Матричный коммутатор Советский патент 1981 года по МПК H04L13/12 

(54) МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР

I

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для осуществления низкочастотной или управления высокочастотной коммутацией входов с выходами, в частности для управления коммутацией приемников на антенны.

Известен матричный коммутатор, содержащий поляризованные реле, координатные управляющие контактные группы, развязывающие диоды обмоток включения и отключения 1.

Однако надежность известного устройства невыс)эка.

Наиболее близким к Изобретению по технической сущности является коммутатор, содержащий mxn поляризованных реле, первые выводы обмоток отключения и включения одной строки которых через соответствующие прямовключенные диоды обмоток Соединены с первым замыкающим контактом соответствующей горизонтальной управляющей контактной группы, вторые выводы обмоток отключения каждого столбца соединены между собой, вторые выводы обмоток включения каждого столбца соединены между собой, с замыкающим контактом соответствующей вертикальной управляющей контактной группы и через параллельно соединенные первые замыкающие контакты своего реле и прямовключенньгй-диоД столбца с первыми выводами балластного резистора и обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой соединен с подвижными контактами вертикальных, контактных групп и первой шиной питающего напряжения, первые подвижные контакты

10 горизонтальных управляющих конта стныхгрупп соединены между собой и подключены через замыкающий контакт упомянутого электромагнитного реле ко вторым подвижным контактам этих же управляющих контактных групп и второй шине питающего

15 напряжения {2J.

Однако надежность этого известного устройства невысока, taK как при каждой коммутации i-ro входа подается напряжение на соответствующие обмотки всех пол ризован ных реле i-ой строки.

Цель нзобретёння - повыщение надежности. Для этого в матричный коммутатор, содержащий тхп поляризованные реле, первые выводы обмоток отключения и включения одной строки которых через соответствующие прямовключенные диоды обмоток соединены с первым замыкающим контактом соответствующей горизонтальной управляющей контактной группы, вторые выводы обмоток отключения каждого столбца соединены между собой, вторые выводы обмоток вклгбчения каждого столбца соединены между собой н с замыка1бщим контактом соответствующей вертикальной управляющей контактной группы, и через параллельно соединенные первые замыкающие контакты своего реле и прямовключенный диод столбца - с первыми выводами балластного резистора и обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой соединен с подвижными контактами вертикальных контактных групп и первой шиной питающего напряжения, первые подвижные контакты горизонтальных управляющих контактных групп соединены между собой и подключены через замыкающий контакт упомянутого электромагнитного реле ко вторым подвижным контактам этих же управляющих контактных групп и второй щине питающего напряжения, вверена дополнительная строка электромагнитных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной питающего напряжения, второй вывод обмотки каждого из которых через вторые замыкающие контакты поляризованных реле соответствующего столбца соединен со вторыми замыкающими контактами каждой горизонтальной управляющей контактной группы,- последние через соответствующие прямовключенные диоды соединены со вторым выводом балластного резистора, объединенные выводы обмоток отключения поляризованных реле одного столбца через замыкающий контакт соответствующего электромагнитного реле дополнительной строки соединены с размыкаю. щим контактом соответствующей вертикальной управляющей контактной группы. На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство содержит поляризованные реле 1 -4 с развязывающими диодами 5-12 обмоток. Каждое поляризованное релеИмеет обмотку 13 и 14 отключения и включения соответственно, первые и вторые замыкающие контакты 15-18 и 19-22 соответственно. Кроме того, в коммутаторе имеются развязывающие диоды 23 и 24 первых замыкающих контактов поляризованных реле первого и второго столбцов соответственно, развязывающие диоды 25 и 26 вторых замыкающих контактов поляризованных реле первой и. второй строк соответственно. Устройство содержит вертикальные и горизонтальные управляющие контактные группы 27 и 28, 29 и 30, электромагнитное реле 31 и замыкающий контакт 32, балластный резистор 33 и электромагнитные реле 34 и 35 дополнительной строки с замыкающими контактами 36 и 37 соответственно. Первые выводы обмоток 13 и 14 поляризованных реле 1 и 2 через диоды 5 и 6, 7 н 8 соединены с первым замыкающим контактом управляющей группы 29. Аналогично первые выводы обмоток 13 и 14 реле 3 и 4 через диоды 9 и 10, И и 12 соединены с первым замыкающим контактом группы 30. Вторые выводы обмоток 13 реле 1 и 3 соединены между собой и подключены через замыкающий контакт 36 к размыкающему контакту управляющей группы 27. Аналогично соединены вторые выводы обмоток 13 реле 2 и 4, контакт 37 и управляющая группа 28. Вторые выводы обмоток 14 реле I и 3 соединены между собой и подключены непосредственно к замыкающему контакту управляющей группы 27, а через параллельно соединенные контакты 15 и 17, диод 23 к первым выводам электромагнитного реле 31 и резистора 33. Аналогичные соединения выполнены для вторых выводов обмоток 14 реле 2 и 4, управляющей группы 28, контактов 16 и 18, диода 24 и реле 31, и резистора 33. Первые подвижные контакты управляющих групп 29 и 30 соединены между собой и через замыкающий контакт 32 подключены к общей точке собственных вторых подвижных замыкающих контактов и ко второй шине питающего напряжения. Подвижные контакты управляющих групп 27 и 28 соединены со вторым выводом обмотки реле 31, с первыми выводами обмоток дополнительно введенных реле 34 и 35 и с первой шиной питающего напряжения. Второй вывод обмотки реле 34 через замыкающие контакты 19 и 21 подключен соответственно ко вторым замыкающим контактам управляющих групп 29 и 30. Аналогичные соединения выполнены для второго вывода обмотки реле 35 контактов 20 и 22 и вторых замыкающих контактов групп 29 и 30. Крометого вторые замыкающие контакты группь; 29 через диод 25, а группы 30 через диод 26 соединены со вторым выводом резистора 33. Соединение выхода (столбец) со входом (строка) происходит при включенной соответствующей вертикальной управляющей контактной группе и кратковременном включении соответствующей горизонтальной управляющей контактной группы. При кратковременном включении горизонтальной управляющей контактной группы одновременно происходит и Отключение ранее установленного соединения для этой же горизонтальной управляющей контактной группы (входа). Рассмотрим работу устройства на . примере осуществления нескольких коммутаций. Пусть первоначально все реле отключены и соединения в коммутаторе отсутствуют. Сначала соединим первый вход с первым выходом. Для этого включаем управляющую группу 27 и кратковременно группу 29. Прн этом срабатывает реле 31.

