Коммутатор

 

Изобретение относится к вычислительной и коммутационной технике. Цель изобретения - повьппение быстродействия и.расширение функциональных возможностей устройства. Коммутатор содержит М-плат 1.1-1.М коммутации , N-входных измерительных сигналов , счетчики 2 и 3, дешифраторы 4 и 5, задающий генератор 6, блок 7 временной задержки, управляемый высокочастотный генератор 10, блок II запрета, элементы И 12 и 13, элементы ИЛИ 14, 15 и 16, триггер 18 и переключающие устройства 21 и 22. Введение аналогового переключателя 8, блока 9 управления, элемента ИЛИ 17, формирователей 19 и 20, блоков 23 и 24 сквозного переноса и образование новых функциональных связей позволяет уменьшить время аналого-цифровых преобразователей, а автоматизация процесса предварительной установки номеров плат и каналов измерения на них, участвующих в процессе измерения , расширяет круг задач, решаемых (Л на аналого-цифровых вычислительных комплексах. 4 ил.

СО1ОЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1,ЛК„12724 (51)4 Н 03 K 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3879576/24-21 (22) 08.04.85 (46) 23.11.86. Бюл. У 43 (72) А.С. Тарлажану (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 790304, кл. Н 03 К 17/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 934579, кл. H,ОЗ К 17/00, 1981. (54) КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной и коммутационной технике.

Цель изобретения — повышение быстродействия и.расширение функциональных возможностей устройства. Коммутатор содержит M-плат 1.1-1.М коммутации, N-входных измерительных сигналов, счетчики 2 и 3, дешифраторы 4 и 5, задающий генератор 6, блок 7 временной задержки, управляемый высокочастотный генератор 10, блок 11 запрета, элементы И 12 и 13, элементы ИЛИ 14, 15 и 16, триггер 18 и переключающие устройства 21 и 22. Введение аналогового переключателя 8, блока 9 управления, элемента ИЛИ 17, формирователей 19 и 20, блоков 23 и 24 сквозно..о переноса и образование новых функциональных связей позволяет уменьшить время аналого-цифровых прес- разователей, а автоматизация процесса предварительной установки номеров плат и каналов измерения на них, участвующих в процессе измерения, расширяет круг задач, решаемых на аналого-цифровых вычислительных комплексах. 4 ил.

1272494

Изобретение относится к вычислительной и кдммутационной технике.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей. 5

На фиг. 1 приведена структурная схема коммутатора; на фиг. 2 — функциональная схема первого переключающего устройства (схема второго переключающего устройства аналогична); 10 на фиг. 3 — функциональная схема первого блока сквозного переноса (схема второго блока сквозного переноса аналогична); на фиг, 4 — функциональная схема блока управления. 15

Коммутатор (фиг. 1) содержит .

М-плат 1.1, 1.2-1.М коммутации N входных измерительных сигналов, первый счетчик. 2, второй счетчик 3, первый дешифратор 4, второй дешифратор 5, задающий генератор 6, блок 7 временной задержки, аналоговый переключатель 8, блок 9 управления, управляемый высокочастотный генератор

10, блок 11 запрета, первый элемент 25

И 12, второй элемент И 13 первый элемент ИЛИ 14, второй элемент ИЛИ

15, третий элемент ИЛИ 16, четвертый элемент ИЛИ 17, триггер 18, первый формирователь 19, второй формирователь 20, первое переключающее устройство 21, второе переключающее устройство 22, первый блок 23 и второй блок 24 сквозного переноса.

Первое переключающее устройства

21 (фиг. 2) содержит первый элемент

25 задержки, буферный регистр 26, первый элемент ИЛИ 27, второй элемент ИЛИ 28, мультиплексор 29, второй элемент 30 задержки, третий элемент ИПИ 31, четвертый элемент ИЛИ

32, блок 33 памяти, сдвиговый регистр 34.

Первый блок 23 сквозного переноса (фиг. 3) содержит первый элемент И

35, элемент ИЛИ 36, первый элемент 37 задержки, первый одновибратор 38, первый инвертор 39, второй инвертор

40, второй одновибратор 41, триггер

42, второй элемент И 43, второй элемент 44 задержки, каналы 45.1- .

