Многоканальный коммутатор функциональных нагрузок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 06. 81 (21) 3294381/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

f51)h4 Кл з

Н 03 К 17/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.12.82.Бюллетень М 47 ($3)УДКб21 382 (088.8) Дата опубликования описания 23. 12. 82 (72) Автор изобретения

А П Шевьев

1:::„

1 (Московский ордена Трудового Красного Знам электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЬЙ КОМИУТЛТОР

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано для управления функциональными нагрузками, требующими варьирование режима в процессе работы.

Известны многоканальные коммутаторы функциональных нагрузок, содержащие в каждом канале элемент, выход которого соединен с нагрузкой, а коммутируемый вход — с шиной питания нагрузок, шифратор и кольцевой коммутатор (1).

Недостатком таких устройств является невозможность изменения программа коммутации нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальный коммутатор функциональных нагрузок, содержавший в каждом канале триггер и ключевой элемент, выход которого соединен с нагрузкой, а коммутируемый вход — с шиной питания нагрузок, триггеры объединены в регистр сдвига 2 ).

Однозначное соответствие между числом каналов и числом элементов памяти в известных коммутаторах обес печивает возможность реализации произвольной программы коммутации нагрузок однако режим работы наг рузок в подобных устройствах остается фиксированным. Вместе с тем, если уровень напряжений и токов в нагрузках может быть уменьшен в процессе работы без нарушения их нормального функционирования, то использование известных многоканаль-. ных коммутаторов ведет к нерациональному потреблению мощности устройства. Кроме того, при использовании нагрузок определенного вида, в частности индикаторных приборов или сигнальных лампочек, воэможность

15 варьирования режима работы нагрузок расширяет их функциональные характеристики.

Цель изобретения — обеспечение возможности варьирования режима работы нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный коммутатор функциональных нагрузок, содержащий в каждом канале триггер и ключевой элемент, выход которого соединен с нагрузкой, а коммутируемый вход — .с шиной питания нагрузок, триггеры объединены в регистр сдвига, введена вторая шина питания наг эуэок, в каждый канал введены два

984045 элемента И, а - ключевые элементы имеют два коммутируемых и два управляющих входа, коммутируемые входы ключевых элементов соединены с соответствующими шинами питания нагрузок, первый управляющий вход ключевого элемента каждого канала соединен с выходом первого элемента И,. первый вход которого соединен с неинверсным выходом триггера данного канала, второй вход соединен с ин- 0 версным выходом триггера следующего канала, второй управляющий вход

I ключевого элемента соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с неинверсным выхо-15 дом триггера данного канала, а второй — с неинверсным выходом триггера следующего канала.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Многоканальный коммутатор функциональных нагрузок содержит в каждом i ì канале i = 1, 2,...,n триггер 1, элементы И 2, 3 и ключевой элемент 4, на выходе которого включена нагрузка 5. Шины б и 7 питания нагрузок соединены с соответствующими коммутируемыми входами ключе— вых элементов 4, информационные шины 8 и 9 служат для управления состоянием каналов, тактовые импульсы подаются на шину 10.

Напряжение, ток или скважность импульсов, подаваемых на шину 7, выше, чем на шину б. Ключевые элементы 4 подсоединяют нагрузки 5 к 35 шине 7 при наличии сигнала "1" на выходе элемента И 2, к шине 6 — при наличии сигнала "1" на выходе элемента И 3. Для исключения возможности замыкания шин б и 7 питания че- 4Q рез ключевые элементы 4 последние должны обеспечивать развязку между шинами б и 7, что может быть достигнуто, например, использованием развязывающих диод или при н ем в 45 качестве ключевых элементов 4 схем, исключающих возможность включенного состояния в обоих каналах одновременно.

Функционирование предлагаемого коммутатора осуществляется следующим образом.

Допустим, в исходногл состоянии все триггеры 1 находятся в нулевом состоянии, т.е. в состоянии, когда на их неинверсных выходах имеет55 ся сигнал "0", а на инверсных сигнал "1". Нагрузки 5 обесточены, поскольку на выходах элементов И 2, 3 присутствуют сигналы "0". При наличии сигнала "1" на шине 8, сигна- 6О ла "0" на шине 9 и тактового импульса на шине 10 триггер 1 первого канала переходит в единичное состояние. При этом на выходе элемента И 2 этого канала появляется сигнал "1", 65 и ключе вой элемент 4 соединяет н агрузку 5 с шиной 7. При поступлении второго тактового импульса на шину

10 в единичное состояние переходят триггеры 1 первого и второго каналов, в результате чего сигнал "Ъ". появляется на выходе элемента И 3 первого канала и элемента 2 второго канала. Соответственно, нагрузка 5 первого канала оказывается соединенной с шиной 6, а нагрузка 5 второго канала — с шиной 7. Аналогично, при поступлении третьего тактового импульса на шину 10 нагрузка 5 первого канала оказывается соединенной с шиной 6, а нагрузка 5 второго канала — с шиной 7. Аналогично, при поступлении третьего тактового импульса на шину 10 нагрузки 5 первого и второго каналов оказываются подсоединенными к шине 6, а нагрузка 5 третьего канала — к шине 7. Таким образом, при последовательной записи информации в триггере 1 нагрузка 5 последнего включенного канала будет работать в более активном режиме, чем остальные.

Таким о бразом, в предлагаемом коммутаторе за счет введения новых элементов и осуществления связей между всеми элементами стало возможным варьировать режим работы нагрузок — подключать элементы индикации к источникам разного напряжения.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор функциональных нагрузок, содержащий в каждом канале триггер и ключевой элемент, выход которого соединен с нагрузкой, а коммутируегый вход с шиной питания нагрузок, триггеры объединены в регистр сдвига, о т л ичающийсятегл,что,сцелью обеспечения возможности варьирования режима работы нагрузок, введена вторая шина питания нагрузок, в каждый канал введены два элемента И, а ключевые элементы имеют два коммутируемых и два управляющих входа, коммутируемые входы ключевых элементов соединены с соответствующими шинами питания нагрузок, первый управляющий вход ключевого элемента каждого канала соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с неинверсным выходом триггера данного канала, второй вход соединен с инверсным выходом триггера следующего канала, второй управляющий вход ключевого элемента соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с неинверсным выходом триггера данного канала, а второй — с неинверсным выходом триггера следующего канала.

984045

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горохов В.A и др. Интегральные устройства индикации для контрольно-измерительной аппаратуры.

В сб. Микроэлектроника и полупроводниковые приборы, вып. 5, M., "Советское радио", 1980, с. 154-267.

2. Горохов В.А ° и др, Схемотехни. ка распределитель-коммутаторов на основе цепочек инжекционных элементов с внутренней памятью. — В сб.

Микроэлектроника и полупроводниковые приборы, вып. 3, М., "Советское радио", 1978, с. 184-208 прототип