SU1510075A1 - Коммутирующее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в многоканальных телеизмерительных системах с импульсно- кодовой модул цией. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. Коммутирующее устройство содержит аналоговый коммутатор 3, аналого- цифровой преобразователь 4, генератор 5 импульсов, счетчики 6 и 7, мультиплексоры 9 и 10, формирователи 12 и 13 импульса сброса и реперного знака и элемент ИЛИ 16. Введение блока 1 аналоговой пам ти, формирователей 2 и 14 импульса записи и запрещающего сигнала, счетчика 8 и элемента ЗАПРЕТ 15 уменьшает паузы между информационными словами, обусловленные наличием служебных и реперного сигналов, до длительности одного разр да слова, что приводит к повышению частоты опроса каналов. 1 ил.

Description

СП

ч ел

3151

Изобретение относитс  к автоматике и телемеханике и может использоватьс  в многоканальных телеизмерительных системах с импульсно-кодовой модул цией, в частности, в качестве бортовых коммутирующих устройств.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  коммутирующего устройства за счет уменьшени  пауз между информационными словами.

На чертеже приведена структурна  схема коммутирующего устройства.

Устройство содержит блок 1 аналоговой пам ти, формирователь 2 им- пульса записи, аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, генератор 5 импульсов , первый 6, второй 7 и третий 8 счетчики, первый 9 и второй 10 муль- типлексоры, сумматор 1Т по модулю два, формирователь 12 импульса сброса , формирователь 13 реперного сигнала , формирователь 14 запрещающего сигнала, элемент ЗАПРЕТ 15, элемент ШШ 16. .

Информационные входы 17 устройства соединены с входами блока 1 аналоговой пам ти, а шины 18 устройства с сигнальными входами второго мульти плексора Ю. Управл ющий вход блока соединен с выходом формировател  2 импульса записи, а выходы блока 1 через аналоговый коммутатор 3 соединены с входом АЦП 4, выходы которого подключены к сигнальным входам мультиплексора 9 и сумматора 11 по модулю два. Выход генератора 5 импульсов соединен с счетным входом первого счетчика 6, выход переноса которого соединен с тактовыми входами формирователей 2 и 12 импульса записи и импульса сброса, счетными входами второго 7 и третьего 8 счетчиков,

входы установки нул  которых ПОДКЛЮ-

чены к выходу формировател  12. Выходы счетчика 6 подключены к адресным входам мультиплексора 9, Выходы счетчика 7 соединены с адресными входами коммутатора 3 и управл ющими входами формировател  2, а выходы третьего счетчика 8 соединены с адреными входами мультиплексора 10, формирователей 13 и 14 и управл ющими входами формирова  ел  12. Выход сумматора 11 подключен к сигнальному входу элемента ЗАПРЕТ 15, запрещающий вход которого подсоединен к выходу формировател  14. Выходы мульти

ю

5 20 25

30 с 0

АС

О

5

плексвра 10, формировател  13, элемента 15 через элемент ИЛИ 16 соединены с дополнительным сигнальным входом мультиплексора 9, выход которого  вл етс  выходом 19 устройства.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

Обозначим: N - количество слов в сообщении; К - количество информационных каналов; г - разр дность АКП; m - число разр дов реперного сигнала сообщени ; п - число разр дов сигналов, поступающих по шинам 18. Причем дл  нормальной работы устройства необходимо выбирать N кратным К, а ,

Аналоговые сигналы поступают на соответствующие входы блока 1 аналоговой пам ти, где запоминаютс  одновременно в моменты дискретизации. Это необходимо дл  прив зки поступающей информации к единым точкам времени. Период дискретизации равен периоду следовани  импульсов с вько- да формировател  2 импульсов записи. В момент окончани  опроса последнего К-го канала формирователь 2, дешиф- последнее состо ние разр дных выходов счетчика 7 после прихода тактового импульса с выхода переноса первого счетчика 6, генерирует импульс , с помощью которого за врем  его длительности в блоке 1 запоминаютс  новые значени  информационных сигналов, т.е. блок 1 выполн ет функцию К-канальной схемы выборки- хранени  с общими цеп ми управлени . С выходов блока 1 информационные сигналы поступают на соответствующие входы аналогового коммутатора 3, управление которым осуществл етс  с помощью второго счетчика 7 с коэффициентом пересчета, равным К (по числу информационных каналов). С выхода коммутатора 3 разделенные во времени аналоговые сигналы всех К информацион ных каналов поступают на АЦП 4, где преобразуютс  в г-разр д.ный параллельный код, которьш поступает одновременно на первый мультиплексор 9 и сумматор 11, на выходе которого формируетс  сигнал четности. При отсутствии запрещающего сигнала на запрещающем входе элемента ЗАПРЕТ 15 сигнал четности с выхода сумматора 11 поступает через элементы 15 и 16 на (г+1)-й вход мультиплексора 9, который преобразует входной параллель-.

