SU1665367A1 - Switching element - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и коммутационной технике и может быть использовано при построении N-мерных коммутационных структур, коммутирующих M-разр дные двоичные, аналоговые вектора в контрольно-измерительном оборудовании при адресном или обегающем контроле электрических параметров электронных устройств - многополюсников, в вычислительных и эрготехнических устройствах. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет увеличени  числа выполн емых коммутационных операций до 15^N-1 за счет соединени  в единый N-мерный коммутационный элемент N-1 плоских двумерных коммутационных элементов. Коммутационный элемент состоит из N-1 плоских двумерных коммутационных элементов, каждый из которых имеет релейные элементы 1 - 4 с управл емой контактной группой, диагональные релейные элементы 5, 6 с управл емой контактной группой и информационные выходы 7 - 10, а также горизонтальные информационные линии 11, 12 св зи и вертикальные информационные линии 13, 14 св зи. 6 ил.The invention relates to automation and switching technology and can be used in the construction of N-dimensional switching structures, switching M-bit binary, analogue vectors in instrumentation equipment for address or circumferential monitoring of electrical parameters of multi-terminal electronic devices, computing and ergotehnical devices . The aim of the invention is to expand the scope by increasing the number of switching operations performed to 15 ^N-1 by connecting into a single N-dimensional switching element N-1 flat two-dimensional switching elements. The switching element consists of N-1 flat two-dimensional switching elements, each of which has relay elements 1-4 with a controlled contact group, diagonal relay elements 5, 6 with a controlled contact group and information outputs 7-10, as well as horizontal information lines 11, 12 links and vertical information lines 13, 14 links. 6 Il.

Description

о о ел соabout o ate with

Оч х|Och x |

Изобретение относитс  к автоматике и коммутационной технике и может быть использовано дл  построени  N-мерных коммутационных структур, коммутирующих 1-разр дные двоичные аналоговые вектора в контрольно-измерительном оборудовании при адресном или обегающем контроле и диагностике электрических параметров электронных устройств-многополюсников, в вычислительных и эрготехнических устройствах .The invention relates to automation and switching technology and can be used to build N-dimensional switching structures that commute 1-bit binary analog vectors in instrumentation equipment for address or circumferential monitoring and diagnostics of electrical parameters of electronic devices-multipoles, computational and ergotehnical devices.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет увеличени  числа выполн емых коммутационных операций до за счет соединени  в единый N-мерный коммутационной элемент (N-1) плоских двумерных коммутационных элементов .The aim of the invention is to expand the scope by increasing the number of switching operations performed up to by connecting into a single N-dimensional switching element (N-1) flat two-dimensional switching elements.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема плоского двумерного коммутаци- онного элемента; на фиг. 2 - виды состо ний плоского двумерного коммутационного элемента; на фиг. 3 - трехмерный коммутационный модуль; на фиг. 4- примеры реализации состо ний трехмерного комму- тационного элемента; на фиг. 5 - четырехмерный коммутационный модуль; на фиг. 6 - пример реализации плоского двумерного коммутационного элемента с цеп ми управлени .FIG. 1 is a schematic diagram of a planar two-dimensional switching element; in fig. 2 - types of states of a flat two-dimensional switching element; in fig. 3 - three-dimensional switching module; in fig. 4- examples of the implementation of the states of a three-dimensional switching element; in fig. 5 - four-dimensional switching module; in fig. 6 illustrates an example implementation of a planar two-dimensional switching element with control circuits.

Коммутационный элемент Березовского состоит из N-1 плоских двумерных коммутационных элементов (фиг. 1), каждый из которых имеет первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 релейные элементы с управ- л емой контактной группой, первый 5 и второй б диагональные релейные элементы с управл емой контактной группой, информационные выходы 7-10, а также первую 11 и вторую 12 горизонтальные линии св зи и первую 13 и вторую 14 вертикальные информационные линии св зи.The switching element of Berezovsky consists of N-1 flat two-dimensional switching elements (Fig. 1), each of which has the first 1, the second 2, the third 3 and the fourth 4 relay elements with a controlled contact group, the first 5 and the second diagonal relay elements with a controlled contact group, information outputs 7-10, as well as the first 11 and second 12 horizontal lines of communication and the first 13 and second 14 vertical information lines.

