Многоканальный коммутатор Советский патент 1988 года по МПК H03K17/00 

1lA

Изобретелже относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в системах контроля и передачи данных.

Целью изобретения является повышение достоверности передаваемой информации.

Цель достигается путен введения в каждый измерительный канал делителя частоты и. элемента ИЛИ, кроме того, введения в устройство дополнительного элемента ИЛИ, двух кольцевых распределителей импульсов, компаратора и ключа калибровки, в результате че- го обеспечивается отключение неисправного измерительного канала, пов з1шение частоты опроса исправных каналов и идентификация номера неисправного измерительного канала,

С этой целью в случае обрыва канала передачи компаратор вырабатывает сигнал, который записывает в D-триг- гер, и с помощью логических элементов формируются стробирующие сигналы, управляющ1е работой основных и введенных дополнительных ключей..

На чертеже приведена принципиальная схема коммь -татора на два изма,:.;и тельных канала,

В каждом измерительном канале со-- держится делитель 1 частоты, зыхо,; которого через инвертор 2 соедине; с вторым входом первого элемента И 3, а вход - с первым входом первого эле- лемента И 3 и с первым входом второго элемента И 4, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, выход которого подключен к управляющему входу ключа 6 соответствукщего канала. Входы 7 ключей 6 являются входами измерительных каналов. Выход делителя 1 частоты соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И 3 другого канала и с первым входом третьего элемента И 8 того же измерительного канала, выход которого подключен к С-входу D-триг- гера 9. Прямые выходы D-триггеров А ключены к третьему входу первого элемента И 3 своего измерительного канала, а обратные выходы - к второму входу второго элемента И 4 своего канала и к четвертому входу первого элемента И 3 другого каната.

Выходы ключей 6 всех измерительных как-агюв соединены с выходной шиной-,10

32

Выход первого разряда первого коль- цевого распределителя 11 импульсов соединен с первым входом дополнительного элемента И 12, а выход второго разряда - с входом второго кольцевого распределителя 13 импульсов и с вторыми входами третьих элементов;И 8 всех измерительных каналов,

Выход дополнительного элемента И 1J соединен с С-входом дополнительного Б-триггера 14, D-вход которого подключен к выходу компаратора 15, входы которого подключены к выходной шине 10 и к шине 16 опорного напряжения ,

Выход дополнительного D-триггера 14 соединен с первым входом дополнительного элеме .:та ИЛИ 17 и с D-BXO- дами D-тркггеров 9 вс.ах измерительных каналов.

Выход дополн лтепьногс элемента ИЛИ

17соединен с ynpaR THmmj M входом контрольного кпюча 18, вход которого соединен с клеммой 19 источника контроль-, него напряжения, а выход - с выходной шиной 10,

Клемма 20 тактового генератора подключена к входу первого кольцевого распределителя iI импульсов и к второму входу дополнительного элемента . И 1-2, , .

Выход первого разряда второго кольцевого распределителя 13 импульсов подключен к входу делителя i частоты первого измерительного канала, выход второго разряда - к входу делителя 1 частоты второго измерительного канала, а выход третьего разряда - к уп- равляю1цеь{у входу ключа 21 калибровки, вход которого соединен с клеммой 22 калибровки, а выход - с выходной шиной 10,

Делитель 1 частоты может содержать последовательно соединенные счетчик 23 импульсов и суммирующий элемент И 24, выход которого является выходом делителя частоты, а второй вход которого соединен со счетным входом счетчика 23, являющимся входом делителя 1 частоты,

Ключи 6, 18 и 21 могут быть выполнены в виде К-МДП ключей,

Сопротивление контрольного ключа

18в открытом состоянии должно быть много больше, чем сопротивление клю чей б измерительных каналов, и больше выходного сопротивления источника

сигнала, подключенного к входам 7 каналов.

Величина контрольного напряжения выбирается за пределами диапазонаg

коммутируекых сигналов измерительных канатов,

, Величина опорного напряжения выбирается таким образом, чтобы на выходе компаратора 15 был нулевой сигнал, 10 когда напряжение на выходной жине 10 находится в диапазоне коммутируемых напряжений и, наоборот, чтобы на выходе компаратора 15 был единичный сигнал, когда напряжение на выходной ши- Т5 ность передаваемой информации, не 10 находится вне диапазона комму-При обрыве входов 7 обоих измеритируемых напряжений или равно, например, контрольному напряжению на клемме 19.

