Матричный коммутатор Советский патент 1987 года по МПК H03K17/80 

коммутации при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения - повьпие- ние быстродействия. Устройство содержит п строк запоминающих магнитопро- водов 1, п формирователей 2 импульсов коммутируемьгх сигналов, п строк обмоток 3 записи, m столбцов обмоток 5 считывания, m усилителей 8 считывания, 2iTi х п коммутационных магнитных носителя 9. В устройство введены m столбцов обмоток 6 записи- стирания, m формирователей 7 импуль1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для электронной коммутации цифровых сигналов, для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, и может быть использовано в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута коммутации- при отключении питания в мультипроцессорных вычислительных системах.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства.

Матричный коммутатор содержит п строк запоминающих магнитопроводов 1, п формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов, п строк обмоток 3 записи, п-1 формирователей 4 импульсов записи, m столбцов обмоток 5 считывания, m столбцов обмоток 6 , записи-стирания, m формирователей 7 импульсов записи-стирания, m усилителей 8 считывания и 2 mn коммутационных магнитных носителей 9,

Каждый из запоминающих магнитопроводов 1 соединен электрически одним выводом с вькодом соответствующего формирователя 2 импульсов коммутируемых сигналов, а д)угим выводом - с общей шиной 10.Строки обмоток 3 си внутри которых обмоткк записи соединены согла сно соединены одним вывосов записи-стирания, п-1 формирователей 4 импульсов записи. На чертеже также показaHt)i: общая шина 10, управляющие входы столбцов 11 для записи,

12для стирания, управля10о;ие входы

13строк, выходы 14 устройства, информационные входы 15 устройства.Использование в устройстве произвольной выборки при записи соединения в ячейку коммутации приводит к достижению цели, т.к. стирание и запись осуществляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек. 1 ил.

дом с выходом соответствующего формирователя 4 импульсов записи,а другим выводом- с общей щиной 10.Обмотки 5 считывания соединены в столбцы согласно, оба вывода столбца подключены к входам соответствующих усилителей 8 считывания . Столбцы обмоток 6 записи-стирания, внутри столбца соединен- ньЕх согласно, соеди1 ены с выходами

формирователей 7 импульсов записи- стирания. Коммутационные магнитные носители 9 магнитссвязаны с обмотками 3 и 6, обмотками 5 считывания и запоминающими магнитопроводами 1 в

местах их пересечения всеми обмотками. Управляющие входы формирователей 7 импульсов записи-стирания образуют управляющие входы 11 и 12 ртолб- цов коммутатора.(входы 11 для записи

а управляющие входы 12 для стирания), а входы формирователей 4 импульсов записи - управляющие входы- 13 строк коммутатора. Выходы усилителей, считывания образуют выходы 14 коммутатора, а входы формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов являются информационными входами 15 коммутатора. Формирователь 4 импульсов записи формирует однополярный импульс тока в

обмотке 3 записи,а формирователь 7 импульсов записи-стирания в обмотках 6 записи-стирания формирует импульсы тока обеих полярностей в зависимости - от сигнала на входе 11 или 12.

Матричный коммутатор работает в двух режимах: режиме записи маршрута

коммутации и режиме передачи коммутируемых сигналов.

Запись маршрута коммутации может производиться в произвольную ячейку коммутатора в данный момент времени. Перед записью при подаче импульса на вход 12 формирователя 7 импульсов записи-стирания происходит стирание- намагничивание столбца участков запоминающих магнитопроводов 1 обмоткой 6 записи-стирания до насыщения. Амплитуда импульса тока стирания в обмотке 6 выбрана такой, что магнитное поле, создаваемое этим током, в 2, -2,5 раза превышает поле коэрцитивной силы Hg материала запоминающего магнитопровода (амплитуда импульса стирания выбирается из условия надежного перемагничивания

Ма коммутационных -носителей возвра

материала запоминающего магнитопрово-20 топровода 1 векторы намагниченности да 1). Обозначим этот процесс как запись О в ячейку коммутатора, т.е. ячейка закрыта, передача коммутируемого сигнала не происходит. Защаются в исходное положение. Амплиту да импульсов Н| выбрана из условия неразрущения состояния остаточной на

ществляется при одновременной подаче импульсов записи на входы 11 и 13 формирователей импульсов записи-стирания 7 и записи 4 соответственно. Амплитуды импульсов тока в обмотках 6 и 3 таковы, что только суммарное поле (поля обмоток 6 и 3 совпадают по направлению в запоминающем магни- топроводе 1) перемагничивает участок запоминающего магнитопровода из

состояния в состояние + + , при этом поле, создаваемое одной обмоткой 3 или 6, составляет 0,75 от поля коэрцитивной силы Не

Использование в коммутаторе произ вольной выборки при записи соедине- 35 ния в ячейку коммутации позволяет значительно увеличить быстродействие в сравнении с прототипом.

Быстродействие в матричном коммуматериала запоминающего магнитопрово-40 таторе определяется суммой времени,

затраченной на запись соединения и передачу коммутируемых сигналов. Б известном коммутаторе в основу процесса записи маршрута коммутации пода 1 и не перемагничивает участок магнитопровода 1.

