Коммутатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз COBGTCNIIX

Соцнапнстнческнк

Республик (i(i976500 (6l ) Дополнительное к авт, свин-ву (22) Заявлено 04.05.81 (21) 3284735/18-21 (5I)M. Кл.

Н 03 К 17/04 с присоедннен11ен заявки,%

Веударстынный комитет

СССР

ho делан изобретений и аткрытий (23) Приоритет (53) УДК621, .318(088. 8) Опубликовано 23.11Я2. Б(оллетень М 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (72) Авторы изобретения

И. Я. Беленький, Е. Г. Спивак и И. В. Ч (7l) Заявитель (54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности. к коммутаторам измерительных информационных систем.

Известны коммутаторы измерительных сигналов, содержащие блоки коммутации входных измерительных каналов и устройство управления коммутатора. Блок коммутации входных измерительных сигналов объединяет по выходу группу входных каналов и подключается к измерительному прибору (аналого-цифровому преобразователю, цифровому вольтметру). Устройство управления коммутатора соответственно содержит счетчики и дешифраторы кана.лов и групп каналов, задающий генератор тактовой чвототы опроса каналов (1 ) .

Однако такие коммутаторы обеспечивают низкую скорость опроса каналов, особенно при контактной коммутации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является коммун татор, содержащий М коммутаторных плат коммутации входных измерительных

2 сигналов, каждая из которых объединяет по выходу группу из N каналов и устройство управления, содержащее счетчики каналов в группе и М групп каналов, выходы которых соединены со входами

5 двшифраторов М каналов в группе и М групп каналов, выходы которых соединены с управляющими входами коммутаторных плат, что определяет выбор одной определенной коммутаторной платы и одного

1О канала на ней, задающий генератор, выходные импульсы которого поступают на счетный вход счетчика Й каналов в груп» пе при работе в циклическом режиме и на входы записи счетчиков Й каналов в

15, группе и М групп каналов при работе в адресном режиме t 21 .

Однако известное устройство имеет недостаточную скорость опроса каналов коммутатора в адресном режиме, Бель изобретения - повышение скорости опроса каналов коммутатора в адресном режиме.

3 9765

Поставленная цель достигается тем, что в коммутатор, содержащий последовательно соединенные счетчик и дешифратор 14 каналов в группе, счетчик и дешифратор М групп каналов, задающий ге» нератор и элемент И адресного режима, введены последовательно соединенные счетчик и дешифратор P блоков коммутации, каждый иэ которых содержит М групп каналов, запоминак ших регистров l4 кана- 30 лов в группе по числу P блоков коммутации, P запоминающих регистров М групп каналов, запоминающий регистр Р блоков коммутации, P элементов И записи, P элементов И сброса, Р инвертеров и блок 15 временной задержки, при этом запоминающие регистры Я каналов в группе, N групп каналов и Р блоков коммутации последовательно соединены с соответствующими дешифраторами, одни входы P 2й элементов И записи объединены между собой н соединены с выходом блока временной задержки, другой вход с одним из выходов дешифратора P блоков ком мутации От 1 ГО ДО P и ВхОДОм ОДНОГО д из Р инверторов, а выходы со входами записи соответствующих запоминающих регистров Й каналов в группе и М групп каналов от 1-го до P u P входами запи.си запоминающего регистра P блоков коммутации, выходы P инверторов соеди иены с одним входом Р элементов И сброса, другие входы которых объединены между собой и соединены с шиной признака «Работа с памятью" а выходы соединены с входами сброса соответствующих запоминающих регистров Я каналов в группе и Х групп каналов от 1«го до Р и Р входами сброса запоминающего регистра Р блоков коммутации, выход за дающего генерйтора соединен с одним входом элемента И адресного режима, другой вход которой соединен с шиной признака адресного режима, а выход с объединенными входами записи счетчи, 415 ков М каналов в группе, М групп каналов и Р блоков коммутации и входом блока временной задержки.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, выходные тактовые импульсы которого поступают на элемент И 2 совпадения с признаком адресного режима, счетчики 3-5 hl номера каналов в группе, М групп каналов и P блоков коммутации соответственно, имеющие входы . для записи кода номера канала в группе, номера группы каналов и номера блока

