Коммутатор

Коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 08. 81 (21) 3332247/18-21 (51) М. Nll. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 17/00. Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07,03.83.Бюллетень №

Дата опубликования описания 07.03.83 (53) УДК 621. 374 .335.2(088.8) (72) Автор изобретения

В.A. Капник (71) Заявитель (54 ) КОММУТАТОР

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и НЕ 1 ).

К недостаткам известного коммутатора относятся низкое быстродействие и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ, НЕ 52 ).

Недостатком этого устройства является невозможность изменения по-. рядка соединения выходных каналов, что сужает его функциональные Bo3M0F.— ности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что, в коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и

НЕ, причем в каждой ячейке ее горизонтальные входы соединены с входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с вторым вертикальным входом ячейки, а выход — с вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки, а выход — с вторым вер тикальным выходом ячейки, первый .вертикальный вход ячейки подключен. к одному из входов второго элемента

И, другой вход которого через первый элемент НЕ соединен с первым горизонтальным входом ячейки, а выход — с первым вертикальным выходом ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а. выход — к второму го- ризонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный вход ячейки соединен с первым горизонтальным .выходом ячейки, причем вертикальные входы ячей-. ки с координатами (i,j ) соединены с вертикальными выходами ячейки с координатами (i, )+1), вертикальные

1003336 выходы — с вертикальными входами ячейки с координатами (i, j- 1), первые горизонтальные вход и выход — с вторыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами(1- 1, j ) а вторые горизонтальные вход и вы- 5 ход — с первыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (i+i,j ), в каждую ячейку введены элемент ИЛИ и элемент И, первые входы которых подключены соответственно fp ,к первому вертикальному входу ячей ки и выходу первого элемента HF, вторые входы соединены вместе и являются третьим вертикальным входом ячейки, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к третьему входу первого элемента И и входу второго элемента HF. а выход дополнительного элемента И является третьим вертикальным выходом ячейки, причем третьи вертикальные вход и выход ячейки с координатами (i,j ) соединены с третьими вертикальными выхо» дом и входом ячеек с координатами (i,j- i ) и (i,j+1) соответственно.

Hа фиг. 1 представлена функциональная схема коммутатора; на фиг.2— структурная схема ячейки коммутатора.

Коммутатор содержит ячейку 1, вертикальные входы. 2 и 3 которой с координатами (i,j ) соединены с верти- ЗО кальными выходами 4 и 5 ячейки 1 с координатами (i,)+1), вертихальные выходы 4 и 5 — с вертикальными входами 2 и 3 ячейки 1 с координатами (i, j- 1), первые горизонтальные вход 35 б и выход 7 — с вторыми горизонтальными выходом 8 и входом 9 ячейки 1 с координатами (1- 1,j ),. а вторые горизонтальные выход 8 и вход 9 — с первыми горизонтальными входом 6 и . . 4р выходом 7 ячейки 1 с координатами (i+1,j ), причем третьи вертикальные вход 10 и выход 11 ячейки 1 с координатами (t,j ) соединены с третьими вертикальными выходом 11 и входом

10 ячеек 1 с координатами (i, j- i ) и (i, j+i ) соответственно, Ячейка 1 коммутатора содержит элемент И 12, входы которого соединены с горизонтальными входами 6 и 9 ячейки 1, а выход — с одним из входов элемента ИЛИ 13, другой вход которого подключен к вертикальному входу

3 ячейки 1, а выход — к вертикальному выходу 5 ячейки 1, элемент И

14, к одному из входов которого подключен вертикальный вход 2 ячейки 1, к другому входу через элемент HE 15— горизонтальный вход 6 ячейки 1, а к выходу — вертикальный выход 4 ячейки 1, элемент И 16, один из входов которого соединен с горизонтальным входом 6 ячейки 1, второй вход — с выходом элемента НЕ 17, а выход с горизонтальным выходом 8 ячейки 1, элемент ИЛИ 18, один из входов ко- 65 торого подключен к вертикальному входу 2 ячейки 1, а выход соединен с входами элементов И 12 и HE 17, второй вход элемента ИЛИ 18 объединен с одним из входов элемента И 19 и является вертикальным входом 10 ячейки 1, другой вход элемента И 19 соединен с входом элемента И 14 и вывыходом элемента НЕ 15, а выход элемента И 19 является вертикальным выходом 11 ячейки 1, входными каналами коммутатора являются горизонтальные входы 9 ячеек 1 правого столбца коммутатора, а выходными каналами — вертикальные выходы 5 ячеек 1 нижней строки коммутатора.

