Многоканальный программируемый коммутатор

Многоканальный программируемый коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОММУТАТОР, содержащий в каждом канале активный и пассивный ключи, входы которых соединены с соответствующими входными шинами, динамический RC-фильтр с управляемыми ключами в его узлах, общие переключатель и программный распределитель, выходы переключателя соединены с управляющими входами соответствующих активных и пассивных ключей и входом распределителя , отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены в каждый канал буферный каскад, включенный между общей точкой соединения активных и пассивных ключей и входом соответствующего динамического ис-фильтра, аналоговый запоминающий элемент, разрядный и первый выходной ключи, входы KOTOfftix соединены с выходом динамического RC-фильтра, выходы аналогового запоминающего элемента и разрядного ключа соединены с общей шиной, выходы коммутатора соединены через соответствующие вторые выходные ключи с общей точкой соеди нения первых выходных ключей, выходы g програквлного распределителя соединены с соответствующими управляющими (Л входами всех ключей, а вход переклюс чателя соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ ЕСПУБЛИН

„„SU„„ l 1 A

3(5)) Н 03 К 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCYQAPCTBEHHblA KOMHTET CCCP

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3422370/18-21 (22) 12.04.82 (46) 07.09.84. Бюл. 9 33 (72) П.Н.Гусаченко и С.В,Генченков (53) 621. 382 (088 ° 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 681798, кл. Н 03 К 17/60,10.08.80.

2.Авторское свидетельство СССР.

Р 608262, кл. Н 03 К 17/00,25.05.78 (прототип) . (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРОГРАММЙРУЕМЫИ КОММУТАТОР, содержащий в каждом канале активный и пассивный ключи, входы которых соединены с соответствующими входными шинами, динамический RC-фильтр с управляемыми ключами в его узлах, общие переключатель и программный распределитель, выходы переключателя соединены с управляющими входами соответствующих активных и пассивных ключей и входом распределителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных воэможностей, в него введены в каждый канал буферный каскад, включенный между общей точкой соединения активных и пассивных ключей и входом соответствующего динамического

ЯС-фильтра, аналоговый запоминающий элемент, разрядный и первый выходной ключи, входы которых соединены с выходом динамического кС-фильтра, выходы аналогового запоминающего элемента и разрядного ключа соединены с общей шиной, выходы коммутатора соединены через соответствующие вторые выходные ключи с общей точкой соеди». нения первых выходных ключей, выходы д программного распределителя соедине- Е ны с соответствующими управляющими входами всех ключей, а вход переключателя соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

1112555

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в устройствах адресного или обегающего контроля электрических аналоговых сигналов, поступающих от датчиков в виде напря- 5 жений.

Известны многоканальные коммутаторы, содержащие в каждом канале ключевой щДП-транзистор, повторитель напряжения, резисторы, генератор тер 10 мозависимого тока, дополнительные резисторы и диоды, количество которых равно количеству каналов коммутации, аноды всех диодов объединены и через дополнительный резистор связаны с выходом повторителя напряжения, а катоды дополнительных диодов соединены с затворами НДП-транзисторов коммутатора ilI .

Недостаток такого устройства " отсутствие возможности группирования коммутируемых сигналов как по входам, так и по выходу.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный коммутатор, содержащий по числу каналов активные и пассивные ключи, входы которых соединены с соответствующими входными шинами, динамический RC-фильтр с управляемыми ключами в его узлах, общие переключатель и программный распределитель, выходы переключателя соединены с управляющими входами соответствующих активных и пассивных ключей и входом распределителя С21.

Однако известный коммутатор не позволяет коммутировать любую группу входных сигналов на любую группу приемников, например индикаторных, что сужает его функциональные возможности. Кроме того, устройство облада-.40 ет низким быстродействием.

Цель изобретения - расширение

Функциональных возможностей, повыаение быстродействия.

Укаэанная цель достигается тем, 45 что в многоканальный программируемый коммутатор, содержащий в каждом канале активный и пассивный ключи, входы которых соединены с соответствующими входными НН динамичес- 50 кий RC-Фильтр с управляемыми ключами в его узлах, общие переключатель и программный распределитель, выходы переключателя соединены с управляющими входами соответствующих активных и пассивных ключей и входом распределителя, введены в каждый канал фуферный каскад, включенный между собой общей точкой соединения активных и пассивных ключей и входом соответствующего динамического 60 С-фильтра, аналоговый запоминающий элемент, разрядный и первый выходной ключи, входы которых соединены с выходом динамического С-фильтра, выходы аналогового запоминающего эле« мента и разрядного ключа соединены с общей шиной, выходы коммутатора соединены через соответствующие вто. рые выходные ключи с общей точкой соединения первых выходных ключей, выходы программного распределителя соединены с соответствующими управляющими входами всех ключей, а выход переключателя соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого коммутатора.

