KR100245968B1

KR100245968B1 - 매트릭스 스위쳐 장치

Info

Publication number: KR100245968B1
Application number: KR1019910021765A
Authority: KR
Inventors: 미찌오 미따; 기미야스 사또; 히데또시 니시모또
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR920011239A; EP0488673B1; DE69127607T2; EP0488673A2; EP0488673A3; DE69127607D1; US5276445A

Abstract

각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며, 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속됨으로써 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 각각 복수의 스위쳐 유닛내 및 절환 데이터를 출력하는 원격 조작 유닛내에 설치된 복수의 송수신 중 1차국 모드에 설정된 제2의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정된 나머지 복수의 송수신 수단을 순차 폴링함으로써 각 송수신 수단에서 출력된 절환 데이터를 기억한 후에 기억된 상기 절환 데이터를 종합해서 직렬 버스 라인에 송출하고 상기 나머지 복수의 송수신 수단은 직렬 버스 라인에 송출된 상기 절환 데이터중 해당하는 데이터만을 각각 수신해서 교차점 스위치의 온. 오프를 제어하는 제어 수단에 공급한다.

Description

매트릭스 스위쳐 장치.

제1도는 본 출원인에 의해 앞서 출원된 매트릭스 스위쳐 장치를 도시하는 개략선도.

제2도는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 일실시예를 도시 하는 블록도.

제3도는 제2도에 도시하는 매트릭스 스위쳐 장치의 통신 데이터의 변조 방식을 설명하기 위한 파형도.

제4도는 제2도에 도시하는 매트릭스 스위쳐 장치의 통신 데이터의 포맷을 도시하는 개략선도.

제5도는 제2도에 도시하는 매트릭스 스위쳐 장치의 통신 데이터 코맨드의 일예를 도시하는 약선도.

제6도는 제2도에 도시하는 매트릭스 스위쳐 장치의 1차국과 2차국의 접속관계를 설명하기 위한 약선도.

제7도는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 다른 실시예를 도시하는 블록도.

제8도는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서의 외부기기의 오접속 방지 회로의 동작을 도시하는 플로우챠트.

제9도는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 자기 진단 회로의 일실시예를 도시하는 블록도.

제10도는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 자기 진단 회로의 다른 실시예를 도시하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

CNT : 제어부 TR : 송수신부

12 : 정류회로 13 : 콤퍼레이트.

본 발명은 복수의 입력 단자에 공급된 정보 신호를 선택적으로 소망의 출력 단자에서 출력하는 매트릭스 스위쳐 장치에 관한 것으로서, 특히, 각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛으로 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 관한 것이다.

텔레비젼 방송 프로그램이나 비디오 소프트 등을 작성하는 방송국이나 프로덕션스튜디오 등에 있어선 복수대의 기기, 예컨대 VTR(비디오 테이프 레코더). 비디오 디스크 기록 재생 장치, 오디오의 테이프 레코더나 디스크 기록 재생 장치, 또는 마이크론폰이나 텔레비젼 카메라 등에 대해서 입출력되는 비디오 신호나 오디오 신호를 임의로 절환해서 전송하는 것이 필요하다. 예컨대, 다수의 VTR이나 각종 기록 재생 장치 등이 집중해서 설치된 VTR 실과, 몇 개의 편집실과의 사이에는 스위치가 매트릭스상으로 배설된 매트릭스 스위쳐 장치가 설치되며, 이 매트릭스 스위쳐 장치의 각 스위쳐를 임의로 절환 제어함으로써 한 편집실에 대해서 상기 VTR실에 배설된 다수의 VTR 등 기기내로부터 소망의 또는 현재 사용되지 않는 기기를 지정하고 사용가능하게 하기 위한 접속 상태를 실현하고 있다.

그런데, 이같은 매트릭스 스위쳐 장치에 관해선 사용기기의 대수나 편집실수등을 포함하는 시스템 전체의 규모에 의해서 요구되는 매트릭스 칫수가 상이하며, 또, 입출력이 각각 수십 채널을 초과하는 대규모 시스템이 요구되는 경우가 있으며, 이 때문에 여러가지 경우를 1대의 매트릭스 스위쳐 장치로 대응시키는 것은 곤란하다. 이러한 점을 고려해서 예컨대 수 채널에서 수십 채널까지의 소규모 또는 중규모 정도의 매트릭스 스위쳐 유닛을 복수대 사용해서 임의 규모의 또는 대규모의 매트릭스 스위쳐 장치를 구성하는 일이 본원 출원인이 앞서 출원한 미합중국 특허출원 제 07/ 674, 890호로 제안되어 있다.

제1도는 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU를 복수대(예컨대 4대) 사용하여 규모를 확대해서 입출력 단자수를 증가한 매트릭스 스위쳐 장치의 한 예를 도시하고 있다.

이 제1도에 도시하는 4대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU1 내지 MSU4는 어느것이나 다 32 채널의 입력 단자 TI1 내지 TI32와 32 채널의 출력 단자 TO1 내지 TO32를 갖고 있으며, 이것들의 입력 단자 TI1 내지 TI32의 연장 라인과 출력 단자 TO1 내지 TO32의 연장 라인과의 교차점(크로스 포인트)마다 각각 스위치가 배설된 소위 32 x 32의 스위치 매트릭스를 가지고 이루어져 있다. 또한, 각 매트릭스 스위치 유닛 MSU1 내지 MSU4 의 각각이 32채널의 확장용 출력 단자가 EO₁내지 EO₃₂와 32 채널의 확장용 입력 단자 El₁내지 El₃₂를가지고 있다. 이들 4대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁내지 MSU₄를 사용하고, 예컨대 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 각 확장용 입력 단자 EI₁내지 EI₃₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 각 출력 단자 TO₁내지 EO₃₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 각 입력 단자 TI₁내지 TI₃₂를 각각 접속하고, 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 각 확장용 출력 단자 EO₁내지 TO₃₃를 각각 접속하고, 매트릭스 스위쳐 유닛, MSU₁의 각 확장용 출력 단자 EO₁내지 EO₃₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₃의 각 입력 단자 TI₁내지 TI₃₂를 각각 접속하고, 또한 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 각 확장용 입력 단자 EI₁내지 EI₃₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₃의 각 출력 단자 TO₁내지 TO₃₂를 각각 접속함으로써 전체로서 64 채널 입력 x64 채널출력의 매트릭스 스위쳐 장치를 구성하고 있다. 이 경우, 64 채널 입력중의 32 채널분의 각 입력 IN₁내지 IN₃₂를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 각 입력 단자 TI₁내지 TI₃₂에 각각 공급하고, 나머지 32 채널분의 각 입력 IN₃₃내지 IN₆₄를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 각 입력 단자 TI₁내지 TI₃₂에 각각 공급하도록 할당함과 더불어, 64 채널 출력중의 32 채널분의 각 출력 OUT₁내지 OUT₃₂를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 각 출력 단자 TO₁내지 TO₃₂로부터 각각 꺼내고, 나머지 32 채널분의 각 출력 OUT₃₃내지 OUT₆₄를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 각 입력 단자 TO₁내지 TO₃₂에서 각각 꺼내도록 할당하면 된다. 이것에 의해서 64 채널 입력 IN₁내지 IN₆₄를 임의로 배분해서 64 채널 출력 OUT₁내지 OUT₆₄중의 어느 하나로서 꺼내는 것이 가능해진다.

그런데, 일반의 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 각 교차점 스위치를 임의로 온/오프 조작하기 위해서 원격 조작 유닛(소위 리모콘 유닛)이 설치되어 있으며 이 리모콘 유닛의 조작 패널상의 버튼이나 절환 레버 등을 조작함으로써 소망의 입출력 신호 경로의 절환(소위 루우팅)을 행하고 있다. 여기에서 상술한 것 같은 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛을 갖고 이루는 매트릭스 스위쳐 장치에 있어선, 상기 리모콘 유닛도 복수대 설치되는 수가 있으며, 이것들 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛이나 리모콘 유닛간에서 제어 신호등을 송수신하기 위한 프로토콜이나 전송 포맷등을 최적인 것으로 할 필요가 있다.

또, 사용되는 기기의 대수가 수대에서 10수대 정도까지인 경우엔, 1개의 직렬 버스 라인을 써서 제어 신호등을 송수신하는 것에 아무 문제가 생기지 않으나, 수십대에서 수백대나 되는 기기간에서 직렬 버스 라인을 거쳐서 신호 전송을 행하게 하려면 응답성이나 신뢰성의 점등에 문제가 생기며, 절환 조작을 행해도 실제로 신호 루우프 절환이 행해지기까지의 대기 시간이 오래 걸리거나 데이다 에러 빈도가 높아져서 특별한 케이블이 필요하게 되어서 바람직하지 않다. 또, 유닛의 통신기능을 상이하게 하는 경우에 필요한 통신 기능의 유닛을 미리 준비할 필요가 있으며 번잡하다.

