Электронный искатель-разъединитель

Электронный искатель-разъединитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

Н 03 К 17/04 Ьаудлретеаиай кемлтет.

СССР ао делам лзаеретекий н открытий (53) УДК 681 ° 32 (088. 8) Опубликовано 23. 09 ° 82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09, 82

Н.И.Витиска, А.И. Гвоздев, С.А.Ерем

В.Н.Иышляев, А.И.Стоянов и А.И.10ал (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ИСКАТЕЛЬ-РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и коммутационной технике.

Известны электронные искателиразьединители, содержащие общий we мент ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых содержит элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера (1 .

К недостаткам известного устрой- ст ва относится низкое быст родействие.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является электронный искатель-разьединитель, содержащий общий элемент ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых содержит основной элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого подключен к соответствующей. первой информационной входной шине, а выход - к выходам ключей других коммутацион2 ных узлов и первой общей информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подключена к выходу общего элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами элемент ов задержки коммут ацио нных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационного. узла, причем вторая информационная входная шина коммутационного узла. соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой общей ynts. равляющей шиной (2).

К недостаткам известного устройства относится низкое быстродействие.

Целью изобретения является повы о шение быстродействия электронного и с кат еля-.р азьеди нит еля.

Указанная цель достигается тем, что в электронный искатель-разьеди,нитель, содержащий общий элемент

141

10

3 9б!

ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых содержит основной элемент

И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого подключен к соответствующей первой информационной входной шине, а выход - к выходам ключей других коммутационных узлов и первой общей информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подключена к выходу оЬщего элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами элементов задержки коммутационных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационного узла, причем вторая информационная входная шина коммутационного ,узла соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой общей управляющей шиной, введены общие ключ и элемент И, три общих элемента ИЛИ-НЕ, а также в каждый коммутационный узел элемент ИЛИ, пять дополнительных элементов И и третий триггер, единичный вход которого соединен с выходом основного элемента .И, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ, а единичный выход подключен к одному.из входов элементов ИЛИ предыдущих коммутационных узлов и в сво-. ем коммутационном узле к первому вхо3 ду первого дополнительного элемента

И, второй вход которого соединен с выходом оЬщего элемента И, а выходс единичным входом первого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с шиной разборки соединительного пути, второй вход - с соответствующей второй информационной входной шиной, одним из входов первого общего элемента ИЛИ-НЕ и первым входом третьего дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с второй общей управляющей шиной, дополнительными входами элементов ИЛИ коммутационных узлов и первым входом четвертого дополнительного элемента

И, третий вход - с единичным выходом первого триггера и одним из входов второго общего элемента ИЛИ-НЕ, а выход подключен к единичному входу второго триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого дополнительного элемента И, а нулевой выход — с первым входом пятоro дополнительного,.элемента И, второй вход которого подключен к первой общей управляющей шине, третий вход - к третьему входу четвертого дополнительного элемента И и в первом коммутационном узле к шине считывания информации, а в остальных коммутационных узлах - к выходу считывания информации предыдущего коммутационного узла, который соединен с выходом пятого дополнительного элемента И, при этом дополнительный вход первого общего элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сборки соединительного пути и первому входу общего элемента И, второй вход которого соединен с первой общей информационной выходной шиной и выходом общеro ключа, информационный вход которого подключен к нугевой входной шине, а управляющий вход - к третьим входам основных элементов И коммута- . ционных узлов, дополнительному входу общего элемента ИЛИ и выходу третьего общего элемента ИЛИ-НЕ, инверсный вход которого соединен с выходом второго общего элемента ИЛИ-НЕ, а прямой вход - с выходом первого об" щего элемента ИЛИ-HE и дополнительной общей выходной шиной, при этом в каждом коммутационном узле выход четвертого дополнительного элемента

И соединен с входом элемента задержки.

На фиг. 1 приведена функциональная . схема электронного искателя-разъединителя на фиг. 2 - коммутационная система, построенная на электронных искателях-разъединителях.

