Ячейка коммутатора Советский патент 1978 года по МПК G06F7/00 H03K17/02 

(54) ЯЧЕЙКА КОММУТАТОРА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны ячейки коммутаторов, содержащие триггеры настройки и- элементы И-НЕ, первые входы которых соединены с входными шинами построения связи, а вторые входы - с нулевыми выходами триггеров настройки, а также элементы И, ИЛИ и ИЛИ--НЕ 1.

Наиболее близким техническим решением к данному является ячейка коммутаторов, содержащая триггеры настройки и элементы И- НЕ, И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ, первый вход первого элемента , И-НЕ соединен с первой входной щиной построения связи, второй вход с нулевым выходом первого триггера настройки, а выход - с первыми входами первого элемента И и первого и второго элементов ИЛИ, первый вход второго элемента И-НЕ соединен со второй щиной построения связи, второй вход - с нулевым входом второго триггера настройки, а выход - с первыми входами второго элемента И и третьего и четвертого элементов ИЛИ, второй вход первого элемента И подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, третий вход - к нулевому выходу третьего триггера настройки, четвертый вход - к щине синхронизации, пятый вход - ко второй входной щине построения связи, а выход - к единичному входу первого триггера настройки, второй вход второго элемента И соединен с нулевым выходом первого триггера настройки, третий вход - с нулевым выходом третьего триггера настройки, четвертый вход - с щиной синхронизации, пятый вход - с первой входной щиной построения связи, а выход - с единичным входом второго триггера настройки, первый вход третьего элемента И соединен с щиной синхронизации, второй и третий входы - соответственно с нулевыми выходами первого и второго триггеров настройки, четвертый и пятый входы - соответственно с первой и второй входными щинами построения связи, а выход - с единичным входом третьего триггера настройки, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход - к выходу третьего элемента ИЛИ, третий вход - к выходу четвертого элемента ИЛИ, а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, nepBtsm вход пятого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом второго элемента ИЛИ, третий вход - с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, вторые входы второго и третьего элементов ИЛИ - к нулевому выходу третьего триггера настройки, второй вход четвертого элемента ИЛИ - к нулевому выходу первого триггера настройки, а третие входы первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ - к шине синхронизации, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен со второй выходной шиной построения связи, а выход второго элемента: ИЛИ-НЕ - с первой выходной шиной построения связи 2. Однако известные устройства имеют узкие функциональные возможности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ячейки коммутатора. Указанная цель достигается за счет того, что в ячейке коммутатора, содержащей триггеры настройки и элементы И-НЕ, И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ, первый вход первого элемента И-НЕ соединен с первой входной шиной построения связи, второй вход - с нулевым выходом первого триггера настройки, а в.ыход - с первыми входами первого элемента .И и первого и второго элементов ИЛИ, первый вход второго элемента И-НЕ соединен со второй входной шиной построения связи, второй вход - с нулевым выходом второго триггера настройки, а выход - с nepBbiivyiв; одами второго элемента И и третьегб и четвертого элементов ИЛИ, второй вход первого элемента И подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, третий вход к нулевому выходу третьего триггера настройки, четвертый вход - к шине синхронизации, пятый вход - ко второй входной шине построения связи, а выход - к единичному входу первого триггера настройки, второй вход второго элемента И соединен с нулевым выходом первого триггера настройки, третий вход - с нулевым выходо.м третьего триггера настройки, четвертый вход - с шиной синхронизации, пятый вход с первой входной шиной построения связи, а выход - с единичным входом .второго триггера настройки, первый вход третьего элемента И соединен с шиной синхронизации, второй и третий входы - соответственно с нулевыми выходами первого и второго триггеров настройки, четвертый и пятый входы - соответственно с первой и второй входными шинами построения связи, а выход - с единичным входом третьего триггера настройки, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход - к выходу третьего элемента ИЛИ, третий вход - к выходу четвертого элемента ИЛИ, а выход - к первому входу первого эл.емента ИЛИ-НЕ, первый вход пятого элемента И соединен с выходо.м первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом второго элемента ИЛИ, третий вход - с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, вторые входы второго и третьего элементов или - к нулевому выходу третьего триггера настройки, зторой вход четвертого элемента ИЛИ - к нулевому выходу первого триггера настройки, а третие входы первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ - к Шине синхронизации, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен со второй выходной шиной построения связи, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ - с первой выходной шиной построения связи, а также триггер контроля, элементы И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ, инверторы, первый вход шестого элементаИ соединен с шиной контроля, второй вход - с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход - с единичны.м входом триггера контроля, первый вход седьмого элемента И подключен к шине опроса, второй вход - к выходу шестого элемента ИЛИ,, а выход - к одному, из входов седь.мого элемента ИЛИ, входы восьмого элемента И соединены с нулевыми выходами второго и третьего триггеров настройки, а выход - с первым входо.м третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы девятого элемента И соединены с нулевыми выходами первого и третьего триггеров настройки, а выход - с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход десятого элемента И через первый инвертор соединен с первой входной шиной- фиксации, второй .вход - с единичным выходом третьего триггера настройки, а выход - со вторы.м входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый вход одиннадцатого элемента И через второй инвертор соединен со второй входной шиной фиксации, второй вход с единичным выходом третьего триггера настройки, а выход - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, входы двенадцатого элемента И подключены к выходам десятого и одиннадцатого элементов И, а выход - к первому входу шестого элемента ИЛИ, первый и второй входы пятого эле.мента ИЛИ соединены соответственно с первой и второй входными шинами фиксации, третий и четвертый входы - соответственно с первой и второй входными шинами построения связи, второй вход шестого элемента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента , а выход - с шестыми входами первого, второго и третьего элементов И, второй вход седьмого элемента ИЛИ подключен к шине установки, а выход - к нулевым входам первого, второго и третьего триггеров настройки, третьи входы третьего и четвертого элементов ИЛИ- НЕ соединены с выходом пятого элемента ИЛИ-НЕ, четвертые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ соединены с единичным выходом триггера контроля, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ подключен к первой выходной шине фиксации, а выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ - ко второй выходной шине фиксации, первый вход пятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первой входной шиной фиксации, второй вход - со второй входной шиной фиксации, а третий вход - с единичным выходом третьего триггера настройки,нулевой вход триггера контроля подключен к шине установки, нулевой выход - к третьим