затраченной на запись соединения и передачу коммутируемых сигналов. Б известном коммутаторе в основу процесса записи маршрута коммутации поКоммутационные носители 9 выполнены в виде дискретных элементов прямо- ложен способ ферроакустической запи- угольной формы из магнитного материа- си информации (запись информации в ла, имеющего коэрцитивную силу tig в

3-4 раза меньше, чем поле рассеяния намагниченн1)1х участков запоминающих, магнитопроводов 1 под обмотками 3 и 6. Под действием полей рассеяния участков запоминающих магнитопроводов 1 коммутационные магнитные носители 9 устанавливаются в состояние

один запоминающий магнитопровод осуществляется последовательно по мере распространения импульса ультразву- 50 ковой волны). В предлагаемом коммутаторе использована запись совпадающими во времени магнитными полями полувыборки, что позволяет получить запись в произвольной ячейке коммутатонасыщения. Направление вектора намаг-55 Р стирание и запись осущестниченности насыщения Mg в коммутационных носителях определяется направлением вектора остаточной намагниченности в участках запоминающего

вляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек.Таким образом, предлагаемый коммутатор имеет более чем в п раз высокую скорость записи

магнитопровода 1 под обмотками 3 и 6.

В режиме передачи коммутируемых сигналов на входы 15 формирователей 2 импульсов коммутируемых сигналов подаются информационные сигналы.Импульсы тока создают в запоминающих магнитопроводах 1 импульсы магнитного поля Нц в направлении, перпендикулярном продольной оси запоминающего магнитопровода. Поле коммутируемого сигнала Н вращает векторы намагниченности М, коммутационных носителей 9.. на угол оС

пропорциональный

величине Н.,. Изменение магнитного поК

тока при вращении создает ЭДС в обмотках 5 считывания. После окончания импульса Нц под действием поля рассеяния участков запоминающего магниМа коммутационных -носителей возвратопровода 1 векторы намагниченности

щаются в исходное положение. Амплитуда импульсов Н| выбрана из условия неразрущения состояния остаточной намагниченности участков запоминающего магнитопровода 1. В данном случае помехоустойчивость максимальна, так как ЭДС считывания в состояниях О и 1 . разнополярны и в качестве усилителей

считывания 8 могут быть применены од- нополярные усилители типа КМ170УЛ8.

Использование в коммутаторе произвольной выборки при записи соедине- ния в ячейку коммутации позволяет значительно увеличить быстродействие в сравнении с прототипом.

Быстродействие в матричном коммутаторе определяется суммой времени,

затраченной на запись соединения и передачу коммутируемых сигналов. Б известном коммутаторе в основу процесса записи маршрута коммутации положен способ ферроакустической запи- си информации (запись информации в

ложен способ ферроакустической запи- си информации (запись информации в

один запоминающий магнитопровод осуществляется последовательно по мере распространения импульса ультразву- ковой волны). В предлагаемом коммутаторе использована запись совпадающими во времени магнитными полями полувыборки, что позволяет получить запись в произвольной ячейке коммутатовляются за один тактовый импульс в одном столбце ячеек.Таким образом, предлагаемый коммутатор имеет более чем в п раз высокую скорость записи

маршрута коммутации, что приводит к повышению быстродействия.

Формула изобретения Матричный коммутатор, содержащий п строк запоминающих магнитопрово- дов, каждый из которых соединен с одним выводом с выходом соответствующего формирователя импульсов коммутируемых сигналов,, m столбцов считывания, соединенных согласно внутри столбца, выводы каждого из которых соединены с входами соответствующего усилителя считывания, коммутационные магнитные носители, магнитосвазанные с запоминающими магнитопроводами в местах пересечения их с обмотками записи и считывания, формирователь импульсов записи и управляющие входы столбцов и строк, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены m столбцов обмоток записи-стираРедактор И.Рыбченко

Составитель Л.Багян

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 1641/55Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ 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

ния, m формирователей импульсов записи-стирания и п-1 формирователей записи, причем: обмотки записи-стирания соединены внутри столбца согласно и магнитосвязаны с коммутационнь - ми носителями, выходы каждого из формирователей импульсов записи-стирания соединены с выходами соответствующего столбца обмоток записи-стирания, обмотки записи размещены в виде п строк, в каждой из которых обмотки записи соединены согласно последовательно, один вывод каждой строки обмотки записи соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов записи другой - с общей шиной, к которой подключены -вторые выводы запоминающих магнитопро- Еодов, а управляющие входы формирователей импульсов записи-стирания и формирователей записи соединены . с управляющими входами столбцов и строк соот.ветственно.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, предназначенных для электронной коммутации цифровых сигналов, для которых время перезаписи маршрута коммутации соизмеримо с длительностью коммутируемого сигнала, а также в качестве межпроцессорного коммутатора с сохранением маршрута 3x1 ( gtf/X. f 0б/х.г. (Л со о СП