Элемент работает следующим образом.The element works as follows.

Рассмотрим работу плоского двумерного (N-2) коммутационного элемента.Consider the work of a flat two-dimensional (N-2) switching element.

В исходном состо нии замыкающие контакты диагональных релейных элементов 5 и 6 разомкнуты, а размыкающие контакты релейных элементов 1-4 замкнуты. Информационные выходы 7-10 плоского двумерного коммутационного элемента между собой не соединены, что соответствует первому состо нию (фиг. 2) плоского двумерного коммутационного элемента Березовского (см. дизьюнкцию (1)).In the initial state, the closing contacts of the diagonal relay elements 5 and 6 are open, and the opening contacts of the relay elements 1-4 are closed. Information outputs 7-10 of a flat two-dimensional switching element are not connected to each other, which corresponds to the first state (Fig. 2) of a flat two-dimensional switching element of Berezovsky (see disjunction (1)).

Дл  управлени  плоским двумерным коммутационным элементом Березовского, т.е. задани  одного из возможных 15 состо ний (фиг. 2), необходимо подать на управл ющие обмотки 1-х релейных элементов (i To control the flat two-dimensional switching element of Berezovsky, i.e. setting one of the possible 15 states (Fig. 2), it is necessary to apply to the control windings of 1 relay elements (i

00

5five

0 5 00 5 0

5 0 50

5five

0 50 5

1,6 - номера релейных элементов, см. фиг. 1) управл ющие сигналы в виде слов АкiXi}-, к ГТ5, i -ТВ. Дл  состо ний (фиг. 2) плоского двумерного коммутационного элемента Березовского управл ющие слова Ак имеют вид дизъюнкций1.6 - numbers of relay elements, see FIG. 1) control signals in the form of the words AkiXi}, to GT5, i -TV. For the states (Fig. 2) of the flat two-dimensional switching element of Berezovsky, the control words Ak have the form of disjunctions

AI Х1Х2ХзХ4Х5Хб / 81X2X3X4:(1)AI Х1Х2ХзХ4Х5Хб / 81X2X3X4: (1)

А2 xWXiX2X.3X4X5X6;(2)A2 xWXiX2X.3X4X5X6; (2)

Аз &X4Xef Xi&X s;(3)AZ & X4Xef Xi & X s; (3)

А4 X6 XjX2X3X4X5;(4)A4 X6 XjX2X3X4X5; (4)

As ХзХ4Х5 VXiX2X6;(5)As XCX4X5 VXiX2X6; (5)

Аб Xi VX2,-(6)Ab Xi VX2, - (6)

А7 ХзКХ4;.(7)A7 XKKH4; (7)

A5j /Xi X2//X3 X4/ 2X31X2X4;(8)A5j / Xi X2 // X3 X4 / 2X31X2X4; (8)

Ag X2X5fXiX3X4X6;(9)Ag X2X5fXiX3X4X6; (9)

Аю Х3Хб1/Х1Х2Х4Х5;(10)Ayu X3Hb1 / X1X2X4X5; (10)

Aii XiXe 2X3X4X5;(11)Aii XiXe 2X3X4X5; (11)

Ai2 X4X5VXiX2X3X6,(12)Ai2 X4X5VXiX2X3X6, (12)

Ai3 XiX2X5X6 VAi3 XiX2X5X6 V

X3X4X5Xl ; (13)X3X4X5Xl; (13)

Ai4 ХбХ/Х 1X2X3X4X5X6;(14)Ai4 HbH / X 1X2X3X4X5X6; (14)

Ais XjX3X6/X2X4X 5,(15)Ais XjX3X6 / X2X4X 5, (15)

где Xi 0, Xi 1.where Xi 0, Xi 1.

