ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ СОСТОЯНИЯ ЛИИИЙ Советский патент 1971 года по МПК H04B3/04 

Изобрете Н:ие отко-сигся к передаче сигналов и предназпачеио для использования в электрО|Н Ных и квазмэлектроннных АТС.

Из1вест1; ы олределИтеЛИ состоя иия абонентских и ,ных линий квазизлектронных АТС, содержащие счетиые схемы, координатные уоил:ители, феррадную матрицу, oonoiBHbiM элементом которой является феррод, устройство выбора, логическое и «олттролыное устройства. Количество точек пересечения ферродной матр1ицы разно количеству 01П.ределяемых цепей, например в опредеЛителе абонентских лииий количество точек пересечения равно числу абонентов.

УстроЙ€Т1ВО .выбора оредставляет собой ферритпую ма.трицу и служит для управлен ия фер;родной матрицей. В свою очередь, устройство выбора управляется от счетных схе.м посредством усил ителей и регуляторов тока. В у(Стройствах выбора известных олределителей применяют фер:риты с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), работающие по принципу еовИадеН1Ия токо.в. Каждый сердеч1Н1ИК иронизьшается горизонтальным и вертикальны м проводалги. При одно времеином постунлонии импульсов на одну из ropiHSOiHталей и вертикалей ферродпой матрицы во вто:рич иой обмотке выбранного сердечника появляется двухяолярный :им:пульс тока. Вторичная обмотка каждого феррита устройства

BUi6opa проходит через группу ферродов ферродпой матрицы, образуя цепь тактироваш-ш этой груаны. Д,в1ухлоля1р1ный И1моульс с ;выбpaiHHoro феррита устройства выбора переключает еоответствующую rp yoniy ферродов, и на обмотках сч1ИТЫ1вания ферродной матрицы, соедипен1ных в шины считывания, возиикают имиуль1Сы.

Недостатком извест1НЬ1Х ОПредел.нтелей является наличие ферритной матрицы для выб01ра групп ферродов, требующей для CBoeii работы специальных усилителей и регуляторов тока.

KpOiMe того, принцип совпадеп.ия токов из-за неидеальноети петли гистерез1иса привадит к воЗНик.новению импульсов помех в тех ферритах устройст ва выбора, где ie происходит такого совиадеиия, в результате чего ПОЯВЛЯЮТСЯ импульсы номех в обмотках сча тываиия фарродав, которые могут складываться с нмиульсалП помех других ферродов в шипах считывания, и к нарушению режИма работы определител,я.

Как й-звестно, параметры ферритов с 1111Г подвержены существенным изменениям в за|ВИС1Имости от темнературы, поэтом у еще одним недостатком известных определителей является новыщонная зани1симость амплитуды тока тактирования ферродов от температуры.

Цель изобретения - устранение импульсных ломех, повышание температуриой устойчивости (И (упрощения определителя. ДосТ(Игается это там, что в ферродной матрице шины очитььв ания через ограагичителыные элементы подключены к ;источ:ни.ку смещаНИ,я, а rpiyinna та1Кпирующих обмоток, в каждую из которых последовательно (включен диод, - не П|ОС|редот1вее1НО к уоил1ителя м одно|П|ОЛяровых имиульсов тока.

Выходы поДГотов1Ительных триггеров лопического устрой|Ства параллелыно подключены к входам первой собирателыной схемы и к входам схам совпадения. Выход первой собирательной схемы через первый инвертор подключен к 1входу .первого иополиителыного триггера. Выходы схем савпадения через вторую сойирате-ТБиую .схему и второй И|Нвертор п.о дключаны ко входу второго ис поли1ителыного триггера. Выход устройства контроля через расширитель импульсов и инвертор подключен к входу схемы совпадения, к друго.му 1В1ХОДУ |П1адключен выход логического устройства.

На фиг. 1 изображена фуииционалыная схема предлагаемого оп;ределителя состояния линий; на фиг. 2-лрафиии, ПОЯС.няющ1ие его работу; на фиг. 3-фуикадиовалыная схема логического устройства; на фиг. 4-временная диагра-мма, пояоняюш:ая работу логического устрой|СТ1ва; на фиг. 5-устройство контроля. В точке пересечения шин -матрипы / включен фаррод, представляющий со1бой магнитоушравляемый элемент с тремя обмотка.ми. Тактирующ.ая обмотка W соединяется последовательно с таксирующими обмотками д ругих ферродов и образует тактирующую Шииу ферродов, ОТ1НОСЯЩИХСЯ к адиой из определяемых коориииат линий. Обмотка W . считывания соединена последовательно с обМ(отками считывания других ферродов, которые образуют шины, относящиеся к другой координате.

