Коммутатор

Коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОММУТАТОР по авт. св. № 1003336, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в каждую из идeнтичныx ячеек введены третий элемент ИЛИ и пятый элемент И, первый вход которого по ключен к :Ш т первому горизонтальному входу ячейки, второй вход - к выходу второго элемента ШШ, а третий вход является третьим горизонтальным входом ячейки и соединен с третьим горизонтальным выходом ячейки, а выход соединен с одним из входов третьего элемента ШШ, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход - со вторым горизонтальным выходом ячейки, причем третьи горизонтальные вход и ячейки с координатами (i,) соединены с третьими горизонтальными выходом и входом ячеек с координатами

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1Ц

4(51) Н 03 К

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP пО делдм изОБРетений и ОтнРытий (61) 1003336 (21) 3646392/24-21 (22) 28.09.83 (46) 15.02.85. Бюл. Ф 6 (72) В.А. Капник (53) 621.374.335.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 1003336 кл. Н 03 К 17/00, 1981. (54) (57) КОМИУТАТОР по авт. св.

Ф 1003336, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных воэможностей, в каждую из,идентичных ячеек введены третий элемент ИЛИ и пятый элемент И, первый вход которого подключен к первому горизонтальному входу ячейки, второй вход — к выходу второго элемента ИЛИ, а третий вход является третьим горизонтальным входом ячейки и соединен с третьим горизонтальным выходом ячейки, а выход соединен с одним из входов третьего элемента

ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход — со вторым горизонтальным выходом ячейки, причем третьи горизонтальные вход и выход ячейки с координатами (,j) соединены с третьими горизонтальными выходом и входом ячеек с координатами ((-1,$) и (1,)) соответственно.

1140241

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для коммутации каналов ввода — вывода информации цифровых устройств. 5

По основному авт. св. Ф 1.003336 известеи коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки, каждая из которых содержит- элементы И, ИЛИ,НЕ, !О причем в каждой ячейке ее горизонтальные входы соединены с входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ, другой вход которого !5 соединен с вторым вертикальным входом ячейки, а выход — с вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход которой подключен к одному из входов второго элемента . 20

И, другой вход которого через первый элемент НЕ соединен с первым горизонтальным входом ячейки и одним из входов четвертого элемента И, а выход — с первым вертикальным выходом 25 ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого через второй элемент НЕ подключен к третьему входу первого эле- Зр мента И и выходу второго элемента

ИЛИ, другой вход которого соединен с третьим вертикальным входом ячейки и подключен к другому входу четвертого элемента И, а выход — с третьим вертикальным выходом ячейки, причем . первый, второй вертикальные входы и третий вертикальный выход ячейки с координатами (», ) соединены с первым, вторым вертикальными выходами 40 и третьим вертикальным входом ячейки с координатами (»,) +1) соответственно, первый, второй вертикальные выходы и третий вертикальный вход — с первым, вторым вертикальными45 входами и третьим вертикальным выходом ячейки с координатами (» j --1) соответственно, первые горизонтальные вход и выход — с вторыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (»-1, ) ), а вторые горизонтальные вход и выход — с первым горизонтальным выходом и входом ячейки с координатами (»+1,j ) (1) .

Однако этот коммутатор имеет огра-55 ниченные функциональные возможности, так как не позволяет осуществлять работу одного входного канала на не. сколько выходных одновременнд в раз личных комбинациях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутатор в каждую из идентичных ячеек введены третий элемент ИЛИ и пятый элемент И, первый вход которого подключен к первому горизонтальному входу ячейки, второй вход — к выходу второго элемента ИЛИ, а третий вход является третьим горизонтальным входом ячейки и соединен с третьим горизонтальным выходом ячейки, а выход соединен с одним из входов третьего элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход — с вторым горизонтальным выходом ячейки, причем третьи горизонтальные вход и выход ячейки с координатами

L (.»,» ) соединены с третьими горизонтальными выходом и входом ячеек с координатами (»-1,j ) и (»+1,j ) соответственно.

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

Коммутатор содержит ячейку 1, первый 2 и второй 3 вертикальные входы и третий вертикальный выход 4 которой с координатами (», ) соединены с первым 5 и вторым 6 вертикальными выходами и третьим верти кальным входом -7 ячейки 1 с координатами (j,! +1) соответственно, первый и второй вертикальные выходы 5 и 6 и третий вертикальный вход 7 с первым 2 и вторым 3 вертикальными входами и третьим вертикальным выходом 4 ячейки 1 с координатами (», » -1) соответственно, первый 8 и третий 9 горизонтальные входы и первый горизонтальный выход 10 — с вторым 11 и третьим 12 горизонтальными выходами и вторым горизонтальным входом 13 ячейки 1 с координатами ({-1,j ) соответственно, а второй 11 и третий .12 горизонтальные выходы и второй горизонтальный вход 13 — с первым 8 и третьим 9 горизонтальными входами и первым горизонтальным выходом 10 ячейки с координатами (1+1, j) соответственно.