входам первого и второго элементов И-НЕ, а единичный выход - ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ.

На чертеже показана структурная схема предлагаемой ячейки коммутатора.

Устройство содержит триггеры настройки 13, элемент И-НЕ 4, первый вход которого соединен с входной шиной 5 построения связи, второй вход - с нулевым выходом триггера 1 настройки, а выход - со входами элементов И 6 и ИЛИ 7 и 8, элемент И-НЕ 9, первый вход которого соединен с входной шиной 10 построения связи, второй вход - с нулевым выходом триггера 2 настройки, а выход - со входами элементов И 11 и ИЛИ 12 и 13, второй вход элемента И 6 подключен к нулевому выходу триггера 2 настройки, третий вход -- к нулевому выходу триггера 3 настройки, четвертый, вход - к шине 14 синхронизации, пятый вход - ко входной шине 10 прстроения связи, а выход - к единичному входу триггера 1 настройки, второй вход элемента И 11 соединен с нулевым выходом триггера 1 настройки, третий вход - с нулевым выходом триггера 3 настройки, четвертый вход - с шиной 14 синхронизации, пятый вход - с входной шиной 5 построения связи, а выход - с единичным входом триггера 2 настройки, элемент И 15, первый вход которого соединен с шиной 14 синхронизации, второй и третий входы - соответственно с нулевыми выходами триггеров 1 и 2 настройки, четвертый и пятый входы - соответственно с входными шинами 5 и 10 построения связи, а выход - с единичным входом триггера 3 настройки, элемент И 16, входы которого подключены к выходам элементов ИЛИ 7, 12 и 13, а выход - к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 17, элемент И 18, входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ 7, 8 и 12, а выход - с первым входом элемента ИЛИ -НЕ 19, второй вход элемента ИЛИ 7 подключен к нулевому выходу триггера 2 настройки, вторые входы элементов ИЛИ 8 и 13 - к нулевому выходу триггера 3 настройки, второй вход элемента ИЛИ 12 - к нулевому выходу триггера 1 настройки, .а третьи входы элементов ИЛИ 7, 8, 12 и 13 -7 к шине 14 синхронизации, выход элемента ИЛИ- НЕ 17 соединен с выходной шиной 20 построения связи, а выход элемента-ИЛИ-НЕ 19 - с выходной шиной 21 построения связи, элемент И 22, первый вход которого соединен с шиной 23 контроля, второй вход - с выходом элемента ИЛИ 24, а выход - с единичным входом триггера 25 контроля, элемент И 26, первый вход которого подключен к шине 27 опроса, ,второй вход - к выходу элемента ИЛИ 28, а выход - к одному из входов элемента ИЛИ 29, элемент И 30, входы которого соединены с нулевыми выходами триггеров 2 и 3 настройки, а выход - с первым входом элем.ента ИЛИ-НЕ 31, элемент И 32, входы которого соединены с нулевыми выходами триггеров 1 и 3 настройки, а выход - с первым входом элемента ИЛИ НЕ 33, элемент И 34, первый вход которого

