Коммутатор каналов Советский патент 1983 года по МПК H03K17/04 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например в устройствах передачи информации, адаптирующихся к скорости ее поступления.

Известен коммутатор каналов с переменным циклом работы, содержащий генератор тактовых импульсов ив каждом канале триггер, элементы И.- НЕ-И, блок наличия информации и элемент задержки 1 .

Данный коммутатор поочередно опрашивает все каналы и пропускает те В которых отсутствует информация-. Этот коммутатор имеет высокое общее рьгстродействие-, но в нем каналы име|от различные задержки в выдаче свои сигналов, т.е. быстродействие каналов различное, кроме того, при определенных условиях работы коммутатора возникает нарушение очередности опроса каналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является коммутатор каналов с переменным циклом работы, содержащий в каждом канале триггер, блок наличия информации, элемент задержки, элементы НЕи ИЛИ, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов НЕ-И и И первого канала, выходы элементов НЕ-И каждого канала, нулевые входы триггеров всех каналов, кроме последнего, через элементы задержки и элементы ИЛИ этих каналов соединены с выходами элементов И этих и всех последующих каналов, нулевой вход триггера последнего канала чере з элемент задержки этого канала соединен с выходом элемента И этого канала, единичные выходы триггеров в каждом канале через блоки наличия информации подключены к вторым входам элементов НЕ-И и И этих кана- iлов t2I.

Недостатком такого коммутатора является его общее низкое быстродействие вследствие того, что при большом количестве каналов и при отсутствии информации по многим каналам импульсы от тактового генератора независимо от этого задерживаются на элементах НЕ-И всех каналов .

Цель изобретения - повышение быстродействия коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутаторе каналов, содержащем в каждом канале триггер, блок наличия информации, элемент задержки, элементы НЕ-И, И и ИЛИ, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов НЕ-И и И первого канала, выходы элементов НЕ-И каЛсдого канала подключены к первым входам элементов НЕ-И и И последующего канала, нулевые входы триггеров

- всех каналов, кроме последнего, через элементы задержки и элементы ИЛИ этих каналов соединены с выходами элементов И этих и всех последующих каналов, нулевой вход триггера последнего -канала через элемент задержки этого канала соединен с выходом элемента И этого канала, единичные выхода триггеров в каждом канале через блоки наличия информа- ,

0 ции подключены ко вторым входам элементов НЕ-И и И этих каналов, каналы объединены в группы, в каждую из которых введены групповые элементы И, ИЛИ-НЕ, причем выход эле-.

е мента НЕ-И предпоследнего канала в группе соединен только с первым входом элемента И последнего канала -в группе, а единичный выход триг-гера последнего канала через свой блок наличия информации подключен

0 к второму входу элемента И этого канала, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом группового элемента И первой группы каналов, выход группового эле5 мента И каждой группы каналов подключен к первому входу группового элемента И следующей группы каналов И к первым входам элементов НЕ-И и И первого канала следующей группы,

0 входы группового элемента ИЛИ-НЕ подключены к выходам всек блоков наличия информации этой группы, а выходы - к вторым входам групповых элементов И этой группы, выход группового элемента И последней группы

подключен к единичным входам всех триггеров,.

На чертеже предст.авлена функциональная схема коммутатора каналов. Коммутатор каналовсодержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам элементов НЕ-И 2 и И 3 первого канала коммутатора и к nepsoiviy. входу группового элемента И 4 первой группы каналов. Вторые входы элементов НЕ-И 2 и И 3 в кажл,ом канале соединены через блоки 5 наличия информации с единичными выходами триггеров б этих каналов. Выход элемента НЕ-И

2 первого канала в группе подключен к первым входам элементов НЕ-И 2 и И 3 второго канала этой группы,

выход элемента НЕ-И 2 второго канала - к входагл элементов НЕ-И 2 и

И 3 третьего канала группы и т.д. до предпоследнего канала в группе. Выход элемента НЕ-И 2 предпоследнего канала в группе подключен к первому входу элемента И 3 последнего канала. У последнего канала в группе элемент И-НЕ 2 отсутствует. Нулевые входы триггеров 6 всех каналов, кроме последнего, через своя элементы 8 задержки соединены с выходами элементов И 3.своего и всех

последукидих каналов. Нулевой вход

триггера 6 последнего канала послед ней группы через свой элемент 8 задержки соединен с выходом элемента И 3 данного канала. Выход блоков наличия информации 5 ь каждой группе через групповой элемент ИЛИ-НЕ 9 подключены к вторым входам группоBO jp элемента И 4. Выходы элеменToli И 3 в каналах являются выходами 10 коммутатора каналов. Выход группового элемента И 4 соединен с первым входом группового элемента И 4 последующей группы и с первыми входами элементов НЕ-И 2 и И 3 последующей группы и.с первыми входами элементов НЕ-И 2 и И 3 первого .канйла последующей группы. Выход группового элемента И 4 погшедней группы подключен к единичным входам всех триггеров 6.