Коммутатор работает следующим образом..

Пусть коммутатор содержит восемь входных и четыре выходных канала и требуется соединение второго входного канала с первым выходным каналом, третьего — с вторым, пятого -с третьим, седьмого - с четвертым.

На вертикальные входы 2 ячеек

1 верхней строки коммутатора подаются единичные логические уровни, а на вертикальные входы 3 этих же ячеек 1 и на вертикальные входы 10 ячеек 1 нижней строки коммутатора — нулевые логические уровни. На горизон- . тальные входы 6 ячеек 1 левого столбца коммутатора подается код 01101010, при этом единичные логические уровни подаются на горизонтальные входы

6 ячеек тех строк коммутатора, соответствующие входные каналы которых требуется коммутировать. В крайнем левом столбце коммутатора нулевой логический уровень образуется на вертикальном выходе 4 той ячейки 1, на горизонтальный вход 6 которой подан единичный логический уровень.

Начиная с указанной ячейки 1, нулевой логический уровень образуется на вертикальных выходах 4 всех расположенных ниже ячеек 1 рассматриваемого столбца.

Таким образом, только в единственной ячейке 1 крайнего левого столбца коммутатора имеет место одновременная подача единичных логических уровней на входах 2 и 6, в результате чего именно на этой ячейке

1 осуществляется соединение той строки коммутатора с тем столбцом, на пересечении которых находится указанная ячейка 1. На горизонтальном выходе 8 этой же ячейки 1 образуется нулевой логический уровень, в результате чего на горизонтальные входы 6 ячеек 1 смежного правого столбца коммутатора подается код

00101010 с погашенной первой единицей.

Соединение последующих входных каналов коммутатора с выходными каналами осуществляется аналогично.

1003336

Если на вертикальные входы 2 и 3 ячеек 1 верхней строки коммутатора поданы нулевые логические уровни, а на вертикальные входы 10 ячеек 1 нижней строки коммутатора — единичные логические уровни, то при коде

01101010 на горизонтальных входах б ячеек 1 крайнего левого столбца коммутатора осуществляется соединение седьмого входного канала с первым выходным, пятого — с вторым, третьего †.с третьим, второго — с четвертым.

Таким образом, каждому значению кода, поданного на вертикальные входы 2 ячеек 1 верхней строки комму-15 татора, и одновременно -поданному инверсному значению этого же кода на вертикальные входы 10 ячеек 1 нижней строки коммутатора соответствует определенный порядок коммута- 2() ции входных каналов на выходные каналы коммутатора.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и НЕ, причем в каждой ячейке ее горизонтальные входы соединены с входами перво го элемента И, выход которого подключен к одному их входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с вторым вертикальным входом ячейки, а выход — с вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки подключен к одному из входов второго элемента и, другой 4О вход которого через первый элемент

НЕ соединен с первым горизонтальным входом ячейки, а выход — с первым вертикальным выходом ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен 45 с одним иэ входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а выход — к второму горизонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный Ъход ячейки соединен с первым горизонтальным выходом ячейки, причем вертикальные входы ячейки с координатами (1,j ) соединены с вертикальными выходами ячейки с координатами (i, j+1), вертикальные выходы — с вертикальными входами ячейки с координатами (i, j- 1), первые горизонтальные вход и выход — с вторыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (i- l, j ),,а вторые горизонтальные вход и выход— с первым горизонтальным выходом и входом ячейки с координатами (1+1, ) ), отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных воэможностей,.в каждую ячейку коммутатора дополнительно введены элемент ИЛИ и элемент И, первые .входы которых подключены соответственно к первому вертикальному входу ячейки и выходу первого элемента

НЕ, вторые входы соединены вместе и являются третьим вертикальным входом ячейки, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к третьему входу первого элемента И и входу второго элемента НЕ, а выход дополнительного элемента И является треть,им вертикальным выходом ячейки, при чем третьи вертикальные вход .и выход ячейки с координатами (i j ) соединены с третьими вертикальными выходом и входом ячеек с координатами (i,j- l) (i,)+1) соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фет Я.И. Функциональные возможности простых вычислительных средств ABT. — "Эинатне", Рига, 1974, Р 3, с. 48.

2. Авторское свидетельство СССР

9 558399, кл. Н 03 К 17/02, 15.05.77 (прототип).

1003336

° °

4Уж 1

ВНИИПИ Заказ 1589/45 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, Ул.Проектная,4