БЕСКОНТАКТНЫЙ КОММУТАТОР НА ПОЛУПРОВОДНИКАХ Советский патент 1968 года по МПК G05B19/08 H04Q9/14 

Известны бесконтактные коммутаторы на полупроводниках, построенные на логических элементах «И, «ИЛИ, «НЕ, содержащие устройства ввода первичной информации, счетчик с дешифратором, схему управления счетчиком со схемой «И и входным зажимом. Такие коммутаторы предназначены для поочередного подключения устройств ввода первичной информации к линии связи, а затем к пункту централизованного сбора информации.

Предлагаемый бесконтактный коммутатор позволяет повысить быстродействие системы считывания и обеспечить селективный вызов любого датчика первичной информации.

Па чертеже представлена функциональная схема коммутатора.

Коммутатор содержит семиразрядный регистр (счетчик) / на триггерах Тг1-Тг7, дешифратор 2 на сто выходов, генератор импульсов 3, триггер 4, схемы совпадения И1, т, схемы собирания ИЛИ1, ИЛИЗ, ИЛИ4, схемы НЕ1 и НЕ2, формирователи 5 w. 6, которые составляют схему управления регистром коммутатора, группу схем совпадения И5-1-И5-99 и схему собирания ИЛИ2, составляющие схему выбора и подключения устройства ввода к линии связи с устройством централизованного сбора информации при выдаче устройством ввода сигнала о необходимости передать информацию; схемы совпадения И4-1-И4-99, ИЗ и схему отрицания МЕЗ, составляющие схему реализации адреса; схемы собирания ИЛИ5-1-ИЛИ5-99.

Коммутатор приводят в состояние готовности к работе иутем подачи питающих напряжений от блока питания и установки триггера 4 и регистра 1 в положение «О сигналом «Сброс О, который поступает в коммутатор от блока питания при включении последнего.

Коммутатор работает в двух различных режимах.

1) Подключение к линии связи с устройством централизованного сбора информации устройств ввода, с которых поступили сигналы о необходимости передать информацию.

В этом режиме подключение устройств ввода к линии связи осуществляется при поступлении от них потенциальных сигналов . Эти сигналы поступают в коммутатор от соответствующих устройств ввода, когда возникает необходимость передать информацию на устройство централизованного сбора информации, а исчезают по окончании считывания информации.

При одновременном поступлении таких сигналов от нескольких устройств ввода они подключаются к линии связи в порядке присвоенных им номеров (от младщего номера к старшему).

устройства ввода № 9, с которого лоступил сигнал о необходимости передать информацию (сигнал Лд. Утот сигнал поступает на один вход схемы совпадения Ио-У, а через схему собирания и формирователь 6 переводит триггер 4 из положения «и в положение «i. 1риггер 4 выдает разрешающий потенциал на схему , которая при этом пропускает имлульсы от генератора в счетчик импульсов, b результате высокие потенциалы поочередно возникают на выходах дешифратора, соединенных со входами схем совпадения И5-1-И5-99. Когда высокий потенциал появится на выходе У дешифратора, соединенном с одним -входом схемы совпадения И5-У, на выходе последней образуется сигнал совпадения, так как на втором входе схемы Ид-У присутствует сигнал AQ. Сигнал совпадения со схемы И5-9 через схему собирания ИЛИ2 поступает на вход схемы tito, которая выдает запрещающий сигнал на вход схемы ИЗ, благодаря чему до окончания считывания информации с устройства ввода jNa 9, т. е. до исчезновения сигнала Лд, исключается возможность реализовать команду на включение устройства ввода по вызову с пункта управления производством (команда по входу Ь не пройдет через схему ИЗ на схемы реализации адреса И4-1-И4-99.

Через схемы собирания НЛИ2 и ИЛИЗ сигнал совпадения со схемы И5-9 поступает на вход схемы НЕ1, которая выдает запрещающий сигнал на схему И1, в результате чего прекращается прохождение импульсов от генератора 3 через схему И1. При этом в счетчике будет записано число «9, и на выходе 9 дещифратора зафиксируется высо-кий потенциал.

Через схему собирания ИЛИ5-9 сигнал совпадения со схемы И5-9 поступает на вход Д,9 коммутатора и является командой на подключение устройства ввода № 9 к линии связи с устройством централизованного сбора информации.

После исчезновения сигнала Лд (окончание считывания информации с устройства ввода № 9), а следовательно, и сигнала совпадения на выходе схемы И5-9 схема НЕ1 выдает разрешающий потенциал на схему совпадения Ml, если :К этому моменту не поступила ко,манда по входу Б. При этом схема И1 открывается, и импульсы от генератора импульсов поступа рт в счетчик коммутатора. На выходах 10-99 дещифратора лоочередно возникают высокие потенциалы. При наличии сигналов из числа Лю-Лдд на выходе схемы Н5-10-И5-99 образуется сигнал совпадения, и в дальнейшем работа коммутатора протекает аналогично описанному выще. При отсутствии сигналов Лio-Лдд счетчик досчитает до 100, и высокий потенциал с выхода 100 дещифратора поступит на схему И2. Схема И2, на второй вход которой поступает разрешающий потенциал от схемы НЕ2, при отсутствии сигналов AI-Лдд выдает сигнал совпадения на формирователь 5. С последнего .сигнал «Сброс 2 через схему собирания НЛИ4 устанавливает триггер 4 и счетчик коммутатора в положение «О, т. е. коммутатор оказывается в исходном состоянии.

2) Подключение к линии связи с устройством централизованного сбора информации устройств ввода по вызову с пункта управления производством.

В этом режиме командой на начало работы коммутатора служит поступление с пункта управления производством следующих сигналов (высоких потенциалов):

а)сигнала единицы адреса - на один из входов ВО-В9;

б)сигнала десятков адреса - на один из входов ГО-Г9;

в)команды на реализацию адреса - на вход Б.

Рассмотрим подключение к линии связи устройства ввода № 91. В этом случае сигнал единиц адреса (высокий потенциал) поступает на вход Г9. На входах ВО; присутствует нулевой потенциал.

Команда на реализацию адреса со входа Б через схему ИЛНЗ поступает на вход схемы НЕ1. Последняя выдает запрещающий сигнал на схему И1, чем предотвращается возможность запуска коммутатора на поиск устройств ввода, с которых поступили сигналы о необходимости передать инфор мацию, до момента окончания считывания информаЦии с устройства ввода № 91, вызванного с пункта управления производством, т. е. до исчезновения команды но входу Б.

Кроме того, команда со входа Б поступает на вход схемы ИЗ. На второй вход схемы ИЗ поступает сигнал от схемы НЕЗ. При этом возможны два случая:

а) В момент появления команды по входу Б происходит считывание информации с какого-либо устройства ввода, подключенного к линии связи не по вызову с пункта управления. В этом случае на вход схемы ИЗ поступает запрещающий сигнал со схемы НЕЗ, и до окончания считывания информации с указанного выше устройства ввода не может быть получен сигнал совпадения на выходе схемы ИЗ.

б) В момент появления команды по входу Б считывания не происходит. При этом на вход схемы ИЗ поступает разрешающий сигнал со схемы НЕЗ. Сигнал совпадения с выхода схемы ИЗ поступает на входы схем совпадения И4-1-И4-99. Схема И4-91, на двух входах которой присутствуют сигналы единиц и десятков адреса, выдает сигнал совпадения, который через схему ИЛИ5-91 поступает на вход Д91 коммутатора. Этот сигнал свидетельствует о том, что линия :Связи с устройством централизованного сбора информации свободна, и является командой на подключение К этой линии устройства ввода № 91, вы