Релейный коммутатор Советский патент 1990 года по МПК H03K17/00 H04L13/12 

Изобретение относится к устройствам коммутационной техники при контроле технических средств.

Целью изобретения является повышение помехозашишенности релейного коммутатора.

На (Ьиг. 1 приведена принципиальная схема релейного коммутатора; на фиг.2 и 3 - схемы элементов согласования вертикальной и горизонтальной шин соответственноi на Фиг. 4 - схе- .ма подключения коммутируеьмх релей- .ным коммутатором сигналов; на фиг.5 схема подключения обмоток реле к горизонтальным и ввртикапьньи. шинам,

.Релейный коммутатор содержит вкод- ные шины 1 и 2-, дешифраторы 3 и Д вертикальных и горизонтальных шин;, элементы И , элементы 10-14, ключевые элементы 15-24, элементы 25-34 согласования, элементы. памяти (триггеры), блок 45 реле, который состоит из обмоток реле диоды 71-95 выборки, элементы 25-34 согласования, выполнега.1 на базе оп- тронов 96-(Фиг,3), ограничительный резистор 97 (Фиг.2), контакты каждог электромагнитного реле ком1-п/татора подключены через шины 98-105 на общие шины 106 и 107, при этом меж.ду каждой из горизонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле 46-70, первые вывов.ы обмоток которых подключены к горизонтальным шинам через диоды 71-95 выборки, а вторые выводы - к вертикаль 1ШМ шинам. Элементы 30-34 согласования выполнены на оптроне 96, входом которого является анод светоизлучаю0

,

5

30

35

40

45

50

SS

щего диода, соединенный с горизонтальной шиной, катод светоизлучаюшего диода через ограничительный резистор 97 подключен к минусу источника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И-НЕ 10-14 подключены к соответствуюпшм выходам дешифратора 4 горизонтальных шин, другие входы каждого элемента И-НЕ 10-14 соединены с выходами элементов 40-44 памяти остальных, кроме своей, горизонтальных шин, первые входы каждого элемента 40-44 памяти соединены с выходом.со- ответствуюш;его элемента 30-34 согласования, вторые входы всех элементов 40-44 памяти горизонтальных шин под- .ключены к выходу дешифратора 4 горизонтальных шин, количество горизонтальных шин может быть 1 до п. Элементы 25-29 согласования вьшолнены на базе оптрон-а 96, входом которого является (катод), минусовой вывод све- тоизлучающего диода, соединенный че- рез ограничительный резистор 97 с вертикальной шиной,анод светоизлу- чаюшего диода подключен к плюсу ис- точника питания обмоток реле, первые входы всех элементов И подключены к соответствуюшим выходам дешифратора 3 вертикальных шин, другие выходы каждого элемента И соединены с выходами элементов 35-39 памяти остальных, кроме своей, вертикальных шин, первые входы каждого элемента 35-39 памяти соединены с выходом соответствующего элемента 25-29 согласования, вторые входы всех элементов 35-39 памяти вертикальных шин подключены к выходу дешифратора 3 вертикаль шин.

количество Вертикальных шин может быть от 1 до т, контакты каждого из электромагнитных-реле 46-70 коммутатора подключают сигналы с шин 98-105 ,на обшие шины 106 и 107.

Релей зый коммутатор работает следующим образом.

Сигнал от генератора (не показан) воздействует на входные шины 1 и 2 распределителей импульсов, находящихся в дешифраторах 3 и 4. Распределители импульсов устанавливают кольцевые счетчики внутри дешифратора 3 и 4, в определенное состояние. Каждый вновь проходящий сигнал от распределителя импульсов продвигает импульс кольцевого счетчика на единицу. Выход ные сигналы кольцевых счетчиков через дешифраторы.вертикальных и горизонтальных шин, находящихся в дешифраторах 3 и 4, элементы И 5-9 в цепи управления вертикальными шинами и элементы И-НЕ 10-14 в цепи управления Горизонтальными шинами поступают соответственно на ключевые элементы 15-19 и 20-24. В зависимости от сое-, тояния выходных сигналов кольцевого счетчика и адресного дещифратора открывается определенный ключевой элемент. Ключевые элементы 20-24 подключают к горизонтальным шинам сигнал Плюс источника питания, а ключевые элементы 15-19 подключают к вертикальным шинам сигнал Минус . Таким обра- , сигналов дешифратора 4 через осталь

зом, оказывается включенным электромагнитное реле, которое подключено, к тем горизонтальным и вертикальным . шинам, ключевые элементы которых открыты. Кроме этого, выходные сигналы открытых ключевых элементов поступают на соответствующие элементы 25-29 и 30-34 согласования.

