигнал у, который записывается на триггер 32, а из счетчика

14 записи поступает сигнал p=l так как в этот момент времени производится преобразование переднего фронта двоичного сигнала. Сигнал р поступает на соответствующие элементы И 30.

Сигнал у представляет собой код биимпульсного сигнала, выданный в исходящую линию связи в предыдущем цикле работы блока 12 преобразования сигналов, т.е. сигнал у определяет состояние соответствующей исходящей линии связи. При !э =1 в исходящую линию связи выдается через элемент ИЛИ

29 при значении двоичного разряда, равного 1, бинмпульсный сигнал полярностью, обратной состоянию исходящей линии, т.е. g а при значении двоичного разряда, равного О, через элемент ИЛИ 29 — сигнал полярностью, соответствующей состоянию линии р .

Если р=О, при любом значении двоичного разряда в исходящую линию выдается через элемент ИЛИ 29 биимпульсный разряд полярности обратной состоянию линии у . Новый код биимпульсного сигнала выдается с выхода элемента ИЛИ 29 в блок 13 памяти и в блок 8 коммутации. Сигнал с помощью сигнала E =I, поступающего из блока 4 памяти адресов через элемент НЕ 27

1566505

l2 (фиг.5), проходит через элементы

И 26, ИЛИ 28 и выдается на вход блока 6 обслуживания трактов вместе с нулевым кодом времени с элементов

И 26.

Каждая ячейка памяти блоков фиксации времени 3 и памяти адресов 4 считывается в определенном интервале времени работы группового тракта ГТ устройства. В этом интервале производится передача в параллельном коде бита сигнала, его кода времени иэ блока 3 и адреса исходящей линии связи, которой принадлежит эта информация, иэ блока 4. С помощью адреса исходящей линии блок 18 анализа адреса (фиг.3l контролирует этот адрес по четности, а затем, сравнивая его с адресом своего канала 1, определяет принадлежит ли поступающая информация данному модулю. Если информация принадлежит данному модулю, то в блоке 18 вырабатывается сигнал 1=1, который поступает в блок 9 записи информации, разрешая принять поступившую информацию в блок 20 первичной памяти. Блок 19 обеспечивает запись поступившего кода сигнала и кода времени в ячейку памяти блока 20, адрес которой определяется младшими разрядами поступившего из блока 4 адреса исходящей линии связи. При этом каждая исходящая линия канала 1 имеет свою ячейку памяти в блоке 20 первичной памяти. Кроме записи блоки 19 обеспечивают также и считывание информации из ячеек блока 20 первичной памяти. Запись и считывание информации иэ блока 20 первичной памяти осущетствляется с помощью блоков 19 записи информации по сигналам в соответствующие такты C.. Так, на1 пример, блок 6-2 записи информации, который обслуживает первый групповой тракт ГТ, обеспечивает выработку

1 сигнала записи при Л,=l в такт и сигнала считывания при A,=О также в такт,. Считывание информации иэ блока 20 первичной памяти производится по адресу А иэ формирователя 5 кода времени. Блок 18 анализа адреса состоит иэ схемы контроля по четкости и иэ схемы сравнения.

Код сигнала и код времени иэ блока 20 передаются в сопрово:кдении адреса исходящей линии, которой принадлежит эта информация, на входы блокодов коммутируемых биимпульсных сигналов в исходящие линии связи. Блок

24 вторичной памяти имеет ячейки памяти, закрепленные за исходящими линиями связи. Информация из ячеек

40 блока 24 считывается циклически с помощью адреса, поступающего из формирователя 5 кода времени.

Формула изобретения

Устройство преобразования и коммутации сигналов, содержащее группу каналов, каждый из которых содержит группу входных преобразователей кода, информационные входы которых являются входами устройства для подключения к входящим линиям связи, группу блоков фиксации времени, информационные входы которых соединены с выходами ков блокировки 21, записи вторичной памяти 24 и дешифратора 25 (фиг ° 4) °

Дешифратор определяет принадлежит ли поступившая информация своему блоку 24, дешифрируя старшие разряды по ступившего адреса. Если адрес соответствует номеру данного блока 24, то дешифратор 25 выдает сигнал разрешения записи кода коммутируемого сигнала и кода времени в ячейку памяти блока 24 с адресом, определяемым младшими разрядами поступившего адреса. Блок 21 сравнивает код коммутируемого сигнала с кодом состояния исходящей линии, используя при этом поступивший адрес иэ блока h обслуживания трактов. Если эти коды одинако20 вы, производится блокировка записи поступившей информации в блок 24. А вместо записи производится считывание информации. Если коды отличаются один от другого, операция записи не блоки25 руется. Запись информации в блок 24 производится с одновременной выдачей этой информации, а также адреса ячейки, в которую записывается информация, на входы блока 22 исходящих

3Q линий. При этом код времени выдается на входы блока 23 сравнения кодов времени. На другой его вход поступает код времени с выхода формирователя 5 кода времени ° В блоке 23 производится сравнение этих кодов времени. Если коды одинаковы, вырабатывается сигнал =1, а если различные, то =О. Сигналы I=1 обеспечивает распределение с помощью блока 22 исходящих линий

1566505

13 налон бл. 7 з bn.5 соответствующих входных преобразователей кода группы, и соотнетствующими выходами формирователя кода времени, блок памяти адресов, информационные входы которого соединены с нходом управления устройства и с соответствующими выходами формиронателя кода времени, блок обслуживания трактов, выход которого соединен с информационными входами выходных преобразователей кода группы, выходы которых являются выходами устройства для подключения исходящих линий связи, адресные входы входных преобразователей кода группы, блоков фиксации времени группы, блока памяти адресов, блока обслуживания трактов и выходных преобразователей кода соединены с соответствующими выходами формирователя кода времени, вход синхронизации которого соединен с одноименным нходом устройства, выход блока памяти адресов соединен с соответствующими информационными входами блоков обслуживания трактов всех каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены блок служебных сигналов, блок выдачи сигналов., регистр, блок преобразования сигналов, блок коммутации и счетчик записи, информационныи вход блока служебных сигналов соединен с одноименным входом устройства, выход блока служебных сигналон соединен с информационным вхо5 дом блока выдачи сигналов, информационный вход-выход которого соединен с информационным входом-выходом регистра, выход старшего разряда кото1р рого соединен с информационным входом блока преобразования сигналов, вход и выход биимпульсного сигнала которого соединены с информационным выходом и входом блока памяти, соответствующие

15 выходы счетчика записи соединены с входами управления режимом блоков выдачи сигналов и преобразования сигналов, адресные входы которых, блоков служебных сигналов и памяти и счетный

20 вход счетчика записи соединены с соответствующими выходами формирователя кода времени, выходы блоков фиксации времени группы и выход биимпульсного сигнала блока преобразова25 ния сигналов соединены с информационными входами блока коммутации, управляющий вход которого соединен с выходом соответствующего разряда блока памяти адресов, а выход — с соответЗр ствующими информационными входами блоков обслуживания трактов всех ка1566505

И иэй

l566505 з бл.5 рие. о

Рлг.9

1 О О 1 О

1 О 7

Сос тавитель А. Ушаков

Редактор Н. Рогулич Техред M.Äèäûê Корректор Н. Ревская

Тираж 529

Подписное

Заказ 1229

ВНПН11И Госуцарстненногп комитета по изобретениям и с ткритпям прп ГКНТ СССР

113035, 1 1осква, iK-35, Раушская наб., д. /5

Производственно-изда re. вский комбинат "11атент", г . Ужгород, ул, Гагарина, 101