Матричный коммутатор

Матричный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий поляризованные реле, первые выводы обмоток отключения которых соединены с плюсовой шиной источника питания , первые выводы обмоток включения в строке объединены, замыкающие контакты управления строкой и столбцом , подключенные к минусовой шине источника питания, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и быстродействия, в него введены двухвходовые логические элементы ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ по числу поляризованных реле и балластные резисторы по числу строк и столбцов , причем вторые выводы обмоток включения поляризованных реле соединены с выходами элементов ИЛИ, вторые выводы обмоток отключения соединены с выходами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, ; первые входы элементов ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в строке подключены, к замыкающему контакту управления строкой и через балластный резистор - к плюсовой шине источника питания, вторые входы элементов ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в столбце подключены к замыкающему контакту управления столбцом и через tn балластный резистор - к плюсовой шине источника питания, а объединенные первые вьгаоды обмоток включения поляризованных реле соединены с плюсовой шиной источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И.:СПУБЛИН сЮ Н 03 К 17/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3640812/24-21 (22) 29.08.83 (46) 15.01.85 Бюп. В 2 (72) В.С.Замалин, И.Л.Неьжченицер и А.А.Ушаков (53) 62 1.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 429531, кл. Н 03 К 17/74, 27.12.72.

2. Авторское свидетельство СССР

9 938405, кл. H 03 К 17/00, 26.11.80 (прототип). (54)(57) МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий поляризованные реле, первые выводы обмоток отключения которых соединены с плюсовой шиной источника питания, первые выводы обмоток включения в строке объединены, замыкающие контакты управления строкой и столбцом, подключенные к минусовой шине источника питания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения надежности и быстродействия, в,.SUÄÄ 1135006 А него введены двухвходовые логические элементы ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ по числу поляризованных реле и балластные резисторы по числу строк и столбцов, причем вторые выводы обмоток включения поляризованных реле соедииены с выходами элементов ИЛИ, вторые выводы обмоток отключения соединены с выходами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первые входы элементов HJIH и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в строке подключены.к замыкающему койтакту управления строкой и через балластный резистор — к плюсовой шине. источника питания, вторые входы элементов ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ

J в столбце подключены к замыкающему контакту управления столбцом и через балластный резистор — к плюсовой шине источника питания, а объединенные первые выводы обмоток включения поляризованных реле соединены с плюсовой шиной источника питания ° Ф

1135006

Изобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано для коммутации электрических цепей, в частности антенно-фидерных трактов. 5

Известен .коммутатор, содержащий многообмоточные поляризованные реле с обмотками управления, схемы управления по вертикали и горизонтали и диодную матрицу (1 3.

1О

Недостатками известнога устройства являются сложность схемы и невысокая надежность, так как сигналы управления, кроме обмоток включения, проникают в обмотки отключения .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является матричный коммутатор, содержащий поляризованные реле, первые выводы об- 2О моток отключения которых соединены с плюсовой шиной источника питания, первые выводы обмоток включения в строке объединены, замыкающие контакты управления строкой и столбцом, 25 подключенные к минусовой шине источника питания, при этом обмотки включения и отключения образуют совместно с диодами развязки две матрицы(2).

Недостатками известного устройст- ЗО ва являются сложность. схемы, определяемая наличием двух матриц и дополнительного нейтрального реле с элементом задержки, сложность контактной системы, что снижает надежность, 3 низкое быстродействие, обусловленное необходимостью задержки срабатывания нейтрального реле, а также низкая надежность функционирования.

Цель изобретения — увеличение на46 .дежности и быстродействия.

Для достижения поставленной цели в матричный коммутатор, содержащий. поляризованные реле, первые выводы о6МоТоК отключения KoTopblx соединены 45 с плюсовой шиной источника питания, первые выводы обмоток включения в строке объединены, замыкающие контакты управления строкой и столбцом, подключенные к минусовой шине источника питания, введены двухвходовые логические элементы ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ по числу поляризованных реле и балластные резисторы по числу строк и столбцов, причем вторые выводи обмоток включения поляризованных реле соединены с выходами элементов ИЛИ, вторые выводы обмоток отключения соединены с выходами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первые входы элементов

ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в строке подключены к замыкающему контакту управления строкой и через балластный резистор — к плюсовой шине источника питания, вторые входы элементов ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в столбце подключены к замыкающему контакту управления столбцом и через балластный резистор . к плюсовой шине источника питания, а объединенные первые выводы обмоток включения поляризованных реле соединены с плюсовой шиной источника питания.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого коммутатора.