또한, 상술한 바와 같은 매트릭스 스위쳐 장치를, 예컨대 직렬 디지틀 비디오 신호등 같은 디지틀 신호를 취급하는 장치에 적용하면, 그 장치에서는 통상, 입력 디지틀 신호에 대해서 재생성(리제네레이트)이 이뤄지므로 입력 디지틀 신호의 포맷에 따라서 클럭 주파수를 절환할 필요가 있다. 또, 이 클럭은 전압 제어 발진기(Vco)등에서 발생되어 있다. 또한, 상기 매트릭스 스위쳐 장치의 각 교차점 스위치 후에도 파형 정형용(整形用)으로 마찬가지의 재생회로를 설치한 경우, 예컨대 입력측과 출력측의 클럭 주파수가 다르면 신호는 정상으로 출력되지 않게 된다.

또한, 상술한 바와 같은 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 매트릭스상으로 배설된 다수의 스위치에서의 절환 동작이 정상으로 행해지고 있는지 여부의 동작 확인(절환 상태의 판단)은 일반적으로 예컨데 각 채널의 출력 신호를 모니터함으로써 행해지고 있다.

이 때문에 매트릭스 스위쳐 장치내의 어느 한 스위치의 절환 동작 불량에 기인해서 신호가 출력되지 않게 된 (전송되지 않게 된) 경우, 어느 스위치가 동작 불량이 되어 있는가를 조사하는데 매우 많은 수고와 시간이 필요해진다.

또한, 종래의 매트릭스 스위쳐 장치나 원격 조작 유닛이 서로 접속된 시스템에 있어선 데이터를 송신해서 그 회답이 일정 시간이내에 없으면 버스 라인의 단선(斷線)이나 전송선의 단락 등의 이상이 발생하고 있다고 판별하고 있다. 그러나, 이 종래의 장치에서는 상기 전송선 이상(異常)이 단락에 기인하는지 단선에 기인하는지의 판단을 할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명의 주된 목적은 입출력의 절환 동작의 응답성이 양호한 매트릭스 스위쳐 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 입력측과 출력측에 서로 상이한 포맷의 신호를 취급하는 기기가 접속된때의 오조작을 방지할 수 있는 매트릭스 스위쳐 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 회로나 전송선의 이상을 검출하여 경고를 발생할 수 있게 한 매트릭스 스위쳐 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 주된 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속됨으로써 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자가 접속된 교차점 스위치 온. 오프를 제어하는 복수의 제어수단과, 절환 데이터를 출력하는 원격 조작 유닛과. 절환 데이터를 전송하는 직렬 버스 라인과, 복수의 스위쳐 유닛내 및 상기 원격 조작 유닛내에 설치되며 복수의 스위쳐 유닛과 입력 조작 유닛간의 절환 데이터의 전송을 제어하는 복수의 송수신 수단을 구비하며, 1차국 모드에 설정된 제 1 의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정된 나머지 복수의 송수신 수단을 순차 폴링함으로써 각 송수신 수단에서 출력된 절환 데이터를 기억하고, 기억된 상기 절환 데이터를 묶어서 상기 직렬 버스 라인으로 송출하고, 나머지 복수의 송수신 수단은 각각 직렬 버스 라인으로 송출된 절환 데이터중 해당하는 데이터만을 수신해서 제어수단으로 공급한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며, 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속되므로서 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자가 접속된 교차점 스위치의 온. 오프를 제어하는 복수의 제어 수단과, 절환 데이터를 출력하는 원격 조작 유닛과, 절환 데이터를 전송하는 직렬 버스 라인과, 복수의 스위쳐 유닛 내 및 상기 원격 조작 유닛내에 설치되며 복수의 스위쳐 유닛과 원격 조작 유닛 사이의 절환 데이터의 전송을 제어하는 복수의 송수신 수단을 구비하며, 1차국 모드에 설정된 제1의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정된 나머지 복수의 송수신 수단을 순차 폴링함으로써 각 송수신 수단으로부터 출력된 절환 데이터를 기억하고 기억된 상기 절환 데이터를 묶어서 상기 직렬 버스 라인으로 송출하고, 나머지 복수의 송수신 수단은 각각 직렬 버스 라인으로 송출된 절환 데이터중 해당하는 데이터만을 수신해서 제어 수단에 공급토록 하고, 더욱이, 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 복수의 입력 단자에 접속된 외부 기기의 신호 포맷을 검출하는 복수의 입력 신호 포맷 검출 수단과, 각각 복수의 출력 단자에 접속된 외부 기기의 신호 포맷을 검출하는 복수의 출력 신호 포맷 검출 수단과, 입력 신호 포맷 검출수단의 검출 결과 및 출력 신호 포맷 검출수단의 검출 결과에 기초해서, 검출 결과가 서로 상이할 때, 대응하는 교차점 스위치가 온 상태로 되지 않도록 제어 수단에 절환 금지 신호를 공급하는 판별 수단를 설치한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며, 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속됨으로써 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자가 접속된 교차점 스위치의 온· 오프를 제어하는 복수의 제어수단과, 절환데이터를 출력하는 원격 조작 유닛과, 절환 데이터를 전송하는 직렬 버스 라인과, 복수의 스위쳐 유닛내 및 상기 원격 조작 유닛내에 설치되며, 복수의 스위쳐 유닛과 원격 조작 유닛간의 절환 데이터의 전송을 제어하는 복수의 송수신 수단을 구비하고, 1차국 모드에 설정된 제1의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정된 나머지의 복수의 송수신 수단을 순차 폴링함으로써 각 송수신 수단에서 출력된 절환 데이터를 기억하고 기억된 상기 절환 데이터를 묶어서 상기 직렬 버스 라인으로 송출하고, 나머지 복수의 송수신 수단은 각각 직렬 버스 라인으로 송출된 절환 데이터중 해당하는 데이터만을 수신해서 제어 수단에 공급토록 하고, 더욱이 직렬 버스 라인의 신호 레벨을 검출하는 레벨 검출 수단과, 검출 수단으로 검출된 신호 레벨과 기준 레벨을 비교하는 비교 수단과, 비교 수단의 비교 결과에 기준해서 상기 신호 레벨이 기준의 레벨과 상이할 때 경고를 발생하는 경고 수단을 설치한다.

제2도는 본 발명에 관련되는 매트릭스 스위쳐 장치의 1 실시예를 도시하는 블록 회로도이다.

이 제2도에 있어서, m 채널의 입력 단자 TI₁내지 TI_m으로부터의 입력을 n채널의 출력 단자 TO₁내지 TOn(m, n은 어느 것이나 2 이상의 정수, 제2도의 예에서는 m. n 공히 2 채널)로 임의로 배분하는 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU는 , m x n개의 각 교차점보다 각각 설치된 교차점 스위치 X₁₁내지 Xnm(제2도의 예에서는 4개에서 X₁₁내지 X₂₂)으로 이루어지는 스위치 매트릭스 SX와 , 이 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm을 온/ 오프 제어하기 위한 제어 회로 CNT와, 이 제어 회로 CNT의 제어 동작에 관련하는 데이터나 스위치 매트릭스 SX의 상태를 포함하는 각종 정보 데이터를 패킷화해서 통신 데이터로서 외부 직렬 버스 라인 SB를 거쳐서 송수신하기 위한 송수신회로 TR를 적어도 가지고 이루어져 있다. 또한, 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU는, 각 입력 단자 TI₁내지 TIm와 스위치 매트릭스 SX의 입력측의 m개의 스위치 X₁₁내지 X_1m과의 사이에 각각 설치된 m개의 버퍼 BT₁내지 BT_m(제2도에서는 2개의 버퍼 BT₁, BT₂)와 이들 m개의 버퍼 BT₁내지 BTm의 출력 단자에 각각 접속된 확장용 출력 단자 EO₁내지 EOm(제2도에서는 2개의 단자 EO₁, EO₂)와 n개의 확장용 입력 단자 EI₁ 내지 EIn(제2도의 2개의 단자 EI₁, EI₂)와 이들 n개의 확장용 입력 단자 EI₁ 내지 EIn에 각각 접속된 버퍼 BE₁ 내지 BEn (제2도에서는 BE₁, BE₂)와, 이들의 버퍼 BE₁ 내지 BEn 과 각 출력 단자 TO₁ 내지 TOn 과의 교차점보다 각각 설치된 스위치 X₁₀내지 Xn₀(제 2도에서는 X₁₀, X₂₀)이 설치되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 매트릭스 스위쳐 유닛의 복수대(제2도에서는 4대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁ 내지 MSU₄)를 사용하면 , 한 유닛의 확장용 입력 단자에 다른 유닛의 출력 단자를, 또 하나의 유닛의 확장용 출력 단자에 새로이 다른 유닛의 입력 단자를 접속함으로써 입력 채널 수 및/ 또는 출력 채널수를 증가시켜서 시스템 규모를 확대시킬 수 있다.

