АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КРОССОВЫЙ КОММУТАТОР Российский патент 2005 года по МПК H04Q3/52 

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для распределения каналов на всевозможных узлах и центрах связи.

Известен "Кроссовый квазиэлектронпый коммутатор каналов связи с дистанционным управлением" [1], содержащий в своем составе пульт управления. датчик программ, регистр команд, регистр кода команд, блок шифраторов, блок дешифраторов, маркер и коммутационное поле при соответствующей схеме соединения их между собой. Основным недостатком этого устройства является значительная величина времени выполнения требуемой коммутации.

За прототип изобретения принято "Устройство бесшнуровой кроссовой коммутации" [2], содержащее в своем составе коммутационное поле, первый и второй дешифраторы, первый блок включения коммутационных элементов (блок выбора горизонталей), второй блок включения коммутационных элементов (блок выбора вертикалей), запоминающий блок и пульт оператора, в состав которого входят тастатурный блок, первый и второй шифраторы, первый и второй оперативно-запоминающие блоки, первый и второй элементы задержки, блок преобразования сигналов и блок индикации при соответствующей схеме соединения их между собой.

Устройство-прототип в результате набора на тастатурном блоке соответствующих команд и номеров входа и выхода коммутационного поля выполняет их соединение, разъединение, а также контроль соединения с отображением результатов контроля на блоке индикации.

Основными недостатками устройства-прототипа являются значительная сложность его структурно-функциональной схемы, выражающаяся в большом количестве сложных составных частей, таких как различные запоминающие блоки, шифраторы, дешифраторы и элементы задержки, и низкая достоверность выполнения команд управления и результатов контроля, поскольку на блок индикации поступает информация не из коммутационного поля, а из запоминающих блоков, получающих исходную информацию только из тастатурного блока.

Целью изобретения является упрощение структурно-функциональной схемы устройства и повышение достоверности контроля исполнения команд управления.

Указанная цель в заявляемом устройстве достигается благодаря тому, что его коммутационное поле емкостью N входов и М выходов выполнено в виде прямоугольной матрицы размерностью N×M из поляризованных реле, имеющих обмотки записи и отбоя, и, помимо рабочих контактов, служебные контакты на замыкание, в состав пульта управления входят датчик номера входа, датчик номера выхода, датчик команды "Соединить", датчик команды "Разъединить" и датчик команды "Контроль", блок выбора горизонталей содержит N коммутационных групп, каждая из которых состоит из трех контактных пар на замыкание, блок выбора вертикалей содержит М контактных пар на замыкание, а блок индикации содержит М элементов индикации при соответствующей схеме соединения их между собой.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием дополнительных элементов при соответствующем схемном решении. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого устройства с другими аналогичными техническими решениями показывает, что наличие в составе подобных устройств коммутационного поля, пульта управления, блока выбора горизонталей, блока выбора вертикалей и блока индикации известно. Однако благодаря построению коммутационного поля в виде прямоугольной матрицы размерностью NxM на основе поляризованных реле, имеющих помимо рабочих контактов и служебные контакты на замыкание, введению в состав пульта управления датчика номера входа, датчика номера выхода, датчика команды "Соединить", датчика команды "Разъединить" и датчика команды "Контроль", введению в состав блока выбора горизонталей N коммутационных групп, каждая из которых состоит из трех контактных пар на замыкание, в состав блока выбора вертикалей - М контактных пар на замыкание, а в состав блока индикации - М элементов индикации при соответствующей схеме соединения их между собой, появляются новые свойства заявляемого устройства, проявляющиеся в упрощении структурно-функциональной схемы устройства и повышении достоверности контроля исполнения команд управления. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена структурно-функциональная схема предлагаемого автоматизированного кроссового коммутатора, где обозначены:

1 - коммутационное поле;

2 - пульт управления;

3 - блок выбора горизонталей;

4 - блок выбора вертикалей;

5 - блок индикации;

6 - поляризованные реле;

7 - обмотки записи;

8 - обмотки отбоя;

9 - служебные контакты на замыкание:

10 - датчик номера входа;

11 - датчик номера выхода;

12 - датчик команды "Соединить";

13 - датчик команды "Разъединить":

14 - датчик команды "Контроль";

15 - коммутационные группы;

16 - первые контактные пары на замыкание;

17 - вторые контактные пары на замыкание;

18 - третьи контактные пары на замыкание;

19 - контактные пары на замыкание;

20 - элементы индикации.