Ячейка 1 коммутатора содержит первый элемент 14 И, входы которого

40241 4

1 и на вертикальные входы 7 ячеек 1 нижней строки коммутатора — нулевые логические уровни. На горизонтальные входы 9 ячеек 1 крайнего левого столбца коммутатора подаются нулевые логические уровни, а на горизонтальные входы 8 ячеек 1 этого же столбца подается код 01101010, причем единичные логические уровни пода10 ются на горизонтальные входы 8 ячеек

1 тех строк коммутатора, соответствующие входные каналы которых требуется коммутировать. На горизонтальный вход 8 ячейки 1,ëåæàùåé на пересечении второй строки и первого столбца коммутатора, подается единичный логический уровень, следовательно, на ее вертикальном выходе 5 образуется нуле-, вой логический уровень. Начиная с ука20 занной ячейки 1 нулевой логический уровень образуется на вертикальных выходах 5 всех расположенных ниже ячеек 1 первого столбца. Так как на горизонтальный вход 8 первой ячейки

25 1 первого столбца подан нулевой логический уровень, то разрешается прохождение единичного логического уровня с вертикального входа 2 этой ячейки 1 на. вертикальный вход

2 второй ячейки 1 первого столбца коммутатора.

Таким образом, только в единственной ячейке 1 первого столбца имеет место одновременная подача единичных логических уровней нн

35 входы 2 и 8, поэтому именно на этой ячейке 1 осуществляется соединение второй строки с первым столбцом коммутатора, т.е. второй входной

40 канал соециняется с первым выходным каналом. На горизонтальном выходе

11 этой же ячейки 1 образуется нулевой логический уровень, в результате чего на горизонтальные входы 8 ячеек 1 смежного правого (второго) столбца коммутатора подается код

00101010 с погашенной первой единицей.

Аналогично получают соединение третьего входного канала с вторым выходным каналом, пятого — с третьим и седьмого — с четвертым. соединены с горизонтальными входами

8 и 13 ячейки 1, и выход — с одним из входов первого элемента 15 ИЛИ, другой вход которого подключен к вертикальному входу 3 ячейки 1, а выход — к вертикальному выходу 6 ячейки 1, вертикальный вход 2 которой подключен к одному из входов второго элемента 16 И, другой вход которого через первый элемент 17 НЕ соединен с горизонтальным входом 8

/ ячейки 1, а выход — с вертикальным выходом 5 ячейки 1, горизонтальный вход 8 ячейки 1 соединен с одним из входов третьего элемента 18 И, другой вход которого через второй элемент 19 НЕ подключен к третьему входу первого элемента 14 И и выходу второго элемента 20 ИЛИ, один из входов которого соединен с вертикальным входом 2 ячейки 1, а другой вход — с вертикальным входом 7 ячейки 1 и одним из входов четвертого элемента 21 И, другой вход которого соединен с другим входом второго элемента 16 И, соединенного с входом первого элемента 17 НЕ, а выход — с вертикальным выходом 4 ячейки 1, горизонтальный вход 8 которой подключен к первому входу пятого элемента

22 И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 20 ИЛИ, третий вход является горизонтальным входом 9 ячейки 1 и соединен с горизонтальным выходом 12 ячейки 1, а выход подключен к одному из входов третьего элемента 23 ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента 18 И, а выход — с горизонтальным выходом 11 ячейки 1, входными каналами коммутатора являются горизонтальные входы 13 ячеек

1 правого столбца коммутатора, а выходными каналами — вертикальные выходы 6 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 верхней строки коммутатора подаются единичные логические уровни, а на вертикальные входы 3 этих же ячеек

Наличие нулевых логических уровней на горизонтальных входах 9 всех

55 ячеек 1 коммутатора не нарушает логику работы коммутатора.

Если на вертикальные входы 2 и 3 ячеек 1 верхней строки коммутатора

114024 !

Соединение последующих входных каналов коммутатора с выходными каналами осуществляется аналогично.

Наличие нулевых логический уровней на горизонтальных входах 9 всех ячеек 1 не нарушает логику работы коммутатора.

Пусть, например, требуется осуществить соединение второго вход= ного канала с первым и вторым выходными каналами, а седьмого выходного канала — с третьим и четвертым выходными каналами. поданы нулевые логические уровни, а . на вертикальные входы 7 нижней строки коммутатора — единичные логические уровни, то при коде 01101010 на . горизонтальных входах 8 ячеек 1 и нулевых логических уровнях на горизонтальных входах 9 ячеек 1 =того же столбца коммутатора осуществляется соединение седьмого входного канала с первым выходным, пятого — с вто- 10 рым,третьего — с третьим и второго — с

° четвертым. Работа коммутатора в этом случае происходит следующим образом.