45.(1.-1) переноса, каждый иэ которых состоит из формирователя 46, первого триггера 47,,первого и второго элементов И 48 и 49и второго триггера 50. 55

Блок 9 управления (фиг. 4) содержит первый триггер 51, элемент И-HE .52, второй триггер 53 и элемент И 54.

Коммутатор работает следующим образом.

По сигналу с шины "Сброс" первый

23 и второй 24 блоки и сквозного переноса и блок 9 управления устанавливаются в исходное положение, счетчики 2,3 — в "0", триггер 18 — в "1", При этом выходные шины счетчиков 2 и 3 и блоков 23 и 24 сквозного переноса устанавливаются в пассивном состоянии, на выходе аналогового переключателя 8 скоммутирован выход нечетной группы плат 1.1, 1.3-1.(М-1) коммутации, а блок ll запрета, запрещает прохождение импульсов задающего генератора 6 к входу триггера 18, Перед началом работы в переключающие устройства 21 и 22 с информационного канала заносятся данные о номерах плат и входных измерительных сигналах (измерительных каналах) на платах, участвующих в процессе измерения, а также начальные условия рабо-. ты коммутатора. Переключающее устройство 21 совместно с блоком 23 сквозного переноса, счетчиком 2 и дешифратором 4 управляет нечетной группой плат 1.1, 1.3-1.(М-1) коммутации.

Переключающее устройство 22 совместно с блоком 24 сквозного переноса, счетчиком 3 и дешифратором 5 управляет четной группой плат 1.2, 1.4-1.М коммутации..

Блок управления нечетной группой плат коммутации работает следующим образом.

По сигналу "Пуск" на выходе блока

23 сквозного переноса устанавливается сигнал Упр., определяющий номер первой платы из группы 1.1, 1.3-l.(M-l), участвующей в процессе измерения.

При необходимости пропуска каналов на выбранной плате переключающее устройство 21 через элемент ИЛИ 14 запускает высокочастотный генератор

10 и через элементы И 12, ИЛИ 15 на счетный вход счетчика 2 подаются импульсы пропуска каналов, контролируемые переключающим устройством 21. По сигналу "Пуск" блок 9 управления отсекает первый импульс задающего генератора 6 и дает разрешение на прохождение следующих через блок ll запрета к счетному входу триггера 18, работающего по схеме делителя на

tip ll

Сигнал с единичного выхода триггера 18 управляет состоянием аналого3 1272 вого переключателя 8 и через формирователь 19 и элемент ИЛИ 15 по каждому второму импульсу с задающего генератора 6 увеличивает содержимое счетчика 2 на "1", устанавливая тем самым на выходных шинах дешифратора

4 номер следующего канала измерения на выбранной плате коммутации. По сигналу переноса "Pl" с выхода счетчика 2, информирующему о том, что 10 все каналы на данной плате опрошены, блок управления также, как и по сигналу "Пуск", определяет номер следующей платы и канала на ней, участвующих в измерениях. Установка и 15 пропуск каналов измерения и плат нечетной группы плат коммутации происходят в промежуток времени, когда на шине "И подключен выход четной еых группы плат коммутации и наоборот. щ

Блок управления четной группой плат 1.2, 1.4-1.М коммутации работает аналогично схеме управления нечетной группы плат, только по сигналу "Пуск" они работают параллельно, 2s а в дальнейшем последовательно, в противофазе.

Во время пропуска или переключения каналов измерения блок 7 временной задержки выдает сигнал "Конец операции", управляющий блоком 9 и информирующий о конце переходных процессов в коммутаторе.

Первое переключающее устройство

21 работает следующим образом.

В исходном состоянии мультиплексор 29 подключает к адресным входам

А1-А? блока 33 памяти управляющие шины блока 23 сквозного переноса, регистр 34 установлен в режиме "Сдвиг40 влево", блок 33 памяти — в режиме

"Чтение". Предварительная установка номеров плат коммутации и каналов на них, участвующих в процессе измерения, начинается сигналом "Запись, 2", по которому с информационного канала в буферный регистр 26 запоминается номер первой платы коммутации.

