ES2206389T3 - Metodo de proporcionar una conmutacion fiable para una matriz de redes dsl. - Google Patents

Abstract

Un método de operación de una matriz de relés utilizando direccionamiento de fila y columna para mejorar la discriminación entre relés seleccionados y no seleccionados, que incluye: la aplicación de una primera corriente menor que la corriente de disparo a una fila que contiene el relé seleccionado; la aplicación de una segunda corriente a las otras filas, que tiene el mismo valor y sentido opuesto que la primera corriente; la aplicación de una tercera corriente a la columna que contiene el relé seleccionado, teniendo típicamente la tercera corriente dos veces el valor y el mismo sentido que la primera corriente; en el cual, la suma de la primera y tercera corrientes es mayor que la corriente de disparo.

Description

Método de proporcionar una conmutación fiable para una matriz de relés DSL.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un método de operación de una matriz de relés y a un sistema de direccionamiento para matrices de relés. Aunque la invención es adecuada para utilización en relés miniaturizados, también puede ser utilizada con relés más grandes.

Antecedentes de la invención

La solicitud de patente Australiana no publicada Nº 28005/01 pendiente describe un relé miniaturizado formado íntegramente en un sustrato tal como una placa de circuito impreso. En una realización preferida de esta disposición, los relés están dispuestos en una matriz y es utilizado un sistema de direccionamiento de fila y columna para activar o poner a cero los relés.

Un método conocido para direccionar relés en una matriz es proporcionar dos bobinas en cada relé, en el cual una bobina está asociada a una señal de excitación de fila y una bobina está asociada a una señal de excitación de columna, y es proporcionada por cada bobina la mitad de corriente de activación requerida. Un método de esta clase es conocido a partir del documento GB 1 509 822 que se considera que es la técnica anterior más cercana, en el cual un relé es direccionado aplicando una primera señal de corriente eléctrica a la correspondiente fila y una segunda señal de corriente a la correspondiente columna. Una limitación conocida de disposiciones de direccionamiento de esta clase es una limitada discriminación entre los relés seleccionados y los relés no seleccionados. La presente invención se refiere a un sistema de direccionamiento mejorado para matrices de relés de esta clase.

Resumen de la invención

El problema mencionado anteriormente es solucionado mediante un método según la reivindicación 1 y un excitador de matriz de relés según la reivindicación 3.

La discriminación del direccionamiento de fila y columna en una matriz de relés como la descrita más arriba, puede ser mejorada mediante el uso de "corrientes de anulación" en los relés no direccionados.

La operación falsa de los relés puede ocurrir en un sistema de direccionamiento de fila y columna con discriminación insuficiente de la corriente de activación entre relés direccionados y no direccionados.

La discriminación puede ser aumentada proporcionando una corriente por debajo de la corriente de disparo mínima en la bobina de fila del relé seleccionado, y proporcionando dos veces esta corriente en la bobina de columna del relé seleccionado. En todas las otras filas, es utilizada una corriente opuesta igual a la primera corriente de fila, pero en la dirección opuesta para contrarrestar la corriente de la columna y reducir la fuerza magnética neta hasta por debajo del umbral de disparo para todos los relés en esas otras filas, excepto para la fila seleccionada, en la cual las corrientes se refuerzan.

Esto da una discriminación de 3:1 entre relés seleccionados y no seleccionados. Para impedir operación falsa, las corrientes por debajo del umbral de disparo son aplicadas antes que la corriente doble sea aplicada a la columna seleccionada.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra un sistema de direccionamiento de fila/columna para una matriz de relés.

La Figura 2 muestra un sistema de direccionamiento de fila/columna para una matriz de relés adaptada para excitación diferencial.

La Figura 3 muestra un ejemplo de señales de excitación de fila y columna utilizadas para implementar el método.

La Figura 4 muestra un ejemplo de señales de excitación de fila y columna utilizadas para implementar una realización de excitación diferencial del método.