Затем разъединяем установленное соединение. Для этого при выключенных группах 27 и 28, кратковременно включим группу 29. При этом сработают реле 31 и 34. Реле 31 и 34 своими контактами создают цепь otключeния реле 1. После того первый вход отключается от первого выхода.

В рассмотренных примерах коммутации напряжение подается лишь на одну из обмоток только одного реле матрицы. Аналогично можно убедиться, что при установлении нового соединения для входа вместо старого (необходимые операции с управляющими группами совпадают с операциями соединения входа из отключенного состояния) напряжение будет подаваться лишь на две обмотки разных реле из всей матрицы.

Техническая эффективность коммутатора состоит в том, что в нем при соединении (коммутации) включаются две обмотки, а при разъединении только одна обмотка поляризованных реле из всей матрицы, в то время как в известном устройстве п, что приводит к значительному уменьшению тока, протекающего через управляющие контактные группы. Это достигается тем, что в данном устройстве при любой коммутации напряжение подается только на обмотки тех реле, которые изменяют свое состояние в ее результате.

При этом значительно облегчаются рабочие режимы управляющих контактных групп, экономно расходуется ресурс рабочего времени поляризованных реле, значительна снижаются требования к источнику питания и потребление электроэнергии, что в целом приводит к повышению надежности коммутации и устройства.

Формула изобретения

Матричный коммутатор, содержащий тхп поляризованные реле, первые выводы обмоток отключения и включения одной строки которых через соответствующие прямовключенные диоды обмоток соединены с itcpJ вым замыкающим контактом соответствующей горизонтальной управляющей контактной группы, вторые выводы обмоток отключения каждого столбца соединены между

собой, вторые выводы обмоток включения каждого столбца соединены между собой и с замыкающим контактом соответствующей вертикальной управляющей контактной группы, и через параллельно соединенные первые замыкающие контакты своего реле и прямовключенный днод столбца - с первыми выводами балластного резнстора н обмотки электромагнитного реле, второй вывод которой соединен с подвижными контактами вертикальных контактных групп н первой шиной питающего напряжения, первые подвижные контакты, горизонтальных управляющих контактных групп соединены между собой и подключены через замыкающий контакт упомянутого электромагнитного реле ко вторым подвижным контактам

0 этих же управляющнх контактных групп н второй шине питающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введена дополнительная строка электромагнитных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой щин.ой питающего напряжения, второй вывод обмотки каждого нз которых через вторые замыкающие .контакты поляризованных реле соответствующего столбца соединен со вторыми замыкающими контактами каждой

0 горизонтальной управляющей контактной группы, последние через соответствующие прямовключенные диоды соединены со вторым выводом балластного резистора, объединенные выводы обмоток отключения поляризованных реле одного столбца через, замыкающий контакт соответствующего электромагнитного реле дополнительной строки соединены с размыкающим контактом соответствующей вертикальной управляющей контактной группы.

Источники информацни, принятые во внимание при экспертизе

2В U

и;30

Л

фф

25 -W-

22

Jf