00 а коммутации, дешифраторы 6-8 Й номера каналов в группе М групп каналов и P блоков коммутации соответственно, преобразующие код, поступающий от соответствующих счетчиков 3-5, запоминающие регистры 9-1-9-Р, 10-1-10-Р, 11 номера канала в группе, М групп каналов но числу блоков коммутации Р и запоминающий регистр P блоков коммутации, выходные сигналы которых являются управляющими сигналами включения ключей коммутаторных плат определенной группы, элементы И 12-1-12-Р записи, инверторы 13-1-13-Р, элементы И

14-1-14-P сброса,. блок 15 временной задержки, обеспечивающий задержку тактовых импульсов задающего генератора 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В адресном режиме работы коммута» тора счетчики 3-5Й номера каналов в группе, М групп каналов и P блоков коммутации по входу записи устанавливаются в положение, соответствующее задан ному адресу, выбранному вручную или дистанционно. Сигнал записи в адресном режиме вырабатывается по тактовым импульсам задающего генератора 1 и через элемент И 2 проходит на объединенные входы записи всех счетчиков 3-5. Эти счетчики, в частном случае, могут представлять собой единый счетчик, младшие разряды которого предназначены для выбора номера канала в группе, следующие для выбора номера группы каналов (номера коммутаторной платы), а старшие для выбора номера блока коммутации. Блок коммутации представляет собой набор из

М групп каналов или М коммутаторньи плат, таких блоков коммутации может быть Р.

Дешифраторы 6-8 Я номера канала в группе, М групп каналов и P блоков коммутации преобразуют код соответствующих счетчиков 3-5 в управляющие сигналы включения каналов коммутатора поступающие предварительно на вход запоминающих регнстрОВ 8-1 1.

Устройство содержит запоминающие регистры для запоминания кода номера выбранного канала. Р регистров 9-1-9-Р служат для. запоминания кода номера канала в группе и . Р регистров 10-1-10-Р служат. для запоминания кода номера группы каналов М. Один регистр 11 служит для запоминания номера блока коммутации P. С выхода регистра управляющие сигналы поступают непосредственно на включение ключей коммутаторных плат.

5 976500 4

Запись в регистре 9-1-9-Р, 10-1-10«соответствующего ему элемента И

P и 11 производится по тактовым им- 14-1-14-P сброса появляется нулевой пульсам эадаюшего генератора 1, прохо- сигнал, запрещающий сброс регистров, дяшим через блок 15 временной задерж- При переходе к другому блоху коммута ки. Временная задержка дает возможность % ции Р этот сигнал становится единичным, отработать таким узлам устройства, как так как с дешифратора P блоков коммута счетчики 3-5 и дешифраторы 6-8. преж- ции теперь выдается нулевой сигнал не де, чем производится запись кода в ре- выбора. На втором входе элемента И гистры. 14-1-14-P сброса также единичный сиг»

Импульсы:записи проходят на входы 10 нал, соответствующий отсутствию снгяалй записи регистров 9-1-9-Р и 10-1-10-Р»Работа с памятью», и на выходе элеменчереэ элементы И 12-1 12-Р записи, та И сброса появляется нулевой сигнал обеспечивающие пропускание тактовых сброса регистра. импульсов задающего генератора 1 толь- Таким образом, при переходе к друго ко при наличии сигнала выбора данного И му блоку коммутации Р регистр номера блока коммутации, одного иэ P блоков. канала в группе М и регистр группы

Эти сигналы выбора представляют собой каналов М, соответствующие выбранному

Р выходных сигналов дешифратора Р бло ранее блоку коммутации Р, сбрасываются ков коммутации, которые по одному по и происходит выключение ранее выбран ступают на вход элементов И 12-1-12р20 ного канала в момент пропадания сигназаписи. ла выбора.

При выборе соответствующего блока Запоминающий ре1 истр 11 P блоков коммутации появится сигнал записи на коммутации имеет Р входов сброса, таквыходе одного из элементов И 12-1-12 P. как аналогично записи сброс каждого его записи и соответственно на входе записи И разряда осуществляется независимо по одного иэ запоминаимцих регистров Й выходным сигналам соответствующих номера канала в группе и одного из за элементов И 14-1-14-Р сброса. При поминающих, регис1ров N групп zaaanos пеРехоДе к дРУгомУ блокУ коммУтации относящихся к данному выбранному блоку РаэРЯд Регистра 11, соответствУющий коммутации Р. зй ранее выбранному блоку коммутации тщс

