JP2922561B2 - スイッチ結合網 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業の上の利用分野） この発明は、複数の単位スイッチを接続する接続部の
変更を柔軟に行なえるようにスイッチ結合網に関する。

（従来の技術） 多数の入出力間を選択的に結合する結合網としては、
例えばIC化したＮ（≧１）入力Ｍ（Ｍ≧１）出力の単位
スイッチを複数個多段に接続してなるスイッチ結合網が
知られている。

このような多段スイッチ結合網としては、例えば第８
図に示すように構成されたものがある。

第８図は２入力２出力の単位スイッチ１を８個づつ４
段に接続してなるベースライン網の結合構成を示す図で
ある。

第８図において、第１段と第２段の単位スイッチ１間
では、第１段の単位スイッチ１の出力端が第２段の単位
スイッチ１の入力端にシャッフル接続されている。第２
段と第３段では、第２段と第３段の連続した４個の単位
スイッチ１の間で出入力端がシャッフル接続され、第３
段と第４段では、第３段と第４段の隣接した２個の単位
スイッチ１間で入出力端がシャッフル接続されている。

このような結合網にあっては、配線パターンを変更す
ることによって、入力信号を様々な方向へ伝搬させるこ
とが可能となる。このため、多種類のスイッチ結合網が
要求されることになる。

例えば、第８図に示したと同数の単位スイッチ１を同
じ段数接続したスイッチ結合網としては、第９図に示す
ようなオメガ網がある。このように、同じ個数の単位ス
イッチを接続するような場合であっても、例えばオメガ
網を構成する場合には、単位スイッチ１間での配置パタ
ーンは第８図に示したベースライン網の配線パターンと
は異なることになる。このため、オメガ網をIC等を実装
するプリント配線基板に形成しようとすると、このオメ
ガ網の配線パターンをベースライン網が形成されたプリ
ント配置基板とは別のプリント基板に設計する必要があ
る。すなわち、所望の結合網に対応した配線パターンが
形成された配線基板を、所望の結合網毎に用意しなけれ
ばならない。ゆえに、プリント基板上に実装された多段
スイッチ結合網にあっては、その配線パターンが固定さ
れているため、異なった配線パターンのスイッチ結合網
への転用性に欠けていた。

さらに、単位スイッチ１の個数や入出力端の数が増加
すると、配線本数も増えるため、配線の形成に手間がか
かり、コストの上昇を招いていた。

（発明が解決をしようとする課題） 以上説明したように、単位スイッチを複数個接続して
なるスイッチ結合網において、単位スイッチ間の接続パ
ターンにあっては多種類のものが使用されかつ要求され
ていた。しかしながら、従来のスイッチ結合網における
単位スイッチ間の配置パターンは固定されているため、
変更を容易に行なうことが困難となり、汎用性に欠けて
いた。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、単位スイッチ間における
接続パターンの変更を容易化し、汎用性を向上させたス
イッチ結合網を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、第１の発明は、少なくと
も一対の入出力端を備えた単位スイッチを複数個づつ多
段に接続してなるスイッチ結合網において、内部の配線
パターンを選択的に設定可能な集積化された格子型スイ
ッチを配置し、当該格子型スイッチ内の配線パターンを
選択的に設定することにより、前記単位スイッチ間の接
続パターンを変更することを特徴とする。

また、第２の発明は、少なくとも一対の入出力端を備
えた単位スイッチを複数個づつ多段に接続してなるスイ
ッチ結合網において、入力された信号をその入力端に対
応した時間的位置に割り付けて伝搬し、かつ前記信号を
その時間的位置に対応する出力端に出力することと、前
記伝搬される信号の時間的位置を選択的に変更可能とす
ることを含む信号伝送路を配意し、当該信号伝送路にお
いて前記伝搬される信号の時間的位置を選択的に変更
し、前記信号が出力される出力端を変更することによ
り、前記単位スイッチ間の接続パターンを変更すること
を特徴とする。

（作用） 上記第１の発明によれば、格子型スイッチ内の配線パ
ターンを選択的に設定すると、信号はこの設定された配
線パターンにしたがって伝搬されるので、格子型スイッ
チ内の配線パターンを、実現しようとする接続パターン
に応じて設定することより、単位スイッチ間の接続パタ
ーンを変更することができる。

また第２の発明によれば、信号伝送路において信号の
時間的位置を変更すると、信号は変更された時間的位置
に対応する出力端から出力される。すなわち、信号の時
間的位置を変更することにより、単位スイッチ間におけ
る信号の入力端と出力端との関係を任意に設定すること
ができるので、単位スイッチ間の接続パターンを変更す
るのと等価な結果を得ることができる。

（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。

第１図は第１の発明の一実施例に係わるスイッチ結合
網の構成を示す図である。

第１図に示すスイッチ結合網は、16入力16出力の多段
スイッチ結合網である。２入力２出力の単位スイッチ11
は８個づつ４段に配置され、それぞれの段の単位スイッ
チ列は集積化された格子型のスイッチであるクロスバス
イッチ12a〜12dを介して接続されて結合されている。

