Коммутатор Советский патент 1981 года по МПК G08C15/06 H03K17/00 

(54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в пультах дистанционного упра ления, устройствах передачи и ввода данных и т.д. Известен коммутатор, содержащий сенсорные площадки, ключевые схемы, генератор импульсов, счетчик, дешифратор, генераторы напряжения выборки, схему нагрузки и источник п тания. Коммутатор служит для управления выборкой каналов и для включения напряжения питания. К каждой сенсорной площадке подключен лишь один канал tO Недостатком коммутатора является сложность и узкость функциональных возможностей, так как в известном коммутаторе нет возможности группировать каналы в адресуемые группы, подгруппы и т.д., кроме того, в нем много элементов (например, ключевых схем). Наиболее близким к предлагаемому является коммутатор, содержащий два мультиплексора, информационные входы которых соединены соответственно с сенсорными площадками входной информации и сенсорными площадками адреса выходных регистров,, а счетные входы объединены с односменными информационными входами выходных регистров и адресного регистра и подключень к соответствующим выходам счетчиков. СтробируюЩие, входы мультиплексоров объединены с синхронизирующим входом счетчика и подключень к выходу генератора- Разрешающий вход адресного регистра соединен с выходом адресного мультиплексора, а выходы с входами дешифратора, каждый из выходов которого соединен с одним из входов соотг ветствующего элемента И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу информационного мультиплексора, выход каждого из элементов И соединен с разрешающим входом соответствующего выходного регистра, выходы выходных регистров соединены с выходами коммутатора 2.

Если выходные регистры, в которые нужно занести входную информацию, расположены на большом удалениич от сенсорных площадок, то в известном, коммутаторе необходимо использовать длинные линии связи как для параллельной передачи кодовых сигналов счетчика, так и стробирующих сигналов с выходов мультиплексоров. Это очень сложно и неэкономично. Кроме того, из-за перекрестных влияний между параллельными линиями связи, надежность функционирования известного коммутатора снижается.

Цель изобретения - упрощение коммутатора и повышение его надежности при большом удалении сенсорных площадок от выходных регистров.

Поставленная цель достигается тем что в коммутатор, содержащий первый мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками входной информации, второй мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками адреса, генератор тактовых ипульсов , выход которого соединен с объединенными стробирующими входами мультиплексоров и синхронизирующим входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими объединенными счетными входами мультиплексора регистр адреса, информационные входы которого объединены с соответствующими информационными входами выходных регистров, выходы которых соединены с выходами коммутатора, выходы регистра адреса соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с разрешающими входами соответствующих выходных регистров, введены регистры сдвига, формирователи тактовых импульсов, формирователь стробирующего сигнала, элемент НЕ, дополнительные элементы И и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым информационным и разрешающим входом первого регистра сдвига, другие информационные входы которого соединен с соответствующими выходами счетчика выход второго мультиплексора соединен с последующим информационным входом первого регистра сдвига и первым входом элемента ИЛИ, второй вход

которого соединен с выходом первого мультиплексора, выход генератора через первый формирователь тактовых импульсов соединен с синхронизирующим

входом первого регистра сдвига, выход которого соединен непосредствен.но с информационным входом и через второй формирователь тактовых импульсов с синхронизирующим входом второго регистра сдвига, один выход которого через формирователь стробирующего сигнала соединен с объединенными первыми входами дополнительных элементов И, другие выходы второго

5 регистра сдвига соединены с объединенными информационными входами выходных регистров и регистра адреса, последний выход второго регистра сдвига соединен с объединенными вторым входом первого дополнительного элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго дополнительного элемента И, выход которого соединен с объединенными вторыми входами элементов И.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого коммутатора.

Коммутатор содержит первый мультиплексор I, сенсорные площадки 2 входР ной информации, счетчик 3, генератор

4тактовых .импульсов, второй мультиплексор 5, сенсорные площадки 6 адреса выходных регистров 7, элемент ИЛИ 8, первый регистр 9 сдвига, первый формирователь 10 тактовых импульсов, второй формирователь 11 тактовых импульсов, второй регистр 12 сдвига, формирователь 13 стробцрующего сигнала, регистр 14 адреса, первый дополнительный элемент И is, элемент НЕ 16, второй дополнительный элемент И 17, дешифратор 18, Элементы И 19.

Функционирование коммутатора осуществляется следующим образом.

Прикасаясь пальцем к одной из сенсорных площадок 6,определяют выходной регистр 7, в который необходимо занести входную информацию. Под действием тактовых импульсов, подаваемых от генератора 4, счетчик 3 перебирает все возможные двоичные комбинации, которые подаются на счетные входы мультиплексоров 1 и 5 и параллельные информационные входы первого сдвигового регистра 9. Когда на выходах 5 счетчика 3 появляется двоичный код, соответствующий набранному адресу регистра 7, на выходе мультиплексора