Коммутатор содержит поляризованные реле 1-6, первые концы обмоток включения и отключения которых подключены к плюсовой шине 7 источника питания, вторые концы обмоток включения соединены с выходами логических элементов ИЛИ 8 — 13, а вторые концы обмоток отключения соединены с выходами логических элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14 — 19.

Первые входы элементов ИЛИ и

РАВНОЗНАЧНОСТЬ в каждой строке объе динены и подключены к замыкающим контактам 20 и 21 управления строками, а также через балластные резисторы

22 и 23 — к плюсовой шине 7. Вторые входы элементов ИЛИ и РАВНОЗНАЧНОСТЬ в каждом столбце объединены и подключены к замыкающим контактам 24, 25 и 26 управления столбцами, а также через балластные резисторы 27, 28 и 29 — к плюсовой шине 7.

Все замыкающие контакты подключены к минусовой шине 30 источника питания.

Коммутатор работает следующим образом.

Для включения, например, поляризованного реле 5 замыкают контакты

21 и 25. При этом входы логических элементов ИЛИ 12 и РАВНОЗНАЧНОСТЬ 18 подключаются к минусовой шине, т.е. имеют потенциал логического нуля.

На выходе элемента 12 будет "0", на выходе элемента 18 - "1".

Вследствие этого, по обмотке включения реле 5 протекает ток, обмотка отключения реле 5 обесточена, т.е. оно срабатывает.

1 135006

У остальных логических элементов строки, подключенной к контакту 21, и столбца, подключенного к контакту 25, при этом присутствуют следующие уровни: на первых входах элементов 11, 17, 13, 19 и на вторых входах элементов 9, 15 — логический нуль; на вторых входах элементов 11, 17, 13, 19 н на первых входах элементов 9, 15 вЂ, логическая единица, по- 1о ступающая от плюсовой шины 7 через резисторь1 27, 29, 22.

При этом на выходах элементов 9, 11, 13 будет "1", на выходах элементов 15, 17, 19 — "0". 1.5

Вследствие этого, по обмоткам от ключения реле 2, 4, 6 протекает ток, обмотки включения этих реле обесточены, т.е. эти реле отключаются.

На обоих входах остальных логи- 2п ческих элементов 8, 14, 10 16 при этом присутствуют логические единицы, на их выходах также "1", вследствие

:,.чего обмотки включения и обмотки отключения реле 1 и 3 обесточены, т,е. 25 реле остаются в прежнем состоянии.

Таким образом, отказ любого элемента может привести к выходу as строя только одной ячейки коммута- щ ции, в то время как в прототипе выход из строя нейтрального реле или линии задержки приводит к полному выходу из строя коммутатора, т.е. надежность предложенного коммутатора существенно выше, чем у прототипа. Кроме того, коммутатор обладает большим быстродействием, чем прототип, так как задержка между управляющим сигналом и поступлением напряжения на поляризованные реле у предложенного коммутатора определяется быстродействием логических элементов, т.е. имеет порядок десятков наносекунд, что на несколько порядков меньше, чем время срабатывания используемого в прототипе нейтрального реле с линией задержки. Вместе с тем коммутатор имеет более простую схему по сравнению с прототипом, за счет исключения ряда элементов — развязывающих диодов, дополнительного реле, линии задержки. Введенные логические элементы имеют малые габариты и высокую степень интеграции, в одном корпусе микросхемы могут размещаться четыре логических элемента и, следовательно, все логические элементы коммутатора могут быть размещены в четырех корпусах микросхем. Упрощается также схема управления, так как отпадает необходимость в сдвоенных контактах управления по строкам и столбцам.

1135006

Составитель Л.Багян

Редактор Л.Апексеенко Техред О.Неце . Корректор Г.Огар

Заказ 10100/45 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4