Матричный коммутатор Советский патент 1974 года по МПК H03K17/80 

Изобретение относится к областям автоматики, измерительвоЗ и вычислительной техники.

Известны бесконтактные магнитные коммутаторы, в которых для коммутации электрических сигналов используется бегущая импульсная ультразвуковая волна, распространяющаяся в носителе (сердечнике) из ферромагнитного материала.

Известное коммутирующее устройство предназначено для последовательной коммутации электрических сигналов. Оно содержит носитель, выполненный в виде полосы из сплава, чувствительного к механическим напряжениям, соединенный с генератором ультразвуковых волн входную и выходные обмотки, нанесенные на носитель. Ультразвуковая волна, возбуждаемая генератором ультразвуковых волн, распространяется в носителе и вызывает локальное изменение магнитной проницаешсти носителя, а следовательно, изменяется связь между входной и выходной обмотками, что приводит к изменению амплитуды передаваемого сигнала. Однако этот комм$

-гатор не позволяет осуществить коммутацию в любых комбинациях любого входа с любым выходом.

Целью изобретения является расширвпив функциональных возможностев матричного коммутатора.

Это достигается тем, что в предлагаемый матричный коммутатор введен генератор кодов, число магнитных носителей равно числу входов коммутатора, на каждый магнитный носитель по всей его длине нанесена обмотка записи, соединенная с генератором кодов, а каждый из выходов коммутатора подключен

к выходным обмоткам, соединенным между собой и магнитосвязанным с каждым из различных магнитных носителей соответственно.

На чертеже представлена схема

предлагаемого матричного коммутатоКошлутатор содеркит генератор I ультразвуковых волн, магнитные носитеди 2-5, генератор 6 кодов, облютки 7-10 записи, выходные обмотки 11-26, входные обмотки 27-30 (dI-34 - выходы коммутатора; 35-38 - входы К01имутатора), Матричный коглмутатор работает следующим образом. Матричный колцдутатор имеет два режима работы: режим записи кодов и режим коммутации, Б режиме записи кодов генератор I ультразвуковых В07Ш возбуждает импульсну бегущую ультразвуковую волну Одновреглзнно во всех магнитных носителях 2-5, Генератор 6 кодов подает иьшульс стирания в обмотки 7-ГО записи, который создает в магнитных носителях 2-5 исходное состояние наыаишченности, бщзкоз к нулю, Б тот момент, когда ультразвуковая волна проходит участки магнитных носителей 2-5, над котоРЫГАЙ расположены выходные обмотки, например II-I4, в обмотки 7-10 записи подается код от генератора 6 кодов, причем этот код содержит только одну единицу, и эта единица подается только в одну обмотку записи, а в остальные обмотки запи си - нули. При совпадении ультразвука и магнитного поля под выходной обмоткой происходит запись, т, уровень остаточной индукции значительно отличается от исходного уровня индукции. По мере продвижения ультразвуковой волны запись кодов аналогично производится в тех участках шгнитных носителей 2-5, над которыш расположены выхо ные обмотки 15-26. В матричном кошч утаторе могут быть реализованы два ре}шгАа коммутации: последовательная во време ни кошу1утащш каждого входа с ды1У1 выходом и одновременная (параллельная ) коммутация каждого входа с каждым выходом, В режиме последовательной коммутации генератор 6 кодов отключается. Генератор I ультразвуковых волн возбуждает одновременно во всех г/:агнитных -носителях 2-5 иьшульсную бегущую ультразвуковую волну. Допустим, единица записана в участке магнитного носителя 5, над которым расположена выходная обмотка 14 (большой уровень остаточной индукции), а в участках NiarHHTHiJx носителей 2,3 и 4 под выходными ОбЬЮТКВАШ II, 12 и 13 записгшы нули (уровень остаточной индукции практичесххи равен нулю), Ультразвуковая волна, распространяющаяся в магнитном носителе 5, вызывает значительное изменение проницаемости участка игниты6гo носителя 5 под ВЫХОДНОЙ обмоткой 14 и, следовательно, изменение связи между входной обмоткой 30 и выходной обмоткой 14, Ультразвуковые волны, распространяющиеся в носителях 2,3 и 4, не вызывают изменения магнитной проницаемости, так как уровень индукции участков магнитных носителей 2,3 и 4, над которшуш расположены выходные оомотки II, 12 и 13, мал, и поэтому не происходит изменение связи между входными обмотками 27,28 и 29 и выходными обмотками II, 12 и 13 соответственно. Таким образом, к выходу 31 подключен вход 38, Коммутация остальН1АХ выходов осуществляется ан логично по мере распространения ультразвуковых ролн. В матричном коммутаторе сигналы, подаваемые на вход коммутатора в режиме коммутации, по амплитуде должны быть такой величины, чтобы не вызывать необратшлых измене шй магнитной индукции. В режиме одновременной (параллельной) коммутации генератор 6 кодов и генератор I ультразвуковых волн отключаются. Коммутируемые сигналы подаются на все входы 35-38 одновременно. Так как после записи кодов в магнитные носители 2-5 под выходными обмотками 11-26 образуются различные уровни остаточной индукции,то, используя известные методы неразрушающего считывания с магнитных носителей, можно осуществить одновременную (параллельную) коммутатдию входных сигналов, т.е. сигналы появятся на тах выходных обмотках 11-26, под которыми в магнитных носителях 2-5 записаны единицы (т.е. где имеется высокий уровень остаточной индукции).. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Матричный коммутатор, соде1 жащий генератор ультразвуковых волн, к выходам которого подключены магнитные носители с нанесенныш входными и выходными обмотками, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен генератор кодов, число магнитных носи, телеи равно числу входов коммутатора, на каждый магнитный носитель по всей его длине нанесена обмотка записи, соединенна с генератором кодов, а 1еаждыа из выходов коммутатора подключен к выходным обмоткам, соединенным меавду собой и шгнитосвязаншш с каждым из различных магнитных носителей соответственно.