Многоканальный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/04 

(5) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

1

Изобретение относится к автомати Кб и телемеханике и может быть использовано в качестве коммутатора цифровой информации для двухнаправленного обмена с разнесенными источниками информации, передаваемой по двухпроводной линии связи с различной скоростью обмена.

По основному авт.св. N° 773931 известен многоканальный коммутатор, содержащий блоки приемников-передатчиков, линии связи, мультиплексор, элементы И, И-НЕ, задающий генератор, триггер, блок обмена информации и счетчик ГП.

Недостатком этого устройства является невозможность установления двухнаправленного обмена между абонентами, работающими с различной скоростью приема и передачи информации.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в многоканальный коммутатор, содержащий

линии связи, задающий генератор, выход которого соединен с первым входом элемента И, счетчик, триггер, и блок обмена информации, блоки приемников-передатчиков, мультиплексор, демультиплексор и элемент И-НЕ, причем шины, вход-выход блоков приемников-передатчиков соединены с соответствующими линиями связи, а выходы приемников подключены ко входам

10 мультиплексора, адресные входы которого соединены со входами демультиплексора и выходами счетчика, выход мультиплексора подключен к блоку обмена информации и первому входу эле-;

15 мента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом триггера и вторым входом элемента И, а выход элемента И-НЕ подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого

20 соединен с нулевым входом счетчика, шиной Конец обмена и выходом блока обмена информации, кроме того, другой выход последнего подключен к 3 стробиругощему входу демультиплексора, выходы которого соединены со входами передатчиков соответствующи блоков-передатчиков, а выход элемен та И соединен со входом счетчика, введены дополнительные элементы И, И-НЕ, триггер, счетчик и делитель частоты, причем прямой выход тригге ра соединен с первыми входами допол нительных элементов И и И-НЕ,, второ вход которого подключен ic первому входу элемента И, третий вход которого подключен к выходу мультиплексора, при этом второй вход дополнительного элемента И соединен с нулевым выходом дополнительного тригге ра, а третий вход - с выходом задающего генератора и со входом делителя частоты, другие входы которого подключены к выходам дополнительного счетчика, а выход -соединен с другим входом блока обмена информации, кроме того, первый вход дополнительного счетчика подключен к выходу дополнительного элемента И, а второй его вход и первый вход дополнительного триггера соединень: с шиной Конец обмена, при этом ьыход дополнительного элемента И-НЕ подключен ко второму входу дополнительного триггера. На чертеже представлена функциональная схема коммутатора. Коммутатор содержит линии связи 1, приемники-передатчики 2, мультиплексор 3, блок k обмена информации, элемент И-НЕ 5, триггер 6, элемент И 7, задающий генератор 8, счетчик 9, демультиплексор 10, элемент И-НЕ 11, триггер 12, элемент И 13,.счетчик 1 делитель 15 частоты с переменным коэффициентом деления и шину 16 Конец обмена. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на всех входах мультиплексора 3 присутствует по тенциал логической 1, так как информация по линии отсутствует. На выходе мультиплексора 3 присутствует потенциал логического О. Информация, поступающая на блок k обмена информацией, также отсутствует. Триг геры 6 и 12 находятся в нулевом состоянии, т.е. на инверсных выходах потенциал 1. На адресные входы мультиплексора 3 и демультиплексора 10 поступают сигналы с выхода счетчика 9- Счетные импульсы с задающе . 4 ГО генератора 8 через элемент И 7 поступают на счетный вход счетчика 9. Происходит опрос мультиплексора 3 и демультиплексора 10. При поступлении информации на любой из входов мультиплексора 3 в момент, когда по адресным входам выбрана эта шина, на выходе мультиплексора 3 появляется положительный потенциал. При наличии на двух входах И-НЕ 5 потенциалов логической единицы на выходе элемента И-НЕ 5 появляется отрицательный импульс, задний фронт которого перебрасывает триггер 6 в единичное состояние, т.е. на инверсном выходе триггера 6 появляется потенциал логического нуля. Этот потенциал запрещает последующее поступление импульсов на вход синхронизации триггера 6 и поступление счетных импульсов на счетный вход счетчика 9. Счетчик 9 останавливается. В результате этого к выходу мультиплексора 3 подключается линия связи 1 и информация с этой линии поступает на блок обмена, а на демультиплексоре 10 тем же адресом выбирается шина, на которую поступает информация от блока 4 обмена информацией. Необходимым условием для обмена информацией между абонентами и блоком 4 обмена является синхронная работа, которая заключается в синфазности и тождественности темпа обмена. Синфазность обеспечивается после установления связи и скорости обмена выработкой блока специального си1- нала синхронизации. Как указано выше, в исходном состоянии на прямом выходе триггера 6 присутствует потенциал нуля, на инверсном выходе триггера 12 - потенциал единицы. Потенциал нуля с прямого выхода триггера 6 запрещает поступление первого импульса информации с выхода мультиплексора 3 на вход синхронизации триггера 12. Счетные импульсы с выхода генератора 8 на счетный вход счетчика 1( не поступают, так как на один из входов элемента И 13 поступает потенциал нуля с инверсного выхода триггера 12. При установлении связи от абонента поступает серия импульсов Требование связи. Интервал между двумя импульсами в серии сигнала Требование связи определяет скорость обмена информацией.