Составные части, образующие предлагаемый автоматизированный кроссовый коммутатор, соединены между собой следующим образом:

выход датчика номера входа 10 подключен к управляющему входу блока выбора горизонталей 3;

выход датчика номера выхода 11 подключен к управляющему входу блока выбора вертикалей 4;

подвижные контакты первых пар на замыкание 16 всех N коммутационных групп 15 блока выбора горизонталей 3 соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Соединить" 12;

подвижные контакты вторых пар на замыкание 17 всех N коммутационных групп 15 блока выбора горизонталей 3 соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Разъединить" 13;

подвижные контакты третьих пар на замыкание 18 всех N коммутационных групп 15 блока выбора горизонталей 3 соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Контроль" 14;

неподвижные контакты первой контактной пары на замыкание 16 каждой коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3 соединены с началами обмоток записи 7 всех поляризованных реле 6 соответствующей горизонтали коммутационного поля 1;

неподвижные контакты второй контактной пары на замыкание 17 каждой коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3 соединены с началами обмоток отбоя 8 всех поляризованных реле 6 соответствующей горизонтали коммутационного поля 1;

неподвижные контакты третьей контактной пары на замыкание 18 каждой коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3 соединены с подвижными контактами служебных контактов на замыкание 9 всех поляризованных реле 6 соответствующей горизонтали коммутационного поля 1;

окончания обмоток записи 7 поляризованных реле 6 каждой вертикали коммутационного поля 1 соединены между собой и подключены к подвижному контакту соответствующей контактной пары на замыкание 19 блока выбора вертикалей 4, неподвижные контакты которых соединены с отрицательным полюсом источника питания;

окончания обмоток отбоя 8 всех поляризованных реле 6 соединены с отрицательным полюсом источника питания;

неподвижные контакты служебных пар контактов на замыкание 9 поляризованных реле 6 каждой вертикали коммутационного поля 1 соединены между собой и подключены ко входу соответствующего элемента индикации 20 блока индикации 19, выходы которых соединены с отрицательным полюсом источника питания.

Работает автоматизированный кроссовый коммутатор следующим образом.

В исходном состоянии все контактные пары 16, 17 и 18 всех коммутационных групп 15 блока выбора горизонталей 3 и контактные пары на замыкание 19 блока выбора вертикалей 4 находятся в разомкнутом состоянии. В исходном состоянии, при котором их рабочие и служебные контакты разомкнуты, находятся и все поляризованные реле 6, вследствие чего отсутствуют какие-либо соединения между входами и выходами коммутационного поля 1.

Для установления соединения между определенными входом и выходом коммутационного поля 1 посредством датчика номера входа 10 и датчика номера выхода 11 пульта управления 2 выдаются соответствующие кодограммы на управляющие входы блока выбора горизонталей 3 и блока выбора вертикалей 4 соответственно.

В результате поступления управляющей кодограммы в блок выбора горизонталей 3 сработает его коммутационная группа 15, соответствующая номеру входа коммутационного поля 1, замкнув при этом все свои контактные пары на замыкание 16, 17 и 18.

В результате поступления управляющей кодограммы в блок выбора вертикалей 4 сработает его контактная пара на замыкание 19, соответствующая номеру выхода коммутационного поля 1.