Коммутатор работает следуюгцим образом.

В зависимости от того, есть информация в каналах или нет, блоки 5 наличия информации пропускают или не пропускают сигналы от единичных выходов триггеров б на элементы И 3. Предположим, что имеется информация во всех каналах. Тогда сигналы с единичных выходов всех триггеров 6 поступают на входы элементов И 3. Первый тактовый импульс от генератора 1 проходит через элемент 3 и на выход первого канала и, пройдя через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 7 переводит триггер 6 первого канала в нулевое состояние. При этом сигнал с второго входа элемента И 3 первого канала снимается. Таким образом, на выходе элемента И 3 первого канала после первого такта работы генератора 1 сформируется выходной сигнал первого канала коммутатора. Прсле выдачи сигнала по первому каналу открывается элемент НЕ-И 2 первого канала и через него второй импульс от генератора 1 поступает на первые входы элементов НЕ-И и И 3 второго канала т.е. элемент И 3 открыт, проходит на .выход второго канала и, пройдя

через свой элемент 8 задержки и элементы ИЛИ 7 первого и второго каналов, переходит триггеры 6 первого и второго каналов в нулевое состояние. Если триггер б первого канала в нулевом состоянии, то этот сигнал подтвердит его состояние. Если по каким-либо каналам нет поступления информации, то в этих каналах блоки 5 наличия информации 5

o не пропускают сигналы от единичных выходов триггеров б на элементы И 3; элементы И 3 закрыты, а элементы НЕ-И 2 открыты. Если первые каналы пропускаются, а срабатывает промежуточный канал, то пропущенные каналы

5 с помощью элементов ИЛИ 7 блокиру- . ются до окончания цикл; работы коммутатора. При отсутствии информации во всех каналах какой-либо из групп коммутатора эта группа пропускаетQся, т.а формируется сигнгш на выходе группового, элемента ИЛИ-НЕ 9 этой группы, открывается групповой элемент И 4 этой группы, и импульсы от генератора 1 непосредственно по5ступают на первый вход группового элемента И -4 следуквдей-группы и на первые входы элементов НЕ-И 2 и И 3 первого канала следующей группы. Если отсутствует информация во

0 всех каналах всех групп, то пропускаются все группы коммутатора, т.е. импульс от генератора 1 проходит через групповые элементы И 4 и переводит триггеры 6 всех каналов в единичное состояние, подготавливая

5 все каналы к срабатыванию в новом цикле работы коммутатора. Этим устраняются задержки в логических элементах НЕ-И 2 в пропускаемой группе каналов и отпадает необходимость

0 иметь элемент НЕ-И 2 в последних каналах всех групп.

Технический эффект от использования предлагаемого коммутатора каналов заключается в повышении его бы5стродействия при большом числеканалов за сч.ет исключения опроса каналов, в которых отсутствует информация.

КОММУТАТОР КАНАЛОВ, содержащий в каждом канале триггер, блок наличия информации, элемент задерж- ки, элементы НЕ-И, И и ИЛИ, а также генератор тактовых импульсов, выход которого.соединен с первыми входами элементов НЕ-И и И первого канала, выходы элементов НЕ-И каждого канала подключены к первым входам элементов НЕ-И и И последующего канала, нулевые входы триггеров всех каналов, кроме последнего, через элементы задержки и элементы ИЛИ. этих каналов соединены с выходами элементов И этих и всех последующих каналов, нулевой вход триггера последнего канала через элемент задержки этого канала соединен с выходом элемента И этого канала, единичные выходы триггеров в каждом канале через блоки наличия информации подключены к вторым входам элементов НЕ-И и И этих каналов, .отличающийся тем, что, с целью повьЕиения быстродействия KONwyTaTOра, каналы объединены в группы в каждую из которых введены групповые элементы И, ИЛИ-НЕ, причем выход элемента НЕ-Ипредпоследнего канала в группе соединен только с первым входом элемента И последнего канала в группе, а единичный выход триггера последнего канала через свой блок наличия информации подключен к вто-. ;рому входу элемента И этого канала, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом группового элемента И первой группы каналов, выход группового элемента И каждой группы каналов подключен к первому входу группового элемента И следующей группы кансшов и к первым входам элементов НЕ-И и И первого канала следующей группы, входы группового элемента ИЛИ-НЕ подключены к выходам -всех блоков наличия информации -этой группы, а выходы - к вторым входам СП групповых элементов И этой группы, :выход группового элемента И последоо ней группы подключен к единичным (Х входам всех триггеров. со