Обмотка Wy управления включена в цепь определяемой линии и служит приемнико м информгации о состоянии лении. Таастирующие обмотки W-r объединены в группы 2-5 тактирующих обмоток, подключенные к усилителя.м 6-8 однополярных импулыоов тока координаты и к усилителя 9, 10 координаты У. Диоды 11-14 включены для развязки групп ферродов между собой.

Ферродная матрица / позволяет определить две координаты X & У определяемой линяй. В рассматриваемом случае одной позиции координаты У соответствует л позиций координаты X. И;М1пульсы коордимат X vi У ф0|рми|р|уются 1Сче1|НЫ1м;и охеМами ,15 и 16, представляющими собой кольцевые счетчики на п выходов. Со (Счетной схемы 15 и-мстульсы подаются иа уС1Илители 6-8 адно1поляр1ных имтульсав тока коорд1инаты X, нагрузкой которых служат rpiymnbi 2-5 Ра-кт1ирующ:их Обмоток ферр10дной матрицы 1, подключенные через развязывающие диоды //-14 к усилителям 9-10 однополярных ИМ пульсов тока координаты У, управляемых от счетной схемы 16.

Третья координата Z линий определяется 5 при помощи счетной схемы 17. В логическом устройстве 18 .формируются «ко.маиды останова счетных схем 15-17 координат X, У, и Z. Шины |СЧ1Иты вания (гор1И 30нтали) ферродной матрицы 1 подключены через ограниШ чительные элементы 19, 20 к источнику смещения Е см для предварительной подготовки ферродов и к лоличеокаму у1стройству 18, входы которого сое)динены с выходами счетной схемы 17 координаты Z, 1выход 21 устройства 18 подключен к счетным схемам 15 и 16 для оста:новк1и их в момент определения координат и У определяемой линии, а выход 22-к счетной схеме 17 для ocTaHiOBKH ее в момент определения координаты Z опреде20 ляемой линии.

Контрольное устрОЙство 23 кодпрол ирует состояние тактирующи-х ши-н 1И усилителей 6-.10. Им1пульсы контроля усилителей 6-8 однополяр1ных ийшульсав TOKia координаты X

25 поступают на вход контрольного устройства 23, выход которого подключен к логическому устройству 18. В случае повреждения лю:бой из шин контрольное устройство 23 выдает сигнал в логическое устройство 18.

30 Pai6oTa ферродной матрицы основана на принципе предварительного смещения рабочей точки на прямоугольной петле гистерезиса (зав1июИ|МОсти магнитной и.ндукции В от напряженности магнитного поля Я) феррито5 iBiOro стержня феррода.

В исходном состоянии через шины считы1вания ферродной матрицы подается ток смещения. Во избежание работы по частным цикла петли гистерезиса ток сме це}1|Ия должен удовлетворять выражен1ию:

/см W,,, Я„

где / см - ток смещения;

Н„ - стартовое поле сердечника феррода.

5 Ток тактирования 1 создает магнитный поток, противоположный потоку, созданному током смещения / см , пр1ичем необходимо, чтобы

/ W 1Н

т СГ.

0 Таким образом, имея пре-дварителыно подготовленный феррод, переключение по петле пистер.езиса можн10 производить от усилителей однополярных и 5пульоов тока. При этом эа время длительности импулыса тактирова5 Ния I на Обмотке считывания феррода вознвкают положитеотьный и отрицательный импульсы с напряжением U .ц длительностью, приблизительно р авной Д/.

При одно1В:ременнам В|Ключвним усилиге0 лей 6 -и 9 от очетных схем координат А и У irpiynna 2 та,к11ир|ующ1их обмоток переключается по цепи: усилитель 6, тактирующие обмотюи, диод 11, усилитель 9. На шинах считывания ферродной матрицы / возникают

сч.итыеаншя фсррод.цой матр.ицы I от соседних лрул.п ферродов исключены, так как в данный мочмент остальные у силителл координаты «Л ,кры,ты.