При воздействии оператора на датчик команды "Соединить" 12 его выход подключается к положительному полюсу источника питания, в результате чего образуется замкнутая цепь от положительного полюса источника питания через замкнутую первую контактную пару на замыкание 16 сработавшей коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3, обмотку записи 7 поляризованного реле 6, находящуюся на пересечении горизонтали входа и вертикали выхода коммутационного поля 1, подлежащих соединению, через сработавшую контактную пару на замыкание 19 блока выбора вертикалей 4 к отрицательному полюсу источника питания. Указанное поляризованное реле 6 сработает, образовав своими рабочими контактами соединение между соответствующими входом и выходом коммутационного поля 1. По прекращении воздействия на датчик команды "Соединить" 12 протекание тока по обмотке записи 7 поляризованного реле 6, обеспечившего соединение, прекратится, однако само это реле останется в рабочем состоянии, сохраняя тем самым установленное соединение. Замыкавшиеся на время образования соединения коммутационная группа 15 блока выбора горизонталей 3 и контактная пара на замыкание 19 блока выбора вертикалей 4 вернутся в исходное состояние.

Устройство готово для выполнения следующей любой команды.

Для разрушения какого-либо установленного ранее соединения необходима выдача с датчика номера входа 10 соответствующей кодограммы на управляющий вход блока выбора горизонталей 3, в результате чего сработает соответствующая коммутационная группа 15.

При воздействии на датчик команды "Разъединить" 13 его выход подключается к положительному полюсу источника питания, образуя замкнутую цепь через вторую контактную пару на замыкание 17 сработавшей коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3 и соединенные параллельно между собой обмотки отбоя 8 всех поляризованных реле 6 соответствующей горизонтали коммутационного поля 1 к отрицательному полюсу источника питания. Протекание тока по обмоткам отбоя 8 поляризованных реле 6 приведет к подтверждению исходного состояния тех поляризованных реле 6, которые в нем находились, и к переводу в исходное состояние того реле 6, которое было в рабочем состоянии, разрушая тем самым ранее установленное соединение между соответствующими входом и выходом коммутационного поля 1. Установившееся состояние останется и после прекращения воздействия на датчик команды "Разъединить" 13 и возвращения в исходное состояние соответствующей коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3.

Для выполнения проверки ранее установленного соединения или его отсутствия необходима выдача с датчика номера выхода 10 соответствующей кодограммы на управляющий вход блока выбора горизонталей 3, в результате чего аналогично предыдущему сработает определенная коммутационная группа 15, замыкая в числе прочих и свою третью пару на замыкание 18.

При воздействии на датчик команды "Контроль" 14 его выход подключается к положительному полюсу источника питания. Если на момент контроля указанный вход коммутационного поля 1 соединен с каким-либо выходом, то есть осуществившее это соединение поляризованное реле 6 находится в рабочем состоянии, то образуется замкнутая электрическая цепь от положительного полюса источника питания через замкнутую третью контактную пару на замыкание 18 соответствующей коммутационной группы 15 блока выбора горизонталей 3, замкнутые служебные контакты на замыкание 9 находящегося в рабочем состоянии поляризованного реле 6 и соответствующий ему элемент индикации 20 блока индикации 5 до отрицательного полюса источника питания. Прохождение тока через элемент индикации 20 обусловит его срабатывание и тем самым индикацию номера выхода, с которым соединен указанный номер входа. По прекращении воздействия на датчик команды "Контроль" 14 цепь тока разрывается и индикация номера выхода прекращается. Если же указанный вход коммутационного поля 1 на момент контроля не был соединен ни с каким выходом, то все элементы индикации 20 останутся в отключенном состоянии.

Из изложенного следует, что предложенное устройство выполняет все функции прототипа, отличаясь от него более простой структурно-функциональной схемой благодаря отсутствию в его составе таких сложных составных частей, как различные запоминающие блоки, шифраторы, дешифраторы и элементы задержки, и характеризуется более высокой достоверностью результатов контроля, поскольку информация о выполненных соединениях поступает на элементы индикации непосредственно с коммутационных элементов коммутационного поля.

Следовательно, можно сделать вывод, что цель, поставленная перед предполагаемым изобретением, - упрощение структурно-функциональной схемы устройства и повышение достоверности контроля исполнения команд управления - достигнута.

Предложенное устройство может найти применение в центрах (залах) каналообразования различных узлов (центров) связи для осуществления оперативного перестроения структуры сетей связи.

