Матричное коммутационное устройство

Матричное коммутационное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной коммутационной технике и может быть использовано для построения коммутационных полей, в частности, в системах связи. Цель изобретения - повышение производительности и надежности устройства - достигается путем введения в каждый коммутатор регистра 5 состояний в результате осуществления возможности перевода выходных формирователей 4 за один такт в третье высокоомное состояние, а также исключения запрещенных состояний выходных формирователей при включении напряжения питания, что достигается путем автоматической установки триггера 23 регистра 5 состояний. Устройство содержит в каждом коммутаторе матрицу 1 коммутационных элементов, состоящую из запоминающего элемента 16 и ключа 17, входные формирователи 2, запоминающие элементы 3. Выходной формирователь 4 выполнен на основе элемента с тремя состояниями и содержит выходной каскад 18, элементы И - НЕ 19, ИЛИ - НЕ 20, И 21 и инвертор 22. Регистр 5 состояний содержит триггер 23, элемент И - НЕ 24 и RG-цепочку 25. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628130/24-21 (22) 28.12,88 (46) 07.10.90. Бюл. М 37 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. B.Ä. Калмыкова (72) И.В, Беседин, P.Ñ. Кильметов, Б.Е. Механцев и И.В. Чеботарев (53) 621,382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1429308, кл. Н 03 К 17/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

hb 1075409, кл. Н 03 К 17/00, 1982, (54) МАТРИЧНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной коммутационной технике и может быть использовано для построения коммутационных полей, в частности, в системах связи.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности устройства — дости„„Я „„1598145 А1 гается путем введения в каждый коммутатор регистра 5 состояний в результате осуществления возможности перевода выходных формирователей 4 за один такт в третье высокоомное состояние, а также исключения запрещенных состояний выходных формирователей при включении напряжения питания, что достигается путем автоматической установки триггера 23 регистра состояний 5. Устройство содержит в каждом коммутаторе матрицу 1 коммутационных элементов 1, состоящую из запоминающего элемента 16 и ключа 17, входные формирователи 2, запоминающие элементы 3. Выходной формирователь 4 выполнен на основе элемента с тремя состояниями и содержит выходной каскад 18, элементы ИНЕ 19, ИЛИ вЂ” НЕ 20, И 21 и инвертор 22.

Регистр 5 состояний содержит триггер 23, элемент И вЂ” НЕ 24 и RC-цепочку 25. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1598145

10

40

55

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано для построения коммутационных полей, в частности, в системах связи, Целью изобретения является повышение производительности и надежности устройства.

Цель достигается путем введения в каждый коммутатор регистра состояния для управления установкой выходных формирователей. Повышение производительности устройства обусловлено возможностью перевода выходных формирователей за один такт в третье высокоомное состояние путем записи в триггер регистра состояния логической "1", а повышение надежности обусловлено исключением запрещенных состояний выходных формирователей при включении питания, что достигается за счет использования автоматической установки триггера регистра состояния при подаче питания.

На чертеже приведен пример реализации коммутатора 4х4, являющегося основой матричного коммутационного устройства.

Устройство содержит матрицу из М строк и N столбцов коммутационных элементов 1, М входных формирователей 2, N запоминающих элементов 3 и выходных формирователей 4, регистр 5 состояния.

Входы коммутационных элементов 1 подключены к входной шине 6 соответствующей строки и выходу выходного формирователя 2, выходы — к выходной шине 7 соответствующего столбца и входу 8 выходного формирователя 4, а управляющие входы — к шинам 9 и 10 выбора строки и столбца соответственно, Вход запоминающего элемента 3 также подключен к шине 10 выбора столбца, управляющий вход — к шине 11 управления коммутатора, а выход к первому входу 12 управления выходного формирователя 4.

Вторые входы 13 управления выходных формирователей 4 подключены к выходу 14 регистра 5 состояния.

Выходы выходных формирователей 4 составляют группу выходов 15 коммутатора, Коммутационный элемент 1 содержит запоминающий элемент 16, например 0триггер, и ключ 17, например, МДП-транзистор. Выход запоминающего элемента 16 подключен к управляющему входу ключа 17, вход и выход которого являются входом и выходом коммутационного элемента 1.

Запоминающий элемент 3 может быть выполнен в виде О-триггера, информационный вход которого является управляющим входом данного элемента, а тактовый вход я вляется входом запоминающего элемента.

Выходной формирователь 4 выполнен на основе элемента с тремя состояниями, содержащего выходной каскад 18 с тремя состояниями, выход которого является выходом 15 выходного формирователя, элемент И вЂ” НЕ 19 и ИЛИ вЂ” НЕ 20. B состав выходного формирователя входят также элемент ИЛИ 21 и инвертор 22. Входы элемента ИЛИ 21 являются входами 12 и 13 управления выходного формирователя 4, В ыход элемента ИЛИ 21 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 20 и через инвертор 22 — с первым входом элемента И вЂ” НЕ

19. Вторые входы элементов ИЛИ вЂ” НЕ 20 и

И-НЕ 19 подключены к входу 8 выходного формирователя, а выходы тех же элементов— к управляющим входам выходного каскада 18 с тремя состояниями, выполненного, например, на дополняющих МДП-транзисторах.