Электронный искатель-разъединитель содержит элемент ИЛИ 1, коммутационные узлы 2, каждый из которых содержит элемент И 3, элемент 4 задержки, ключ и триггеры б и 7, единичный выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа 5, информационный вход которого подключен к соответствующей информационной входной шине 8, а выход - к выходам ключей 5 других коммутационных узлов 2 и информационной выходной шине 9, а информационная выходная шина 10 подключена к выходу элемента ИЛИ 1, входы которого соединены с входами элементов 4 задержки коммутационных уз= лов 2, выход каждого из которых под,-, 141 6

31, в каждом коммутационном узле 2 выход элемента И 22 соединен с входом элемента 4 задержки. Коммутационная система (фиг. 2) содержит двадцать семь электронных искателейразъединителей 32-58. Крестиками отмечены включенные коммутационные узлы 2 электронных искателей-разъединителей 33 35, 37 41, 45 46, 49, 50, 55, 56 и 57, которые образуют соединительные пути между информаци .,онными входными шинами 8 и 11 и информационными выходными шинами 9 и 10.

Работу .электронного искателя-разь единителя поясним на примере поиска, фиксации и разборки соединительного пути .между информационными входными шинами 8 и 11 электронных искателей-разъединителей 35-37 и информационными выходными шинами

9 и 10 электронных искателей-разьединителей 51 и 52 трехкаскадной коммутационной системы (фиг. 2), Для этого выполняется режим поиска прадерева в коммутационной системе. С этой целью на информационной входной шине 11 электронных искателей-разъединителей 35-37 формируется единичный сигнал, который поступает в каждом электронном искателеразъединителе на входы элементов

И 3 и ИЛИ-НЕ 19 (фиг. 1). В этот же момент времени формируется на управ" лякщих шинах 12 всех электронных искателей-разъединителей единичный потенциал, который подготавливает к открытию элементы И 3. Далее, при наличии единичного сигнала на одном из входов элемента ИЛИ-НЕ 19 на его выходе образуется нулевой потенциал, который поступит на вход элемента ИЛИ-НЕ 30 и подготовит его к. формированию на выходе единичного сигнала, который образуется только в электронном искателе-разъединителе

36. Это объясняется тем, что в электронных искателях-разъединителях

35 и 37 уже-имеются ранее построенные соединительные пути, и поэтому их триггеры 6 находятся в единичном состоянии. Сигнал с единичного выхода этих триггеров 6 поступает на вход соответствующего элемента КЛИНЕ 23 и формирует на его выходе нулевой сигнал. Данный сигнал поступа-. ет на инверсный вход элемента ИЛИНЕ 30 и тем самым поддерживает на

его выходе нулевой сигнал.

5 961 ключен к нулевому входу триггера 7 своего коммутационного узла 2, информационная входная шина 11 коммутационного узла 2 соединена с первым входом одноименного элемента И 3, вто- $ рой вход которого соединен с управляющей шиной 12, триггер 13, единичный вход которого соединен с выходом элемента И 3, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ 14, а единичный выход подключен к одному из входов элементов ИЛИ 14 предыдущих коммутационных узлов 2 и в своем коммутацион ном узле 2 к первому входу элемента

И 15, второй вход которого соединен с выходом элемента И 16, а выходс единичным входом триггера 6, нулевой вход которого подключен к выхо ду элемента И 17, первый вход которого соединен с шиной 18 разборки 2О соединительного пути, второй вход с соответствующей информационной входной шиной 11, одним из входов элемента ИЛИ-НЕ 19 и первым входом элемента

И 20, второй вход которого соединен с управляющей шиной 21, дополнительными входами элементов ИЛИ 14 и первым входом элемента И 22, третий вход - с единичным выходом триггера

6 и одним из входов элемента ИЛИ- 3ф

НЕ 23, а выход подключен к единичному входу триггера 7, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И 22, а нулевой выходс первым входом элемента И 24- второй

1 3$ вход которого подключен к управляющей шине 12, третий вход - к третьему входу элемента И 22 и в первом коммутационном узле 2 к ш не 25 счи тывания информации, à s остальных коммутационных узлах 2 - к выходу