через инвертор 35 соединен с входной шиной 36 фиксации, второй вход - с единичным выходом триггера 3 настройки, а выход - со вторым входом элемента 31, элемент И 37, первый вход которого через инвертор 38 соединен с входной шиной 39 фиксации, второй вход - с единичным выходом триггера 3 настройки, а выход - со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 33, элемент И 40, входы которого подключены к выходам элементов И 34, 37, а выход - к первому входу элемента ИЛИ 28, первый и второй входы элемента ИЛИ 24 соединены соответственно с входными шинами 36 и 39 фиксации, третий и четвертый входы - соответственно с входными шинами 5 и 10 построения связи,

второй вход элемента ИЛИ 28 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 41, а выход - с шестыми входами элементов И 6, И и 15. второй вход элемента ИЛИ 29 подключен к шине 42 установки, а выход - к нулевым

входам триггеров 1, 2 и 3 настройки, третьи входы элементов ИЛИ-НЕ 31 и 33 соединены с выходом элемента ИЛИ-НЕ 41, четвертые входы элементов ИЛИ-НЕ 31, 33 соединены с единичным выходом триггера 25 контроля, выход элемента ИЛИ-НЕ 31 подключен к

выходной шине 43 фиксации, а выход элемента ИЛИ-НЕ 33 - к выходной шине 44 фиксации, первый вход элемента ИЛИ-НЕ 41--.соединен с входной шиной фиксации 36, втррой вход - с входной шиной 39 фиксации,

а третий вход - с единичным выходом триггера 3 настройки, нулевой вход триггера 25 контроля подключен к шине 42 установки, нулевой выход - к третьим входам элементов И-НЕ 4 и 9, а единичный выход - ко вторым входам элементов ИЛИ-НЕ 17-19.

Функционирование ячейки коммутатора oc iшествляется следуюшим образом.

На первом такте единичный логический уровень подается по шине 42 установки, в результате чего триггеры 1, 2. 3 настройки и 25 контроля переходят в нулевое состояние, блокируя тем самым ячейку. Во втором такте осушествляется контроль ячейки. Если на шинах 5 и 10 построения связи или 36 и 39 фиксации присутствуют единичные логические уровни, то элемент ИЛИ 24 выдает эле.менту

И 22 разрешение. При подаче по шине 23 контроля единичного логического уровня триггер 25 контроля, устанавливаясь в нулевое состояние, нулевым выходом запирает элементы И- НЕ 4 и 9, а единичным выходом - элементы ИЛИ-НЕ 17, 19, 31 и 33, блокируя тем

самым ячейку. Если же ложные сигналы отсутствуют, то элемент И 22 заперт и сигнал контроля не происходит.

Далее подают сигналы по шине 14 синхронизации. Пусть сигнал построения связи

подан на входную шину 5. В этом случае открывается элемент И 11 и запирается элемент И 6. В результате триггер 2 настройки устанавливается в единичное состояние. Сигнал построения связи через элементы ИЛИ 7, И 16 и 18, ИЛИ-НЕ 17 и 19 проходит на

