КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППЫДАТЧИКОВ Советский патент 1974 года по МПК H03K17/18 

1

В основном авторском свидетельстве NO 310394 описано коммутирующее устройство для группы датчиков, содержащее логические элементы, блок выборки, приборы регистрации и схему временного разделения сигналов.

С целью повышения надежности и быстродействия устройства оно содержит блок очередности занятия прибора и блок синхронизации, причем вход блока очередности занятия прибора через схемы «И подсоединен с выходом блока временного разделения управляющих сигналов, ко вторым входам которых подключены выходы триггеров датчиков, а выход блока очередности занятия прибора подключен к горизонтальным шинам матрицы блока выборки. Вход блока синхронизации соединен с генератором одиночных сигналов, а выход с блоком временного разделения управляющих сигналов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства (для случая семи датчиков и четырех приборов регистрации), содержащего блок времепного разделения управляющих сигналов 1, который содержит схемы «ИЛИ 2, схемы «НЕ 3, схемы «И 4 и линии задержки 5; блок синхронизации 6, линию задержки 7, генератор одиночных сигналов В, триггеры 9, схемы «ИЛИ 0; блока выборки И, который содержит элементы выборки 12, входные вентили 13, элементы запоминания

14 и схемы «И 15; блок очередности занятия прибора 16, состоящего из схемы «И 17, входного вентнля 18 и сквозного вентиля 19; кроме того, триггеры приборов регистрации

20, приборы регистрации 21, выходы датчиков 22.

Выходы датчиков 22 и линий задержек 5 образуют вертикальные шины блока выборки И. Левые выходы триггеров 9, контролирующие выходы датчиков 22, соединены со входами схемы «ИЛИ 10 и схем «И 17. Выход схемы «ИЛРЪ 10 подключен ко входу генератора одиночных сигналов 8, который одновременно соединен с линией задержки 7 и

блоком снихронизации 6. Выходы блока синхронизации 6 и линии задержки 7 подключены к схеме «И 4 через схему «ИЛИ 2 и схему «НЕ 3. Выход схемы «II 4 соединен с линией задержки 5 н входом схемы «И 17, выход которого подключен к рабочей шине блока очередиости занятия прибора 16 и к шине установки в нуль триггера 9. Рабочая шина блока очередностн занятия прибора 16 соединена со входным вентилем 18 и сквозным вентилем 19, на вторые входы которых подключены выходы триггеров приборов регистрации 20, имитирующих свободность или занятость приборов регистрации 21. Выходы блока очередиости занятия нрибора 16 образуют горизонтальные шины матрицы блока выборки 11.

Схема «И 15 своими входами подключена к взаимно перпендикулярным шинам матрицы блока выборки И, а выход через элемент запоминания 14 соединен со входным вентилем 13. Выход входного вентиля 13 соединен с прибором регистрации 21.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Устройство работает с обезличенными при-. борами, т. е. каждое сообщение имеет равную вероятность выбрать определенный прибор при незанятости последнего.

При появлении информации на выходе датчиков 22 она фиксируется триггерами 9, которые первоначально находятся в состоянии, показанном на чертеже. Выходы названных триггеров объединены в общую схему «ИЛИ 10, которая запускает генератор одиночных сигналов 8. С выхода последнего импульс одновременно поступает на входы блока синхронизации 6 и блока временного разделения управляющих сигналов 1. Линия задержки 7 необходима для срабатывания элементов блока синхронизации, т. е. является согласующим звеном. На выходах блока синхронизации 6 импульсы появляются в строгой последовательности, т. е. в порядке пересчета количества обслуживаемых датчиков и с частотой, задаваемой генератором одиночных импульсов 8.

Липии задержки 5 блока временного разделения управляющих сигналов 1 задерживают выходные импульсы на время, необходимое для срабатывания элементов блока очередности занятия прибора 16. Иа выходах названного блока появляются последовательно во времени импульсы разрещения при условии совпадения сигналов, выдаваемых блоками синхронизации 6 и генератора одиночных сигналов 8. Следует заметить, что генератор одиночных импульсов 8 вырабатывает количество сигналов, равных числу свободных приборов регистрации 21.

Таким образом осуществляется синхронность и цикличность работы блока временного разделения управляющих сигналов.

Фиксацию свободности или занятости приборов регистрации 21 осуществляет блок очередности занятия прибора 16. На первые входы схем «И 17 поступают последовательно во времени импульсы разрешения с выходов блока временного разделения управляющих сигналов 1, на вторые - высокие потенциалы с выходов триггеров соответствующих датчиков, на которых появилась информация. С выходов схем «И 17 импульсы одновременно поступают на установку в «О соответствующих триггеров 9 и на рабочую щину блока очередности занятия прибора 16.

Следовательно, в блок очередности занятия прибора 16 будут поступать серии импульсов в количестве, равном числу сообщений, требующих обслуживания.

В нормальном состоянии, когда приборы регистрации 21 свободны и отсутствует информация ца выходах датчиков, триггеры приборов регистрации 20 находятся в состояниях, указанных ,на чертеже. При появлении первых импульсов с выхода блока временного разделения управляющих сигналов 1 триггера 20 строго последовательно один за другим изменяют свои состояния на противоположные, имитируя занятие прибора регистрации 21. В этом состоянии триггер 20 находится до конца передачи сообщения, затем одновременно возвращается вместе с элементом запоминания 14 в исходное положение сигналом конца передачи сообщения. При появлении второго импульса он через открытый входной вентиль 18 поступает на вход второго триггера прибора регистрации 20, изменяя его состояние.

В такой последовательности происходит изменение состояний триггеров приборов регистрации 20, имитирующих занятия приборов ре-; гистрации 21.

В случае занятия всех приборов регистрации 21 на выходе блока очередности занятия прибора 16 появляется сигнал, запирающий генератор одиночных импульсов 8 (сигпал ЗПГИ).

В результате этого прекращается работа блоков синхронизации 6 и временного разделения управляющих сигналов 1 до освобождения хотя бы одного из приборов регистрации 21.

Импульсы, синхронно появляющиеся на выходах блоков временного разделения управляющих сигналов 1 и очередности занятия прибора 16, поступают на вход блока выборки И, выполненной в виде матрицы, шинами которой являются выходы соответствующих блоков, в узлах матрицы расположепы элементы выборки 12.

В нормальном состоянии входные вентиля 13 закрыты. Элемент выборки 12 срабатывает при условии совпадения разрешающих импульсов, одновременно появляющихся на взаимно перпендикулярных щинах. Изменившееся состояние фиксируется элементом запоминания 14, который открывает входной вентиль 13 для подключения датчика к соответствующему прибору регистрации 21.

Следовательно, для всех последующих сообщений исключаются пути попадания на элементы выборок 12, расположенных на пересечении горизонтальной шины выбранного прибора регистрации 21 с вертикальными шинами блока временного разделения управляющих сигналов 1.

Таким образом, в течение одного такта происходит срабатывание элемента выборки 12 и подключение датчика к прибору регистрации 21.

Для второго сообщения импульс разрешения с выхода блока временного разделения

управляющих сигналов 1 будет действовать

по всей вертикальной щине блока выборки И

в поисках совпадения с импульсами блока

очередного занятия прибора 16.

Диалогично происходит срабатывание эле