このような結合構成において、集積化されたクロスバ
スイッチ12a〜12d内の配線パターンを変更することによ
って、様々な結合のスイッチ結合網を構成することが可
能となる。その変更が行なわれる周期は、単位スイッチ
が入力信号を切換える周期に比して非常に長いものとし
て良い。この場合には、クロスバスイッチ12a〜12dを単
位スイッチ11に比して少ないコストで実現でき、本発明
が有効に作用する。

例えば、第１図に示すクロスバスイッチ12a内の配線
パターンを第２図（ａ）に示す配線パターン（点線部
分）とし、同様にクロスバスイッチ12b,12c,12dの配線
パターンをそれぞれ第２図（ｂ），同図（ｃ），同図
（ｄ）に示す配線パターン（点線部分）とするように、
それぞれのクロスバスイッチ12a〜12dの配線接続を設定
することによって、第８図に示したベースライン網を構
成することができる。また、第１図に示すすべてのクロ
スバスイッチ12a〜12d内の配線パターンを第３図に示す
配線パターン（点線部分）とするように、それぞれのク
ロスバスイッチ12a〜12dの配線接続を設定することによ
って、第９図に示したオメガ網を構成することができ
る。

次に、集積されたクロスバスイッチにおける配線パタ
ーンの変更方法を説明する。

第４図はクロスバスイッチにおける配線パターンを１
度だけ設定変更できるようにしたクロスバスイッチの構
成を示す図である。

第４図において、格子状に配線されたそれぞれの入線
40と出線41は、その交差部分において電流により溶断さ
れるヒューズ42を介して接続されている。それぞれの入
線40には、伝送路の長さの差による信号の位相差を吸収
するためにＤ型フリップフリップ43を介して入力信号が
与えられ、それぞれの入線40からヒューズ42を介して出
線41に与えられた信号は、上記したと同様に機能するＤ
型フリップフロップ43を介して出力される。

このような構成においては、実現しようとする配線パ
ターンに応じてヒューズ42を選択的に溶断することによ
って、入線40と出線41の接続パターンを設定することが
可能となる。したがって、このような構成のクロスバス
イッチにあっては、比較的簡単な構成で容易に配置パタ
ーンを変更することができるようになる。

第５図は配線パターンを何度でも変更することができ
るようにしたクロスバスイッチの構成を示す図である。

第５図において、クロスバスイッチは、レジスタ50に
格納される接続設定用データによって入力信号を出力制
御する論理積（AND）ゲート51が格子状に配置され、行
方向に配置されたANDゲート51の出力の論理和（OR）と
るORゲート52が設けられている。なお、入力信号及び出
力信号は前述したと同様に機能するＤ型フリップフリッ
プ43を介して入出力される。

このような構成において、同一行のANDゲート51は、
接続設定用のデータによって択一的に出力状態となり、
入力信号が出力状態にあるANDゲートにより選択され、O
Rゲート52を介して出力される。

このようなクロスバスイッチにあっては、レジスタ50
に格納される接続設定用データの内容に応じてANDゲー
ト51の出力制御を行ない、入力と出力の組合せを決定す
ることができる。これにより、クロスバスイッチ内の配
線パターンを任意かつ何回でも変更可能とすることがで
きる。

このように、何回でも配線パターンを変更可能とする
ことによって、様々な種類のスイッチ結合網を容易に実
現でき、汎用性を高めることができる。また、例えば障
害回避等で必要になるスイッチ構成後での配線パターン
の変更に容易に対処することが可能となる。さらに、ス
イッチ結合網を経済的に構成するために必要となるスイ
ッチの拡張等も容易に行なうことが可能となる。

次に、第２の発明の一実施例について説明する。

第６図は第２の発明の一実施例に係わるスイッチ結合
網の構成を示す図である。

第６図において、スイッチ結合網は４入力４出力の８
個の単位スイッチ60a〜60hが、それぞれの単位スイッチ
60a〜60hに対応したマルチプレクサ61a〜61h及び光電変
換回路62a〜62hと、環状の光ファイバ伝送路63を介して
接続結合されて構成されている。

それぞれ入力側の単位スイッチ60a〜60dは、その出力
端にマルチプレクサ61a〜61dが接続されている。マルチ
プレクサ61a〜61dは、対応する単位スイッチ61a〜61dか
ら与えられる電気信号を択一的に選択し、選択した信号
を出力端に接続された対応する光電変換回路62a〜62dに
与える。この時に、それぞれのマルチプレクサ61a〜61d
は、その選択出力が時分割されて光電変換回路62a〜62d
に与えられるように出力制御される。それぞれの光電変
換回路62a〜62dは、対応するマルチプレクサ61a〜61dの
出力を受けて、この出力を光信号に変換し、変換した光
信号を光電変換回路61a〜61dの出力に光コネクタ64を介
して接続されている光ファイバ伝送路63に与える。