При последовательно-параллельном способе работы определителя состояния линий логическое устройство строится следующим образам.

Шины считывания феррадной матрицы I подключе-ны к левым входам 24-26 лодгото.вмтельных триггеров 27-29, (входы которых подключены к выходу 30 генер.ато:ра прод1вигающ,их импульсов счетной схемы коорди1Наты X.

Выходы подготовительных тр иггер0в 27-29 параллельно подключены к входам первой coбиpaтev ьнoй схемы 31 и к входам схем совпадения 32-34. Выход пepiвoй собирательной схемы 31 через первый инвертор 35 подключен к левоМу входу первого исполиительного триггера 36, выход 37 которого подключен к цепи остаиавки счетных схем координат X и У.

Выходы схеэд со1В(падения 32-34 подключены к выходам |Г,четной схемы коордшшты Z. Выходы схем савпадания 32-34 через вторую собир,атель:н1ую схему 38 и второй инвертор 39 подключены к левому входу второго нополнительного триггер а 40, выход которого 41 подключен к цепи ост агновки счетнОй схемы координаты Z. К правым входам иополйительных триггеров 36 1И 40 подключен выход 42 ге нератора продвигаЕОЩих импульсов счетной схемы X.

ГбНаратор прО(Д|В.игающ1ИХ И мпульсо1в является двухтактным, первый такт (выход 30) с.тужит исполнительным для счетной схемы координаты X, а второй такт (ВЫход 42) - п ОДГОТОВ1И тел ьны,м.

В всходиол состоянии, когда вызова со стороны линий нет, на входах 24-26 присутствуют имлульсы с ШИн считьива.ния ферродной матрицы. Подготовительные триггеры 27-29 находятся в состоя Н,и« «О, соответственно и соб)иратель1ные схемы 57 и 3S и (Схемы оовпадеНПя также га.ходятся в со:стоянии «О. Инверторы 35 и 39 устанавливаются в состояние «1, а на выходах 32 и 41 исполнительных триггеров 36 и 40 присутствует потенциал, соответствующий состоянию «О. При этом счетные коордииат X и У работают последовательно во времени ло замкнутому циклу, а счетная схема координаты Z Пар аллельпо во времени также по замкнутому Ц1ИКЛу.

При вызове со стороны опоз навае-мой литии на одном из входов 24 и 26 нодготов1Ительных триггеров, нанример входе 24, в соответст1вующ|ИЙ .момент импульса не появляется. На выходе подготовительного триггера 27 пр.исутствует потенциал, соответствующий состоянию «1, который через нер1вую собирательную схему 31 поступает на первый И1Н1вертор 35 и переводит его в состояние «О. С приходом и.мпульса с выхода 42 генератора

продвигающих импульсов на вы.ходе 37 первого исполнительного триггера 36 устанавлн15аепся потенциал, соответствующий состояашю «1, в результате происходит оста;новка 5 счетных схем координат X и У. ОдновременНО потенщиал с выхода подготовительного триггера 27 поступает ina вход схемы совпадения 32. С приходом состояния «1 на вход схемы сс владения 32 от счетной схемы координаты Z на ее выходе появляется пoтeнциaлJ соответствующий состоянию «1, который че рез вторую собирательную схему 38 поступав ет на вход второго инвертора 39 и переводит его в состояние «О. С прл.ходом И1мпульса

5 от выхода 42 генератора продвигающих имП1ульоов второй и сп10Л1Н1Ительной три1ггер 4С апрокидываете я и на его выходе 41 пояиля| ется потенциал, соответствующий состоянию «1, в результате нроисходит остановка счет

0 ной схемы координаты Z. На выходах счет 1НЫХ схем координат X, У и Z зафиксируется иомер вызывающей линии.

При появлении импулысов на входе 2подготовительного триггера 27 логическое

5 устройство сн1И.мает сигвалы остановки ее счетных схсм координат Х, У и Z, и начи-н-ает ся исходная работа определителя в режиме} по1иска (вызьивающей линии.