26 считывания информации предыдущего коммутационного узла 2, .который соединен с выходом элемента И 24, дополнительный вход элемента ИЛИНЕ 19 подключен к шине 27 сборки соединительного пути и первому входу элемента И 16, второй вход которого соединен с информационной выходной шиной 9 и выходом ключа 28, информа$0 ционный вход которого подключен к нулевой входной шине 29, а управляющий вход - к третьим входам элементов И 3, дополнительномувходу элемента ИЛИ .1 и .выходу элемента

ИЛИ-НЕ 30, инверсный вход которого

$$ соединен с выходом элемента ИЛИНЕ 23, а прямой вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 19 и выходной шиной

961141

Таким образом, этот нулевой потенциал закрывает в электронных искателях-разъединителях 35 и 37 элементы И 3. В данной ситуации только в электронном искателе-разъединителе 3

36 с выхода элемента ИЛИ-HE 30 поступит на элементы И 3 единичный сигнал, который пройдет далее через элемент ИЛИ 1 и по информационной выходной шине 10 поступит на сле- 1в дующие электронные искатели-разъединители 44-46. Аналогичным образом этот сигнал пройдет только через электронный искатель-разъединитель

44, BHQBbi сформируется на его информационной выходной шине 10 и поступит на электронные искатели-разьединители 50-52, из которых свободными окажутся электронные искателиразъединители 5! и,52 и на их инфор- 2О мационных выходных шинах 10 также появится единичный сигнал, Таким образом, только в коммутационных узлах электронных искателей-разъединителей 36, 44, 51 и 52, обозначен- 25 ных на фиг. 2 кружками, сформируются с выходов элементов И 3 единичные сигналы, которые перебросят в единичное состояние триггеры 1). На этом построение прадерева будет за- эе кончено.

В следующем режиме осуществляют фиксацию соединительного пути. С этой целью возбуждают информационные выходные шины 9 электронных искателейз разъединителей 51 и 52. Данные единичные сигналы B электронных искателях-разъединителях 51 и 52 перебросят в единичное состояние триггеры

6 коммутационных узлов 2, обозначенных на фиг. 2 кружком и крестиком.

Причем единичный сигнал с. информационной выходной шины 9 поступит на второй вход элемента И 16, на первый вход которого подается единичный сиг- <> нал с шины 27 сборки соединительного пути. Появившийся сигнал с выхо" да элемента И 16 откроет элементы

И 15 коммутационных узлов 2 электронных искателей-разъединителей 51 и 52, Однако только во вторых коммутацион" ных узлах 2 с выхода элемента И 15 появится единичный сигнал, так как здесь включены триггеры 13 и с их единичных выходов на первые входы

55 элементов И 15 поступают единичные потенциалы.

Таким образом, данные сигналы перебросят через единичные входы со8 ответствующие триггера б вторых коммутационных узлов 2 электронных ис- кателей-разъединителей 51 и 52. Единичные сигналы с триггеров 6 откроют соответствующие ключи 5, которые отмечены Hà r . 2 кружками с кре-, стиками. Так как ключи 5 обладают двухсторонней проводимостью, единичный сигнал с информационной выходной шины 9 пройдет через включенные ключи 5 электронных искателей-разьединителей 51 и 52 на соответствующую информационную входную шину 8 и поступит. далее на связанную с ней первую информационную выходную шину

9 электронного искателя-разъединителя 44. Здесь аналогичным образом произойдет переключение триггера

6 во вторых коммутационных узлах 2 (отмечены на фиг, 2 также крестиком и кружком) и через включенный ключ

5 сигнал пройдет нг информационную выходную шину 9 электронного искателя-разъединителя 36. В нем данным единичным си;налом вновь перебросит" ся в единичное состояние триггер 6 третьего коммутационного узла 2 и

его ключ 5 будет включен. Через включенный ключ 5 единичный сигнал пройдет на искомую информационную входную шину 8. Этим самым проконтролируеж правильность Фиксации соединительного пути и зафиксируем момент окончания данного режима.