La Figura 5 muestra un sistema de direccionamiento de fila/columna para una matriz de relés que utiliza bobinas compartidas/extendidas.

Descripción de la invención

La invención será descrita con referencia a los dibujos que acompañan.

La Figura 1 muestra una matriz de relés en la cual cada relé tiene dos bobinas de activación. Una bobina de cada relé está conectada a una señal de excitación de columna y la bobina restante de cada relé está conectada a una señal de excitación de fila. Las bobinas individuales en cada fila o columna están conectadas en serie en la figura. Alternativamente, las bobinas individuales en cada fila o columna podrían estar conectadas en paralelo.

Las señales de excitación de fila y columna serían típicamente generadas por fuentes controlables de corriente o voltaje. El tipo de control requerido es polaridad de voltaje/corriente y duración. En el caso de utilización de fuentes de voltaje, la corriente está determinada por el voltaje y la resistencia total de bobina de la fila o la columna.

Opcionalmente, los relés individuales pueden estar hechos para enclavarse en el estado activado después de ser direccionados. Métodos de ejemplo de enclavamiento incluyen la utilización de relés con enclavamiento que incluyen un imán de polarización o el agregado de una tercera bobina a cada relé la cual está constantemente energizada. En el caso de operación con enclavamiento, los relés individuales pueden ser liberados utilizando un sistema de direccionamiento similar pero con la polaridad de las señales de fila y columna aplicadas invertida comparada con la de activación.

Las bobinas de fila y columna en la figura 1 tienen un extremo conectado a un excitador y un extremo conectado a tierra. En esta disposición los excitadores deben ser capaces de producir tres estados: 1 sin corriente, 2 corriente positiva, 3 corriente negativa.

La Figura 2 muestra una disposición alternativa en la cual las bobinas de fila y columna no tienen un extremo puesto a tierra, y es utilizada una disposición de excitación diferencial para las bobinas de fila y columna. En esta disposición, los excitadores de fila y columna pueden ser simplificados para tener solamente dos estados, por ejemplo, estado cero y estado positivo.

La Figura 3 muestra un ejemplo de señales de direccionamiento de fila y columna utilizadas para aplicar la invención a una matriz de relés.

Las dos primeras formas de onda son las señales de direccionamiento de fila. La fila direccionada tiene aplicado un pulso de polaridad positiva mientras que las filas no direcionadas tienen pulsos de polaridad negativa.

Las dos segundas formas de onda son las señales de direccionamiento de columna. La columna direccionada es excitada con un pulso de polaridad positiva de típicamente dos veces la amplitud de los pulsos de fila. Las columnas no direccionadas no tienen aplicada excitación.

Retardando la aplicación del pulso doble de corriente de columna hasta después que las corrientes de fila sean aplicadas es evitado el direccionamiento de relés no seleccionados. De forma similar, la excitación de columna debería ser eliminada antes de que sea eliminada la excitación de fila.

El relé que está en la intersección de la fila direccionada y la columna direccionada se hace funcionar mediante la superposición de la corriente de fila y la corriente de columna. Las corrientes de fila negativas en las filas no direccionadas sirven para incrementar la proporción entre la corriente en el relé seleccionado y la corriente en los relés no seleccionados. Esta proporción típicamente puede ser de 3:1 haciendo la corriente de columna dos veces las corrientes de fila. Esto se puede comparar con una proporción de 2:1 para el direccionamiento de fila/columna convencional.

Será entendido que el mismo enfoque puede ser aplicado para una matriz de tamaño arbitrario.

La Figura 4 muestra un ejemplo de las formas de onda de excitación utilizadas en una realización de excitación diferencial de la invención. Las señales de excitación a están conectadas a un extremo de las bobinas de fila o de columna mientras que las señales de excitación b están conectadas al otro extremo. Activando la corriente de excitación a o la de excitación b completamente, puede ser controlada la dirección de la corriente a través de las bobinas. Sin ningún excitador activado no fluye corriente a través de las bobinas.