На горизонтальный вход .8 ячейки

1, лежащей на пересечении седьмой 15 строки с первым столбцом коммутатора, подается единичный логический уровень, следовательно, на ее вертикальном выходе 4 образуется нулевой логический уровень. Начиная с ука- 20 эанной ячейки 1 нулевой логический уровень образуется на вертикальных выходак 4 всех расположенных выше ячеек 1 первого столбца. На горизонтальный вход 8 восьмой ячейки 1 25 первого столбца подается нулевой логический уровень единичный логический уровень подается на вертикальный вход 7 седьмой ячейки 1 первого столбца. B результате чего на входах

8 и 7 седьмой ячейки 1 первого столбца имеет место одновременная подача . единичных логических уровней, поэтому именно на этой ячейке 1 осуществляется соединение седьмой строки с первым столбцом, т.е. седьмой вход- . ной канал соединяется с первым выходным каналом. На горизонтальном выходе 11 этой же ячейки 1 образуется нулевой логический уровень, в ре- 4О зультате чего на горизонтальные входы 8 ячеек 1 второго столбца коммутатора подается код 01101000 с погашенной седьмой единицей.

Для этого на вертикальные входы

2 и 7 ячеек 1 верхней и нижней строк коммутатора соответственно подаются коды 1100 и 0011, на вертикальные входы 3 ячеек 1 верхней строки коммутатора — код 0000. На горизонтальные входы 8 и 9 ячеек 1 крайнего левого столбца коммутатора подается код 01000010, причем единичные логические уровни на входах 8 ячеек 1 означают как и прежде, номера тех входных каналов, которые требуется соединить, а единичные логические уровни на входах 9 ячеек 1 означают, что каждый из этих входных каналов (второй и седьмой) требуется соединить с нескопькими выходными каналами одновременно. Количество подключенных выходных каналов определяется количеством единиц в кодах, пода" ваемых соответственно на вертикальные входы 2 и 7 ячеек 1 верхней и нижней строк коммутатора.

На горизонтальный вход 8 первой ячейки 1 первого столбца подается нулевой логический уровень, который проходит на входы 8 всех ячеек 1 первой строки коммутатора, а на вертикальные входы 2 ячеек 1 верхней строки коммутатора — код 1100, в результате чего на вертикальные входы 2 ячеек 1 второй строки коммутатора поступает код 1100. Так как на горизонтальные входы 8 и 9 второй ячейки 1 первого столбца подаются единичные логические уровни, то на

t горизонтальных входах 8 и 9 всех ячеек 1 второй строки коммутатора образуются единичные логические уровни, а на вертикальных вьп:одах 5 всех ячеек 1 второй строки — нулевые логические уровни. Начиная с этой строки нулевые логические уровни образуются на вертикальных выходах 5 ячеек 1 всех расположенных ниже строк.

Таким образом, в первых двух ячейках 1 второй строки коммутатора имеет место одновременная подача единичных логических уровней на входы 2 и 8, поэтому именно на этих ячейках осуществляется соединение второй строки с первым и вторым столбцами коммутатора, т.е. второй входной канал соединяется с первым и вторым выходными каналами одновременно. Аналогично для нижней и седьмой строк коммутатора получают соединение седьмого входного канала с

1140241

Составитель С.. Куст

РедактоР Л. ВеселовскаЯ ТехРед M.1åðãåëü Корректор Л. Пилипенко

Заказ 272/44

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 третьим и четвертым выходными каналами одновременно.

Таким образом, каждому значению кода, поданного на вертикальный вход

2 ячеек 1 верхней строки коммутатора и одновременно значению этого же кода поданного на вертикальные входы

7 ячеек 1 нижней строки коммутатора, в зависимости от значений кодов, подаваемых на горизонтальные входы 8 и 9 .ячеек 1 первого столбца коммутатора, соответствует определенный порядок соединения входных каналов с выходными каналами коммутатора.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в том, что благодаря введению дополнительных элементов И и ИЛИ в каждую ячейку коммутатора, а также дополнительных горизонтальных связей между ячейками каждой строки комму5 татора, обеспечивается расширение функциональных возможностей, а именно увеличивается в 72 раза число способов соединения входных и выходных каналов, при этом сохраняется

10 постоянным число одновременно коммутируемых каналов. Кроме того, при эксплуатации предлагаемого коммутатора возможно уменьшение общего вре-. мени коммутации (обслуживания) в результате одновременного подключения нескольких выходных каналов коммутатора к одному входному.