Релейный коммутатор

 

Изобретение относится к устройствам коммутационной техники. Цель изобретения - повысить помехозащищенность релейного коммутатора. Релейный коммутатор содержит дешифратор, ключевые элементы, выходы которых соединены с горизонтальными и вертикальными шинами управления электромагнитными реле, последовательно с обмотками которых включены диоды выборки. Сигнал на включение определенного реле коммутатора поступает на соответствующие горизонтальные и вертикальные шины с выходов ключевых элементов 15-24. Ключевые элементы горизонтальных шин открываются элементами И-НЕ 10-14 ключевые элементы вертикальных шин - элементами И 5-9. Элементы И-НЕ и И управляются сигналами дешифраторов 3,4, а также сигналами с выходов ключевых элементов, т.е. наличием или отсутствием сигналов на соответствующих горизонтальных и вертикальных шинах, которые поступают на элементы согласования 25-34, выполненные на оптронах, и элементы памяти 35-44, а затем - на вход элементов И-НЕ и И соответственно, всех, кроме своего. Наличие обратной связи в виде сигналов управления элементами И-НЕ и И с выхода ключевых элементов через элементы согласования и памяти, воздействующих на все остальные схемы И-НЕ и И, кроме своей, обеспечивает высокую степень защиты от помех и исключает возможность одновременного подключения контактов двух или более реле к выходным шинам коммутатора. 5 ил.

СОЮЗ СОаЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1594681

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

f (21) 4448111/24-21 (22) 19.06.88 (46) 23.09.90. Бюл. ¹ 35 (72) В,И.Смажевский, Н.В.Леонтьева и Т.А.Туркина (53) 621,382(088.8) (56) Долгов В.А. и Гонестас Э.I0. Коммутируюшие устройства автоматических систем контроля.-Y,.: Энергия,.1969, с.55, рис.30.

Авторское свидетельство СССР № 769655, кл. Н 01 Н 47/00, 1978. (51) 5 Н 03 К 17/00, Н 04 L 13/12

2 (54} РЕПЕЙНЫЙ КОММУТАТОР (57).Изобретение относится к устройствам коммутационной техники . 0ель изобретения — повысить помехозашишенность релейного коммутатора. Репейный коммутатор содержит дешиФратор, .ключевые элементы, выходы которых соединены с горизонтальными и вертикальными шинами управления электромагнитными реле, последовательно с обмотками которых включены диоды выборки. Сигнал на включение определен1594681

1О

2О ного реле коммутатора поступает на соответствующие горизонтальные и вертикальные шины с выходов ключевых элементов 15-24. Ключевые элементы горизонтальных шин открываются эле.ментами И-НЕ 10-1А, ключевые элементы вертикальных шин — элементами И

5-9. Элементы И-НЕ и И управляются сигналами дешифраторов 3 и 4, а также сигналами с выходов. ключевых элементов, r.е. наличием или отсутствием сигналов на соответствующих горизонтальных и вертикальных шинах, которые поступают на элементы согласоИзобретение относится к устройст" вам коммутационной техники при контроле технических средснв.

Целью изобретения является повышение помехозашищенности репейного коммутатора.

На Фиг. 1 приведена принципиаль-ная схема релейного коммут:!òoðà, iiB

Фиг.2 и 3 — схемы элементов согнасо.-. вания вертикальной и горизинн! а!!аной

3О шин соответственно; на Фпг. А — схема подключения коммутируемых релей.ным коммутатором сигналов; на Фиг.5 схема подключения обмоток реле к го-ризонтальным и вертикальным. шинам. 5

Релейный коммутатор содержит вход- ные шины 1 II 2., деп;ифраторы 3 II 4 вертикальных и горизонтальных шин„ элементы И 5-9, элементы И-HE 10-14, ключевые элементы !5-24, элементы

