Коммутатор Советский патент 1979 года по МПК H03K17/02 

1

Изобретение относится к области автоматики, измерительной и -вычислительной техники и предназначено для использования в системах переключения аналоговых сигналов.

Известны бесконтактные переключающие устройства, содержащие счетчик, соединенный с дешифратором, генратор импульсов, устройство управления и логические элементы 1.

Недостаток этого устройства невысокая надежность.

Кроме того, известны кок мутаторы, содержащие измерительн ле клйЧй,счетчики, соединенные с дешифраторами, генератор, программное устройство и логические элементы 2.

Недостатком этого устройства также является низкая надежность, обусловленная сложностью отдельных блоков, ручной коммутацией нагрузки, отсутствием защиты от перемыканий каналов и утечкой запертых каналов.

Целью изобретения является повышение надежности коммутатора.

Для этого в коммутатор, содержадий измерительные ключи, счетчики каналов и rjsynn каналов, выходы которых соединены соответственно с дешифраторами каналов и групп каналов, задающий генератор, подключенный к входу счетчика каналов, объединяющий ключ, программное устройство и элементы И, введены одновибратор, RS-триггеры, общий ключ, дополнительные объединяющие ключи и элементы И, групповые четные и нечетные ключи, причем вход одновибратора соединен с выходом задающего

0 генератора и входом программного устройства, а выход - с управляющим входом дешифратора каналов, выходы дешифратора групп подключены к S-входам соответствующих RS-триггеров,