제2도의 예에서는 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 확장용 입력 단자 EI₁, EI₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 출력 단자 TO₁, TO₂를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 확장용 출력 단자 EO₁, EO₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 입력 단자 TI₁, TI₂를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₃의 입력 단자 TI₁, TI₂를, 또 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 확장용 출력 단자 EO₁, EO₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MUS₃의 출력 단자 입력 단자 T₁, T₂를 또 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 확장용 입력 단자 EO₁, EI₂에 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₃의 TO₁, TO₂를, 각각 접속함으로써, 전체로서 4 채널 입력 14 채널 출력의 매트릭스 스위쳐 장치로 하고 있다. 또한, 4 채널 입력중의 2 채널 입력 IN₁, IN₂중 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 입력 단자 IN₃, IN₄를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 입력 단자 TI₁, TI₂에 각각 공급하고, 4 채널 출력 중 2 채널 출력 OUT, OUT₂를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 출력 단자 TO₁, TO₂로부터, 나머지 2 채널 출력의 OUT₃, OUT₄를 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 각 입력 단자 TO₁, TO₂로부터 각각 꺼내도록 하고 있다.

이들 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU를 원격 조작하기 위해서 적어도 1대의 원격 조작 유닛(소위 리모콘 유닛) RCU가 설치되고 있으며, 제2도의 예에서는 2대의 리모콘 유닛 RCU₁, RCU₂가 도시되어 있다. 이 원격 조작 유닛 RCU는 제어 회로 CTRL 및 송수신 회로 TR를 가지고 이루어져 있다. 송수신 회로 TR는 이들 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU를 원격 조작하기 위해서 적어도 1대의 원격 조작 유닛(소위 리모콘 유닛)RCU가 설치되고 있으며, 제2도의 예에서는 2대의 리모콘 유닛 RCU₁, RCU₂가 도시되어 잇다. 이 원격 조작 유닛 RCU는 제어 회로 CTRL 및 송수신 회로 TR를 갖고 이루어져 있다. 송수신 회로 TR는 상기 직렬 버스 라인 SB를 거쳐서 상기 통신 데이터를 송수신하기 위한 것이며 제어 회로 CTRL은 송수신 회로 TR를 거쳐서 입출력되는 각종 데이터에 관련해서 원격 조작버튼 등에서의 조작 입력마다 표시부로의 데이터 표시 출력 등의 제어를 행하는 것이다.

다음에 상기 직렬 버스 라인 SB를 거쳐서의 데이터 전송 포맷 또는 통신 프로토콜에 대해서 설명한다.

네트워크의 종류는 LAN(근거리 통신망)에 속하는 것이며, 에컨대 전달 거리 500mm, 통신 속도(데이타 레이트) 307Kbps와 같은 최하위의 성능으로로 유효한 동작이 가능하다고 되어 있다. 구조는 버스 상(狀)이며, 동축선에 의해 전송로를 형성하고, 상기 매트릭스 스위쳐 유닛이나 원격 조작 유닛의 각 송수신 회로가 단말로서 접속되어서, 시분할에 의해 전송로가 이용되도록 되어 있다.

변조 방식은 소위 바이페이즈 스페이스 변조이며, 제3도에 도시하듯이 데이터의 각 비트의 경계에서 반드시 (혹은, 천이)이 생기고 있으며, 또한 데이터값 "0"의 비트에서는 중앙에서도 반전이 생기고 있다. 전기 신호는 2V±0.5V(75Ω종단)이며, 커넥터에는 75Ω T형 BNC가 사용되며, 입력 임피던스는 57KΩ/27KΩ로 하고 있다.

상기 제2도에 도시한 바와 같은 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU나 원격 조작 유닛 RCU, 특히 각 유닛의 송수신 회로 TR는 데이터 통신의 관점에서 1차국, 2차국으로 분류된다. 1차국은 데이터 링크의 제어를 행함과 더불어 링크 레벨에서의 오류의 제어 및 회복 등에 대해서 전(全)책임을 갖도록 하는 국이며, 2차국은 상기 1차국으로부터의 지시에 의해 데이터 링크의 제어 내용을 실행하도록 한 국이다. 이 1차국은 상기 버스 라인 SB에 접속된 모든 유닛내에 1대만 설치되며, 나머지는 모두 2차국으로 되어 있다. 1차국은 전 유닛의 송수신 회로 TR를 차례로 지정해서 데이터의 송신을 구하며, 송신해야 할 데이터를 갖는 유닛으로부터 송출된 통신 데이터를 기억하고, 기억된 데이터를 종합해서 송출하고 각 유닛의 송수신 회로 TR는 상기 1차국으로부터 보내진 통신 데이터내의 자신의 유닛에 해당하는 데이터만을 수신한다. 이것에 의해서 버스라인 SB상에서의 모든 데이터 통신이 1차국에 의해 제어되게 되며, 버스 라인 SB의 이용 효율을 높이는 것이 용이하게 실현된다. 또한, 1차국은 리모콘 유닛으로부터의 요구나 매트릭스 스위쳐 유닛으로부터의 절환 결과 등의 정보 데이터를 포함하는 통신 데이터를 종합하는 역할을 담당하는 것이며, 전체 유닛을 직접 제어하는 것은 아니다.

여기에서 본 발명 실시예에 있어서, 상기 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU나 원격 조작 유닛 RCU에는, 1차국, 2차국 절환용의 절환 스위치가 설치되고 있으며, 이 절환 스위치를 1차국 측으로 절환하면 해당 유닛 MSU 또는 RCU의 해당 유닛의 송수신 회로 TR는 상기 1차국으로 되며, 2차국 측으로 절환하면 상기 2차국으로 된다. 또한, 공통의 버스 라인 SB에 접속된 전체 유닛에 대해서 1대만을 1차국에, 나머지 모두를 2차국으로 절환 설정한다.

제4도는 상기 직렬 버스 라인상에 전송되는 신호의 구체예로서, 상기 1차국 유닛으로부터 전체 유닛을 순차 지정해서 문의를 행하고 데이터의 송신을 촉구하는 것 같은 소위 폴링이 행해지며, 지정된 유닛으로 송신하고 싶은 데이터가 있던 경우의 신호를 도시하고 있다.

여기서, 상기 매트릭스 스위쳐 유닛이나 원격 조작 유닛(리모콘 유닛)등의 모든 유닛에는 일련의 어드레스(국 어드레스, 스테이션 어드레스)가 붙여지고 있다. 이 어드레스의 구체예로서는, 상기 1차국은 1번지에 고정하고, 2번지 이후를 2차국으로 배분해서 한 데이터 링크내에 동일번지의 국(局)이 존재하지 않게 한다.

통신 데이터에 붙여진 상대편 어드레스에 대응하는 어드레스의 국만이 상기 통신 데이터를 수신한다. 특수한 어드레스로서, 0번지를 노스테이션 어드레스로 하고, 최대 번지(예컨대 8비트 어드레스의 경우 255번지)를 글로벌 어드레스로 한다.

노스테이션 어드레스는 어느 국이나 응답하지 않는 것이며, 버스 라인의 회선 테스트시 등에 쓰이며, 글로벌 어드레스 버스 라인에 접속된 모든 국이 수신될 수 있게 하는 것이다.

제4도에는 상기 1차국의 제어에 의한 일련의 폴링(polling) 동작시의 통신 데이터 패킷 DPP와 폴링에 응답해서 2차국에서 송출된 통신 데이터 패킷 DPS가 도시되어 있다. 여기에서 패킷 데이터 송신의 단위 블럭이다. 또, 폴링 동작은 상기 버스 라인에 접속된 한 유닛의 국 어드레스를 지정해서 상기 유닛에 데이터의 송신을 촉구함과 더불어 해당 유닛에 버스 라인을 이용하는 권리를 부여하는 것이며, 일정의 대기시간 T_wt내에 응답이 없으면 상기 국 어드레스를 갱신해서 다음 국의 폴링으로 이행하게 되며, 버스 라인에 접속되어 있는 전 유닛을 순차 지정해 간다. 이 겅우, 자기 자신(1차국)에 대한 폴링은 유닛 내부에서 실행되며 버스 라인상에 1차국 폴링용의 통신 데이터 패킷 DPP가 오르는 일은 없다.

