Матричный коммутатор Советский патент 1985 года по МПК H03K17/76 

Изобретение относится к техн11ке электросвязи и может быть использовано в устройствах коммутации и управ ления, в частности в коммутаторах приемных антенн радиокомплексов.

Известен матричный коммутатор, содержащий многообмоточные поляризованные реле, развязывающие диоды и координатные управляющие контактные группы. Они рбеспечивают ординарную коммутацию группы входов на группу выходов с блокировкой неординарных (не парных) соединений Л .

Однако указанные коммутаторы обеспечивают только одиночную коммутацию полюсов (входов и выходов), что ограничивает область их возможного использования.

Наиболее близким к предлагаемому является матричный коммутатор, содержащий основную матрицу поляризованных реле, вертикальные шины которой подключены к размыкающим и замыкающим контактам соответствующих вертикальных управляюпдах контактных групп, подвижные контакты которых соединены с первой шиной питающего напряжения, вторая шина которого подключена к подвижным контактам горизонтальных управляющих контактных групп, замыкающие контакты поляризованных реле соединены с соответствующими выходными щинами, гасящий резистор и электромагнитное реле 2j .

Однако известньй коммутатор о.беспечивает только одиночную коммутацию, т.е. имеет ограниченные функциональные возможности. Кроме того, известное устройство имеет значительные перерывы связи в процессе коммутадни, что препятствует его использованию в быстродействующих системах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьшение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем что в матричный коммутатор, содержащий основную матрицу поляризованных реле, вертшс.альные шины которой подключены к размыкающим и замыкающим контактам соответствующих вертикальных, управляющих контактных групп, подвижные контакты которых соединены с первой шиной питающего напряжения, вторая шина которого подключена к подвижным контактам горизонтальных управляющих контактных групп, замыкающие контакты поляризованных реле соединены с соответствующими выходными тинами, введены дополнительная матрица поляризованных реле и две группы двухпозиционных ключевых переключателей, причем вертикальные шины дополнительной матрицы объединены с соответствующими шинами основной матрицы, неподвижные контакты горизонтальных управляющих контактных групп соединены с подвижными контактами соответствующих введенных двухпозиционных переключателей первой группы, неподвижные размыкающие и замыкающие контакты каждого из которых соединены с соответствующими горизонтальными шинами основной и дополнительной матриц соответственно, подвижные контакты двухпозиционных переключател ей второй введенных группы соединены с первой шиной питающего напряжения, их неподвижные размыкающие и замыкающие кон.такты соединены с объединенными подвижными контактами поляризованных реле соответствующих строк основной и дополнительной матриц, соответственно, а замыкающие контакты тех же контактных групп поляризованных основной и дополнительной матриц объединены попарно. .

Кроме того, основная и дополнительная матрицы содержат ifn.n групп пр(Ляризованных реле, первые выводы обмоток отключения и включения которых через диоды соединены с соответствующими горизонтальными шинами а вторые выводы обмоток отключения и включения каждого i -го столбца поляризованных реле соединены соответственно с i -ми первой и второй вертикальной шинами основной и дополнительной матриц.

