Многоканальный коммутатор с контролем Советский патент 1987 года по МПК H03K17/08 H03K17/00 

Изобретение относится к электро))- Hoti Коммутационной технике и может быть использовано в системах переда- :ii UHiJipoBbix сигналов.

Цель изобретения - повышение на- Л1 жнос;ти устройства путем обнаружения короткого замыкания выхода устройства и выключения коммутирующих ключей каналов передачи и устранения протекания токов короткого замыкания

Цель достигается путем введения в каналы передачи установочных триггеров и логических схем управления, которые вырабатывают сигнал, закрывающий ключ канала передачи при наличии короткого замыкания выхода устройства. Одновременное введение ; .Н.1Л калибровки триггера сброса с Л01-ИКОЙ управления позволяет конт- р лировать состояние выхода устройства и выключать каналы передачи в процессе их работы при возникновении короткого замыкания.

На чертеже приведена принципиальная схема многоканального коммутатора с контролем.

Устройство содержит каналы 1 передачи и канал 2 калибровки.

,ыГ канал 1 передачи имеет первый 3 и второй 4 элементы 2И, первый 5 и BTopoii 6 инверторы, первый 7, второй 8 и третий 9 элементы ЗН, ключ 10, первы11 11 и второй 12 элементы задержки, первый 13 и второй 1А установочн1 1е триггеры, элемент 15 задержки с инверсией. Канал 2 калибровки образуют счетный триггер 16, ключевой э. юмент 17, первый 18, второй 19 и третий 20 элементы И, первый 21 и второй 22 D-триггеры, триггер 23 , элемент И-ИЕ 24, блок 25 задержки, элемент НЕ 26 и элемент 27 К1)нт,юнкции. с числом входов, равным удвоенному числу каналов .

Ключ 10 каждого канала 1 передачи пклгочон меж;1у входной щиной 28 канала и выходом 29 устройства. Управляющая шина 30 канала 1 передачи подключена к первому входу первого элемента 2И 3 тог о же канала. Тактовая щина 31 подключена к входу счетного триггера 16 канала 2 калибровки

В каждом ка)1але 1 передачи прямой выход первого 13 и инверсный выход второго 14 установочных триггеров, D-входы которых соединены с выходом ключа 10, подключены соответственно

0

5

0

0

5

0

5

0

5

к первому и второму входам третьего элемента ЗИ 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа 10. Выход первого элемента 2И 3 соединен с третьим входом третьего элемента ЗИ 9, с первыми входами первого 7 и второго 8 элементов ЗИ, а также с первым входом второго элемента 2И 4 непосредственно и со вторым входом того же элемента 2И через элемент 15 задержки с инверсией. Входная шина 28 канала 1 передачи соединена непосредственно с вторым входом первого элемента ЗИ 7 и через первый инвертор 5 с вторым входом второго элемента ЗИ 8. Выход второго элемента 2И 4 через второй инвертор 6 подключен к третьим входам первого 7 и второго 8 элементов ЗИ, а также непосредственно подключен к прямому и инверсному входам сброса соответственно первого 13 и второго 14 установочных триггеров, тактовые входы которых соединены соответственно через первый 11 и второй 12 эле- .менты задерж ки с выходами соответственно первого 7 и второго 8 элементов ЗИ.

В канале 2 калибровки первые входы первого 18 и второго 19 элементов И подключены соответственно к прямому и инверсному выходам счетно- г о триггера 16, а выходы тех же элементов И подключены соответственно к С-входам первого 21 и второго 22 D-тригг еров. Црямой выход первого 21 и инверсный выход второго 22 D-триггеров подключены к входам третьего элемента И, а D-входы тех же триггеров соединены с выходом 29 устройства и с выходом ключевого элемента 17, вход которого соединен с прямым выходом счетного триггера 16. Выход третьего элемента И 20 соединен с D-входом триггера 23 сброса, тактовый вход которого соединен с тактовой шиной 31, инверсный выход - с третьими входами первого 18 и второго 19 элементов И, инверсный установочный вход - с выходом элемента И-НЕ 24, а прямой выход - с вторыми входами первых элементов 2И 3 всех каналов 1 передачи. Выход элемента 27 конъюнкции соединен непосредствен-. но с первым входом элемента И-НЕ 24, а через элемент НЕ 26 - с управляющим входом ключевого элемента 17, который через блок 25 задержки сое

динен с вторым входом элемента И-НЕ 24. Входы элемента 27 конъюнкции подключены к задействованным выходам установочных триггеров 13 и 14 всех каналов 1 передачи.

Устройство функционирует следующим образом.

В исходном состоянии элемент И-НЕ 24 устанавливает триггер 23 сброса в единичное состояние, при котором на второй вход элементов 2И 3 каналов передачи подается единичный сигнал, разрешающий включение какого-либо канала 1 передачи.

При подаче сигнала выбора канала на управляющую шину 30 на выходе второго элемента 2И 4 формируется узкий импульс, которьвй устанавливает первый установочный триггер 13 в еди ничное состояние, а второй 14 - в нулевое. На выходе третьего элемента ЗИ 9 формируется сигнал управления, который открывает ключ 10. Цифровой сигнал с входной шины 28 канала 1 передачи проходит на выход 29 устройства.

Счетный триггер 16, на вход которого с тактовой шины 31 подаются контрольные импульсы, служит для формирования стробирующего сигнала, подаваемого на С-входы первого 21 и второго 22 D-триггеров, которые контролируют состояние выхода 29 устройства. При этом ключевой элемент 17 открывается. Если сигнал на выходе 29 устройства соответствует сигналу на входе ключевого элемента 17, то первый 21 и второй 22 D-триггеры формируют сигналы, которые подтверждают единичное состояние триггера 23 сбро

са, и каналы 1 передачи могут нормально функционировать. Если такого соответствия нет, триггер 23 сброса вырабатывает на своем прямом выходе нулевой сигнал, который переводит элементы 2И 3 всех каналов в нулевое состояние, запрещающее отпирание ключей 10.