10

20

ный код в последовательный. В этом случае за врем  опроса одного канала на выходе мультиплексора 9 формиру- ; етс  последовательное кодовое слово вида х„ х, ..., х, Хд, где х, .. х - символы (О или 1) информационных разр дов; хд - символ дополнительного разр да четности.

Формирование последовательности кодовых импульсов отдельных слов сообщени  осуществл етс  мультиплексором 9 с помощью счетчика 6 с коэффициентом пересчета, равным г+1 (по

количеству разр дов слова). Частота j следнего п-го служебного входа на следовани  кодовых импульсов задаетс  генератором 5 импульсов. В момент окончани  каждого (г+1)-разр дного слова на выходе переноса счетчика 6 формируетс  фронт импульса переноса, которьй, поступа  на входы счетчиков 7 и 8, обеспечивает их синхронную работу. Счетчик 8 служит дл  формировани  сообщений и имеет коэффициент пересчета N, где N - количество слов 25 нательный т-разр дный шумоподобный в сообщении, причем N кратно количе- код, который используетс  как ре- ству информационных каналов К. перный сигнал дл  обозначени  начала Формирователь 12, управл емый каждого сообщени . Работа формирова- счетчиком 8, в момент окончани  сооб- тел  13 аналогична работе мульти- щени  после прихода тактового импуль- д плексора 10, т.е. поочередно, на са с выхода переноса счетчика 6, врем  длительности одного слова формирует импульс установки в нуль сообщени , на выходе формировател  счетчиков 7 и 8, что обеспечивает . 13 по вл ютс  логические уровни, прив зку Начала сообщени  с началом соответствующие отдельным разр дам опроса первого информационного канала реперного слова, предварительно за- после формировани  первого сообщени . 5 писанного в ПЗУ. При этом на выходе Так как N кратно К, то конец сооб- мультиплексора 9 формируютс  слова

вида х, х, ..., Хр,Хр, где х р - символ разр да реперного сигнала..

В момент окончани  на выходе фор- 40

окончани  опроса последнего п-го служебного входа мультиплексор 10 поочередно подключает каждый из п служебных входов через элемент ИЛИ 16 к (г+1)-му входу мультиплексора 9 на врем  длительности одного слова сообщени . В этом случае за врем  опроса одного канала на выходе мультиплексора формируетс  последовательное кодовое слово вида х, х,, ..., . Хр, X , где Xj, - символ служебного разр да.

С момента окончани  опроса по (г+О-й вход мультиплексора 9 перестают поступать сигналы с выхода мультиплексора 10, и начинает поступать (через элемент ИЛИ 16) сигнал с выхода формировател  13 реперного сигнала. Формирователь 13, вьгполненный в виде посто нного запоминающего устройства (ПЗУ) с адресным управлением, формирует последощени  совпадает с окончанием опроса последнего К-го информационного ка- .нала.

Формирователь 14, анализиру  сое- мировател  13 последнего т-го разр - то ние счетчика 8,, формирует запре- Да реперного сигнала заканчиваетс  щающий сигнал на врем  передачи п последнее N-e слово сообщени  и соот- разр дов служебных сигналов и m раз- ветственно само сообщение. В этот р дов реперного сигнала, блокиру  тем .« момент времени заканчиваетс  за- самым прохождение в этот промежуток прещающий сигнал на вькоде формиро- времени сигналов четности с выхода сумматора 11 через элементы 15 и 16, на вход мультиплексора 9.

л У

50

Адресные входы мультиплексора 10 подключены к разр дным выходам счетчика 8 таким образом, что с момента по влени  йа выходе формировател  14 запрещающего сигнала и до момента

вател  14, а формирователь 12 формирует импульс, устанавливающий счетчики 7 и 8 в нулевое состо ние, в результате чего начинаетс  формирование нового сообщени .

Таким образом, структура кодового сообщени  на выходе коммутирующего устройства имеет вид

окончани  опроса последнего п-го служебного входа мультиплексор 10 поочередно подключает каждый из п служебных входов через элемент ИЛИ 16 к (г+1)-му входу мультиплексора 9 на врем  длительности одного слова сообщени . В этом случае за врем  опроса одного канала на выходе мультиплексора формируетс  последовательное кодовое слово вида х, х,, ..., . Хр, X , где Xj, - символ служебного разр да.