제4도중의 통신 데이터 패킷 DOO(k)는 k번지의 국을 지정해서 폴링을 행할 때의 패킷(블럭)을 도시하고 있으며, 이 k 번지의 유닛(2차국)에 송신해야 할 데이터가 있으며, 상기 대기 시간 T_wt이내에 해당 유닛으로부터 통신 데이터 패킷 DPS가 버스 라인에 송출되어 있다. 폴링시의 통신 데이터 패킷 DPP(k)는 선두로부터 차례로 동기를 위한 비트열 SY와, 8비트의 개시(스타트) 플래그 SF와, 8비트의 상대편 어드레스 TAD와, 8 비트의 제어 (콘트롤) 데이터 CD와, 16 비트의 오류 검출부호 FCS와, 8 비트의 종료(엔드) 플래그 EF와, 동기를 위한 비트열 SY로 이루어져 있다. 전후의 동기용 비트열 SY는 예컨대 각각 10 내지 16 비트로 하고 있다. 이것에 대해서 2차국으로부터의 통신 데이터 패킷 DPS나 일반적으로 정보 데이터를 포함하는 패킷은, 상기 패킷 DPP의 제어 데이터 CD와 오류 검출부호 FCS와의 사이에 N비트의 정보 데이터 IFD 가 배설된 구성으로 되어 있다. 여기에서 N비트의 정보 데이터 IFN 은 바이트(8비트) 단위로 몇 바이트여도 되지만, 1개의 패킷(블럭)내의 전후의 플래그 SF, EF 간의 전 데이터는 최대값이 예컨대 256바이트로 제한되고 있으며, 이 조건을 넘어서는 일련의 정보 데이터는 복수 블록(복수 패킷)으로 분할하여 전송하도록 하고 있다.

다음에 상기 제어 데이터 CD의 내용의 구체예로서, 최상위 비트 B₇에 상기 1차국으로부터의 데이터인지 상기 2차국으로부터의 데이터인지를 판별하는 1차국/2차국 판별 비트 M/S를 배설하고, 다음의 비트 B₆에 상기 일련의 데이터를 블럭 분할했을 경우의 최종 블록인지 그 이외인지를 판별하는 데이터 연속 판별 비트 P/F를 배설하고 있다. 통신 데이터가 1차국으로부터 일 때에는 1차국/2차국 판별 비트 M/S는 "1"로 되며, 2차국으로부터 일 때는 "0"이 된다. 블록 분할된 데이터의 도중의 블록일 때는 데이터 연속 판별 비트 P/F가 "1"로 되며, 최종 블록일 때는 "0"이 된다. 더욱이, 다음 비트 B₅에는 프로텍트 요구 판별 비트 PR를 배설하고, 비트 B₄에는 매트릭스 스위쳐 장치에 적용되는지 여부의 판별 비트 RU를 배설하고, 나머지 4 비트 B₃내지 B₀에는 제5도에 도시하는 바와 같은 코맨드 CMD를 대응시키고 있다.

이 제5도에 있어서, 폴링 코맨드는 상기 폴링시의 통신 데이터 패킷 DPP의 상기 제어 데이터 CD의 하위 4 비트에 상당하며 1차국만이 출력할 수 있고, 이때의 상기 상대편 어드레스 TAD에서 지정된 2차국은 상기 직렬 버스 라인 SB를 이용하는 권리를 획득한다. 지정된 2차국은 상기 대기 시간 T_wt이내에 응답할 필요가 있으며, 대기 시간 T_wt를 지나면 1차국은 다음 폴링으로 이행한다. 교차점의 번호, 이름의 각 코맨드는 다음에 계속하는 데이터가 각각 교차점의 번호, 이름인 것을 나타낸다. 1차국· 2차국간, 또는 1차국을 중계해서 2차국으로의 데이터 요구나 데이터 전송시에 교환가능한 데이터는 예컨대 8192 바이트이며, 상기 1 패킷의 상한(예컨대 256 바이트)을 넘어서는 데이터를 전송하고 싶은 경우에는 여러 번으로 나누어져 송신된다. 2차국간에서의 데이터 요구나 데이터 전송은 1차국을 거쳐서 행해진다. 그 밖에도 결선 정보의 검색 요구 코맨드(이름 및 번호), 절환의 실행 결과 코맨드(이름 및 번호), 시간 데이터 설정 요구 코맨드(이름 및 번호), 터미널 코맨드, AKC(긍정응답) 코맨드, NAK (부정응답) 코맨드 및 리셋트 코맨드가 규정되어 있다.

다시 제4도로 되돌아가, 상기 1차국은 상기 직렬 버스 라인 SB 데이터 링크에 대해서 상기 폴링의 통신 데이터 패킷 DPP를 송출한다. 이 패킷 DPP의 제어 데이터 CD의 1차국/ 2차국 판별 비트 M/S는 "1"로 되어 있고, 상대편 어드레스 TAD에서 지정되는 번지의 국만이 데이터를 수신하여 실행에 옮긴다.

지금 상대편 어드레스 TAD가 k의 통신 데이터 패킷 DPP(k)가 송출되며, 대응하는 k번지의 2차국이 상기 절환 요구나 절환 결과 등의 통신해야할 정보 데이터를 갖고 있을 때, 패킷 DPP(k)의 송신 종료시로부터 상기 대기 시간 T_wt가 경과하기까지의 사이에, 해당 k번지의 2차국이 상기 정보 데이터를 포함하는 통신 데이터 패킷 DPS(k)를 버스 라인 SB상에 송출한다. 일반으로 2차국에서의 통신 데이터 패킷 DPS의 제어 데이터 CD의 1차국/ 2차국 판별 비트 M/S는 "0"으로 되어 있고, 1차국만이 데이터를 수신하고, 2차국이 직접 수신하는 것은 금지되어 있다. 1차국은 수신한 데이터를 RAM등의 기억 수단에 기억하고 모든 2차국에 폴링이 종료할 때까지 유지하고 있다. 일련의 폴링이 종료하면 1차국은 상기 기억한 각국마다의 데이터를 패킷화해서 송출한다. 이때의 통신 데이터 패킷의 1차국/2차국 판별 비트 M/S는 "1"로 되어 있으며, 상대편 어드레스 TAD에서 지정된 국이 데이터를 수신하게 되어 있다. 기억된 데이터를 송출하고 나면 다시 다음의 전 유닛에 대한 폴링를 개시한다.

이상과 같이 모든 유닛간에서의 데이터의 전송은 늘 1차국을 상대로 행해지며, 한 국에 대한 송신 또는 수신은 1회에 1 패킷만 행해질 뿐이므로, 모든 국의 어느 국에 대해서도 송수신의 대기시간을 단축할 수 있다. 즉, 상기 폴링시의 통신 데이터 패킷 DPP의 길이를 300μs 내지 400μs, 상기 대기 시간 T_wt를 100μs 내지 200μs로 하면 1국을 폴링하는데 쓰이는 시간이 약 500μs이며 예컨대 200국을 폴링할 때 2차국으로부터의 통신 데이터 송출이 없으면 100μs로 된다. 따라서, 예컨대 500ms의 응답을 실현하려면 2차국과 1차국내의 정보 데이터의 통신 시간을 400ms(송신과 수신, 한 방향으로는 200ms)로 제한하면 되며, 정보 데이터의 통신 패킷 전송의 평균 소요시간을 예컨대 5ms로 해도, 약 40국 분(分)의 정보 데이터 송신 요구가 동시에 발생한 경우까지 대처할 수 있게 된다. 현실적으로는 500ms 주기에서 정보 데이터의 유무 문의가 될 경우에, 40국 (40 유닛) 가량의 많은 국에 동시에 송신 데이터가 발생하는 일은 거의 없다. 또한, 응답 시간을 500ms에서 더욱 넓히면 국의 수를 더욱 확대할 수 있음을 물론이다.

또한, 상술한 전 유닛의 폴링의 경우에 각 유닛에서 송출되는 통신 테이터는 절환 요구 데이터나 그 실행 결과의 데이터가 문의 데이터나 응답 데이터등이 혼재하고 있으며, 예컨대 하나의 제어 동작에 대한 요구, 응답, 실행 결과와 같은 관련하는 데이터로도 각 폴링마다의 데이터 패킷 단위로 송신되므로 이 하나의 제어 동작이 종료하기까지 다른 기기의 동작이 대기되는 일이 없고, 어느 기기에서도 상기 전 유닛에 대한 폴링의 주기에서 반드시 액세스되며, 전체로서 버스 라인의 이용 효율의 향상이 도모되며, 응답성이 좋아진다.

또한, 1차국으로부터 종합해서 출력된 데이터는 모든 2차국이 알 수 있으므로 다른 2차국의 동작 등을 알 수 있다.