По сигналу "Запись 1" выходы буферного регистра 26 через мультиплексор

29 подключаются к адресным входам блока 33 памяти, который переводится в режиме "Запись". По сигналу "Запись 1" через элемент ИЛИ 31 в блоке

33 запоминаются номера каналов первой платы, участвующие в измерениях, передаваемые по шинам информационного канала. Запоминание номеров каналов г

494 4 измерения ост;льных плат коммутации происходит аналогично. Начальные условия коммутации каналов измерения первой платы запоминаются в блоке

33 памяти по адресу и по концу сигнала "Запись 1", сигналом "С" с блока 23 сквозного переноса записываются в сдвиговый,регистр 34. 3апись содержимого блока 33 памяти в сдвиговый регистр 34 может осуществиться также по сигналам "Pl" со счетчика 2 и "В" с блока 23 сквозного переноса. При этом, если на выходе сдвигового регистра 34 установлена логическая "1" означающая, что первый канал надо пропустить, первый элемент ИЛИ 14 запускает высокочастотный генератор 10, первый импульс которого через первый элемент И 12, второй элемент ИЛИ 15 увеличивает содержимое счетчика 2 на "1" и на один такт сдвигает "влево" содержимое,регистра 34. Данный процесс повторяется до тех пор, пока на выходе регистра 34 не установится состояние логического "0". При этом пропуск каналов прекращается. В конце предварительной установки по сигналу

"Запись 2" в регистре 26 записываются номера всех плат коммутации, участвующих в процессе измерения.

В момент начального запуска и в процессе коммутации переключающее устройство 21 работает по сигналам

"В, "Pl" и сигналу с элемента ИЛИ

15. При необходимости в переключающем устройстве 21 может быть применена известная схема блокировки блока 33 памяти от пропадания питания основного источника.

Второе переключающее устройство

22 работает аналогично.

Первый блок 23 сквозного переноса работает следующим образом.

Сигнал "Сброс" устанавливает все элементы памяти блока 23 в исходное положение. По заднему фронту сигнала

"Запись 1" и сигналу "1" на выходе одновибратора 41 и блока 23 сквозного переноса появляется сигнал "С", устанавливающий триггер 42 в единичное состояние, Это соответствует процессу задания начальных условий коммутации каналов измерения первой ,платы в ре вом переключающем устройстве 21, По переднему фронту сигнала

"Пуск" на выходе "0" первого одновибратора 38 появляется импульс, по ко-.

5 1272 торому в первый триггер 47 каналов

45.1-45,(L-1) сквозного переноса записывается состояние шин блока 23 сквозного переноса. Пассивное состояние шины информирует о том, что соответствующая плата коммутации должна быть пропущена. Через элемент 37 задержки и элемент ИЛИ 36 сигнал с выхода "Ц" одновибратора 38 опрашивает каналы 45.1-45.(? -1) и устанавли- !О вает на выходных управляющих шинах блока 23 сквозного переноса адрес первой платы коммутации. По заднему фронту сигнала "Пуск" триггер 42 устанавливается в нулевом состоянии.

При отсутствии сигнала L сигнал

11 11 Пуск " действует согласно описанному алгоритму и, кроме того, ч ер е э элеи е н т 4 4 з аде ржкн и элемент И 4 3 формир у ет сигнал " В ", который в и е р е клю- 2О ч ающем устройстве 2 1 по адресу платы коммутации, установленному на шинах бл о к а 2 3 сквозного переноса, переписыв а е т иэ блока 3 3 памяти в сдвиго вый р е ги с тр 34 данные о порядке комму т а - 25 ц ии каналов измерения на выбранной плате . По сигналу "Р 1 ", информирую- ° щему о том, ч то н а выбранной плате в с е каналы из мерени я опрошены, на выходных управляющих шинах блока 2 3 с к в о з но го переноса выдается адрес следующей пла ты коммутации, по которомуу и ере ключ ающе е устройство 2 1 опр еделя е т порядок коммутации каналов измерения на н ей . Сигнал с выхода элемента H 49 канала 45.(L-1) переключения, информирующий о том, что все платы нечетной группы опрошены, запускает одновибратор 38, выход "Q" которого запрещает сигнал "Р1" и ус- щ танавливает на выходных управляющих шинах блока 23 сквозного переноса адрес первой платы коммутации. В дальнейшем работа блока 23 сквозного переноса циклически повторяется. IS

Второй блок 24 сквозного переноса работает аналогично.