このファイバ伝送路63は、それぞれの光電変換回路62
a〜62hを環状に接続しており、光電変換回路62a〜62dか
ら時分割されて与えられるそれぞれの出力がタイムスロ
ット方式により多重化されて伝送される。光ファイバ伝
送路63を伝送される光信号は、それぞれの光電変換回路
62a〜63hに与えられる。

光電変換回路62e〜62hは、光ファイバ伝送路63から光
コネクタ64を介して与えられる信号を電気信号に変換し
て、変換した電気信号を対応するデマルチプレクサ61e
〜61hに与える。デマルチプレクサ61e〜61hは、その入
力端が対応する光電変換回路62e〜61hに接続され、対応
する光電変換回路62e〜62hから与えられる出力を出力側
の対応する単位スイッチ60e〜60hの４つの入力端に択一
的に振り分ける。この時に、デマルチプレクサ61e〜61h
は、それぞれの出力が、マルチプレクサ61a〜61dにおけ
る出力の時分割に対応して時分割されて単位スイッチ60
e〜60hに与えられるように出力制御される。

このような構成において、入力側のそれぞれの単位ス
イッチ60a〜60dの出力は、対応したマルチプレクサ61a
〜61dにより択一的に選択され、選択された信号はタイ
ムスロット方式により光ファイバ伝送路63を時分割多重
化されて伝送され、デマルチプレクサ61e〜61hによって
出力側の単位スイッチ60e〜60hに振り分けられる。

このような単位スイッチ60a〜60dと単位スイッチ60e
〜60h間の信号の伝搬においては、光ファイバ伝送路63
において設定されるタイムスロットにおける信号の時間
的位置（割付け）を任意に変更することができる。この
ことは、第１の発明におけるクロスバスイッチ内の配線
パターンを変更することと等価となる。ここで、このタ
イムスロットの割付けが変更される周期が単位スイッチ
60での入力信号の切換え周期よりも十分に短いものであ
るとすると、マルチプレクサやデマルチプレクサの実装
コストを低減することができる。

したがって、タイムスロットにおける信号の時間的位
置を変更することにより、単位スイッチ60a〜60dと単位
スイッチ60e〜60hとの接続パターンを容易に変更するこ
とが可能となる。また、単位スイッチ60a〜60h間の配線
が簡略化されて配線数を低減することができる。さら
に、光ファイバ伝送路63のタイムスロットに余裕がある
場合には、第７図の点線部分に示すように、新たに単位
スイッチを追加して、光ファイバ伝送路63を延長し、タ
イムスロットにおける信号の割付けを変更することによ
って、スイッチ結合網を容易に拡張することが可能とな
る。

なお、第２の発明は上記実施例に限定されることはな
く、上記実施例で環状に接続された単位スイッチを、バ
ス側に接続して結合するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、第１の発明によれば、単位スイ
ッチ間を集積化された格子型のスイッチを介して接続す
るようにしたので、単位スイッチ間の接続パターンを空
間的に容易に変更することが可能となる。

一方、第２の発明によれば、入出力信号の時間的順序
を変えて時分割に信号を伝搬させるようにしたので、単
位スイッチ間の接続パターンを時間的に容易に変更する
ことが可能となる。

この結果、両発明ともに複数の単位スイッチを結合し
てなるスイッチ結合網の汎用性を向上させることができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例に係わるスイッチ結合網
の構成を示す図、 第２図及び第３図は第１図に示す要部構成の配線パター
ンを示す図、 第４図及び第５図は第１図に示す要部構成の具体的な構
成を示す図、 第６図及び第７図は第２の発明の実施例に係わるスイッ
チ結合網の構成を示す図、 第８図及び第９図は従来のスイッチ結合網の構成を示す
図である。 1,11,60a〜60h……単位スイッチ、 12a〜12h……クロスバスイッチ、 40……入線、 41……出線、 43……Ｄ型フリップフリップ、 50……レジスタ、 51……ANDゲート、 52……ORゲート 61a〜61d……マルチプレクサ、 61a〜61h……デマルチプレクチ、 62a〜62h……光電変換回路、 63……光ファイバ伝送路、 64……光コネクタ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一対の入出力端を備えた単位ス
   イッチを複数個づつ多段に接続してなるスイッチ結合網
   において、 内部の配線パターンを選択的に設定可能な集積化された
   格子型スイッチを配置し、 当該格子型スイッチ内の配線パターンを選択的に設定す
   ることにより、前記単位スイッチ間の接続パターンを変
   更することを特徴とするスイッチ結合網。
2. 【請求項２】少なくとも一対の入出力端を備えた単位ス
   イッチを複数個づつ多段に接続してなるスイッチ結合網
   において、 入力された信号をその入力端に対応した時間的位置に割
   り付けて伝搬し、かつ前記信号をその時間的位置に対応
   した出力端に出力することと、前記伝搬される信号の時
   間的位置を選択的に変更可能とすることを含む信号伝送
   路を配置し、 当該信号伝送路において前記伝搬される信号の時間的位
   置を選択的に変更し、前記信号が出力される出力端を変
   更することにより、前記単位スイッチ間の接続パターン
   を変更することを特等とするスイッチ結合網。