Регистр 5 состояния содержит триггер 23, элемент И вЂ” НЕ 24 и RC-цепочку 25. Выход элемента И вЂ” НЕ 24 соединен с входом установки триггера 23, вход сброса которого является входом 26 коммутатора, Выход триггера 23 является выходом 14 регистра 5 состояния. Входы элемента И вЂ” НЕ 24 подключены соответственно к инверсному входу 27 коммутатора и к выходу RC-цепочки

25, которая включена между шинами питания и земли.

Устройство работает следующим образом.

Настройка коммутатора осуществляется с помощью последовательности сигналов, подаваемых на шины 9 и 10 выбора строки и столбца. При совпадении сигналов, поступающих по этим шинам, соответствующий запоминающий элемент 16 коммутационного элемента 1 устанавливается в состояние, обеспечивающее открытое состояние ключа 17, При наличии сигнала на выходе соответствующего входного формирователя 2 на выходной шине 7 соответствующего столбца появляется коммутирующий сигнал, который подается на вход 8 выходного формирователя 4.

Выходной формирователь 4 стробируется, т.е. переводится в третье состояние с высоким выходным сопротивлением. с одной стороны с выхода 14 регистра 5 состояний, а с другой — с выхода запоминающего элемента 3 соответствующего столбца. Причем, подача сигнала логической "1" на шину

11 управления коммутатором приводит к переводу за один такт выходных формирователей 4 в третье состояние для всех выбранных столбцов, В известном устройстве для этого потребовалось бы несколько тактов. При этом не происходит и разрушения программы настройки коммутационных

1598145 столбец коммутатора содержит также запоминающий элемент, вход которого соединен с шиной выбора столбца, управляющий вход — с шиной управления коммутатора, а выход — с первым входом управления выходного формирователя того же столбца, выходы которых составляют группу выходов коммутатора, отл и ч а ю щееся тем,что, с целью повышения производительности и надежности устройства, в каждый коммутатор введен регистр состояния, подключен10 ный своим выходом к второму входу управления выходных формирователей. держит запоминающий элемент, выход которого подключен к управляющему входу ключа, вход и выход которого являются входом и выходом коммутационного элемента, 20

Формула изобретения

1. Матричное коммутационное устройство, содержащее матрицу коммутаторов, обьединенных между собой по строкам и столбцам одноименными шинами, каждый коммутатор содержит матрицу из М строк и

N столбцов коммутационных элементов, входь которых подключены к входной шине соответствующей строки и выходу соответствующего входного формирователя, выходы — к выходной шине соответствующего столбца и к входу соответствующего выходного формирователя, а управляющие входы — к шинам выбора строки и столбца, каждый с я тем. что регистр состояния содержит триггер, элемент И вЂ” НЕ, и RC-цепочку, выход элемента И-НЕ соединен с входом установки триггера, вход сброса которого является входом коммутатора, выход триггера является выходом регистра состояния, входы элемента И вЂ” Н Е подключены соответ40

45 ственно к инверсному входу коммутатора и к выходу RC-цепочки. которая включена между шинами питания и земли.

Составитель В.Лементуев

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Заказ 3070 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 элементов 1. Поэтому имеется возможность перестройки программы настройки параллельно с другими операциями в других коммутаторах матричного коммутационного устройства, что все в целом обеспечивает повышение производительности устройства.

При включении питания за счет наличия

RC-цепочки 25 регистра 5 состояния на его выходе 14 формируется сигнал логической

"1", который переводит выходн ые формирователи 4 в третье состояние, что исключает появление в коммутационном устройстве запрещенных состояний, связанных с взаимодействием выходных каскадов 18 коммутаторов. Для передачи информации через выходные формирователи 4 на вход 26 коммутатора подается сигнал, переводящий триггер 23 в нулевое состояние. Элемент

И вЂ” НЕ 24 после заряда конденсатора RC-цепочки 25 на работу регистра 5 состояний не влияет. Подачей сигнала логического "0" на инверсный вход 27 коммутатора осуществляется дополнительная возможность перевода выходных формирователей 4 данного коммутатора или всего коммутирующего устройства в третье высокоомное состояние.

Таким образом, в устройстве при включении питания автоматически происходит установка выходных формирователей в

"безопасное" третье состояние, чем обеспечивается повышение надежности.

2.Устройство поп,1, отл и ча ющее15.с я тем, что коммутационный элемент соа входы запоминающего элемента являются управляющими входами коммутационного элемента, 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что выходной формирователь выполнен на основе элемента с тремя состояниями и содержит элемент ИЛИ и инвертор, входы элемента ИЛИ являются входами управления выходного формирователя, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и через инвертор — с первым входом элемента И-НЕ, вторые входы элементов ИЛИ-НЕ и И-НЕ объединены и подключены к входу выходного формирователя, а выходы тех же элементов — к управляющим входам выходного каскада с тремя состояниями, выход которого является одним из выходов коммутатора, 4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е