25-34 согласования,, элементы, 3"-44 памяти (триггеры), блок 45 реле., который состоит из обмоток реле - :6-70, диоды 71-95 выборки, элементы 25-34 согласования, выполнены на базе ollтронов 96 (Фиг.3), ограничительный резистор 97 (фиг.2) контакты каждого электромагнитного реле коммутатора подключены через шины 98-105 па общие шины 106 и 107, при этом между

5О каждой из горизонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле 46-70, первые выводы обмоток которых подключены к горизонтальным шинам через диоды 71-95 выборки, а вторые выводы — к вертикаль- ным шинам. Элементы 30-34 согласования выполнены на оптроне 96, входом которого является анод светоизлучаювания 25-34, выполненные на оптронах, и элементы памяти 35-44, а затем на вход элементов И-HE и И соответственно, всех, кроме своего. Наличие обратной связи в виде сигналов управления элементами И-HE и И с выхода ключевых элементов через элементы согласования и памяти, воздействующих на все остальные схемы И-НЕ и И, кроме своей, обеспечивает высокую степень зашиты .от помех и исключает возможность одновременного подключения контактов двух или более реле к выходным шинам коммутатора. 5 ил. щего диода, соединенный с горизонтальной шиной, катод светоизлучающего диода через ограничительный резистор

97 подключен к минусу источника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И-НЕ 10-14 подключены к соответствующим выходам дешифратора 4 горизонтальных шин, другие входы каждого элемента И†HE 10-14 соединены с выходами элементов 40-44 памяти остальных, кроме своей, горизонтальных шин, первые входы каждого элемента

АО-44 памяти соединены с выходом соответствующего элемента 30-34 согласования, вторые входы всех элементов

40-44 памяти горизонтальных шин подключены к выходу дешифратора 4 горизонтальных шин, количество горизонTBJIl Hb1x шин может быть 1 до Il Элементы 25-29 согласования выполнены на базе оптрона 96, входом которого является (KBTop), минусовой вывод светоизлучаюшего диода, соединенный через ограничительный резистор 97 с вертикальной шиной, анод светоизлучаюшего диода подключен к плюсу ис-! точника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И подключены к соответствующим выходам дешифратора 3 вертикальных шин„ другие выходы каждого элемента И соединены с выходами элементов 35-39 памяти остальных, кроме своей, вертикальных шин, первые входы каждого элемента 35-39 памяти соединены с выходом соответствующего элемента 25-29 согласования, вторые входы всех элементов 35-39 памяти вертикальных шин подключены к выходу дешифратора 3 вертикальн шин.

4681 6

5 159 количество вертикальных шин может быть от 1 до m, контакты каждого из электромагнитных реле 46-70 коммутатора подключают сигналы с шин 98-105 ,на общие шины 106 и 107.

Рслейяый коммутатор работает следующим образом. ч

Сигнал от генератора (не показан) воздействует на входные шины 1 и 2 распределителей импульсов, находящихся в дешиФраторах 3 и 4. Распределители импульсов устанавливают кольцевые счетчики внутри дешифратора 3 и

4, в определенное состояние. Каждый вновь проходящий сигнал от распределителя импульсов продвигает импульс кольцевого счетчика на единицу. Выход ные сигналы кольцевых счетчиков через дешифраторы вертикальных и горизонтальных шин, находящихся в дешиФраторах 3 и 4, элементы И 5-9 в цепи управления вертикальными шинами и элементы И-НЕ 10-14 в цепи управления горизонтальными шинами поступают соответственно на ключевые элементы

15-19 и 20-24. В зависимости от сос-. тояния выходных сигналов кольцевого счетчика и адресíîrо дешиФратора открывается определенный ключевой элемент. Ключевые элементы 20-24 подключают к горизонтальным шинам сигнал

"Плюс источника питания, а ключевые элементы 15-19 подключают к вертикальным шинам сигнал "Минус". Таким образом, оказывается включенным электромагнитное реле, которое подключено. к тем горизонтальным и вертикальным шинам, ключевые элементы которых открыты. Кроме этого, выходные сигналы открытых ключевых элементов поступают на соответствующие элементы

25-?9 и 30-34 согласования.