Технико-экономический эффект, обусловленный применением предложенного устройства, заключается в повышении оперативности и достоверности выполнения требуемых кроссовых переключений каналов связи, а следовательно, в повышении эффективности функционирования действующих сетей связи.

Количественная величина ожидаемого технико-экономического эффекта от использования предложенного устройства зависит в первую очередь от области его применения, ее определение возможно только после внедрения предложенного устройства на конкретных объектах.

Источники информации

1. А.с. СССР №462312, МКИ Н 04 G 1/52, 1975, БИ №8.

2. А.с. СССР №657661, МКИ Н 04 М 5/08, 1979, БИ №14 (прототип).

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для распределения каналов на всевозможных узлах и центрах связи. В состав кроссового коммутатора входят коммутационное поле, пульт управления, блок выбора горизонталей, блок выбора вертикалей и блок индикации, при этом коммутационное поле емкостью N входов и М выходов выполнено в виде прямоугольной матрицы размерностью N×M из поляризованных реле, имеющих помимо рабочих и служебные контакты на замыкание, в состав пульта управления входят датчик номера входа, датчик номера выхода, датчик команды "Соединить", датчик команды "Разъединить" и датчик команды "Контроль", блок выбора горизонталей содержит N коммутационных групп, каждая из которых состоит из трех контактных пар на замыкание, блок выбора вертикалей содержит М контактных пар на замыкание, а блок индикации содержит М элементов индикации при соответствующей схеме соединения их между собой. Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является повышение достоверности контроля исполнения команд управления. 1 ил.

Автоматизированный кроссовый коммутатор, содержащий коммутационное поле, пульт управления, блок выбора горизонталей коммутационного поля (КП), блок выбора вертикалей КП и блок индикации, при этом КП емкостью N входов и М выходов выполнено в виде прямоугольной матрицы размерностью N×М из поляризованных реле, каждое из которых помимо рабочих контактов имеет и по служебной контактной паре на замыкание, в состав пульта управления входят датчик номера входа КП, датчик номера выхода КП, датчик команды "Соединить", датчик команды "Разъединить" и датчик команды "Контроль", отличающийся тем, что блок выбора горизонталей КП содержит N коммутационных групп, каждая из которых состоит из трех контактных пар на замыкание, блок выбора вертикалей КП содержит М контактных пар на замыкание, а блок индикации содержит М элементов индикации, при этом датчик номера входа КП пульта управления выдает соответствующие кодограммы на управляющие входы блока выбора горизонталей КП, датчик номера выхода пульта управления выдает соответствующие кодограммы на управляющие входы блока выбора вертикалей КП, подвижные контакты первых пар на замыкание всех N коммутационных групп блока выбора горизонталей КП соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Соединить", подвижные контакты вторых пар на замыкание всех N коммутационных групп блока выбора горизонталей КП соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Разъединить", подвижные контакты третьих пар на замыкание всех N коммутационных групп блока выбора горизонталей КП соединены между собой и подключены к выходу датчика команды "Контроль", неподвижные контакты первой контактной пары на замыкание каждой коммутационной группы блока выбора горизонталей КП соединены с началами обмоток записи всех поляризованных реле соответствующей горизонтали КП, неподвижные контакты второй контактной пары на замыкание каждой коммутационной группы блока выбора горизонталей КП соединены с началами обмоток отбоя всех поляризованных реле соответствующей горизонтали КП, неподвижные контакты третьей контактной пары на замыкание каждой коммутационной группы блока выбора горизонталей КП соединены с подвижными контактами служебных контактов на замыкание всех поляризованных реле соответствующей горизонтали КП окончания обмоток записи поляризованных реле каждой вертикали КП соединены между собой и подключены к подвижному контакту соответствующей контактной пары на замыкание блока выбора вертикалей, неподвижные контакты которых соединены с отрицательным полюсом источника питания, окончания обмоток отбоя всех поляризованных реле соединены с отрицательным полюсом источника питания, неподвижные контакты служебных пар контактов на замыкание поляризованных реле каждой вертикали КП соединены между собой и подключены ко входу соответствующего элемента индикации блока индикации, выходы которых соединены с отрицательным полюсом источника питания.