Первый импульс из этой серии, как указано выше, устанавливает связь линии 1 с блоком 4 обмена, при этом триггер 6 устанавливается в единичное состояние, разрешая тем самым прохождение сигнала с выхода мультиплексора 3 через элемент И-НЕ 11 на вход синхронизации триггера 12, Кроме того, в этот момент разрешено прохождение счетных импульсов через элемент И 13 на счетный вход счетчика I и происходит его заполнение. После прихода второго импульса, принадлежащего серии сигнала Требование связи, триггер 12 устанавливается в единичное состояние задним фронтом импульса на выходе элемента И-НЕ 11. На инверсном выходе - потенциал нуля, который запрещает дальнейшее поступление счетных импульсов на вход счетчика Il.

Таким образом, на выходе счетчика устанавливается код, пропорциональный периоду повторения импульсов в серии сигнала Требование связи, а значит и скорости обмена. Этот код поступает в делитель 15 частоты с переменным коэффициентом деления, на выходе которого формируется частота, поступающая на блок А обмена. Устройство готово к обмену.Обмен информацией в выбранном канале связи происходит до того момента, пока не поступит сигнал с шины 16 Конец обмена. Этот сигнал устанавливает в исходное состояние триггеры 6 и 12 и счетчики 9 и 1. Наличие информации на любой из линий связи 1 вызывает повторение указанных действий.

Таким образом, введение дополнительных элементов И, И-НЕ, триггера и счетчика, а также делителя частоты позволяет установить двухнаправленный обмен с разнесенными источниками цифровой информации, работающих с различной скоростью приема и передачи информации по двухпроводной ли НИИ связи.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор по авт.св. № 773931, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительные элементы И, И-НЕ, триггер, счетчик и делитель частоты, причем прямой выход триггера соединен с первыми вхо дами дополнительных элементов И и И-НЕ, второй вход которого подключен к первому входу элемента И, тре| тий вход которого подключен к выход мультиплексора, при этом второй вход дополнительного элемента И соединен с инверсным выходом дополнительного

триггера, а третий вход - с выходом задающего генератора и со входом делителя частоты, другие входы которого подключены к выходам дополнительного счетчика, а выход соединен с другим входом блока обмена, кроме того, первый вход дополнитель ного счетчика подключен к выходу дополнительного элемента И, а второй его вход и первый вход дополни т ел ь-ного триггера соединены с шиной Конец обмена, при этом выход дополнительного элемента И-НЕ подключен ко второму входу дополнительного триггера.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 773931, кл. Н 03 К 17/0, 18.10.7$.