1차국은 다만 통신 데이터를 종합해서 기억하고, 종합해서 송출하는 것뿐이므로 구조가 단순하고 염가로 실현된다.

다음에 제6도는 1대의 1차국 MS와 복수대의 2차국 SS와의 접속의 구체예를 도시하고 있다. 이 제4도에 도시하는 1차국 MS에는, 예컨대 4개의 직렬 버스 라인 SB₁ 내지 SB₄를 접속 가능한 4개의 커넥터 단자 CT₁내지 CT₄가 설치되어 있는데 이들 4개의 커넥터 단자 CT₁ 내지 CT₄에 접속되는 직렬 버스 라인 SB₁ 내지 SB₄에 접속되는 직렬 버스 라인 SB₁내지 SB₄에 우선 순위는 없고 어느 것이나 동등한 레벨이며, 모든 커넥터 단자에 의해서 하나의 직렬 버스 라인 루프를 구성한다.

상기 유닛이 1차국과 2차국을 절환가능한 경우에 2차국으로 절환 설정한 유닛의 복수의 커넥터 단자 중, 이용할 수 있는 것은 1차국과 접속된 1개뿐이며 다른 단자는 이용되지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 실시예만에 한정되는 것은 아니며 예컨대, 상기 실시예에 있어서는, 매트릭스 스위쳐 유닛과 리모콘(원격조작) 유닛을 사용한 매트릭스 스위쳐 장치에 대해서 설명하고 있지만, 또한 데이터 표시 유닛 등의 여러가지 유닛을 접속한 시스템에 본 발명을 적용할 수도 있다. 또, 신호 포맷은 제4도의 예에 한정되지 않으며, 제어기 데이터나 코맨드 등은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이다.

이상 설명으로 분명한 바와 같이, 본 발명에 관련되는 매트릭스 스위쳐 장치에 의하면, 매트릭스 스위쳐 유닛이나 원격 조작 유닛에 설치된 송수신 회로로 통신 데이터를 직렬 버스 라인을 거쳐서 전송하기 위한 송수신 회로에 대해서 전 유닛을 1대의 1차국과 나머지 복수대의 2차국으로 구분해 두고 1차국은 직렬 버스 라인에 접속된 모든 유닛(국)을 순차 지정해서 데이터 송신을 촉구하고 각 유닛으로부터의 데이터를 종합해서 출력하여 각 유닛에 보냄으로써 통신 데이터가 1차국으로 정리되며 국수(유닛수)가 증가해도 조작 실행 시간에 악영향을 부여함이 없고 전 유닛간에서의 데이터 통신이 효율적으로 행해져서 응답성이 향상될 뿐 아니라 1차국은 단순히 데이터를 종합할 뿐이므로, 구조가 간단해진다.

또한, 각 유닛의 통신 기능을 1차국 또는 2차국에 절환 설정할 수 있으므로 미리 통신 기능의 유닛을 준비해둘 필요가 없어지며 편리하다. 또, 1차국은 단순히 테이터를 종합할 정도의 단순한 구조로 끝난다.

또한, 매트릭스 스위쳐 유닛이나 원격 조작 유닛에 설정된 송수신 회로를, 전 유닛의 통신 데이터를 종합해서 1대의 1차국과 나머지 복수대의 2차국으로 구분해두고 직렬 버스 라인을 거쳐서 전송되는 통신 데이터의 1 블록 (1 패킷) 내에 1차국/2차국 판별 비트와 일련의 정보 데이터가 블록 분할되어서 전송될때의 최종블럭인지 아닌지의 판별 비트를 적어도 설치함으로써 1차국을 거친 전 유닛간에서의 데이터 통신의 효율이 향상되며, 전송선로의 성능이 낮아도 응답성이 양호한 스위치 제어 조작이 가능해진다.

다음에, 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 다른 실시예에 대해서 제7도를 참조하면서 설명한다. 또한, 제2도에 도시한 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치와 같은 부분에는 같은 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 제7도의 각 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU에는 각 입력 단자 TI₁ 내지 TIm에 공급되는 입력 디지틀 신호의 신호 포맷에 따라서 절환되는 입력 포맷 절환 스위치 SI₁ 내지 SIm (제7도에서는 2개의 절환 스위치 SI₁, SI₂)과, 각 출력 단자 TO₁ 내지 TOn의 후단에 접속되는 각종 기기에서 사용되는 신호 포캣에 따라 절환되는 출력 포맷 절환 스위치 SO₁ 내지 SOn(제7도에서는 2개의 절환 스위치 SO₁, SO₂)가 설치되어 있다. 이들 각 입력 포맷 절환 스위치의 한쪽의 피절환 단자는 접속되고, 다른 쪽의 피절환 단자는 오픈 단자로 되어 있다. 또한, 상기 입력 포맷 절환 스위치 SI₁, SI₂의 공통 단자는 포맷 지시 신호용 입력 단자 ti₁ 내지 ti_m(제7도에서는 2개의 단자 ti₁ 내지 ti₂)로 접속되며, 출력 포맷 절환 스위치 SO₁, 내지 SO₂의 공통 단자는 포맷 지시 신호용 출력 단자 내지 to₁내지 to_n(제7도에서는 2개의 단자 to₁, to₂)과 접속되어 있다. 여기에서, 상기 포맷 지시 신호는 예컨대 통상, H(하이 레벨)로 되어 있으며, 상기 각 채널의 입출력 신호가 제1의 신호 포맷시에 예컨대 그대로의 H(하이레벨), 상기 제 1의 신호 포맷과는 다른 제 2의 신호 포맷시에 예컨대,L(로우 레벨)로 됨으로써 2개의 입력 디지틀 신호의 포맷을 구별하기 위한 신호이다. 이 포맷 지시 신호의 레벨 절환을 상기 각 포맷 절환 스위치 ST₁, SI₂, SO₁, SO₂의 절환에 의해서 실현하고 있다. 혹은, 상기 포맷 지시 신호를 통상 L(로우레벨)의 신호로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 각 입출력 포맷 절환 스위치는 한쪽의 피절환 단자가 H(하이레벨)의 전압원과 접속되며, 다른 쪽은 오픈된다. 이 제 7도의 예에서는 상기 절환되는 신호 포맷을 2개로 하고 있으나 보다 다수 종류의 신호 포맷에 대응시키는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 각 포맷 절환 스위치에서의 스위칭 대신에, 예컨대, 포맷 지시 신호를 다수 비트로 이루는 데이터로 하고, 다수 종류의 포맷에 대응시키는 것이 고려된다. 혹은, 상기 포맷 절환 수위치의 피절환 단자를 다수개 설치하고 이들 각 단자마다 상이한 레벨을 취할 수 있게 해서 각 포맷에 대응시키도록 하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예 장치에 예컨대 입력 디지틀 신호의 포맷을 검출하는 검출회로를 부가하고, 이 포맷 검출 신호에 따라서 상기 각 입력 포맷 절환 스위치를 자동적으로 절환하도록 하는 것도 가능하다.

그런데, 이들 각 포맷 지시 신호는 모두 상기 제어 회로 CNT로 보내지게 되어 있다. 그 제어 회로 CNT에서는 공급된 각 포맷 지시 신호에 따라서 각 채널의 입력마다 설정된 신호 포맷과 각 채널의 출력마다 설정된 신호 포맷이 상이한 포맷인 때는, 대응하는 클럭 포인트의 스위치의 접속을 금지하도록 제어 데이터를 출력 하도록 되어 있다. 여기에서, 상기 제7도에 있어서, 예컨대 상기 채널 입력 IN₁과 IN₄가 상기 제1신호 포맷의 직렬 디지틀 신호로, 채널 입력 IN₂와 IN₃이 상기 제 2의 신호 포맷으로 절환되어 있으며, 채널 출력 OUT₁과 OUT₄가 상기 제 2의 신호 포맷으로, 채널 출력 OUT₃과 OUT₄가 제 1 의 신호 포맷으로 절환되고 있는 경우를 고려한다. 이 경우, 상기 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁의 스위치 X₁₁, X₂₁와, 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₂의 스위치 X₁₂, X₂₂와, 매트릭스 스위치 유닛 MSU₃의 교차점의 스위치 X₁₁, X₂₁과, 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₄의 스위치X₁₂, X₂₂의 각 교차점에서는 서로 신호 포맷과 상이하게 된다. 이같이 각 스위치에 있어서 상이한 신호 포맷끼리의 신호를 접속하면 정상인 신호가 얻어지지 않게 되므로(예컨대, 화상 신호의 경우, 정상 화상이 얻어지지 않게 됨), 상기 제어 회로 CNT에서는 이들 스위치의 절환을 금지토록 하고 있다.