С момента окончани  опроса по

следнего п-го служебного входа на нательный т-разр дный шумоподобный код, который используетс  как ре- перный сигнал дл  обозначени  начала каждого сообщени . Работа формирова- тел  13 аналогична работе мульти- плексора 10, т.е. поочередно, на врем  длительности одного слова сообщени , на выходе формировател  13 по вл ютс  логические уровни, соответствующие отдельным разр дам реперного слова, предварительно за- писанного в ПЗУ. При этом на выходе мультиплексора 9 формируютс  слова

(г+О-й вход мультиплексора 9 перестают поступать сигналы с выхода мультиплексора 10, и начинает поступать (через элемент ИЛИ 16) сигнал с выхода формировател  13 реперного сигнала. Формирователь 13, вьгполненный в виде посто нного запоминающего устройства (ПЗУ) с адресным управлением, формирует последомировател  13 последнего т-го разр - Да реперного сигнала заканчиваетс  последнее N-e слово сообщени  и соот- ветственно само сообщение. В этот момент времени заканчиваетс  за- прещающий сигнал на вькоде формиро-

вател  14, а формирователь 12 формирует импульс, устанавливающий счетчики 7 и 8 в нулевое состо ние, в результате чего начинаетс  формирование нового сообщени .

Таким образом, структура кодового сообщени  на выходе коммутирующего устройства имеет вид

1-й каналk-й канал 1-й канал

Х.Х,. ..,Хр,Х,.. .,X,,Xj,...,Xp,X, Х, ,Х, ...,Х),,Хд,

, V «

1-е словоk-e слово (k+1)-e слово

1 15J00758

, ...,х,,х, x,,x,.. x,x. .,, x,,x,...,x, x ,

- Y

(N-m-n)-e слово (N-m-n-l)-e слово . (N-m)-e слово

k-й канал

о, , ..., Xp,Xp , . . . , X,X-, ..., , . . . ,

тV (N-m+1)-e слово N-e слово

где Xj. , ..., символы разр дов

сигналов, поступающих по шинам Т8 устройства; ., Xj, символы разр дов

. реперного сигнала Таким образом, коммутирующее устройство позвол ет уменьщить паузы

Р1

ИЛИ, отличаю щ еес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены третий счетчик, 5 формирователь запрещаклцего сигнала, формирователь импульса записи, блок аналоговой пам ти, сумматор по модулю два, злемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с третьим входом

между информационными словами, обу- 20 элемента ИЛИ, выход которого соедисловленные наличием служебных и ре- п рного сигналов, до длительности одного разр да слова, что приводит к повышению частоты опроса каналов, т.е. к увеличению быстродействи  устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коммутирующее устройство, содер- жащее генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход переноса которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с адресными входами аналогового коммутатора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового

   счетчика и тактовыми входами формирователей импульсов записи и сброса, выход последнего соединен с входом установки нул  третьего счетчика.

   преобразовател , выходы которого coe-j

   динены с сигнальными входами первого 40 вьпсоды которого соединены с адресны- мультиплексора, адресные входы кото- ми входами формирователей реперного

   и запрещающего сигналов, второго мультиплексора и управл ющими входами формировател  импульса сброса, вы- 45 ходы второго счетчика соединены с управл ющими входами формировател 

   рого соединены с выходами первого счетчика, формирователь импульса сброса, выход которого соединен с входом установки нул  второго счетчика , второй мультиплексор, информационные входы которого соединены с шинами устройства, и формирователь реперного сигнала, выходы двух последних соединены соответственно с первым и вторым входами элемента

   Редактор М. Гербер

   импульса записи, выход которого Соединен с управл ющим входом блока аналоговой пам ти, а выход первого муль- м типлексора  вл етс  вькодом устройства .

   Составитель А. Чаховский

   Техред м. Моргентал Корректор с. Шекмар

   нен с дополнительным сигнальным входом первого мультиплексора, входы блока аналоговой пам ти  вл ютс  информационными входами устройства,, выходы блока аналоговой пам ти соединены с сигнальными входами аналогового коммутатора, выходы аналого-цифрового преобразовател  соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого соединен с сигнальным входом элемента ЗАПРЕТ, запрещающий вход которого подсоединен к выходу формировател  запрещающего сигнала выход переноса первого счетчика сое- динен со счетным входом третьего

   счетчика и тактовыми входами формирователей импульсов записи и сброса, выход последнего соединен с входом установки нул  третьего счетчика.

   вьпсоды которого соединены с адресны- ми входами формирователей реперного