Контрольное устройство подключено

расщирителю вмлульсов, вылолнанному н; триггерах 43 и 44. Выход р.асщир1ителя им пульсов через инвертор 45 присоединен кс входу схемы совладепия 46, к другому вхо ду 47 которой подключен вы.ход логического

5 устройства. Выход 48 с.хе.мы совпадения 46 присоединен к цепи остановки счетных схсм 1 оорди;нат X и У. Ко входам 49 и 50 трлггер:0в подключены соответственаю исполяитель|ный и подготогаительный такты генератор

0 продвигающих импульсов счетной с.хемы KOJординаты X. Ко входу 51 расщирителя И;Мпульоов присоеди(нен 1выход кантрольног|) устройства 52 (вторичная обмотка тране форматора).

5 При нормальной работе определителя ycijлители 6-8 однопо.тярных И1МЛ1улысо1в TOKfi координаты X иоочередно открываются и перви1ч;ной обмотке тра1нсформатора контрол4ного устройства 52 формируются токовые и 50 оульсы. Со В1тори41ной обмотки тра1НСформ ат4ра На вход 51 расщирителя и-мпульсов пост пают имлульсы ко нтроля. На входе схемы совл.адения 46 со стороны инвертора 45 присутствует потенциал, соответствующий тоянию «I, а на входе 47, в случае OTCviOL)- ствия вызова со стороны опоз1наваемых линий, - состоялие «О, тогда на выходе схемы совпадени.я также устапавл.ивается niтенциал, соответствующий состоя-Н1ИЮ «О 1н gp счетные схемы координат X и У работают ijo замкнутому циклу.

щий состояйию «I, который останавл.ивает счепные схемы координат «X, У.

В случае обрыва обмотки тактирОВа.нля, например, в rpiynne 2 та1кти(р|ую1цих обмоток ферродной м-атрицы / на шинах считывания И1млульсав не поя1В ИТ1СЯ, .воЗНИ кают ложлые занросы на входах лопического устройства и па его выходе 37 появляется ложлый потенциал, соответствующий состоянию «I, который поступает на вход 47 схемы совпадсн.ия 46.

Од новремейно в виду обрыва цепи протеканИя тока через контрольное устройст1во 52 на вхо1де 51 расширителя импульсав также не возникает «мпулыса. На входе схемы coiBпадения 46 со сторолы niHiaeipTOpa 45 и 1Н.а выходе инвертора 45 появляется потенциал, ооответсивующий состоян1ию «О. Остановки счетных -схем координат X н У HQ происходит.

Генератор продвигающих и.МПулыоов сдвигает счетную схему координ.аты X ма новую позицию, при этом на входе схемы савнадения 46 со стороны инвертора 45 появляется хютенциал, соответствующий состоянию «1, 1И определитель продолжает работать обыч|цым порядком.

Предмет изобретения 1. Онредел.итель састоя1ния линий, содержащий счетные схемы, координатные усил ител1И, ферродную м.атрицу, логическое и контрольное устройства, отличающийся тем, что, с целью устранен1ня имнульсных помех, повышеНИя темнературной уствй-чиво-сти при сдновре.мен1НО:М ул.рощонии его, в указанной ферродной матрице шины С41иты1ва1н,и,я через отран1ичителыные элементы подключены к источлику смещен1И.я, а группы тактирующих об.мотОК, в каждую из ко|торых последовательно включен диод, - непосредственно к ус,и;1ителям однополярных импульсов тока.

2.Определитель по п. 1, отличающийся тем, что 1В логическом устройстве выходы подготоиителыных триггеров параллельно подключены ко входам первой собирательной схемы iH ко В|Ходам схем совпадения, выход (парвой ообирателыной схемы через первый инвертор подключен ко входу первого исполинтельного триггера, а выходы схем совпадения че(рез вторую О0б|ира1тельную схему и 1вт.о/рой И Н1верто р Г1ОД слючены ко входу второго глсп оЛ|Н1ител ьного тр(иггер а.

3.Определитель по п. 1, отличающийся тем, что выход устройства контроля через

р.а1СШ Иритель импульсов и инвертор подключен ко входу схемы сов/падения, к другому входу которой подключен выход логического устройства.

it

/У

фиг.2

37 i

J/

28

27

29

25

шин C4umii/SaHus

ffm ГПИ

38

JO

отГП

Фие-3

Нежадное состояние

ТГ

Г

Т Г

U- U

U и

и и U и

32

JJ

3

27

JJ

и и U U U

Ui U U U и и и

/ / / у / ///////////// 7// / /

I I Остановка cvemHux схем X У

Остонобна сметной схемы Z

f/e ff

is47