Многоканальный коммутатор для системы передачи информации Советский патент 1977 года по МПК G08C15/06 

1

Изобретение относится к системам neper дачи электрических сигналов с передачей сигналов в импульсной форме и предназначено для телеметрических систем, для систем массового обслуживания и автоматических систем управления АСУ, в том чисfie для систем управления производством.

Известны многоканальные коммутаторы, хфедназначенные для ациклической коммута ции управляемых объектов, которые содержат электромеханические переключающие .устройства с набором контактов, предварительно закоммутированные на управляемые .объекты. Коммутация в них осуществляется nyteM механического перемещения контактов в шаговых переключателях или кодирующих дисках, что определяет низкое быстродействие и невысокую надежность. Кроме того, рассматриваемые коммутаторы ограниченные функциональные возможности, большие габариты, вес и потребляемую мощность из-за наличия механических приводов

из.

Из известных многоканальных коммутаторов в адаптивных телеметрических системах

наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный коммутатор для системы передачи информации, содержащий блок управления, выхэд которого соединен через элемент задержки с входом блока, пересчета, блок памяти и де.шифратор 2j.

Блок пересчета формирует коды моменгов опроса датчиков, каждому дискретному .моменту времени i.: соответствует двоич.ное слово, состоящее из слогов. В блок па мяти поступают отдельные слоги двоичного Белова, т.е. относительные адреса его ячее. Блок памяти имеет списковую структуру, которая строится заранее в процессе состаЬ;ления программы измерений. Дешифратор осуществляет преобразование кодового представления номера опрашиваемого датчика в пространственное.

Блок управления синхронизирует работу других блоков по тактам, в кажда 1Й из которых происходит обращение к блоку памяти для нахождения некоторого элемента «писка,

Основными недостатками датюго комм)Ч татора является нвзкое 6ыстро{|ействне в сложность KOMMyrerqpB, что объясняется введе1шем блока пвмятв, имеющим спископ вую структуру, тем, что нахсхншенне истинного .адреса каждого элемента определяется суммированием базового адреса, найденного в предьщущем тэкге работы устройства с относительным адресом этого элемента, который указан в сортветствующек слоге выходного слова блока пересчета.

Цель изобрете шя - повышение быстро действия многоканального коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, чт в него введены регистр состояния на триг j5 герах, единичные входы которых обьединены в rpjTiia.1, блок сквозного переноса, вы полненный из последовательно соединенных по первому входу элементов И, и бдок групповогс восстановления, выполненный из последовательно соединенных по первому входу элементов И, объединенных в rpjTinbt соответственно частоте коммутации, вторЦе входы которых подключены к нулевым вы-; ходам соответствующих разрядов блока пересчета, вь1ходы групп элементов И блока , группового восстановления подключены к соответствующим группам единичль/х входов триггеров регистра состояния, выход бло|Ка управления соединен с входом блока груп пового восстановления, выход элемента завержки подключен к первому входу первого; элемента И блока сквозного переноса и к нулевому входу первого триггера регистра состояния, единичные выходы триггеров регистр ра состояния соединены с выходами многоканаль ного коммутатора, нулевые выходы триггеров регистра состояния подключены ко вторым входам соответствующего элемента И бпока сквозного переноса, выход каждого из которых соединен с нулевым входом последующего триггера регистра состояния. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. I Устройство содержит блок управления 1, блок пересчета 2, входы 3 датчиков, выходы 4 бпока группового восстановления, соответ ствующие частоте коммутации регистр состояния 5, блок сквозного переноса 6, блок группового восстановления 7, триггеры , , элементы И 9 - Qf,,, элементы И iO - Ю , элемент задержки 11. Многоканалывый коммутатор для системы передачи информации работает следующим образом. В исходном положении все триггеры 8 (Коммутатора находятся в нулевом состоянии. (Первый импульс генератора тактовых импуль сов бпока управления 1 поступает на вход (блока группового восстановления 7 и уста-