제8도에, 상기 제어 회로 CNT서 행해지는 절환 금지 동작의 플로우챠트를 나타낸다. 즉, 이 플로우챠트에 있어서, 스텝 SI 에서는 원격 조작 유닛 RCU에서 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 절환 제어용의 제어 테이터가 공급된다. 스텝 S2에서는 상기 각 포맷 지시 신호에 기준해서 입출력의 디지틀 신호의 포맷이 일치하고 있는지 아닌지의 판단이 행해진다. 이 스텝 S2에 있어서 예(yes)의 경우, 즉 입출력의 포맷이 일치하고 있는 경우는 스텝 S3으로 나아간다. 그 스텝 S3에서는 상기 제어 데이터에 따라서 각 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치의 절환 동작이 행해진다. 또한, 상기 스텝 S2에 있어서 아니오(NO)의 경우 즉 입출력의 포맷이 상이하고 있는 경우는 스텝 S4로 나아간다. 이 스텝 S4에서는 대응하는 스위치의 절환을 금지함과 더불어 예컨대 원격 조작 유닛 RCU 으로 절환 금지를 행한 뜻의 데이터를 반송하거나 한다. 이 원격 조작 유닛 RCU에는 예컨대 오퍼레이터등에 입출력의 절환 조작 잘못인 것을 알게 하기 위해서, 예컨대, 광(光)(문자 표시, 영상 등도 포함한다)혹은 음(音) 등으로 이상을 알리는 경보 수단(도시는 생략한다)이 설치되며, 이 경보 수단에서는 상기 절환 잘못을 나타내는 데이터에 따라서 에러 표시(혹은 에러용 버저(buzzer)의 발음)등이 이뤄진다.

상술한 바와 같은 것으로부터, 본 실시예 장치에 있어서는, 입력측과 출력측의 신호 포맷이 상이할 때는, 대응하는 스위치의 절환을 행하지 않게 해서 스위치 절환 조작 잘못을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 포맷 지시 신호용 입력 단자 ti₁ 내지 ti₂는 각각 대응하는 포맷 지시 신호용의 확장용 출력 단자 eo₁ 내지 eo₂와 접속되며, 상기 포맷 지시 신호용 출력 단자 to₁ 내지 to₂는 각각 대응하는 포맷 지시 신호용의 확장용 입력 단자 ei₁ 내지 ei₂와 접속되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 매트릭스 스위쳐 유닛의 복수대(제7도에서는 4대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MSU₁ 내지 MSU₄)를 사용하며, 하나의 유닛의 확장용 입력 단자에 다른 유닛의 출력 단자를, 또한 하나의 유닛의 확장용 출력 단자에 또 다른 유닛의 입력 단자를 접속하는 것에 의해, 입력 채널수 및/ 또는 출력 채널수를 증가시켜서 시스템 규모를 확대시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서는, 복수 채널의 각 입력마다 설정된 신호 포맷과 각 출력마다 설정된 신호 포맷이 다를 때에는 매트릭스 스위쳐 유닛내의 대응하는 스위치의 접속을 금지함으로써 포맷이 상이한 신호를 연결하는 절환 조작 잘못을 없앨 수 있다.

다음으로, 제2도 및 제7도에 도시하는 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치의 스위치 매트릭스 SX의 가부를 판별하는 자기 진단 회로에 대해서 제9도를 사용하여 설명한다. 또한, 제2도 및 제7도에 도시하는 스위치 매트릭스 SX는 2 입력, 2 출력인데 제9도에 있어선 m 입력, n 출력의 경우를 예로 설명한다.

이 제9도에 있어서, m 채널의 입력 단자 TI_L내지 TI_m에서의 입력을 n 채널의 출력 단자 TO₁내지 TO_n에 임의로 배분하는 매트릭스 스위쳐 유닛은 m x n 개의 교차점마다 각각 설치된 스위치 X₁₁내지 X_nm으로 이루어지는 스위치 매트릭스 SX와 이 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm은 온/ 오프 제어하는 제어 회로 CNT와, 상기 제어 회로 CNT의 제어 동작에 관련한 데이터나 스위치 매트릭스 SX의 상태를 포함하는 각종 데이터를 패킷화해서 통신 데이터로 하고 외부 직렬 버스 라인 SB를 거쳐서 송수신하기 위한 송수신 회로 TR를 적어도 갖고 이루어져 있다. 또한, 이 매트릭스 스위쳐 유닛은 m개의 확장용 출력 단자 EO₁ 내지 EO_m와, n개의 확장용 입력 단자 EI₁ 내지 EIn가 설치되어 있다.

여기에서 상기 스위치 매트릭스 SX는 상기 입력 단자 TI₁ 내지 TI_m으로의 입력과 상기 출력 단자 TO₁ 내지 TOn에서의 출력의 각각에 대해서 신호의 유무를 판별하는 유무 판별 수단으로서의 각 유무 검출 회로 10₁내지 10_m, 20₁ 내지 20_n를 가지며, 상기 스위치 매트릭스 SX의 제어 회로 CNT는 상기 각 유무 검출 회로 10₁ 내지 10_m, 20₁ 내지 20_n의 출력에 기준해서 이 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm의 절환 상태를 판단토록 하고 있다.

즉, 이 제9도에 있어서 상기 제어 회로 CNT는 외부 직렬 버스 라인 SB를 거쳐서 송수신 회로 TR에서 송수신되는 상기 스위치 매트릭스 SX의 제어 데이터에 기준해서 이 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm을 온/ 오프 제어하는 것이다. 이 제어 회로 CNT로 보내지는 상기 제어 데이터 등은 메모리(30)에 일단 기억되게 되어 있다. 또한, 상기 메모리(30)에는 이 스위치 매트릭스 SX에 있어서의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm의 절환 상태를 나타내는 데이터도 기억되며, 이 절환 상태를 도시하는 데이터는 그후 상기 송수신 회로 TR를 거쳐서 외부 직렬 버스 라인 SB로 보내진다.

그런데 상기 스위치 매트릭스 SX의 각 스위치 X₁₁내지 X_nm가 상기 제어 데이터에 기준해서 절환 제어될 때, 어느 하나의 스위치에서 절환 이상이 발생하는 수가 있다. 즉, 이 절환 이상은 어느 하나의 스위치에서 절환 이상이 발생하고 있음에도 불구하고 각 스위치 X₁₁내지 X_nm의 절환상태를 나타내는 데이터가 상기 제어 데이터에 대응하는 바른 데이터로서 얻어지고 있는 상태이다. 이와 같은 절환 이상이 발생하면 입력에 대응하는 출력이 얻어지지 않게 된다.

이와 같은 것으로부터, 본 실시예에서는 상기 각 유무 검출 회로 10₁ 내지 10_m, 20₁ 내지 20_n에서 각각의 대응하는 입력과 출력신호의 유무를 검출하고 입출력 서로 신호가 존재해야 함에도 불구하고 어느 한쪽에만 신호가 존재하지 않는 경우를 검출하도록 하고 있다. 즉, 각 유무 검출 회로 10₁ 내지 10_m, 20₁ 내지 20_n에서는 각각의 입력과 출력에 신호가 존재하는지 아닌지의 유무를 검출하고 각각이 검출 신호를 출력한다. 이 검출 신호로선 예컨대 신호가 있을 때는 1이고 신호가 없을 때는 0인 신호, 또는 기타의 신호라도 되며, 유무에 따른 식별이 가능한 신호로 되어 있다.

이들 검출 신호는 상기 제어 회로 CNT 의 비교 회로(31)로 보내진다. 상기 비교 회로(31)에는 상기 메모리(30)내에 기억되고 있는 상기 제어 데이터도 전송되게 되어 있다. 따라서, 이 비교 회로(31)에서는 상기 제어 데이터(즉 본래의 바른 절환 상태를 나타내는 데이터)와 상기 각 유무 검출 회로 10₁ 내지 10_m, 20₁ 내지 20_n으로부터의 검출 신호와의 비교가 행해진다. 비교 회로(31)에 있어서 상기 제어 데이터와 각각 대응하는 상기 입출력의 검출 신호가 상이하면, 절환이상임을 나타내는 신호와, 어느 하나가 스위치가 절환 이상을 일으키고 있는지를 나타내는 신호를 출력한다. 또한, 마찬가지로 해서, 제어 데이터와 대응하는 입출력의 검출 신호가 동등하면 절환은 정상으로 행해지고 있는 뜻의 신호를 출력한다. 즉, 바꾸어 말하면, 이 비교 회로(31)는 상기 제어 데이터에서 지적된 입출력으로부터의 상기 검출 신호가 양쪽 공히 「유」 또는 「무」인 경우는 절환 동작 정상의 신호를 출력하고, 한쪽이 「유」이고 다른 쪽이 「무」인 경우는 절환 동작 이상의 신호를 출력한다. 이들 신호는 일단 상기 메모리(30)에 기억된 후 상기 송수신 회로 TR을 거쳐서 외부 직렬 버스 라인 SB로 보내진다.