Элемент согласования выполнен на базе, оптрона 96, излучателем которо-. го является диод, а выход реализован на логическом ТТЛ элементе. Дпя ограничения тока, протекающего через излучатель, в состав элемента согласования входит ограничивающий резистор

97. Для открытия любого ключевого элемента 15-19 необходимо, чтобы на всех входах элемента И, соответствующего этому ключевому элементу, был сигнал логической единицы. Выходной сигнал открытого ключевого элемента 15-19 через соответствующий элемент 25-29 согласования поступает на сигнальный . вход соответствующего элемента памяти

1(триггера) 35-39. Выходной сигпал этого элемента памяти запрещает прохождение выходных сигналов дешнФра "opa 3 через остальные элементы И 5-9. Таким образом, все остальные ключевые элементы 15-19 будут закрыты независимо от величины сигнала на первых входах элементов И, соединенных с выходами дешифратора 3. Такое состояние схемы управления вертикальными шинами будет до тех пор, пека не окажутся закрытыми все ключевые элементы 15-19 и на второй вход всех элементов памяти 35-39 не поступит импульс "Сброс". Этот сигнал Формируется в дешиФраторе 3 по переднему

Фронту импульса, соответствующего времени открытого состояния ключевого элемента (времени нахождения сигнала Минус" на соответствующей вертикальной шине) .

Для открытия любого ключевого элемента 20-24 необходимо, чтобы на всех входах элемента И-НЕ, соответствующего этому ключевому элементу, был сигнал логического "0". Выходной сигнал открытого ключевого элемента

20 — 24 через соответствующий элемент

30-34 согласования поступает на сигнальный вход соответствующего элемента 40-44 памяти (триггера).

Выходной сигнал этого элемента памяти запрешает прохождение выходю.1х сигналов дешиФратора 4 через остальные элементы И-НЕ 10-14. Таким обра-. зом, все остальные ключевые элементы 20-24 закрыты независимо от величины сигнала на первых входах элемен40 тов И-НЕ, соединенных с выходами дешиФратора, находящегося в дешиФраторе. Такое состояние схемы управления горизонтальными шинами будет до тех пор, пока не окажутся закрытыми

5 все ключевые элементы 20-?4 и на второй вход всех элементов 40 — 44 памяти не поступит импульс "Сброс". Этот сиг., нал Формируется в дешиФраторе 4.по переднему Фронту импульса, соответст50 вуюшего времени открытого состояния ключевого элемента (времени нахождения сигнала "Плюс" на соответствующей горизонтальной шине). Для включения любого электромагнитного

55 реле 46 — 70 необходимо подать плюсоваи сигнал в соответствующую горизон тальную шину и минусовой сигнал B со" ответствующую вертикальную шину, т.е. открыть соответствуюшие этим шинам

7 15946 клкчевые элементы 20-24 и 15-19. Таким образом, как при сдвиге кольцевого

Счетчика на едийицу в режиме нормальной работы, .так и при воэдействии на вход счетчика или дешифратора помехи 5 (сдвиг счетчика от помехи или сбой дешифратора от помехи) исключается состояние, при котором на какое то время открываются больше, чем по од10 ному ключевому элементу 15-19 и 20-24„ что о б е сп ечив ае т в ключ е ни е . т оль ко

Одного реле 46-70. Так, например, Начальным состоянием является состояние, когда все клкчевые элементы вертикальных и горизонтальных шин закрыты и, следовательно, с выходов всех элементов памяти на входы всех элементов И и И-НЕ поступает сигнал логической "I". Рри поступлении, например, из дешифратора 4 rоризонталь— ных шин логической 1 на первый вход элемента И-НЕ ll, а из дешифратора 3 вертикальных шин логической

"1" на первый вход элемента И 5 от- 25 крываются ключевые элементы 21 и 15.

