КОММУТАТОР ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ Советский патент 1973 года по МПК H03K17/424 

1

Изобретение относится к системам автоматического управления.

Известен коммутатор первой ступени двухступенчатой коммутации, содержащий т выходных каналов, регистры сдвига, связанные соответственно с горизонтальными и вертикальными шинами и коммутационные реле, включенные между вертикальными и горизонтальными шинами.

Известное устройство имеет недостаточное быстродействие.

С целью повышения быстродействия коммутации предлагаемое устройство содержит дополнительный регистр сдвига, выходы которого соединены с четными горизонтальными шинами, нечетные горизонтальные шины подключены к другому регистру сдвига, при этом к каждой из горизонтальных шин подключено не менее т коммутационных реле, первая и т+1 ячейки регистра сдвига, связанного с вертикальными шинами, соединены соответственно со входами регистров сдвига, подключенных к нечетным и четным горизонтальным шинам, причем между вертикальными шинами, разность между номерами которых равна т, включены конденсаторы.

На фиг. 1 дана схема управления реле предлагаемого коммутатора; на фиг. 2 - схема соединения контактов реле; на фиг. 3 - схема

включения коммутатора первой ступени в двухступенчатую коммутацию.

Коммутатор первой ступени имеет т выходных каналов, к которым при помощи реле, присоединенных к вертикальным и горизонтальным шинам управляющей матрицы, присоединяются выходы датчиков. Количество вертикальных шин должно быть не менее 2т. Число горизонтальных шин должно быть четное.

В предлагаемом коммутаторе , число вертикальных шин равно Чт, т. е. восьми, а число горизонтальных шин равно четырем.

Коммутатор состоит из реле /-16, горизонтального сдвигового регистра 17, вертикального сдвигового регистра 18 нечетных шин, вертикального сдвигового регистра 19 четных шин, феррит-транзисторных ячеек 20 и 21 переноса, тиристоров 22 вертикальных шин, импульсных трансформаторов 23, тиристоров 24 нечетных горизонтальных шин, тиристоров 25 четных горизонтальных шин, импульсных трансформаторов 26 и 27 горизонтальных шин, сопротивлений 28 и 29, определяющих ток удерживания тиристоров, диодов 30, конденсаторов 31 гашения, соединяющих t-ю вертикальную шину с (f+m), гдет-число выходных каналов коммутатора. Конденсаторы 32 гашения соединяют между собой соседние нечетные горизонтальные шины, а также последнюю нечетную шину с первой шиной. Конденсаторы 33 гашения соединяют между собой соседние четные горизонтальные шины и последнюю четную горизонтальную шину со второй.

Горизонтальные шины и две группы вертикальных шин (нечетные и четные) образуют двухэтажную матрицу. Реле 1-16, обмотки которых питаются от горизонтальных и вертикальных шин, через диоды 30 разделены на группы, в каждой из них четыре реле. Первая группа включена между левыми вертикальными шинами и первой горизонтальной шиной, вторая группа - между правыми вертикальными шинами и второй горизонтальной шиной, третья группа - между левыми вертикальными шинами и третьей горизонтальной шиной и так далее. Диоды 30 исключают ложные цепи.

Сигналы от датчиков подводятся к контактам 34-49 (фиг. 2) реле /-16 и выдаются на выход коммутатора первой ступени по четырем шинам 50-53. К шипе 50 присоединены контакты. Контакт 34 принадлежит реле /, контакт 35 - реле 2 и т. д.

Выделены сдвиговые регистры 17, 18 и 19, а остальная часть коммутатора первой ступени показана в виде квадрата 54. Выходные шины 50-53 всех коммутаторов первой ступени соединены параллельно и присоединены по входам четырех измерительных усилителей 55, которые могут быть исключены из схемы, если первая ступень коммутации коммутирует сигналы достаточно высокого уровня.

Выходы усилителей или непосредственно выходные шины (50-53) поданы на вход коммутатора 56 второй ступени, выходной сигнал последнего поступает на вход приемника информации (например, аналого-цифрового преобразователя).

Работа коммутатора организована таким образом, что в каждый момент времени под напряжением находится четыре реле. Перед началом работы импульсом сброса, подаваемого на вход 57, производится сброс горизонтального сдвигового регистра 17 и вертикальных сдвиговых регистров 18 и 19, при этом в первые феррит-транзисторные ячейки этих регистров и в ячейку 21 записываются единицы. Далее, если измерения начинаются с датчиков, подключенных к данному коммутатору, то производится начальная установка, т. е. подается серия из четырех импульсов на вход 58 регистра 17.