Элемент согласования выполнен на

40

ные элементы И-НЕ 10-14. Таким образом, все остальные ключевые элементы 20-24 закрыть: независимо от величины сигнала на первых входах элемен тов И-НЕ, соединенных с выходами дешифратора, находящегося в дешифраторе. Такое состояние схемь, управления горизонтальными шинами будет до тех пор, пока не окажутся закрытыми

1 (триггера) 35-39.Выходной сигнал этого элемента памяти запрещает прокож- дениг выходньпс сигналов дешифратора 3 через остальные элементы И 5-9. Та- ; КИМ образом, все остальные ключевые .элементы 15-19 будут закрыты независимо от величины сигнала на первых входах элементов И, соединенных с выQ ходами дешифратора 3. Такое состояние схемы управления вертикальньи-ш щинами будет до тех пор, пока не ока- жутся закрытыми все ключевые злемен- ты 15-19 и на второй вход всех зле5 ментов памяти 35-39 не поступит импульс Сброс . Этот сигнал Формируется в дешифраторе 3 по переднему Фронту импульса, соответств юиего времени открытого состояния ключево0 го элемента (времени нахождения сигнала Минус на соответствующей вертикальной шине) .

Для открытия любого ключевого элемента 20-24 необходимо, чтобы на

5 всех входах элемента И-НЕ, соответст- вующего этому ключевому элементу, был сигнал логического О. Выходной сигнал открь1того ключевого элемента 20-24 через соответствующий элемент

0 30-34 согласования поступает на сигнальный вход соответствующего элемента 40-44 памяти (триггера). Выходной сигнал этого элемента памяти запрещает прохождение выходгшзс

сигналов дешифратора 4 через осталь

ные элементы И-НЕ 10-14. Таким образом, все остальные ключевые элементы 20-24 закрыть: независимо от величины сигнала на первых входах элементов И-НЕ, соединенных с выходами дешифратора, находящегося в дешифраторе. Такое состояние схемь, управления горизонтальными шинами будет до тех пор, пока не окажутся закрытыми

Изобретение относится к устройствам коммутационной техники. Цель изобретения - повысить помехозащищенность релейного коммутатора. Релейный коммутатор содержит дешифратор, ключевые элементы, выходы которых соединены с горизонтальными и вертикальными шинами управления электромагнитными реле, последовательно с обмотками которых включены диоды выборки. Сигнал на включение определенного реле коммутатора поступает на соответствующие горизонтальные и вертикальные шины с выходов ключевых элементов 15-24. Ключевые элементы горизонтальных шин открываются элементами И-НЕ 10-14 ключевые элементы вертикальных шин - элементами И 5-9. Элементы И-НЕ и И управляются сигналами дешифраторов 3,4, а также сигналами с выходов ключевых элементов, т.е. наличием или отсутствием сигналов на соответствующих горизонтальных и вертикальных шинах, которые поступают на элементы согласования 25-34, выполненные на оптронах, и элементы памяти 35-44, а затем - на вход элементов И-НЕ и И соответственно, всех, кроме своего. Наличие обратной связи в виде сигналов управления элементами И-НЕ и И с выхода ключевых элементов через элементы согласования и памяти, воздействующих на все остальные схемы И-НЕ и И, кроме своей, обеспечивает высокую степень защиты от помех и исключает возможность одновременного подключения контактов двух или более реле к выходным шинам коммутатора. 5 ил.

базе, оптрона 96, излучателем которо- 45 ключевые элементы 20-24 и на вто- го является диод, а выход реализован рой вход всех элементов 40-44 памяти на логическом ТТЛ элементе. Дпя огра- не поступит импульс Сброс. Этот сиг,. нал формируется в дешифраторе 4. по

переднему фронту импульса, соответст- 50 вующего времени открытого состояния ключевого элемента (времени на-

ничения тока, протекающего через излучатель, в состав элемента согласования входит ограничивающий резистор 97. Для открытия любого ключевого элемента 15-19 необходимо, чтобы на всех входах элемента И, соответствующего этому ключевому элементу, был сигнал логической единицы. Выходной сигнал открытого ключевого элемента 15-19 через соответствующий элемент 25-29 согласования поступает на сигнальный вход соответствующего элемента памяти