또한, 이 매트릭스 스위쳐 장치에는, 상기 비교 회로(31)에서 절환 이상을 발견했을 경우에 예컨대 및 또는 음 등으로 절환 이상을 오퍼레이터에게 알리기 위한 경보 장치(40)와 접속할 수 있다. 이 경우는 초기에 절환 이상을 알 수 있다. 이 경보 장치(40)에 있어서 상기 광으로 절환이상을 알리는 예로서는, 예컨대 적색 LED(발광 다이오드)를 점등시켜서 절환 이상으로 하고, 예컨대 녹색 LED가 점등하고 있을 때는 정상이라고 하도록 한 것이 고려된다.

이같이 본 실시예의 매트릭스 스위쳐 장치는 매트릭스 스위쳐 유닛의 복수 채널의 각 입출력에서의 신호의 유무를 유무 검출 회로 10₁ 내지 10_m, 20₁ 내지 20_n에서 검출하고 이 검출 신호에 기준해서 비교 회로(31)에서 판별하여 입출력 절환 상태를 판별하도록 하는 것에 의해서 자기 진단이 가능해지고 입출력 절환 상태의 이상 개소(고장 개소)를 간단하게 발견하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 예컨대 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛 MUS에 의해 구성된 것이어도 절환 동작불량의 유닛 및 스위치를 조기에 한정해서 발견하는 것이 가능해지며, 조기에 불량 수리(예컨대 기판 교환 등)가 행해지게 된다. 또, 상술의 실시예서는 각 스위치에서의 절환 상태를 나타내는 데이터를 제어 회로 CNT로 보내게 되어 있는데 예컨대, 이 절환 상태를 나타내는 데이터가 얻어지지 않는 경우에도 또는 그 데이터를 사용하지 않는 (보내지 않는) 구성이어도 본 실시예 장치에 의하면 상술한 바와 같은 절환 불량 판단이 가능하다.

이같이 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치에 있어선, 매트릭스 스위쳐 유닛의 복수 채널의 각 입출력에서의 신호의 유무를 판별하고 입출력 절환 상태를 판단토록 한 것에 의해, 각 스위치의 절환 상태를 간단히 판단할 수 있고 입출력 절환 상태의 이상 개소를 간단하게 발견하는 것이 가능해진다. 따라서, 예컨대 복수대의 매트릭스 스위쳐 유닛으로 구성된 것이어도 절환 동작 불량의 유닛 및 스위치를 초기에 발견하는 것이 가능해진다.

다음으로 매트릭스 스위치 유닛 MSU와 리모콘 유닛 RCU를 접속하는 직렬 버스 라인의 단선이나 단락의 유무를 검출하는 자기 전단 회로에 대해서 제10도를 써서 설명한다.

본 실시예에서는 매트릭스 스위쳐 장치의 각 유닛은 외부 직렬 버스 라인 SB상의 전송신호(이 전송 신호의 상세 설명은 후술한다)중의 소정의 신호의 레벨을 검출하는 검출 수단으로서의 버퍼(11) 및 정류회로(12)와, 상기 정류 회로(12)의 출력 레벨에 따라서, 상기 외부 직렬 버스 라인 SB를 거친 상기 각 2차국(21 내지 24) 및 1차국(10)간의 전송선상에 이상을 판단(예컨대 외부 직렬 버스 라인 SB의 단선, 전송선의 단락 등이 있는지 여부를 판단)하는 판단 수단인 콤퍼레이터(윈도 콤퍼레이터 )(13)를 갖고 있다. 또한, 본 실시예의 매트릭스 스위쳐 장치는 상기 콤퍼레이터(13)의 출력에 따라서 상기 판단 수단에서 예컨대 상기 외부 직렬 버스 라인 SB의 단선이 발생하고 있다고 판단된 경우, 상기 전송선상에 종단 저항 RX₂를 부가하는 저항 부가 수단으로서의 트랜지스터(17)도 갖고 이루어지는 것이다. 또한 제10도에서는 송수신 회로 TR에서 단자(19)까지의 선도 외부 직렬 버스 라인 SB로서 고려하고 있다.

여기에서 상기 전송 신호중의 소정의 신호로선 후술하는 소위 폴링의 예컨대 10회 내지 20회마다 예컨대 1msec 간 전송되는 캐리어가 쓰인다. 각 유닛에 있어서의 제어 동작에는 영향하지 않으므로 각 유닛이 이 캐리어에서 오동작할 우려는 없다. 또, 전송 전압 5V 일 때, 이 전송 신호는 후술하듯이 2V±0.5V(75Ω 종단)의 신호이다.

상기 버퍼(11)는 상기 캐리어의 전송에 따른 타이밍으로 동작해서 이 캐리어만을 통과시키고 상기 정류 회로(12)에 전송한다. 상기 정류 회로(12)에서 상기 캐리어의 정류 처리를 행함으로써 해당 캐리어의 레벨이 구해지게 된다. 이 레벨 출력이 상기 콤퍼레이터(13)에 전송된다.

그런데, 상기 외부 직렬 버스 라인 SB의 종단에는 종단 저항 RX₁이 설치되어 있다. 이 종단 저항 RX₁의 저항값은 예컨대 상기 75Ω이다. 따라서, 통상, 상기 캐리어의 전압 레벨은 2V±0.5V로 되어 있다. 이때, 예컨대, 상기 2차국(23과 24)과의 사이에서 외부 직렬 버스 라인 SB가 단선되었다고 하면, 상기 종단 저항 RX₁이 없어진 상태로 된다. 이 경우, 상기 외부 직렬 버스 라인 SB 상의 전송 신호의 전압 레벨은 상기 전송 전압의 5V로 된다. 또, 각 전송선 중 어느 하나에서 단락되어 있는 경우는 상기 외부 직렬 버스 라인 SB상의 전송 신호의 전압 레벨은 접지 전압의 OV로 된다.

이와 같은 것으로부터, 상기 콤퍼레이터(13)에서는 상기 정류 회로(12)에서 보내지는 캐리어의 레벨과 상기 2V±0.5V, 5V, 0V 와 각각 비교함으로써 각각의 레벨에 대응하는 상기 전송선의 이상을 판단할 수 있게 된다. 예컨대 상기 캐리어의 레벨이 2V±0.5V 이내이면 전송선의 이상이 없다고 판단(OK)하고, 5V정도이면 상기 외부 직렬 버스 라인 SB중 어딘가에 단선이 발생하고 있다고 판단하고, OV정도이면 전송선 중 어느 하나가 단락되어 있다고 판단하게 된다. 이들 각 판단에 대응하는 신호가 각각 단자 14(단락의 경우), 단자 15(OK)의 경우), 단자 16(단선인 경우)을 거쳐서 출력된다.

또한, 상기 정류 회로(12)와 콤퍼레이터(13)와 마찬가지의 이상 판단 처리는 디지틀/아나로그 변환기에 의해서도 가능하다. 이 디지틀/아나로그 변환기에 의하면 상기 버퍼(11)에서의 출력을 아나로그 그 신호로 변환하고 그 아나로그 신호의 레벨에 따른 이상 판단을 행하게 된다.

또한, 본 실시예 장치에서는 상기 콤퍼레이터(13)에 있어서 캐리어의 레벨이 5V 정도에서 상기 외부 직렬 버스 라인 SB의 어딘가에서 단선이 발생하고 있다고 판단했을 경우, 상기 단자(16)의 단선을 나타내는 신호가 상기 저항 부가 수단으로서의 예컨대 트랜지스터(17)의 베이스에 보내진다. 그 트랜지스터(17)의 이미터는 접지되며 콜렉터는 상기 종단 저항 RX₁과 같은 저항치 75Ω의 저항 RX₂를 거쳐서 상기 외부 직렬 버스 라인 SB와 접속되고 있다. 이 때문에 상기 단선으로 판단되어서 상기 트랜지스터(17)가 온이 되면 상기 외부 직렬 버스 라인 SB가 저항 RX₂를 거쳐서, 접지되게 된다. 즉, 이 외부 직렬 버스 라인 SB가 어딘가에서 단선된 것에 의해서 전송 신호가 5V로 되면 상기 저항 RX₂접속되어서 종단 저항으로서 작용함으로써 그 전송 신호의 전압 레벨이 정상인 2V±0.5V 이내로 되돌려지게 된다.