Из анализа режима фиксации соединительного пути следует то, что еди" ничный сигнал на все время фиксации необходимо держать на шине 27 сборки соединительного пути каждого электронного искателя-разъединителя. Передачу информации теперь возможно вести по образованному соединительному пути. Причем соединительные пу" ти представляют дуплексные каналы, в каждом из которых информацию возможно передавать по первому непрерывному каналу трехкаскадной коммутационной системы - от информационной входной шины 8 электронных искателей-разъединителей 35-37 к информационным выходным шинам 9 электронных искателей-разъединителей 51 и 52 и по второму дискретному каналуот информационной входной шины 11 электронных искателей-разъединителей 35-37 к информационным выходным шинам 10 электронных искателей-разьединителей 51 и 52.

61141

9 9

При передаче по непрерывному ка,налу электронный искатель-разъединитель функционирует следующим обра(зом. Сигналы с информационной входно шины 8 проходят через открытый ключ

5 и поступают на информационную выхо ную шину 9. При передаче по дискретному каналу цифровой сигнал с информационной входной шины 11 поступит на вход элемента И 20, на который в этот же момент времени поступают сигналы со второй управляющей шины

2 1 и единичного выхода триггера 6. На выходе элемента И 20 образуется единичный сигнал, который перебросит в единичное состояние триггер 7, т. е. происходит промежуточное запоминание передаваемого цифрового сигнала.

Считывание информации с выходов триггеров 7 осуществляется сигналом считывания, который подается на шину 25 считывания информации, Сигнал считывания поступает на входы we"" ментов И 22 и И 24 первого коммута- ционного узла 2. На вторые входы этих элементов с управляющих шин

12 и 21 постоянно поступает единичный сигнал, который подготавливает их к открытию. Если в триггере 7 первого коммутационного узла 2 записан нуль, сигнал считывания сразу проходит через открытый элемент

И 24 на выход 26 считывания информации, с которого аналогично поступает на входы элементов И 22 и И 24 следующего коммутационного узла 2.

Когда в триггере 7 записана единица, она через открытый элемент И 22 поступает через элемент ИЛИ на информационную выходную шину 10. Одновременно с этим указанная единица через элемент 4 задержки перебрасывает триггеры 7 в нулевое состоя- ние.

Далее сигнал считывания через открывшийся элемент И 24 проходит на выход 26 считывания информации. Если же потребуется в этом режиме вывести на информационную выходную шиг . ну 10 двоичный код, записанный в триггерах 7 всех коммутационных узлов 2, на управляющую шину 21 подают первую тактирующую серию импульсов, а на управляющую шину 12 - вторую тактирующую серию импульсов, которая сдвинута по отношению к первой на один такт. Тогда по сигналу считывания через элемент И 22 будет и

A !

О

39

46

И

55

10 сниматься в первый такт нулевой или единичный сигнал с триггера 7, который через элемент ИЛИ 1 поступит на информационную выходную шину 10.

Затем во второй такт по импульсу второй тактирующей серии с выхода элемента И 24 сформируется на выход

26 считывания информации сигнал, который аналогичным образом снимет информацию во втором коммутационном узле 2 °

Таким образом с помощью этих двух тактирующих серий на управляющих шинах 12 и 21 используем электронный искатель-разъединитель в качестве параллельно последовательного регистра, у которого число разрядов возможно. программно изменять.

Когда необходимо сбросить триггеры 13 в нулевое состояние, это осуществляется при: возбуждении управляющей входной шины 21, единичный сигнал с которой в каждом электронном искателе-разъеденителе через элемент ИЛИ 14 перебросит триггер 1 в нулевое состояние.

В том случае, когда необходимо разобрать соединительный путь, например, между информационными входными шинами 8 и 11 электронных искателей-разъединителей $5- 37 и информационными выходными шинами 9 и 10 электронного искателя-разъединителя 56, возбуждаются одновременно шины 18 разборки соединительного пути всех электронных искателей разь. .единителей и. соответствующая информационная входная шина 11. Сигнал информационной входной шины 11 поступит на вход элемента И 17 и перебр о си т через не го в,сост вет ст вующем первом коммутационном узле 2 электронного искателя-разъединителя 37 триггер 6 в нулевое состояние. Этот же сигнал пройдет на информационную выходную шину 10 и далее поступит на информационную входную шину 11 элек" тронного искателя-разъединителя 49, в котором также сбросит триггер 6 в нулевое состояние, а затем сформирует единичный сигнал на его информационной выходной шине 10. Далее аналогичный процесс повторяется в электронном искателе-разъединителе

56, благодаря чему будет сброшен в нулевое состояние соответствующий триггер 6 и единичный сигнал сформируется на информационной выходной шине 10 электронного искателя-разь961141

11 единителя 56. Это позволит также проконтролировать правильность разборки соединительного пути и зафиксировать момент окончания данного режима.