хождения сигнала Плюс на соответствующей горизонтальной пшне). Для включения любого электромагнитного гг реле 46-70 необходимо подать плюсовой сигнал в соответствующую горизон- тальную шину и минусовой сигнал в соответствующую вертикальную шину, т.е„ открыть соответствующие этим щинам

ключевые элементы и 15-19. Таким образ ом, как при сдвиге кольцевог счетчика на единицу в режиме нормальной работы, .так и при воздействии на вход счетчика или дешифратора помехи (сдвиг счетчика от помехи или сбой дешифратора от помехи) исключается состояние, при котором на какое- то Время открываются больше, чем по одному ключевому элементу 15-19 и 20-24 что обеспечивает включение только Одного реле 46-70. Так, например, Начальным состоянием является состояние, когда все ключевые элементы 1вертикальных и горизонтальных шин закрыты и, следовательно, с выходов всех элементов памяти на входы всех элементов И и И-НЕ поступает сигнал Логической I. При поступлении, например, из дешифратора 4 горизонтальных шин логической 1 на первый вход элемента И-НЕ 11, а из дешифра-- .тора 3 вертикальных шин логической 1 на первый вход элемеЕ1та И 5 открываются ключевые элементы 2.1 и 15. На соответствующей горизонтальной шине появляется плюсовой сигнал, а на соответствуюшей вертикальной шине

минусовой сигнал и включается реле 51 . Одновременно с открытием ключевых элементов 15 и 24 изменяется на логический О выходной сигнал элементов 25 и 31 согласования. Сигнал логического О поступает па входы элементов 35 и 41 памяти, которые изменяют свой выходной сигнал на сиг- .нал логического О, запрешаюшгий пз- менение состояния выходов элементов и 6-9 и элементов К), 12-14 независимо от состояния ВЫХОДЩ1Х сигналов соответствующих этим элементам дешифраторов 3 и 4, Следовательно, включенным может быть только одн реле 51. Любое другое реле может включиться только тогда, когда будут закрыты все ключевые элементы и на первые входы соотв етствующих элементов И и И-НЕ от дешифраторов горизонтальных и вертикальных шин постз - пит сигнал логической 1, а на вторые входы элементов 35-39 и 40-44 памяти поступит импульс Сброс. Этот сигнал формируется соответственно в дешифраторах 3 и 4 по переднему фронту выходного игчпульса дешифраторов соответствующего времени нахождения сигнала Минус на вертикальной шине и сигнала Плюс на горизонтальной

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

шине. Таким образом, на выходные шины 106 и 107 релейного коммутатора могут быть подключены входные сигналы, коммутируемые только одним реле. Технический эффект от использования данного релейного коммутатора, состоит в том, что от воздействия помехи на кольцевые счетчики и дешифраторы вертикальных и горизонтальных шин исключается возможность одновременного подключения на выходные шины двух сигналов, коммутируемых коммутатором, а следовательно, исключается выход из строя источников этих сигналов и аппаратуры контроля технических средств.

Ф-ормула изобретения

Релейный коммутатор, содержащий дешифраторы и ключевые элементы, выходы которых соединены с соответствующими горизонтальными и вертикальными шинами, межлу каждой из горизонтальных и вертикальных шин включены обмотки электромагнитных реле, последовательно с которыми включены диоды выборки, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния помехозащищенности, введены для каждой горизонтальной шины элемент И-НЕ, элемент памяти, выполненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является анод светоизлучающего диода, который соединен с горизонтальной шиной, катод светоизлуча1Ш1е- го диода через ограничительный резистор подключен к минусу источника питания ибмоток реле, первые входы всех элементов И-НЕ подключены к со- отве,тствуюшим выходам дешифратора горизонтальных шин, другие входы каждого, элемента И-НЕ соединены с выходами элементов памяти остальных, кроме своей, горизонтальных шин, первые входы каждого элемента памяти соединены с выходом соответствующего эле- . мента согласования, вторые входы всех элементов памяти горизонтальных шин подключены к выходу дешифратора горизонтальных шин, для каждой вертикальной шины введены элемент И, элемент памяти, вьтолненный на триггере, и элемент согласования, выполненный на оптроне, входом которого является катод светоизлучающего диода, который соединен через ограничительньш резнеФиг. 5

Входы релейного комму/лалюра (HOftnymupyfHbre

сигналы)

98 99

ЮО Ю1

й.

6 705 О 707

Выход релейного коммутатора ФиеМ

и(1 Вы)(од Фиг.г

Вход

т юд

101 105