이것에 의해, 상기 단선의 경우여도 단선 개소 이전의 (단선개소 이후 이외의)외부 직렬 버스 라인 SB는 통상대로 정상으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 도시는 생략하지만, 상기 각 단자(14 내지 16)에서의 신호는 예컨대 광, 음 등으로 전송선 이상을 표시하는 경보 표시 수단으로 보내지게 되어 있다.

이것으로 전 유닛을 집중적으로 조작하는 오퍼레이터 등을 단선, 단락 등의 전송선 이상을 조기에 발견할 수 있다. 물론, 상기 단자(15)로부터 정상인 것을 나타내는 신호도 사용하고 있으므로 정상으로 동작하고 있음을 확인할 수 있다. 또한, 상술한 전송선 이상판단을 위한 각 구성을 상기 경보 표시 수단내에 설치토록 해도 된다.

또한, 본 실시예에 있어선, 상술같이, 외부 직렬 버스 라인 SB가 단선되고 있어도 단선개소 이전의 각 유닛이 정상으로 동작하게 되어 있으므로 그 단선이 어느 위치에서 발생하고 있는지의 확인을 행할 수 있다. 즉, 각 유닛에 상기 폴링을 했을 경우, 회신할 수 있는 가장 먼 유닛까지의 외부 직렬 버스 라인 SB 단선되어 있지 않는 것으로 되므로 그 이후에서 단선이 발생하고 있는 것이 확인할 수 있게 된다.

또한 제10도에서는 1차국, 2차국 모두의 유닛에 전송선 이상 판단을 위한 구성을 배치하고 있는데 예컨대 하나의 유닛에만 배치토록 하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 본 실시예의 매트릭스 스위쳐 장치에 의하면 외부 직렬 버스 라인 SB의 전송 신호중의 캐리어의 레벨을 검출한 검출 출력에 따라서 콤퍼레이터 (13)에서 각 송수신 회로간의 전송선상의 이상을 판단토록 한 것에 의해서 전송선상의 이상 판단(예컨대 단선, 단락 등의 판단) 및 정상으로 동작하고 있는 것의 판단이 가능하며 또, 전송선상의 이상의 결과에 따라서 이 전송선상에 종단 저항을 부가하도록 한 것으로 예컨대, 외부 직렬 버스 라인 SB가 단선되었을 경우의 대책을 행하는 것도 가능하게 되어 있다.

상술한 제 10도의 각 2 차국(21 내지 24) 및 1차국(10)은 상술한 바와 같이 매트릭스 스위쳐 유닛이나 원격 조작 유닛이 사용된다.

이같이 본 발명의 매트릭스 스위쳐 장치에 있어선 외부 직렬 버스 라인상의 전송 신호중의 소정의 신호의 레벨을 검출한 검출 출력에 기준해서 각 송수신 회로간의 전송선 상의 이상을 판단하도록 한 것으로 전송선 상의 이상의 판단(예컨대 단선, 단락 등의 판단)이 가능하며, 또, 전송선상의 이상의 판단 결과에 따라서 이 전송선상에 종단 저항을 부가토록 한 것에 의해서 예컨대 제어용 버스 라인이 단선한 경우에도 정상적인 통신을 가능하도록 대책을 행하는 것이 가능하게 된다.

Claims

각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며, 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속됨으로써 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서,

a) 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 상기 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자가 접속된 교차점 스위치의 온· 오프를 제어하는 복수의 제어 수단과, b) 절환 데이터를 출력하는 원격 조작 유닛과, c) 상기 절환 데이터를 전송하는 직렬 버스 라인과, d) 상기 복수의 스위쳐 유닛내 및 상기 원격 조작 유닛내에 각각 설치되며, 상기 복수의 스위쳐 유닛과 상기 원격 조작 유닛간의 상기 절환 데이터의 전송을 제어하는 복수의 송수신 수단을 포함하며, 상기 복수의 송수신 수단 중 제1의 송수신 수단은 1차국 모드에 설정되어 있고, 나머지의 복수의 송수신 수단 중 제1의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정되어 있으며, 상기 제1의 송수신 수단은 상기 나머지의 복수의 송수신 수단을 순차 폴링(polling)함으로써 각 송수신 수단에서 출력된 절환 데이터를 기억하고, 기억된 상기 절환 데이터를 종합해서, 상기 직렬 버스 라인에 송출하고, 상기 나머지의 복수의 송수신 수단은 각각 상기 직렬 버스 라인에 송출된 상기 절환 데이터중 해당하는 테이터만을 수신하여 상기 제어 수단에 공급하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 절환 데이터는 복수의 블록 형태로 전송되며, 각 블록은, 각 블록을 츨력한 송수신 수단의 모드를 표시하는 1차국/2차국 판별 데이터를 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 절환 테이터는 복수의 블록 형태로 전송되며, 일련의 절환 데이터의 최후의 절환 데이터를 포함하는 최종블록은, 최종 블록인 것을 나타내는 연속 판별 데이터를 갖는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 상기 복수의 입력 단자에 공급되는 정보 신호의 유무 및 상기 복수의 출력 단자에서 출력되는 정보 신호의 유무를 검출하는 복수의 검출 수단과, 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 상기 절환 데이터 및 상기 검출 수단의 검출 결과에 근거하여 상기 교차점 스위치의 절환 상태의 에러의 유무를 판별하는 복수의 판별 수단을 더 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제4항에 있어서, 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 상기 판별 수단의 판별 결과에 근거하여 상기 교차점 스위치의 절환 상태에 에러가 있을 때에 경고를 발생하는 복수의 경고 수단을 더 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 각각 상기 복수의 입력 단자에 접속된 외부 기기의 신호 포맷을 검출하는 복수의 입력 신호 포맷 검출 수단과, 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 각각 상기 복수의 출력 단자에 접속된 외부 기기의 신호 포맷을 검출하는 복수의 출력 신호 포맷 검출 수단과, 상기 복수의 스위쳐 포맷내에 각각 설치되며, 상기 입력 신호 포맷 검출 수단의 검출 결과 및 상기 출력 신호 포맷 검출 수단의 검출 결과에 근거하여, 상기 검출 결과가 서로 상이할 때에, 대응하는 교차점 스위치가 온 상태가 되지 않도록, 상기 제어 수단에 절환 금지 신호를 공급하는 판별 수단을 더 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제6항에 있어서, 상기 판별 수단은 상기 검출 결과가 서로 상이할 때에 경고를 발생하는 경고 수단을 갖는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 직렬 버스 라인의 신호 레벨을 검출하는 레벨 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 신호 레벨과 기준 레벨을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단의 비교 결과에 근거하여, 상기 신호 레벨이 기준 레벨과 상이할 때에 경고를 발생하는 경고 수단을 더 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
제1항에 있어서, 상기 직렬 버스 라인의 신호 레벨을 검출하는 레벨 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 신호 레벨과 기준 레벨을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단의 비교 결과에 근거하여, 상기 신호 레벨이 기준 레벨과 상이할 때에 상기 직렬 버스 라인에 종단 저항을 부가하는 저항 부가 수단을 더 포함하는 매트릭스 스위쳐 장치.
각각 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자를 갖는 복수의 스위쳐 유닛을 가지며, 상기 복수의 스위쳐 유닛이 서로 종속 접속됨으로써 구성된 매트릭스 스위쳐 장치에 있어서, a) 상기 복수의 스위쳐 유닛내에 각각 설치되며, 상기 복수의 입력 단자와 복수의 출력 단자가 접속된 교차점 스위치의 온. 오프를 제어하는 복수의 제어 수단과, b) 절환 데이터를 출력하는 원격 조작 유닛과, c) 상기 복수의 스위쳐 유닛내 및 상기 원격 조작 유닛내에 설치되며, 상기 복수의 스위쳐 유닛과 상기 원격 조작 유닛간의 상기 절환 데이터의 전송을 제어하는 복수의 송수신 수단과, d) 상기 복수의 송수신 수단과 접속된 직렬 버스 라인과, e) 상기 복수의 스위쳐 유닛내 및 상기 원격 조작 유닛내에 각각 설치되며, 상기 복수의 송수신 수단의 동작 모드를 1차국 모드 또는 2차국 모드에 선택적으로 설정하는 복수의 설정 수단을 포함하며, 1차국 모두에 설정된 제1의 송수신 수단은 2차국 모드에 설정된 다른 복수의 송수신 수단을 순차 폴링함으로써 각 송수신 수단에서 출력된 절환 데이터를 기억하고, 기억된 상기 절환 데이터를 종합해서 상기 직렬 버스 라인에 송출하고, 상기 2차국 모드에 설정된 각 송수신 수단은 상기 직렬 버스 라인에 송출된 상기 절환 데이터 중 해당하는 데이터만을 수신해서 상기 제어 수단에 공급하는 매트릭스 스위쳐 장치.