Матричный коммутатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) 3+ >eH< 1909.79 (21) 2818282/18-21

3 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетН 03 К 17/76

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 3Ы181, Бюллетень р644

Дата опубликования описания 301L81 (53},УДК б21. .382 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.В.Дубицкий и Л.В.Зыков

1 (71) Заявитель (54) МАТРИЧНЫИ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в устройствах коммутации и управления в адаптивных системах, в частности в системах коммутации, в которых . осуществляется коммутация входов на один выход по системе с ожиданием.

Известен матричный коммутатор с запоминанием записанной информации и блокировкой по столбцу, содержащий электромагнитное. реле, конденсаторы и программные органы управления (1) .

Однако данное устройство не отличается надежностью и экономным потреблением энергии.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности матричный коммутатор, содержащий орган управления по вертикали, подвижный контакт которого соединен с положительной шиной источника питания органы управления по горизонтали, подвижные контакты которых соединены с отрицательной шиной источника питания, матрицу многообмоточных поляризованных реле, первые выводы обмоток которых соеди. нены с анодами развязывающих диодов, " вторые выводы одноименных обмоток реле каждого Столбца соедннены между собой, катоды развязывающих диОдов второй обмотки включения первого ре" ле, и обмоток отключения всех реле одной строки соединены между собой и с заьыкающим контактом первой контактной группы соответствующего органа управления по горизонтали (2).

Однако известное устройство характеризуется большим потреблением элек трической энергии во время коммутации и невысокой надежностью.

Цель изобретения — снижение потребляемой энергии и повышение надежности, Для достижения поставленной цели в матричный коммутатор, содержащий орган управления по вертикали, подвижный контакт которого соединен с положительной шиной источника питания, органы управления по горизонтали, подвижные контакты которых соединены с отрицательной шиной источника питания, матрицу многообмоточных поляризованных реле, первые выводы обмоток которых соединены с анодами развязывающих диодов, вторые выводы одноименных обмоток реле каждого столбца соединены между собой, катоды развязывающих диодов второй обмотки включения первого реле и обмоток откЛю-. чения всех реле одной строки соеди-: нены между собой и с замыкающим .кон886243 тактом первой контактной группы соответствующего органа управления по горизонтали, введены дополнительная строка многообмоточных поляризованных . реле, количество которых равно.количеству реле в строке матрицы, и дополнительные развязываюцие диоды на каждое реле матрицы, кроме реле первого столбца, причем первый вывод обмотки отключения каждого реле дополнительной строки через последовательно соединенные размыкающий и подвижный контакты первых контактных групп всех реле собтветствующего столбца матрицы соединен с положительной шиной источника питания, первый вывод обмотки включения каждого 15 из этих реле соединен с объединенными замыкающими контактами тех же первых контактных групп реле соответствующих столбцов матрицы, вторые выводы обмоток реле дополнительной строки 20 соединены с объединенными замыкаюцими контактами вторых контактных групп органов управления по горизонтали, катод развязываюцего диода первой обмотки включения каждого реле одной строки матрицы, кроме последнего, через замыкающий и подвижный контакты второй контактной группы последуюцего реле этой же строки соединен со вторыми выводами обмоток реле дополнительной строки, каждые из объединенных вторых выводов первых обмоток включения реле каждого столбца матрицы через размыкающие контакты. первой контактной группы соответствующего реле дополнительной строки соединены с положительной шиной источника питания, размыкающий контакт органа управления по вертикали соединен с объединенными вторыми выводами обмоток отключения всех столбцов мат- 40 рицы, замыкающий контакт этого же органа управления соединен с подвижным контактом второй переключаюцей группы первого реле дополнительной строки, замыкаюций контакт второй контактной группы. каждого реле дополнительной строки соединен с подвижным контактом одноименной группы последуюцего реле этой же строки, размыкающий контакт второй контактной группы каждого реле о дополнительной строки соединен с объединенными вторыми выводами вторых обмоток включения реле соответствующего столбца матрицы, катод развязываюцего диода второй обмотки включения каждого реле одной строки матрицы через размыкающий контакт своей третьей контактной группы соединен с катодом аналогичного развязывающего диода последующего реле этой строки, анод развязывающего дио- Щ да обмотки отключения каждого реле матрицы кроме реле первого столбца, соединен с анодом дополнительного развязывающего диода катод каждого . из дополнительных диодов одной строки соединен с замыкающим контактом второй контактной группы предшеструюще1о реле этой же строки,при этом контакты четвертых контактных групп всех реле матрицы и третьих реле дополнительной строки подключены между положительной шиной источника питания и соответствующими выходными шинами.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из многообмоточных поляризованных реле 1-9,двухпозиционного органа 10 управления по вертикали с фиксацией каждого положения, органов 11-13 управления по горизонталях развязывающих. диодов 14 обмоток дополнительных многообмоточных поляризованных реле 15-17,дополнительных развязывающих диодов 18.