Возможность выбора управл ющего слова Ак,  вл ющегос  дизъюнкцией нескольких конъюнкций Xi (i Т7б), позвол ет оптимизировать количество переключений релейных элементов, добива сь минимального числа переключений, мину  команду Сброс, при переводе плоского двумерного коммутационного элемента из одного состо ни  в другое и тем самым снизить величину импульса тока, потребл емого обмотками релейных элементов, и уровень коммутационных помех переключени  релейных элементов .The possibility of choosing the control word Ak, which is the disjunction of several conjunctions Xi (i T7b), allows to optimize the number of switching of relay elements, to achieve the minimum number of switching, mine the Reset command, when transferring a flat two-dimensional switching element from one state to another and to reduce the magnitude of the current pulse consumed by the windings of the relay elements and the switching switching noise of the switching elements.

Использу  в качестве устройства пам ти плоского двумерного коммутационного элемента универсальный регистр, можно программировать определенные последовательности состо ний. Дл  обеспечени  простоты управлени  рассмотрим запись и сдвиг 21 в универсальном регистре 15, выходы которого подключены к управл ющим клеммам релейных элементов непосредственно или через буферный элемент 16 (цепи управлени  режимами работы универсального регистра на фиг. 6 не показаны). Имеем следующую последовательность состо ний при записи и сдвиге 2 Г в универсальном регистре (фиг. 6): при записи Т в первый разр д регистра Qi 1, к которому подключен релейный элемент 1 1, плоский двумерный коммутационный элемент будет находитьс  в состо нии 6 (фиг. 2 и дизъюн- кцию(б); при сдвиге Г в следующий разр д регистра (сдвиг слева направо) СИ 0, Оз Using the universal register as a memory device for a flat two-dimensional switching element, it is possible to program certain sequences of states. To ensure simplicity of control, consider recording and shifting 21 in universal register 15, the outputs of which are connected to control terminals of relay elements directly or through buffer element 16 (the control circuit of the universal register operating modes is not shown in Fig. 6). We have the following sequence of states when writing and shifting 2 G in the universal register (Fig. 6): when recording T for the first bit of the Qi 1 register to which the relay element 1 1 is connected, the two-dimensional switching element will be in state 6 ( Fig. 2 and disjunction (b); when shifting G into the next register bit (shift from left to right) SI 0, Oz

1, плоский двумерный коммутационный элемент будет находитьс  в прежнгем состо нии (см. дизъюнкцию(6)); при сдвиге 1 в третий разр д регистра 02 Q2 0, Оз 1, плоский двумерный коммутационный эле- мент переключаетс  в состо ние 7 (см, фиг. 2) и дизъюнкцию (7); при сдвиге 1 в четвертый разр д регистра СИ Q2 Оз О, Q. 1 состо ние не мен етс  (см. дизъюнкцию (7); при сдвиге 1 в п тый разр д регистра Ui U2 Us Q4 0,Qs 1, плоский двумерный коммутационный элемент переключаетс  в состо ние 2 (см. дизъюнкцию (2); при сдвиге 1 в шестой разр д регистра Qi Q2 Оз Q4 Qs О, QA 1, плоский двумерный коммутационный элемент переключаетс  в состо ние 4 (см. дизъюнкцию (4)). 1, a flat two-dimensional switching element will be in the previous state (see disjunction (6)); when shifting 1 to the third bit of the register 02 Q2 0, Oz 1, the flat two-dimensional switching element switches to state 7 (see Fig. 2) and disjunction (7); when shifting 1 to the fourth bit of the SI register Q2 Oz O, Q. 1, the state does not change (see disjunction (7); when shifting 1 to the fifth digit of the register Ui U2 Us Q4 0, Qs 1, flat two-dimensional switching the element switches to state 2 (see disjunction (2); when shifting 1 to the sixth bit of the register Qi Q2 Oz Q4 Qs O, QA 1, the flat two-dimensional switching element switches to state 4 (see disjunction (4)).