Блок 9 управления работает следующим образом. 1

По сигналу "Сброс" триггеры 51 и 53 устанавливаются в нулевое состояние и на выходе блока 9 управления присутствует запрещающий сигнал., Сигнал "Пуск",устанавливает триггер

51 в состояние, разрешающее работу элемента И 52, который по концу первого импульса с задающего генератора

6 устанавливает триггер 53 в единич-i

494 ное состояние, и на выходе элемента

И 54 при отсутствии сигнала "Конец операции появляется разрешающий сигнал.

Таким образом, построение схемы пропуска плат коммутации ло принципу сквозного переноса и организация процесса измерения в начале по каналу нечетной группы плат коммутации с одновременной подготовкой канала измерения четной группы плат, а затем наоборот, позволяет уменьшить время аналого-цифровых (АЦП) преобразований многоканальных АЦП, а автоматизация процесса предварительной установки номеров плат и каналов измерения на них, участвующих в процессе измерения, расширяет круг задач, .решаемых на аналого-цифровых вычислительных комплексах.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий М-плат коммутации входных измерительных сигналов, каждая из которых объединяет по выходу группу из И-каналов с объединенным выходом плат, первый и второй счетчики, первые выходы которых через соответствующие дешифраторы соединены с управляющими входами плат коммутации, задающий генератор, соединенный .с блоком запрета, блок .временной задержки сигнала, выход которого соединен с выходной шиной

"конец операции", первое и второе переключающее устройство, причем первый выход первого переключающего устройства соединен через первый вход первого элемента ИЛИ с высокочастотным генератором и через первый вход первого элемента И с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход высокочастотного генератора соединен с вторым входом первого элемента И и через первый вход второго элемента И вЂ” с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, первый выход второго переключающего устройства соединен с вторым входом первого элемента

ИПИ и с вторым входом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, И-плат коммутации объединены в нечетную и четную группы и

7 12 введен аналоговый переключатель, четвертый элемент ИЛИ, первый и второй формирователь, триггер, блок управления, первый и второй блок сквозного переноса, пфичем первые входы первого и второго переключающего устройства соединены с информационной шиной, вторые и третьи входы — с первыми счетными входами и вторыми выходами соответствующих счетчиков, вторые выходы — с первыми входами сооответствующих блоков сквозного переноса, первые выходы которых соединены с третьими входами соответствующих переключающих устройств и с управляющими шинами нечетных и четных групп плат коммутации, вторые входы блоков сквозного переноса соединены с шиной "Пуск", а третьи— с шиной "Сброс", которая соединена с первым входом блока управления, S-входом триггера и с вторыми входами счетчиков, шина "Пуск" соединена также с вторым входом блока управле72494 8 ния, третий вход которого соединен с выходом задающего генератора, четвертый вход — с выходной шиной "конец операции", а выход блока управления с вторым входом блока запрета, выход которого соединен с С-входом триггера, инверсный выход которого соединен с его D-входом и с входом второго формирователя, выход которо10 го соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого — с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выf5 ход — с входом блока временной задержки, прямой выход триггера соединен через первый формирователь с вторым входом второго элемента ИНИ и с первым входом аналогового переключа20 теля, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами нечетной и четной групп плат коммутации, а выход — с выходной ши— ной.

1272494

1272494

1 272494

С заращен

Составитель Л. Багян

Редактор Л. Гратилло Техред А.Кравчук Корректор И. 11уска

Заказ 6349/56 тираж 816 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4