Сопротивление ключевого элемента 17 выбирается много большим, чем сопротивление в открытом состоянии ключа 10. Поэтому даже при коротком замыкании выхода устройства ток чере ключевой элемент 17 не приводит к выходу из строя всего устройства.

В случае замыкания выхода 29 устройства на общую шину в триггер 23 сброса записывается нулевая информа

ция, в результате чего ключи 10 каналов 1 передачи оказываются в закрытом состоянии. В случае замыкания выхода 29 устройства на шину питания во второй установочный триггер 14 записывается единичный сигнал, который закрывает ключ 10, если на входной шине 28 канала передачи имеется нулевая информация. Ток короткого замыкания через ключ 10 таким образом не течет.

Одновременно элемент 27 конъюнкции вырабатывает нулевой сигнал, который благодаря блоку 25 задержки формирует на выходе элемента И-НЕ 24 импульс, устанавливающий триггер 23 сброса в нулевое состояние, при котором передача сигналов во всех каналах 1 передачи запрещена. I

Таким образом, обеспечение защиты ключей каналов передачи от протекания токов короткого замыкания повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Многоканальньй коммутатор с контролем, содержащий в каждом канале передачи два инвертора, ключ, вход и выход которого соединены соответственно с входной шиной канала и выходом устройства, и первый элемент

2 И, первый вход которого соединен с управляющей шиной канала, а также содержащий канал калибровки, имеющий счетный триггер, два D-триггера, ключевой элемент и три элемента И, первые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к прямому и инверсному выходам счетного триггера, вторые входы тех же элементов И соединены с входом счетного

триггера и тактовой шиной, а выходы тех же элементов И подключены соответственно к С-входам первого и второго D-триггеров, прямой выход первого и инверсный выход второго из D-триггеров подключены к входам третьего элемента И, а D-входы тех же триггеров соединены с выходом устройства и выходом ключевого элемента, вход которого соединен с прямым вы- ходом счетного триггера, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности, в каждый канал введены второй элемент 2И, три элемента ЗИ, первый и второй элементы

эалержки, дпа устлнсчпочпых триггсрл, элемент задержки с инверсией, а в ,пигзп кадибронк дополмительно пведе :ы триггер сброса, элемент НЕ, элемент И-ИЕ, блок задержки и элемент конъюнкции, число входов которого равно удвоенному числу каналов передачи, прямой выход первого и инверсный выход второго установочных триггеров, П-входы которых соединены с выходом ключа, подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента ЗИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход первого элемента 2И соединен третьим входом третьего элемента 1И, первыми входами первого и второго элементов ЗИ, а также первым вхо- ;1 i . 1) элемента 2Н непосредственно и BTopbiM входом того же элемента 2Н через элемент задержки с luniepci , иходмая шина канала сое- пинена нопосредстпенно с вторым вхо- /1,,м Псрииго элемента ЗИ и через пер- iMti инпертор с пторым пходом второго ; :L ;i га ЗИ, BbiX(.v i вторсч о элемента ч( нторои иши р гор р.одключен 1 Г О : ,им вхо.п.пм первого и n opciro

Составитель В.Лементуев дмг1;;р . И-мл и;каи 1 ехред Л.Олиннык Корректор О.Кравцова

Гига 1 399Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР

;;vj ,,LjiriM ич.- Г р Ч ениГ и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Ш

48992

элементов ЗИ и непосредственно подключен также к прямому и инверсному

входам сброса соответственно первого и второго установочных триггеров, тактовые входы которых соединены соответственно через первый и второй элементы задержки с выходами соответственно первого и второго элементов ЗИ, выход третьего элемента И канала калибровки соединен с D-входом триггера сброса, тактовый вход которого соединен с тактовой шиной, инверсный выход - с третьими входами -с первого и второго элементов И, инверсный установочный вход - с выходом элемента И-НЕ, а прямой выход того же триггера сброса подключен к вторым входам первых элементов 2И всех каналов передачи, выход элемента конъюнкции соединен непосредственно с первым входом элемента И-НЕ, а через элемент НЕ - с управляющим входом ключевого элемента, который через блок задержки соединен с вторым входом элемента И-НЕ, входы элемента конъюнкции подключены к задей- стиоианным выходам установочных триггеров всех каналов передачи.

20

25

Изобретение может быть использовано в системах передачи цифровых сигналов. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Коммутатор содержит каналы 1 передачи и канал 2 калибровки. Каждый канал 1 передачи содержит элемент 2И 3, иннерторы 5 и 6, ключ 10 и элемент 15 задержки с инверсией. Канал 2 калиб- ропки включает счетный триггер 16, ключевой элемент 17, элементы И 18- 20 и 0-триг1 ер1,1 21 и 22. Цель достигается путем введения в каналы 1 передачи установочных триггеров 13 и 14, элемента 2И 4, элементов ЗИ 7-9, элементов 11 и 12 задержки, которые вырабатывают сигнал, закрывающий ключ 10 при наличии короткого замыкания выхода устройства. Одновременное введение в канал 2 калибровки Tinirrcpa 23 сброса, элемента И-НЕ24, блока 25 задержки, элемента НЕ 26 и элемента 27 К(5нъюнкции позволяет контр(злировать состояние выхода уст- poi iCTBa и выключать каналы 2 передачи в процессе их работы при возник- новс нии коротког о замыкания. 1 ил. S (Л