На соответствующей горизонтальной шине появляется плюсовой сигнал, а на соответствующей вертикаль IDH HIHHL— минусовой сигнал и включается реле

51. Одновременно с открытием ключевых элементов 15 и 24 иэ:меняется на логический "0" выходной сигнал элементов 25 и 31 согласования. Сигнал логического "0" поступает па входы элементов 35 и 41 памяти, которые иэ35 меняют свой выходной сигнал на сигнал логического "0", запрешаюший

И 6-9 и элементов И-HE 10 12-14 не40 зависимо от состояния выходных сигналов соответствующих этим элементам дешифраторов 3 и 4. Следовательно, включенным может быть только одно реле 51. Любое другое репе может включиться только тогда, когда будут закрыты все ключевые элементы и на первые входы соответствуюших элементов И и И-НЕ от дешифраторов горизонтальных и вертикальных шин посту50 пит сигнал логической "1", а на вторые входы элементов 35-39 и 40-44 памяти поступит импульс "Сброс". Этот сигнал формируется соответственно в дешифраторах 3 и 4 по переднему Фронту выходного импульса дешифраторов соответствующего времени нахождения сигнала "Минус" на вертикальной шине и сигнала "Плюс" на горизонтальной

81 шине. Таким образом, на выходные шины 106 и 107 релейного коммутатора могут быть подключены входные сигналы, коммутируемые только одним реле.

Технический эффект от использования данного релейного коммутатора, состоит в том, что от воздействия помехи на кольцевые счетчики и дешифраторы вертикальных и горизонтальных шин исключается воэможность одновременного подключения на выходные шины двух сигналов, коммутируемых коммутатором, а следовательно, исключается выход из строя источников этих сигналов и аппаратуры контроля технических средств.

Формула изобретения

Релейный коммутатор, содержащий дешифраторы и ключевые элементы, выходы которых соединены с соответствуюшими горизонтальными и вертикальными шинами, межлу .каждой из гори" зонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле, последовательно с которыми включены диоды выборки, о т л и ч а ю— ш и й с я тем, что, с целью повышения помехозашишенности, введены для каждой горизонтальной шины элемент

И-НЕ, элемент памяти, выполненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является анод светоизлучаюшего диода, который соединен с горизонтальной шиной, катод светоизлучаюшего диода через ограничительный резистор подключен к минусу источника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И-НЕ подключены к соответствуюшим выходам дешифратора гориэонтальных шин, другие входы каждого элемента И-НЕ соединены с выходами элементов памяти остальных, кроме своей, горизонтальных шин, первые входы каждого элемента памяти соединены с выходом соответствуюшего элемента согласования, вторые входы всех элементов памяти горизонтальных шин подключены к выходу дешифратора горизонтальных шин, для каждой вертикальной шины введены элемент И, элемент памяти, выполненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является катод светоизлучаюшего диода, который соединен через ограничительный резис159468 дход

Выход

0 (+) Фиг.2 ход

u (-)

Фиг.З

Уходы релейного коммутаюара f коюмумируеррме сигиалы) М 99 !00 707 102 ЮЗ 109 7И

50 ) бб Я7 )

° ° ° ° °

Р.ф

Выход релей яма коммутатоРа

Фиг.Ф тор с вертикальной шиной, анод светоизлучающего диода подключен к плюсу источника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И подключены к соответствующим выходам дешиФратора вертикальных шин, другие входы каждого элемента И соединены с выходами элементов памяти остальных, кро1

10 ме своей, вертикальных шин, первые входы каждого элемента памяти соединены с выходом соответствующего элемента согласования, вторые входы всех элементов памяти вертикальных шин под-" ключены к выходу дешиФратора вертикальных шин.

1594681

ЮЮ(м-1) BNù

Составитель С. Шевцов

Texpea N.ÄHäûê Корректор Л;Патай

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 2837 Тираж 672 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r Ужгород, ул. Гагарина, 101