йавливает триггеры всех частотных групп регистра состояния 5 в единичное положение. Тот же импульс через элемент задержки 11 опрокидывает первый триггер 8 бпока 5 в нулевое состояние, что обеспечивает опрос соответствующего этому триггеру датчика, подключенного к триггеру 8. Одновременно начинает работать блок пересчета 2. Следующие тактовые импульсы вызывают последовательное переключение триггеров блока 5 с помощью блока сквозного пе-+ реноса 6, что обеспечивает последовательный опрос датчиков, подключенных к выходу многоканального коммутатора до тех пор. пока блок пересчета 2 не насчитает число импульсов, равное периоду опроса датчика самой высокочастотной группы. Далее от очередного тактового импульса срабатывает ояок группового восстановления 7, что вывывает переключение триггеров первой частотной группы в единичное состояние. Следующее срабатывание блока группово го восстановления 7 произойдет тогда, блок пересчета 2 насчитает количество тактовых импульсов, равное периоду опроса датчиков второй частотной группы. При этом произойдет восстановление триггеров первой и второй частотных групп в единичцое состояние и Taif далее, пока через пе-. риод опроса самого ннакочастотного датчи- ка не произойдет восстансюление триггеров всех частотных групп регистра состояния 5. Далее цикл работы блока группового восстановления 7 повторяется. После каждого срабатывания блока группового восстановления опрос дагчиков начинается с самой высокочастотной группы. В предлагаемом устройстве время коммутации определяется следующим офазом: т -т+ т к Восст опроса восст время срабатывания блока где t группсжого восстановления 7 и регистра состояния; время работы регистра состояния 5 сводится ко времени переключения триггера, а время срабатывания бпока группового восстановления 7 может быть сведено ко времени работъ одного элемента И ( Т ); t- время срабатывания регистра состояния 5 и блока сквозного переноса 6, которое может быть определено временем срабатывания триггера и временем срабатывания блока сквозного переноса. Время же работы известного многоканального коммутатора определяется быстродейС1вием оперативного заломинаютцего устрой-ства (ОЗУ) и ари4метического устройства, формирующего исполнительные адреса ОЗУ, Время коммутации одного объекта включает; в себя несколько обращений к ОЗУ и нескол ко операций сложеш{я для отыскания базового адреса в памяти. Сюда же входит время срабатывания блока пересчета и деши(}фатора кодов, что на порядок превышает время срабатывания предлагаемого многоканального коммутатора даже при использовании самых &1стродействующих сстременных элементов.

Данный коммутатор также обеспечивает упрощение бЛбк-схвмы из-за отсутствия слож ного ОЗУ, объем которого в ячейках значительно больше количества коммутируемых объектов, тогда как в предлагаемом комму-г татсфе на каждый опрашиваемый объект раоходуетея один триггер регистра состояния, кроме того, в предлагаемом коммутаторе отсутствуют такие сложные элементы, как дешифратор и суммирующие устройстве дли фс }мирования исполнительных адресов опе-г ратнвного эапоминакидего устройства,

Формула изобретение

Многоканальный коммутатор шш систетвы 30 передачи инфс маани, блок управления, выход которого соединен через элемент задержки с входом блока пересчета, отличающийся тем, что, с целью повышения &1стродействия многока 85 нального коммутатора, в него введен регистр

состояния на триггерах, ещигачиые входы которых объединены в группы, блок сквоз- ного перен(х;а, выполненный из последоват лно соединенных по первому входу элементов И, и блок группового восстановления, выполнеш1ый из последовательно соединенных по первому входу элементов И, объединенных в группы соответственно частоте коммутации, вторые входы которых подключены к нулевым выходам соответствующих разрядов блока пересчета, выходы групп элементов И блока группового восстановле дая подключены к соответствующим груплаи единичнь1Х входов триггеров регистра состояния, выход блока управления соедииен с входом блока группового восстановления, выход элемента задержки подключен, к первому входу первого элемента И блока сквозного переноса и к нулевому входу пер 1ВОГО триггера регистра состояния, единичиле выхош 1 триггеров регистра состояния соединены с выходами многоканального коммутатора, нулевые выходы триггеров регис гра состояния подключены ко вторым входам соответствующего элемента И блока сквоз лого переноса, выход каждого из которых соединен с 1оглевым входом последующего (триггера регистра состояния.

Источники информации, принятые во BHHt мание при экспертизе:

1.Авторское „ свидетел1 ство СССР I 454708, М.Кл . Q О8 С 19/16, О1. 10.72.

2.Авторское свидетельство СССР ) 299864, М.Кл . Q 08 С 19/16, 23,03.71 (прототип).

Г

1