Las filas no direccionadas son excitadas con formas de onda de manera que dé como resultado un flujo de corriente invertido comparado con la fila direccionada.

La columna direccionada tiene una señal de excitación aplicada que está típicamente retardada comparada con las señales de fila para asegurar un direccionamiento correcto.

En el caso de relés con enclavamiento, la puesta a cero de un relé direccionado es conseguida mediante la inversión del flujo de corriente.

La Figura 5 muestra un sistema de direccionamiento de fila y columna para una matriz de relés que utiliza bobinas de fila y columna compartidas. Un sistema de bobinas compartidas de esta clase es descrito en la solicitud de patente Australiana no publicada Nº 28005/01.

En esta disposición, los voltajes o corrientes son aplicados a las bobinas de fila y columna compartidas para conseguir el direccionamiento de los relés seleccionados de una manera similar a la descrita más arriba para bobinas de fila y columna separadas por relé. Dado que las bobinas de fila y columna están extendidas a lo largo de la fila o columna entera, no hay necesidad en este caso de conectar bobinas de relé individuales en serie o en paralelo.

La compartición de las bobinas de fila y columna puede ser alcanzada utilizando bobinas planas alargadas que pasen a través de la abertura magnética de los múltiples relés que comprenden una fila o columna. En esta disposición, la abertura magnética de cada relé en la matriz tiene una bobina de fila alargada y una bobina de columna alargada pasando a través de ésta.

En una realización alternativa los relés individuales pueden estar ubicados en la parte superior de los puntos de intersección de las bobina de fila y columna y ser excitados por el campo magnético resultante en esos puntos.

Las bobinas de fila y columna compartidas pueden prestar servicio a una fila o columna cada una o pueden prestar servicio a dos filas o columnas adyacentes dependiendo de cómo estén pasadas las bobinas a través de las aberturas magnéticas de los relés individuales.

Claims (7)

1. Un método de operación de una matriz de relés utilizando direccionamiento de fila y columna para mejorar la discriminación entre relés seleccionados y no seleccionados, que incluye:

la aplicación de una primera corriente menor que la corriente de disparo a una fila que contiene el relé seleccionado;

la aplicación de una segunda corriente a las otras filas, que tiene el mismo valor y sentido opuesto que la primera corriente;

la aplicación de una tercera corriente a la columna que contiene el relé seleccionado, teniendo típicamente la tercera corriente dos veces el valor y el mismo sentido que la primera corriente;

en el cual, la suma de la primera y tercera corrientes es mayor que la corriente de disparo.

2. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1, en el cual la segunda corriente es aplicada antes que la tercera corriente.

3. Un excitador de matriz de relés que tiene fuentes controlables para aplicar una primera corriente por debajo de la corriente de disparo mínima a la fila que contiene un relé seleccionado, y para aplicar una segunda corriente del mismo valor y polaridad opuesta a las filas que no contienen el relé seleccionado, y para aplicar una tercera corriente de típicamente dos veces el valor y la misma polaridad que la primera corriente a la columna que contiene el relé seleccionado, en el cual la suma de la primera y la tercera corrientes es mayor que la corriente de disparo.

4. Un excitador de matriz de relés como el reivindicado en la reivindicación 3 en el cual las fuentes controlables son fuentes de corriente controlables.

5. Un excitador de matriz de relés como el reivindicado en la reivindicación 3 en el cual las fuentes controlables son fuentes de voltaje controlables y la corriente está entonces determinada por las resistencias de las bobinas.

6. Un excitador como el reivindicado en las reivindicaciones 3 a 5, que incluye un temporizador para hacer que la segunda corriente sea aplicada antes que la tercera corriente.

7. Un excitador como el reivindicado en las reivindicaciones 3 a 6, en el cual las filas y columna tienen excitadores en cada extremo y las filas y columnas son excitadas de forma diferencial.