На чертеже представлена принципиальная электрическая Схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основную и дополнительную матрицы 1 и 2 поляризованных реле, вертикальные и горизонтальные управляющие контактные группы 3 и 4 (органы управления), первую и вторую группы 5 и 6 дополнительно введенньк двухпозиционных ключевых переключателей, замыкающие контакты 7 и 8 поляризованных реле основной и дополнительной матриц и коммутационное поле выходных шин 9. При этом псшяризованные реле матриц 1 и 2, имеют обмотки 10 и 11 отключения и включения соответственно, в цепи которых включены развязывающие диоды 12. Подвижные контакты органов 3 и 4 управления соединены с шинами питающего напряжения: вертикальных 3-е положительной, горизонтальных 4 - с отрицательной. Начала одноименных обмоток 10 и 11 отключения и включения каждого реле одного столбца основной 1 и дополнительной 2 матриц объединены и соединены с размыкающим и замыкающим контактами соответствующего вертикального органа управления. Замыкающие контакты горизонтальных управляющих контактных групп 4 соединены с подвижными контактами соответствующих двухпозиционных переключателей первой дополнительно введенной группы 5, размыкающие и замыкающие контакты каждого из которых соединены с соответствующими горизон тальными шинами основной и дополнительной матриц 1 и 2. Подвижные контакты второй группы 6 двухпозиционны переключателей соединены с положител ной шиной питающе.го напряжения Разм кающие и замыкающие контакты двухпозиционных переключателей второй груп пы 6 соединены с подвижными контактами замыкающих контактов 7 и 8 соответствующих строк поляризованных рел основной и дополнительной матриц 1 и Замыкающие контакты 7 и 8 одноиме ных реле матриц 1 и 2 объединены попарно и соединены с соответствующими выходными шинами 9 коммутационного поля, Матричньй коммутатор, изображенный на чертеже .(Обеспечивает управление коммутацией двух входов на два выхода. При этом могут выполняться как одиночные (парные) так и групповые (несколько парных одновременно) соединения. Соединение каждого входа с выходом может удерживаться от контактов поляризованных реле соответствующих строк как основной, так и дополнительной матриц. В динамике работы устройства одна из матриц (или ее отдельные строки - регистры) обеспечивает удержание существующих соединений, другая - используется для подготовки новых соединений. После подготовки соединений осуществля ется быстродействующее переключение цепей удержания соединения с одной матрицы на другую, затем осуществля1444, ется соответствующее переключение входных цепей управления матрицами. Рассмотрим работу устройства на примере установления двух групповых соединений. Предположим, что в начале (исходное состояние) соединения в схеме отсутствуют и репе матриц 1 и 2 находятся в отключенном состоянии. Первоначально осуществим необходимые манипуляции для формирования команд на одно временное подключение первого входа на первый выход, а второго входа на второй вькод. Затем осуществим формирование команд для нового группового соединения первый вход на второй выход, второй вход - на первый выход. Первое состояние (из исходного) может обеспечено любой из матриц 1 или 2. При подготовке первого соединения матрицей 1 необходимо включить первую из вертикальных управляющих контактных групп 3 и кратковременно включить первую из горизонтальных управляющих контактных групп 4. При этом введенные переключающие группы 5 должны находиться в положении, соответствующем изображенному на чертеже. Контакты группы 6 перед началом коммутации должны быть переключены в положение, противоположное изображенному. В результате указанных действий с координатными органами управления включается на обмотке 11 первое реле первой строки матрицы 1 и его контакт 7 подготавливает цепь формирования команды на подключение первого входа на первый выход. При аналогичных.манипуляциях со вторыми координатныни органами управления включается на обмотке 11 второе реле второй строки матрихда 1 и его контакт 7 подготавливает цепь формирования соответствующей команды управления элементами коммутационного поля (КП). После включения поляризованных реле матрицы 1 осуществляется быстродействующее переключение контактов группы 6 в первоначальное положение и в соответствии с подготовленными цепями вьщаются команды управления КП. В результате первый вход соединен с первым выходом, второй вход - с вторым выходом. 51 При установлении второй пары указанных соединений осуществляются аналогичные манипуляции с управляющими контактами группами ЗиЛ, но контакты группы 5 перед коммутацией должны быть переключены. В резр1ьтате команды управления для второго группового соединения бу дут подготовлены контактами 8 поляри . зёванных реле матрицы 2. После включекия указанных реле осуществляется быстродействующее переключение контактных групп 6 в положен1 е, противо положное изображенному. В результате команды второго группового соединения подготовленные контактами 8, вьщаютс в КП, взамен ранее удерживаемых соединений, контактами 7, Аналогичным образом могут устана ливаться и одиночные соединения для 44 отдельных пар входов и выходов, при этом переключение контактов групп 5 и 6 должно осуществляться независимо для каждого входа (строки матрицы), Технические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными состоят в возможности обеспечения как любых групповьк соединений, так и одиночных. этом независимо от количества одновременно устанавливаемых соединений перерыв связи в результате коммутации значительно сокращается, так как не зависит от времени подготовки команд и может быть сведен практически к разности времен срабатывания и отпускания элементов КП. Очевидно, что для этого быстродействия контактных групп 6 должно быть : на порядок больше, чем элементов КП.

МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий основную матрицу поляризованньк реле, вертикальные шины которой подключены к размыкающим и замыкающим контактам соответствующих вертикальных управляющих контактных- групп, подвижные контакты которых соединены с первой шиной питающего напряжения, вторая шина Которого подключена к подвижным контактам горизонтальных управляющих контактных групп, замыкающие, контакты поляризованных реле соединены с соответствующими выход-г ными шинами, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия и расширения функциональных возможностей, введены дополнительная матрица поляризованных реле и две группы двухпозиционных кдючевьк переключателей, причем вертикальные шины дополнительной матрицы объединены с соответствующими шинами основной матрицы, неподвижные контакты горизонтальных управляющих контактньк групп соединены с подвижными контактами соответствующих введенных двухпозиционных переключателей первой группы, неподвижные размыкающие и замыкающие контакты каждого из которых соединены с соответствующими горизонтальными шинами основной и дополнительной матриц соответственно, подвижные контакты введенных двухпозиционных переключателей второй группы соединены с первой шиной питающего напряжения, их неподвижные размыкающие и замыкающие контакты соединены с объединенными подвижными кон-, тактами поляризованных реле соответтствующих строк основной и дополни(Л тельной матриц, соответственно, а замыкающие контакты тех же контактных групп поляризованных реле основной и дополнительной матриц объедине- Н ны попарно. 2. Коммутатор по п. 1, о т л и -... чающийся тем, что основная и дополнительная матрицы содержат Лтч групп поляризованных реле, первые выводы обмоток отключения и включения которых через диоды соединены с соответствующими перизантальнымн шинами, а вторые выводы обмоток отключения и включения каждого i -го столбца поляризованных реле соединены соответственно с i -ми первой и второй вертикальными пшнами основной и дополнительной матриц,