Устройство работает следуклцим об- 20 разом.

С приходом импульса на вход первого кольцевого распределителя II импульсов открывается контрольный ключ 18, и напряжение с клемкы 19 источ- 25 опроса измерительного канала, что не- ника контрольного напряжения посту- . обходимо для уменьшения интервала вре- пает на выходную шину 10. Одновременно открывается ключ 6 первого измерительного канала, и напряжение с вхо- то же время длительность опроса кана- да 7 также поступает на выходную ши- 30 лов, определяемая длительностью выход- ну 10, В результате наличия делителяных импульсов второго кольцевого распределителя импульсов, вдвое превышает длительность импульсов на выходах первого кольцевого распределителя 11

де второго измерительного канала будет нулевой сигнал, а на выходе первого элемента ИЗ- единичный, В результате ключ 6 второго измерительного канала будет закрыт{ а соответствующий ключ 6 первого иамерите чьного канала вновь открыт.

Таким образом, недостоверная информация с неисправного измерительного канала не передается на выход устройства, а частота опроса оставшегося нормального измерительного канала увеличивается, чем повышается достовертельных каналов на выходах вторых 4 и первых 3 элементов И аналоп1чно формируются нулевые сигналы в результате чего ключи 6 закрыты и измеряемая информация не поступает на выходную шину 10,

Делитель 1 частоты обеспечивает уменыпение скважности первоначального

мени, в течение которого передаваемая информация может быть недостоверна, В

напряжения, образованного спротивле- ния открытых ключей 6 и 18, на выходной шине 10 формируется напряжение.

ность передаваемой информации, При обрыве входов 7 обоих измериде второго измерительного канала будет нулевой сигнал, а на выходе первого элемента ИЗ- единичный, В результате ключ 6 второго измерительного канала будет закрыт{ а соответствующий ключ 6 первого иамерите чьного канала вновь открыт.

Таким образом, недостоверная информация с неисправного измерительного канала не передается на выход устройства, а частота опроса оставшегося нормального измерительного канала увеличивается, чем повышается достовер опроса измерительного канала, что не- обходимо для уменьшения интервала вре- то же время длительность опроса кана- лов, определяемая длительностью выход- ных импульсов второго кольцевого растельных каналов на выходах вторых 4 и первых 3 элементов И аналоп1чно формируются нулевые сигналы в результате чего ключи 6 закрыты и измеряемая информация не поступает на выходную шину 10,

Делитель 1 частоты обеспечивает уменыпение скважности первоначального

опроса измерительного канала, что не- обходимо для уменьшения интервала вре- то же время длительность опроса кана- лов, определяемая длительностью выход- ных импульсов второго кольцевого расмени, в течение которого передаваемая информация может быть недостоверна, В

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в системах контроля и передачи данных. Цель изобретения - повьппение достоверности передаваемой информации, Многоканальный коммутатор содержит в каждом измерительном канале делитель 1, инвертор 2, элементы И 3. ,8 и 12, ключ 6, D- триггеры 9 и 14, контрольный ключ 18, шину 22 напряжения маркера. Введение в устройство кольцевых распределителей II и 13, элемента ИЛИ 17 компаратора 15, ключа 21 калибровю, а в каждьтй измерительный канал делителя 1 частоты и элемента ИЛИ 5 повышает достоверность передачи информации, что достигается путем увеличения частоты опроса измерительного канала, В случае обрыва входной тины любого измерительного канала по этому каналу уменьшается частота опроса, а по другому измерительному каналу, по которому передается информация, частота опроса увеличивается, I ил.. (Л 4 4 j;ib со Од со

близкое к коммутируемому первого из- 35 импульсов.

Ключ 21 калибровки открывается по сигналу с последнего разряда второ -о кольцевого распределителя 13 импуль

мерительного канала.