Запоминающий регистр 11 Р блоков же сбрасывается, В этом режиме без коммутации имеет р входов записи, так запоминания работа в адресном Режиме как в этом регистре запись в каждый происходит аналогично известному ус и разряд осуществляется независимо - по РойствУ одновременно включен только выходному сигналу одного иэ элементов уу

И 12-1-12-Р записи. В режиме с запоминанием на втором

Та обр,з м,,ри в б,р, люб входе элемен И 14-1-14-Р сбр а б ока кому ац Р а ад Р с.ров Яе ПОЯ Я Я единый сг в возникают уп;,авляющие сигнал1,1 выбор момент пРопаданиЯ сигнала выбоРа ДаБ блока коммутации группы каналов в нем 4й но1 о блока коммУтапни Р Но 6aaronaPst

» номера канала В rpynae что определит присутствию сигнала Работа с П6,мяяъю включение конкретного канала в данном на объединенных первых входах элемен» блоке коммутации. тов И 14-1-14-P сброса поддерживает

Работа коммутатора может происходить сЯ нУлевой сигнал. Он запРещает возник в двух режимах: с запоминанием и без новение сигнала сброса регистров в мо» запоминания включенного канала в одном мент пРопадании сап1апа выбоРа. блоке коммутации после перехода к выбо» . При выборе канала в каждом блоке ру другого блока коммутации. коммутации и записи его в регистр и

B Режиме без запоминания отсутству» каналов в гРУппе и РегистР М гРУпп кает внешний сигнал Работа с памятью» палов, соответствующие этому блоку коме $Q поступакиций на входы элементов И мутации P регистры всех остальных бло

14 1-14 Р cápoca s виде aesoro сиг ков коммУтации, в котоРых каналы были

При его отсутствии на этих входах выбРаны, остаютси несбРошенными, а элементов H 14-1-14-Р сброса - единич-, выбранные Ранее каналы включенными ный с гна. На вторые жх ди п ступают до MoMe s p в этих бло коммуИ инвертированные выходные сигналы дешиф- тации каких-либо других каналов.

pampa 8 P блоков коммутации с выхода Таким образом, режим работы с запо ииверторов 13-1-13-Р и при выборе дан минанием дает возможность включим ного блока коммутации аа втором входе одновременно Р каналов по числу блоков

7 9765 коммутации Р от одного устройства управления, содержащего генератор тактовых импульсов, счетчики и дешифраторы номера канала и запоминающие регистры.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий последовательно соединенные счетчик и дешифратор IO каналов в группе, счетчик и дешифратор

Я групп каналов, задающий генератор и элемент И адресного режима, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьппения скорости опроса каналов в ад- 15 ресном режиме, введены последовательно соединенные счетчик н дешифратор Р блоков коммутации, каждый из которых содержит М групп каналов, P запоминающих регистров Я каналов в группе по числу 26

Р блоков коммутации, Р запоминающих регистров М групп каналов, запоминающий регистр Р блоков коммутации, Р элементов И записи, P элементов И сброса P инвертеров и блок временной за- 2З держки, при этом запоминающие регистры, и каналов в группе, М групп каналов и

Р блоков коммутации последовательно соединены с соответствующими дешифраторами, одни входы Р элементов И запи- 2й си объединены между собой и соединены с выходом блока временной задержки, другой вход с одним из .выходов дешиф00 8 ратора Р блоксе коммутации от 1-го до P и входом одного иэ Р инвертсров, а выходы - с входами записи соответствующих запоминающих регистров (каналов в группе и М групп каналов от 1-го до P u P входами записи запоминающего регистра P блоков коммутации, выходы

Р инверторов соединены с одним входом

Р элементов И сброса, другие входы которых объединенЫ. между собой и соединены с шиной признака «Работа с памятью", а выходы соединены с -входами сброса соответствующих запоминающих регистров Й. каналов в группе и М групп каналов от 1-го до P u P входами сброса запоминающего регистра Р блоков коммутации, выход задающего генератора соединен с одним входом элемента И адресного режима, другой вход которого соединен с шиной признака адресного режима, а выход с объединенными входами записи счетчиков Й каналов в группе, N групп каналов Ы P блоков коммутации н входом блока временной задержки.

Источники информации, аринятые во внимание при экспертизе

1, Долгов B. А., Гонестас Э. Ю. Коммутирующие устройства автоматических систем контроля. М., Энергия", 1969 с. 70-74, рис. 47.50.

2. Коммутатор mrna Ф7100.

ТУ-28-04-2460-76 (прототип) .