При этом у всех реле матрицы, кроме последнего столбца использованы две обмотки 19 и 20 включения и одна обмотка 21 отключения. У реле последнего столбца матрицы и дополнительной строки имеются только обмотки 20 и 21.)

У всех реле матрицы использованы четыре контактные группы : 22 1, 22=2, 22=3, 22=4 — 30=1, 30=2, 30=3,30 4, а у реле дополнительной строки -три:

31=1, 31 2, 31 =3 — 33=1, 32=2, 33=3.

Подвижные контакты органов управлЕния соединены с полюсами источника питания.

Матричное устройство обеспечивает управление коммутацией трех входов приемников) на выходы делителя антенной мощности, при которой первый подключаемый к антенне приемник соединяется с первым входом делителя, второй — со вторым, а третий с третьим. Для каждого отдельного состояния коммутационного поля, которое характеризуется количеством подключенных приемников + устанавливается соответствующий коэффициент де-, ления (изменяется внутренняя структура самого делителя мощности) по командам матричного устройства. Кроме того, при освобождении выходов делителя матричное устройство обеспечивает автоматическое переключение— сдвиг входов на освобождающиеся выходы с меньшими номерами. Для приведенного примера это означает, что при освобождении первого выхода на него переключается приемник со второго выхода. На освободившийся второй выход переключается приемник с третьего выхода. Аналогично происходит переключение приемника с третьего выхода на второй при освобождении второго выхода, когда первый выход остается занятым.

Пусть, например, требуется осуществить последовательное (во времени) подключение первого, второго и третьего приемников к антенне, а затем в том же порядке их отключение.

886243

При включенном органе 10 управ,ления H кратковременном нажатии органа ll управления через контакт группы 31-2, обмотку 20, диод 14 этой . обмотки и первую группу органа 11 упРавления включается реле 1 и своими контактами группы 22=1 включает реле

15. Замыкающие контакты группы 22=4 реле 1 матрицы подают напряжение на обмотку высокочастотного реле, осуществляющего непосредственное подключение первого приемника к первому выходу делителя мощности.

При включенном органе 10 управления и кратковременном нажатии органа 12 управления через замыкающие контакты органа 10 управления, контакты I5 группы 31=2 через контакты группы

32=2, обмотку 20 реле 5, соответствующий ей диод 14, замыкающие контакты первой группы органа 12 управления включается реле 5 и своим контак- >Q том 26=1 включает реле 16. Замыкающий контакт группы 26=4 включает соответствующее ему высокочастотное реле, осуществляющее подключение второго приемника ко второму выходу делителя мощности. Одновременно через размыкающий контакт группы 33=2 и контакт . группы 32=3 подается команда на установку коэффициента деления равным двум (включаются высокочастотное реле в делителе) ° При включенном органе 10 управления и-кратковременном нажатии органа 13 управления по аналогичным цепям срабатывают реле 9 и

17. Контакты группы 30=4 4ормируют команду на подключение третьего приемника к третьему выходу делителя, а контакт группы 33=3 — команду на установку коэффициента деления равным трем.

Таким образом, последовательно все 40 три приемника подключаются к трем выходам делителя и коэффициент деления устанавливается равным трем.

Отключение какого-либо приемника происходит при выключенном органе

10 управления и кратковременном нажатии соответствующего приемнику органа управления по горизонтали. При кратковременном нажатии органа 11 управления и выключенном органе 10 управления через контакты органа управления 10, обмотку 21, реле l, соответствующий диод 14 и первую замыкающую группу органа 11 управления отключается реле 1. Контакты группы

22=4 отключают первый приемник от делителя, а контакты группы 22=1 замыкают цепь обмотки 21 реле 15.

Реле 15 отключается. Через контакты группы 31=1, обмотку 19 реле 4, контакты группы 26=2 включенного реле 5 и вторую группу включенного органа

11 управления включается .реле 4, которое, в свою очередь, через контакты 10 управления, обмотку 21 реле 5, дополнительно введенный диод 18 этой 65 обмотки, через собственный замыкающий контакт группы 25=2 и вторую группу органа ll управления отключает реле

5. Контакты группы 25=4 включенного реле 4 подключают второй приемник к первому выходу делителя, а контакты группы 26=4 отключенного реле 5 отключают первый приемник от делителя.

После отключения реле 5 через контакты группы 26=1 обмотку 21 реле

l6 и вторую группу включенного органа управления 11 отключается реле 16.

Через контакты группы 32=1, обмотку

19 реле 8, диод 14 этой обмотки, контакты группы 30.--2 включенного органа

11 управления включается реле 8. Через контакты группы 29=2 отключается реле 9 по ачалогичным цепям. Через контакты группы 30-1 отключается реле 17. Группы 29=4 и 30=4 отключают через соответствующие .высокочастот- ные реле третий приемник 3 от третьего выхода и подключают ко второму.

Таким образом, после нажатия органа ll первый приемник отключается, второй приемник переключается на первый выход, а третий приемник переключается на второй выход делителямощности, при этом коэффициент деления устанавливается равным двум.