Нулевой сигнал с выхода компаратора 15 записывается в дополнительный D-триггер 14 и затем стробируюсов, что позволяет на периодической

щим импульсом с выхода третьего эле- 40 временной диаграмме по величине напря- мента И 8 записывается в D-триггер 9 жения на клемме 22 калибровки опреде- первого измерительного канала, В ре- лить номер измерительного канала, на зультате во время действия очередно- вход 7 которого в результате обрыва го тактового импульса и пояапения на канала передачи поступала недостовер- выходе первого разряда второго кольце-45 нал информация,

вого распределителя 13 импульсов еди-Таким образом, многоканальный KOWничного сигнала на выходе второго элемента И 4 этого измерительного канала возникает единичный сиг нал, который разрешает опрос данного канала на все 50 недостоверной информации в случае время действия разрешающего сигнала,обрыва канала передачи и обеспечивает

При обрыве входа 7, например, вто- - рого измерительного канала ключи 6 и , 18 срабатывают аналогично. Однако на выходе компаратора 15 при этом фор№1- 55 руется сигнал, который за- писывается в дополнительный D-триггер 14 и далее в D-триггер 9 втрого измерительного канала. При этом на выхомутатор обеспечивает адаптивный режим опроса измерительных каналов во времени, уменьшает возможность передачи

идентификацию неисправного измерительного канала.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор, содержащий в каждом измерительном канале : ключ, вход которого является входом канала, а выход подключен к выходной

сов, что позволяет на периодической

Таким образом, многоканальный KOWнедостоверной информации в случае обрыва канала передачи и обеспечивает

мутатор обеспечивает адаптивный режим опроса измерительных каналов во времени, уменьшает возможность передачи

недостоверной информации в случае обрыва канала передачи и обеспечивает

идентификацию неисправного измерительного канала.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор, содержащий в каждом измерительном канале : ключ, вход которого является входом канала, а выход подключен к выходной

шине устройства, три элемента И, нп вертор и. D-ариггер, а также контрольный ключ, выход которого подключен к выходной шине устройства, дополнительный D-трнггер и дополнительный элемент И, один из входов которого подключен к клемме тактового генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности пере- дачи измеряемой информации, в каждый иэмерительный канал введены делитель частоты и элемент ИЛИ и, кроме того, в устройство введены два кольцевых распределителя импульсов, допол О1тель1 ный элемент ИЛИ, компаратор и ключ калибровки, причем входы компаратора подключены соответственно к шине опорного напряжения и к выходной шине устройства, а выход - к D-входу до- полшггельного D-триггера, С-вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И, а выход - к D-входам D-триггеров измерительных каналов и -.

первому входу дополнительного эле- 5 и обратный выход. D-триггера каждого.

к

мента ИЛИ, второй вход которого соеди- нен с вторым входом дополнительного элемента И, а выход - с управляющим входом контрольного ключа, вход которого соединен с клеммой источника контрольного напряжения, вход перго- го кольцевого распределителя ймпу,,- сов подключен к клемме тактового г& нератора, выход первого разряда этого распределителя соединен с вторьи-г входом дополнительного элемента И,

из измерительных каналов подключены соотаетственно к дополнительным входам элементов ИЛИ и к дополнительным входам первых элементов И всех других

30 измерительных каналов,а выход самого старшего разряда второго кольцевого распределителя импульсов подключен к управляющему входу ключа калибровки, вход к оторого соединен с клеммой ка-jg либровкн, а выход - с выходной шиной устройства.

выход второго разряда - с входом второго кольцевого распределителя импульсов и с вторыми входами третьих элементов И всех измерительных каналов, выхода этaдшиx разрядов второго кольцевого распределителя импульсов под- ключе1а1 к входу делителя частоты и к первым входам первого и второго элементов И одноименных измерительных каналов, в каждом из которых выход делителя частоты соединен с первым входом третьего элемента И, с вторым входом элемента ИЛИ и через инвертор- с вторым входом первого элемента И,

выход третьего элемента И соединен с

I . ... . -.

С входом D-триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, а обратный выход-с вторым входом второго элемента И, вы ход которого соединен с первым входом элемента , выход которого соединен с управляющим входом ключа, и, кроме того, выход.первого элемента И

из измерительных каналов подключены соотаетственно к дополнительным входам элементов ИЛИ и к дополнительным входам первых элементов И всех других

измерительных каналов,а выход самого старшего разряда второго кольцевого распределителя импульсов подключен к управляющему входу ключа калибровки, вход к оторого соединен с клеммой каибровкн, а выход - с выходной шиной устройства.