5 R-входы которых соединены с другим выходбм счетчика каналов и входом neiliBoro-элемента И, другой вход которого подключен к первому выходу программного устройства, а вы0ход - к входу счетчика групп каналов, при этсм второй выход программного устройства -соединен с общим ключом а остальные выходы соединены с входами соответствующих элемен5тов И, объединённых в группы по три, другие входы которых соединены .по три и подключены к выходам соответствующих RS-триггеров, а их выходы по одному из каждой группы соединены с входами соответственно групifoBiJx четных, нечетных и объединяющих ключей, кроме того, другие входы группов лх четных и объединяющих ключей соединены с выходами четных иэмеритедьных ключей, а другие входы групповых нечетных -ключей - с выходами нечетных измерительных ключей, причем выходы групповых нечетных и 9 ъединяющих ключей соединены с одним выводом нагрузки, а выходы групповых четных ключей.- с другим выводом нагрузки и выходом общего ключа, другой вход которого подключен к входной шине, при этом другие входы четных и нечетных измерительных ключей попарно объединены и подключены к соответствующим выходам дешифратора каналов, На чертеже представлена структурная электрическая схема коммутатора. Коммутатор содержит счетчик 1 каналов и счетчик 2 групп каналов, дешифратор 3 каналов и дешифратор 4 группы каналов, к каждому выходу дешифратора 3 подключены измерительные ключи 5, управляющий вход дешифратора 3 через одновибратор 6 соединен с выходом задающего генератора 7 входами программного устройства 8 и счетчика 1, Выходы дешифратора 4 сое динены с 8-,входами RS-триггеров -9, в R - входы которых вводится информация со счетчика 1. На входе счетчи ка 2 установлен элемент И 10, пропускающий информацию со счетчика 1 в счетчик 2 только при наличии раз решения программного устройства 8. Выходы измерительных ключей 5 нечетных входов группы объединены, как и выходы измерительных ключей 5 четных входов группы, и подключены к групповым нечетным ключам 11 и четным - 12 соответственно. Между входом группового четного к-люча 12 и выходом группового нечетного ключа 11 установлен объединяющий ключ 13. Управляющие входы ключей 11, 12, 13 подключены к выходам соответствующих элементов И 14, 15, 16. Между соединенными с нагрузкой 17 выходами груп повых четных ключей 12 и входом коммутатора установлен общий ключ 18. Коммутатор работает следующим образом. , Перед началом опроса производится подключение датчиков. Для однополюсной коммутации датчик подключается между общим входом и любым другим вх дои коммутатора, для двухполюсной между любым нечетHbiiM и следующим за ним четным входом. Количество датчиков при однополюсной коммутации составляет NM, а при двухполюсной коммутации - 1/2 NM, Затем в прогрш 1мно устройство 8 вводится информация о проведенных подключениях. Счетчики 1 и 2 находятся в исходном состоянии и дешифраторы 3 и 4 выдают управляющие сигналы. При этом RS -тригг.ч 9 первой rpynnii каналов перебрас1.,:я в состояние, разре1лающее прохож1;сние информации с программного устройства через элементы И 14, 15, 16 первой группы кгишлов на управляющие входы ключей 11, 12, 13 зтой группы. Ключи 5 первого и второго входов всех групп открыты. При однополюсной коммутации сигналами с программного устройства открываются ключ 18 и ключ 11 первой группы, а остальные групповые ключи закрыты, и датчик подключается только к нагрузке 17. Если для первого канала програгимируется двойное число полюсов коммутации, сигналами с программного устройства открыты только ключи 11 и 12 первой группы каналов. Продвигающий импульс задающего генератора 7 поступает на одновибратор 6, который устанавливает на время размыкания ключей 5 высокий единичный уровень на управляющем входе дешифратора 3, и выходы дешифратора 3 выключаются. После окончательного размыкания ключей 5 на выходе одновибратора 6 формируется низкий уровень, разрешающий дешифрацию новой информации счетчика 1 в дешифраторе 3. Если при опросе каналов с номерами L(, где i 1, 2, ..., М, хотя бы один из каналов группы производил одрюполюсную коммутацию, из программного устройства 8 на вход элемента И 10 поступает сигнал, запрещающий проход счетного импульса из счетчика 1 в счетчик 2 при переполнении счетчика 1. По окончании счетного импульса программное устройство 8 снимает запрещающий сигнал, опрашиваются оставшиеся каналы первой группы, причем при однополюсной коммутации открыты ключи 13 и 18 первой группы. Работа с ключами 5 остальны: групп происходит аналогично. По окончании опроса сигналами управления с программного устройства 8 групповые ключи 11, 12, 13 и ключ 18 закркшаются, и нагрузка 17 может использоваться другим абонентом. Использование коммутатора дает возможность повысить надежность коммутатора за счет упрощения дешифратора каналов и уменьшения числа элементов И для управления ключами, а также за счет автоматизации измене.ния схемы подключения нагрузки к датчикам; устранения перемыканий каналов введением дополнительного одновибратора; снижения утечек при однополюсной и двухполюсной коммутации использованием групповых ключей. Формула изобретения Коммутатор, содержащий измерительные ключи, счетчики каналов и групп каналов, зыходы которых соелинены сос/гветственно с де ;1ИФраторами каналов и групп каналов, задающий rekepa тор, подключенный к входу счетчика каналов, объединяющий ключ, программное устройство и элементы И, о т л чающийся тем, что, с целью повышения надежности коммутатора, введены одновибратор, RS-триггеры, общий ключ, дополнительные объединяющие ключи и элементы И, групповые четные и нечетные ключи, причем вход одновибратора соединен с выходом задающего генератора и входом программного устройства, а выход с управляющим входом деишфратора каналов , выходы дешифратора групп, подключены к S-входам соответствующих К3 триггеров, Р - входы которых соединены с другим выходом счетчика каналов и входом первого элемента И, другой вход которого подключен к пер вому выходу программного устройства, а выход - к входу счетчика групп каналов, при этом второй выход программного устройства соединен с общим ключом, а остальные выходы соединены с входами соответствующих элементов И, объединенных в группы по три, другие входы которых соединены по три и подключены к выходам соотвотствующих RS-триггеров, а их выходы по одному из каждой группы соединены с входами соответственно групповьтх четных, нечетных и объединяющих ключей, кроме того, другие входы групповых четных и объединяющих ключей соединены с выходами четных измерительных ключей, а другие входы групповых нечетных ключей - с выходами нечетных измерительных ключей, причем выходы групповых нечетных и объединяющих ключей соединены с одним выводом нагрузки, а выходы групповых четных ключей - с другим вьшодом нагрузки и выходом общего ключа, другой вход которого подключен к входной шине, при этом другие входы четных и нечетных измерительных ключей попарно объединены и подключены к соответствующим выходам дешифратора каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 437220, кл. Н 03 К 17/02, 28.02.72. 2.Авторское свидетельство СССР № 516192, кл. Н 03 К 17/02, 03.06.74 (прототип).