Многоканальный программируемый коммутатор содержит входные шины 1, подключенные к активным 2 и пассивным ключам 3 управляемым переключателем 4, работающим от генератора 5 тактовых импульсов, к точке 6 соединения выходов активных 2 и пассивных 3 ключей подключены динамические QC-фильтры 7, содержащие буферный каскад 8 на входе, обеспечивающий независимую работу фильтров 7, управляемые ключи 9-12 в узлах, аналоговый запоминающий элемент 13, разрядный 14 и первый выходной 15 ключи динамического фильтра 7. При этом управляющие входы ключей динамических многозвенных С-фильтров 7 подключены к соответствующим выхо дам программного распределителя 16, а объединенные в точке 17 выходы фильтров 7 через вторые выходные ключи 18 многоканального коммутатора, управляемые от соответствующих выходов программного распределителя 16, соединены с выходами 19 многоканального коммутатора.

Входные сигналы подключены к входным шинам 1, отображающие и регистрирующие приборы — к выходам 19 коммутатора, выходы переключателя 4 и распределителя 16 — к управляющим входам ключей коммутатора.

Устройство работает следующим .образом.

Тактовые импульсы от генератора

5 поступают на вход переключателя 4, управляющего работой ключей 2 и 3, которые последовательно передают напряжение источника сигнала с шины

1 в точку 6. При коммутации любого из входных каналов вначале замкнуты активный ключ 2 и ключи 9-12 фильтров 7, работающих независимо друг от друга ввиду наличия буферного каскада 8 на входе каждого иэ них.

Производится быстрый заряд паразит.ной емкости точки 6 и конденсаторов фильтров 7 до уровня, приблизительно равного напряжению источника сигнала. Длительность процесса заряда определяется временем задержки, установленной в переключателе 4, или непосредственно активным ключом 2.

По окончании активного режима ключ 2 отключается и переключателем 4 включается пассивный ключ 3, через кото1112555, рый производится доэаряд паразитной емкости точки 6 и конденсаторов фильтров 7 непосредственно от источника сигнала до точного значения коммутируемого напряжения ° Время работы пассивного ключа 3 определяет- 5 ся задержкой, установленной в переключателе 4. После заряда ключи 912 фильтров 7 переключаются в необходимые состояния программным распределителем 16 в соответствии с Я программой фильтрации в зависимости от требуемой полосы пропускания.

Отфильтрованное от помех напряжение источника сигнала запоминается на аналоговом запоминающем элементе

13 фильтра 7, после чего производит- . ся его последовательная коммутация с выходов фильтров 7 на любой из выходов 19 многоканального коммутатора путем замыкания программным распределителем 16 соответствующих ключей

15 на выход фильтра 7 в точку 17 и ключей 18 — на соответствующий выход многоканального коммутатора. По окончании программы коммутации по каждому иэ фильтров 7 программный распределитель 16 коммутирует соответствующий разрядный ключ 14 и ключи 9-12 на разряд параэитной емкости точки 6, конденсаторов соответствующего фильтра 7 и аналогового запоминающего эле-30 мента 13. На этом процесс коммутации напряжения источника сигнала любого иэ входов на любую группу из m выходов с индивидуальной программной фильтрации напряжения помех по каж- 35 дому из K фильтров считается законченным.

Таким образом, введение динамических многозвенных фильтров по числу требуемых полос пропускания и выходных управляемых ключей обеспечивает возможность вывода состояния любого .контролируемого параметра на любой из приемников информации, подключенных к любому из выходов, в требуемой области частотного диапазона, т.е. обеспечивает гибкость структуры устройств.

Гибкость структуры многоканального коммутатора обеспечивает возможность программного группирования ин- формации в различных применениях (например, для формирования потоков одновременного. представления оператору информации о ходе технологического процесса, одновременного регистрирования) без дополнительных конструктивных доработок.

Введение разрядных ключей повышает быстродействие многоканального коммутатора.

Время коммутации параметра достигает 1 с, что является. недостаточным быстродействием при сборе инфор. мации в автоматизированных системах управления быстродействующих технологических процессов (например, про" изводство аммиака), где требуемое быстродействие находится в пределах

200-300 мс.

Предлагаемый многоканальный коммутатор позволяет группировать (оператору) параметры по входу и выходу коммутатора, быстродействие коммутора увеличивается до 70-100 мс.

Составитель И.Парфенов

Редактор С.Саенко Техред Т.Дубинчак Корректор М.Макснмишинец

Заказ б467/43 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д,4/5

Филиал IIIIO Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4