выходные шины 20 и 21 построения связи. При подаче сигнала построения связи .либо только на входную шину 10, либо одновременно на входные шины 5 и 10, устройство работает аналогично. Далее подают единичный, логический уровень на входные шины 36 и 39 фиксации, который в зависимости от состояния триггеров , 2 и 3 настройки проходит либо на шину 43, либо на шину 44 фиксации. Формула изобретения Ячейка ком.мутатора, содержащая триггеры настройки и элементы И-НЕ, И, ИЛИ и ИЛИ НЕ, первый вход .первого эле.мента И-НЕ соединен с первой входной шиной построения связи, второй вход - с нулевым выходом первого триггера настройки, а выход - с первыми входами первого элемента И и первого и второго элементов ИЛИ, первый вход второго эле.мента И-НЕ соединен со второй входной шиной построения связи, второй вход - с нулевым выходом второго триггера настройки, а выход - с первы.ми входа.ми второго элемента И и третьего и четвертого элементов ИЛИ, второй вход первого элемента И подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, третий вход - к нулевому выходу третьего триггера настройки, четвертый вход к шине синхронизации, пятый вход - ко второй входной шине построения связи, а выход - к единичному входу первого триггера настройки, второй вход второго эле.мента И соединен с нулевым выходом первого триггера настройки, третий вход - с нулевым выходом третьего триггера настройки, четвертый вход - с шиной синхронизации, пятый вход - с первой входной шиной постр.)ения связи, а выход - с единичным входом второго триггера настройки, иервый вход третьего элемента И соединен с шиной синхронизации, второй и третий входы - соответственно с нулевы.ми выходами первого и второго триггеров настройки, четвертый и пятый входы - соответственно с первой и второй входными шинами построения связи, а выходс единичным входом третьего триггера настройки, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу первого эле.мента ИЛИ, второй вход - к выходу третьего элемента ИЛИ, третий вход - к выходу четвертого элемента ИЛИ, а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход пятого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй в.ход - с выходом второго элемента ИЛИ, третий вход - с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход первого эле.мента ИЛИ подключен к нулевому выходу второго триггера настройки, вторые входы второго и третьего элементов ИЛИ - к нулевому выходу третьего триггера настройки, второй вход четвертого элемента ИЛИ - к нулевому выходу первого триггера настройки, а третьи входы первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ - к шине синхронизации, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен со второй выходной шиной построения связи, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ - с первой выходной 1ииной построения связи, а также триггер контроля, и ИЛИ-НЕ, -инверторы, элементы И, ИЛИ что, с целью расширения отличающаяся тем. функциональных возможностей, первый вход шестого элемента И соединен с шиной контроля, второй вход - с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход - с единичным входом триггера контроля, первый вход седь.мого элемента И подключен к шиНе. опроса, второй вход - к выходу шестого элемента ИЛИ, а выход - к одному из входом седьмого элемента ИЛИ, входы восьмого элемента И соединены с нулевыми выхода.ми второго и третьего триггеров настройки, а выход - с первы.м входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы девятого элемента И соединены с нулевы.ми выходами первого и третьего триггеров настройки, а выход - с первым входом четвертого элемента ИЛИ - НЕ. первый вход десятого эле.мента И через первый инвертор соединен с первой входной П1ННОЙ фиксации, второй вход - с единичным выходом третьего триггера настройки, а выход - со вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый вход одиннадцатого элемента И через второй ипветор соединен со второй входной шиной фиксации, второй вход- с единичны.м выходом третьего триггера настройки, а выход - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, вход| 1 двенадцатого элемента И подключены к выходам десятого и одиннадцатого элементов И; а выход - к первому входу шестого элемента ИЛИ, первый и второй входы пятого элемента ИЛИ соединены соответственно с первой и второй входными шина.ми фиксации, третий и четвертый входы - соответственно с первой и второй входными шинами построения связи, второй вход п естого э;1емента ИЛИ соединен с выходом пятого элемента ИЛИ-НЕ а выход - с шестыми входами первого, второго и третьего э. емектов И, второй вход се/тьмого элемента ИЛИ подключен к 1иине установки, а выход - к пулевым входа.м первого, второго и третьего триггеров настройки, третьи входы т)етьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом пятого элемента ИЛИ-НЕ, четвертые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ соединены с еди1ШЧНЫ.М выходом триггера контроля, выход третьего эле.мента ИЛИ-НЕ по.л.ключен к первой выходной фиксации, а выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ - ко второй выходной шине фиксации, первый вход пятого элемента ИЛИ-НЕ соедипенЕ) с первой входной шиной фиксации, второй вход - со второй входной шиной фиксации, а третий вход - с единичным выходом третьего триггера настройки, нулевой вход триггера контроля подключен к шине установки, нулевой вьГход - к третьим входа.м первого и второго элементов И- НЕ, а единичный - ко вторы.м входа.м первого и второго элементов ИЛИ-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: . Авторское свидетельство СССР N° 407304, кл. G 06 F 7/00, 1972. 2. Авторское свидете.льство СССЛ Лд 446059, кл. G 06 F 9/02, 1072.