5вырабатывается импульс. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 8 и разрешает запись Р первый регистр 9 сдвига следующей инфор мации: в первый разряд регистра стартовой 1, в другие разряды упомянутого двоичного кода с выхода счетчика 3, в последний разряд - 1 соответствующую выработанному импуль су на выходе мультиплексора 5. Затем тактовыми импульсами, вырабатываемыми первым формироватэлем 1Q тактовых импульсов из импульсов генератора 4, производится последовательное поразрядное выдвижение записанной информации на выход регистра 9 сдвига. Эта информация поступает на вход второго формирователя I1 тактовых импульсов и синхронизирует его работу. Эта информация поступает также на последовательный вход второ го регистра 12 сдвига и записьгоается в него под действием тактовых импуль сов, поступающих на его синхронизирующий вход с выхода второго формирователя I1 тактовых импульсов. По окончании записи с выхода первого разряда регистра 12 высокий потенциал, соответствующий стартовой 1, поступает на вход формирователя 13 стробирующего сигнала, с выхода других разрядов двоичный код, соответст вующий набранному адресу выходного регистра 7, поступает на входы выход ных регистров 7 и регистра 14 сщреса с выхода последнего разряда высокий потенциал 1, соответствующий вьфаботанному импульсу на выходе мультиплексора 5, поступает на вход первого дополнительного элемента И 15 и открывает его. Выходной импульс формирователя 13 стробирующего сигнала через открытый первый дополнительный элемент И 15 поступает на разрешающий вход регистра 14 адреса. В него записывается двоичнь1й код, соответст дующий набранному адресу регистра 7. Затем этот код с выходов регистра 14 адреса поступает на входы дещифратора 18. На одном из выходов дешифратора 18 возникает высохий потенциал, в результате чего один из элементов И 19 открывается. Прикосновением к одной из сенсорных площадок 2 задается входная информация. Когда на выходах счетчика 3 находится двоичный код, соответствующий набранной входной информации, на выходе мультиплексора 1 вырабатывается импульс. Этот 46 импульс проходит .ерез элемент ИЛИ 8 и разрешает запись в первьхй регистр 9 сдвига следующей информации: в первый разряд - стартовой 1, в другие разряды - упомянутого двоичного кода с выхода счетчика 3, в последний разряд - логический О, соответствующий отсутствию импульса на выходе мультиплексора 5 (импульс появляется на выходе мультиплексора 1) . Затем тактовыми импульсами с выхода первого формирователя 10 тактовых импульсов производится последовательное поразрядное выдвижение записанной информации из ре гистра 9 сдвига. Эта информация записьгоается во второй регистр 12 сдвига под действием тактовых импульсов с выхода второго формирователя 11 тактовых импульсов. По окончании записи с выхода первого разряда регистра 12 сдвига стартовая 1 поступает на вход формирователя 13 стробирующего сигнала и запускает его, с выхода других разрядов двоичный код, соответствующий набранной входной информации, поступает на входы выходньпс регистров 7 И регистра 14 адреса, с выхода последнего разряда низкий потенциал О, соответствующий выработанному импульсу на выходе мультиплексора I (и отсутствие его на выходе мультиплексора 5), преобразуется на выходе элемента НЕ I6 в высокий потенциал и открывает второй дополнительный элемент И 17 Выходной импульс формирователя 13 стробирующего сигнала через открытый второй дополнительный элемент И 17 и открытый элемент И 19 поступает на разрешающий вход соответствующего выбранного выходного регистра 7 и разрешает запись в него упомянутого двоичного кода, соответствующего выбранной входной информации. Предлагаемый Коммутатор по структуре четко разделяется на две части: передающую и приемную. Такое разделение проходит ледду выходом первого регистра 9 сдвига и входом рторого регистра 12 сдвига. Связь между выходом первого регистра 9 и входом второго регистра 12 выполнена с помощью одной линии связи. Введение дополнительных серийно зготавливаемых бесконтактных элеентов окупается достоинствами передаи информации от сенсорных площадок на выходные регнстры с помощью одной линии связи вместо нескольких. Это преимущество возрастает с увеличением числа сенсорных площадок а также при необходимости группировки выходных регистров на подгруппы, группы и т.д. Формула изобретения Коммутатор, содержащий первый мул типлексор, информационные входы которого соединены с, сенсорными площадками входной информации, второй мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками адреса, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с объединенными стробирующими входами мультиплексоров и синхронизирующи входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими объедиHeHHbJMH счетными входами мультиплекс ра, регистр адреса, информационные входы которого объединены с соответствующими информационными входами выходных регистров, выходы которых соединены с выходами коммутатора, выходы регистра адреса соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с разрешающими входами соответствующих выходных регистров, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности коммутатора, в него введены регистры сдвига, формирователи тактовых импульсов, формирователь стробирующего сигнала, элемент НЕ, допол нительные элементы И и элемент ИЛИ, ВЫХОД которого соединен с первым информационным входом первого регистра сдвига, другие информационные входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика, выход второго мультиплексора соединен с последующим информационным входом первого регистра сдвига и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, выход генератора через первый формирователь тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом первого регистра сдвига, выход которого соединен непосредственно с информационным входом и через второй формирователь тактовых импульсов с синхронизирующим входом второго регистра сдвига, один выход которого через формирователь стробирующего сигнала соединен с объединенными первыми входами дополнительных элементов И, другие выходы второго регистра сдвига соединены с объединенными информационными входами выходных регистров и регистра адреса, последний выход второго регистра сдвига соединен с объединенными вторым входом первого дополнительного .элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго дополнительного элемента И, выход которого соединен с . объединенными вторыми входами элементов И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии № 53-2523, кл. Н.ОЗ 5/04, НКИ 96 (1) А 12, 978. 2.Авторское свидетельство СССР № 617782, кл. G 08 С 9/02, Н 03 К 17/02, 1977 (прототип).

И li

ни

INI