Далее при нажатии управления 12 органа и выключенном органе 10 управления по аналогичным цепям отключаются реле 4,8 н 16 и включается реле 7, т.е. второй приемник отключается, а на первый вход делителя подключается третий приемник, при этом коэффициент деления устанавливается равным единице. При последующем нажатии органа 13 управления аналогичным образом отключается третий приемник от делителя мощности. При любой другой последовательности подключения и отключения входов устройство работает аналогично.

Таким образом, матричное устройство обеспечивает коммутацию приемников на выходы делителей антенной мощности с переменным коэффициентом целения, которые широко применяются в адаптивных радиопрнемных комплексах особенно УКВ-диапазона. Кроме того, устройство может быть использовано для непосредственной коммутации низкочастотных входов на один выход по системе с ожиданием, при которой первый вход, требующий соединения с выходом, получает соединение сразу, а последующие выходы, требующие соединения с выходом устанавливаются на очередь (для них устанавливаются соединения с незадейственными выходами, которые могут быть соединены с источником сигнала Ждать) в порядке поступления заявок и получают соединения автоматически по мере освобождения выхода. Вместе с тем устройство имеет импульсное потребление энергии и позволяет уменьшить потребляе»

886243

8 мый ток за счет того, что максимальное количество одновременно включаемых и отключаемых реле не, превышает.. ,количества реле в одной строке. Уменьшение амплитуды тока, протекающего через коммутирующие контакты, TIpHBoдит к увеличению надежности последних, Формула изобретения

Матричный коммутатор, содержащий орган управления по вертикали подвижный контакт которого соединен с положительной шиной источника питания, органы управления по горизонтали, подвижные контакты которых соединены с отрицательной шиной источника питания, матрицу многообмоточных поляризованных реле, первые выводы обмоток которых соединены с анодами развязывающих диодов, вторые выводы одноименных обмоток реле каждого 20 столбца соединены между собой, катоды развязывающих диодов второй обмотки включения первого реле и обмоток отключения всех реле одной строки соединены между собой и с замыкающим контактом первой контактной группы соответствующего. органа управления па горизонтали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потребляемой энергии и повышения надеж- .ЗО ности, введены дополнительная строка многообмоточных поляризованных реле, количество которых равно количеству реле в строке матрицы, и дополнительные развязывающие диоды на каждое реле матрицы, кроме реле первого столбца, причем первый вывод обмотки отключения каждого реле дополнительной строки через последовательно соединенные размыкающий и подвижный контакты первых контактных групп 40 всех реле соответствующего столбца матрицы соединен с положительной шиной источника питания, первый вывод обмотки включения каждого из этих реле соединен с объединенными 4 замыкающими контактами тех же первых контактных групп реле соответствующих столбцов матрицы, вторые выводы обмоток реле дополнительной строки соединены с объединенными замыкающими 50 контактами вторых контактных групп органов управления по горизонтали катод развязывающего диода первой обмотки включения каждого реле одной строки матрицы, кроме последнего, через замыкающий и подвижный контакты второй контактной группы последующего реле этой же строки соединен со вторыми выводами обмоток реле дополнительной строки, каждые из объединенных вторых выводов первых обмоток включения реле каждого столбца матрицы через размыкающие контакты первой контактной группы соответствующего реле дополнительной строки соединены с положительной шиной источника питания,.развлекающий контакт органа управления по вертикали соединен с объединенными вторыми выводами обмо-i ток отключения всех столбцов матрицы, замыкающий контакт этого же органа управления соединен с подвижным контактом второй переключающей группы первого реле дополнительной строки, замыкающий контакт второй контактной группы каждого реле дополнительной строки соединен с подвижным контактом одноименной группы последующего реле этой же строки, размыкающий контакт второй контактной группы каждого реле дополнительной строки соединен с объединенными вторыми выводами вторых обмоток включения реле соответствующего столбца матрицы, катод развязывающего диода второй обмотки включения каждого реле одной

> строки матрицы через размыкающий контакт своей третьей контактной группы соединен с катодом аналогичного раэвязывающего диода последующего реле этой строки, анод развязывающего диода обмотки отключения каждого реле матрицы, кроме реле первого столбца, соединен с анодом дополнительного развязывающего диода, катод каждого иэ дополнительных диодов одной строки соединен с замыкающим контактом второй контактной группы предшествующего реле этой же строки, . при этом контакты четвертых контактных групп всех реле матрицы и третьих реле дополнительной строки подключены между положительной шиной источника питания и соответствующими выходными шинами.

Источники: информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 470932, кл. Н 04 M 3/28, 1973.

2. Авторское .свидетельство СССР

9 429531, кл. Н 03 К 17/74,27.12.72 (прототип).

886243

Составитель Д.Багян

: Редактор Л.Пчелинская Техред З.Фанта КоРРектоР M.Äåì÷èê

Заказ 10559/77 . Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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