Таким образом, за счет введения общих ключа и элемента И, при общих элементах ИЛИ-НЕ, а также в каждом коммутационном узле элемента ИЛИ, элементов И и триггера в изобретении, по сравнению с известным устройством, достигается повышение быстродействия электронного искателя- разъединителя.

Формула изобретения

Электронный искатель-разъединитель, содержащий оЬщий элемент ИЛИ и коммутационные узлы, каждый из которых .содержит основной элемент И, элемент задержки, ключ и два триггера, единичный выход первого из кото" рых соединен с управляющим входом .2о ключа, информационный вход которого подключен к соответствующей первой информационной входной шине, а выход - к выходам ключей других ком" мутационных узлов и первой общей И информационной выходной шине, а вторая общая информационная выходная шина подключена к выходу общего элемента ИЛИ, входы которого соединены с входами элементов задержки комму- ЗЕ тационных узлов, выход каждого из которых подключен к нулевому входу второго триггера своего коммутационно"

Го узла, причем вторая информацион, ная входная шина коммутационного узла соединена с первым входом одноименного основного элемента И, второй вход которого соединен с первой общей управляющей шиной, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью о повышения быстродействия, введены общие ключ и элемент И, три общих элемента ИЛИ-НЕ, а также в каждый комму тационный узел элемент ИЛИ, пять дополнительных элементов И и третий триггер, единичный вход которого соединен с выходом основного элемента

И, нулевой вход - с выходом элемента ИЛИ, а единичный выход подклю" чен к одному из входов элементов ИЛИ

50 предыдущих коммутационных узлов и в своем коммутационном узле к первому входу первого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом общего элемента И, а выход — с единичным входом первого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента И, первый вход которо12 го соединен с шиной разборки соединительного пути, второй вход - с соответствующей второй информационной входной шиной, одним из входов первого общего элемента ИЛИ-НЕ и первым входом третьего дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с второй общей управляющей шиной, дополнительными входами элементов ИЛИ коммутационных узлов и первым входом четвертого дополнительного элемента И, третий вход - с единичным выходом первого триггера и одним из входов второго общего элемента

ИЛИ-НЕ, а выход подключен к единичному входу второго триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого дополнительного элемента И, а нулевой выход - с первым входом пятого дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к первой общей управляющей шине, третий вход - к третьему входу четвертого дополнительного элеI мента И и в яервом коммутационном узле к шине считывания информации, а в остальных коммутационных узлах " к выходу считывания информации предыдущего коммутационного узла, который соединен с выходом пятого дополнительного элемента И, при этом допол" нительный вход первого оЬщего элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сборки соединительного пути и первому входу общего элемента И, второй вход которого соединен с первой общей информационной выходной шиной и выходом общего ключа, информационный вход которого подключен к нулевой входной шине, а управляющий вход - к третьим входам основных элементов И коммутационных узлов, дополнительному входу общего элемента ИЛИ и выходу третьего оЬщего элемента ИЛИ-НЕ, инверсный вход которого соединен с выходом второго общего элемента ИЛИНЕ, а прямой вход - с выходом перво" го оЬщего элемента ИЛИ-НЕ и дополнительной оЬщей выходной шиной, при этом в каждом коммутационном узле выход четвертого дополнительного элемента И соединен с входом элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспеотизе

Авторское свидетельство СССР

И 435590, . H 03 К 17/04, 27.10.72.

2 ° Авторское свидетельство СССР

1" 499665, кл. Н 03 К 17/04, 23,05, 74 (прототип).

961141 .

Составитель В. Чачанидзе

Редактор Н.Джуган Техред N. Надь КорректорЛ. Бокшан

Заказ 7317 75 Тираж 959 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,