Единица в первой ячейке считывается и записывается во вторую ячейку регистра 17, затем, считывается и записывается в третью ячейку и так далее до пятой ячейки. При считывании каждой из четырех ячеек происходит включение через импульсные трансформаторы 23 одного из тиристоров 22.

По окончании поступления четырех импульсов четыре тиристора включаются, и на 1соединенных с ними четырех левых шинах оказывается потенциал корпуса прибора. При считывании первой ячейки одновременно считывается единица, записанная в первой ячейке регистра 19. Через импульсный трансформатор 26 включается тиристор 24 первой горизонтальной шины, находяшейся под отрицательным потенциалом -Е. Реле 1-4 включаются, при этом контакты 34-37 этих реле замкнуты. На выходные шины поданы сигналы от первых четырех датчиков.

Работа коммутатора начинается с поступлением на вход 59 регистра 17 продвигаюшего импульса, при этом происходит включение пятого тиристора 22. Благодаря конденсатору 31 первый тиристор 22 выключается. Одновременно производится считывание единицы, записанной в ячейке 21, которая выдает импульс на вход регистра 19. Происходит считывание единицы, записанной в первую ячейку этого регистра. Регистр 19 включает первый тирнстор 25, и па второй горизонтальной шине л оявляется отрицательный потенциал. В результате выключения первой вертикальной шины снимается напряжение с обмотки реле /, его контакт 34 начинает размыкаться. Под напряжением оказывается обмотка реле 5. Его контакт 38 начинает замыкаться.

При поступлении следуюших импульсов на вход 59 регистр /7 производит включение по одной из следуюших вертикальных шинсодновременным выключением шин, соединенных с включаемыми шинами при помощи конденсаторов 31.

В момент включения последнего тиристора 22 записывается единица в ячейку 20. Следуюш;ий продвигающий импульс включает первую вертикальную шину, при этом происходит считывание единицы, записанной в ячейку 20, последняя выдает импульс на вход регистра 18, включающего тиристор 24 третьей горизонтальной шины, на которой появляется отрицательный потенциал. Включается реле 9, соединенное с первой вертикальной и третьей горизонтальной шинами. Одновременно с помощью конденсатора 32 производится отключение тиристора 24 первой горизонтальной шины.

Описанный процесс повторяется до тех пор, пока не включается последнее реле (шестнадцатое). Дальнейшая работа схемы зависит от

того, работает коммутатор один или имеются еще такие же коммутаторы. В первом случае регистры 18 и 19 закольцовываются и после шестнадцатого реле включается первое, процесс повторяется.

Во втором случае продвигающий импульс, прищедший после импульса, вызвавшего включение последнего реле, произ.водит включение первого реле следуюшего коммутатора первой ступени и отключает реле данного коммутатора, которое включено дольше других включенных. Следующий импульс включает второе реле и отключает еще одно реле данного коммутатора, все реле которого постепенно оказываются отключенными и находятся

в таком состоянии до тех пор, пока не начнется перенос с предыдущего коммутатора первой ступени.

Сигналы датчиков с шин 50-53 поступают на вход коммутатора 56 второй ступени, откуда выдаются на вход измерительного устройства.

Если уровень сигналов на шинах 50-53 недостаточен, то они усиливаются измерительными усилителями 55.

Предмет изобретения

Коммутатор первой ступени двухступенчатой коммутации, содержащий т выходных каналов, регистры сдвига, связанные соответственно с горизонтальными и вертикальными шинами, коммутационные реле, включенные

между вертикальными и горизонтальными шинами, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия коммутации, он содержит дополнительный регистр сдвига, выходы которого соединены с четными горизонтальными шинами, нечетные горизонтальные шины подключены к другому регистру сдвига, при этом к каждой из горизонтальных шин подключено не менее т коммутационных реле, первая и m+l ячейки регистра сдвига, связанного с вертикальными шинами, соединены соответственно со входами регистров сдвига, подключенных к нечетным и четным горизонтальным шинам, причем между вертикальными шинами, разность между номерами которых равна т, включены конденсаторы.

О ГТТ1 fR

50

369709