Аналогично можно исследовать чередование состо ний при записи двух, трех и другого числа единиц и заполнение разр - дов регистра последовательным кодом, состо щим из 1.Similarly, it is possible to investigate the alternation of states when recording two, three, and other number of units and filling the register bits with a sequential code consisting of 1.

Такой подход может примен тьс  дл  повышени  быстродействи  работы плоского двумерного коммутационного элемента, так как в этом случае пропускаетс  команда Сброс регистра перед записью каждого нового управл ющего слова в регистр. Это позвол ет осуществл ть программное управление плоским двумерным коммутаци - онным элементом Березовского в соответствии с заданным алгоритмом работы и уменьшить число информационных линий св зи с шести (по числу I используемых релейных элементов) при параллельном вводе информации в универсальный регистр до одной при последовательном вводе .Such an approach can be used to increase the speed of operation of a flat two-dimensional switching element, since in this case the Reset Register command is skipped before each new control word is written to the register. This allows one to programmatically control a two-dimensional switching element of Berezovsky in accordance with a given operation algorithm and reduce the number of information communication lines from six (by the number I of used relay elements) with parallel input of information into the universal register to one by sequential input.

В трехмерном коммутационном элементе , совмещены информационные линии 13 и 14 св зи двух плоских двумерных коммутационных элементов, образующих (фиг. 4) трехмерный коммутационный элемент Березовского, представленный в виде трехмерного коммутационного модул  на фиг. 3 (цепи управлени  не показаны).In the three-dimensional switching element, the information lines 13 and 14 of the connection of two flat two-dimensional switching elements are combined, forming (FIG. 4) the three-dimensional switching element of Berezovsky, represented as a three-dimensional switching module in FIG. 3 (control circuits not shown).

Управление N-мерным коммутацион.- ным элементом березовского осуществл етс  через плоские коммутационные элементы, пример реализации которых рас- смотрен на фиг. 6.The control of the N-dimensional switching element of Berezovsky is carried out through flat switching elements, an example of implementation of which is considered in FIG. 6

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Коммутационный элемент, содержащий плоский двумерный коммутационный элемент , причем перва  и втора  горизонталь- ные информационные линии св зи плоского двумерного коммутационного элемента соединены с первым и вторым информационными выходами коммутационного элемента через нормально разомкнутые контакты реле , перва  и втора  вертикальные информационные линии св зи плоского двумерного коммутационного элемента соединены через нормально разомкнутые контакты реле с третьим и четвертым информационными выходами коммутационного элемента, о т- личающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет увеличени  числа выполн емых коммутационных операций до за счет соединени  в единый N-мерный коммутационный элемент N-1 плоских двумерных коммутационных элементов, в каждый плоский двумерный коммутационный элемент введены первый, второй, третий и четвертый релейные элементы с управл емой контактной группой и первый и второй диагональные релейные элементы с управл емой контактной группой, причем выходы переключающих контактов первого, второго, третьего и четвертого релейных элементов соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными выходами плоского двумерного коммутационного элемента , выходы размыкающих контактов первого, второго, третьего и четвертого релейных элементов соединены соответственно с первой и второй горизонтальными информационными лини ми св зи и первой и второй вертикальными информационными лини ми св зи плоского двумерного коммутационхого элемента, выходы замыкающих контактов первого, второго, третьего и четвертого релейных элементов соединены соответственно с второй и первой горизонтальными информационными лини ми св зи и второй и первой вертикальными информационными лини ми св зи плоского двумерного коммутационного элемента , выходы переключающих контактов первого и второго диагональных релейных элементов соединены соответственно с первой горизонтальной и второй вертикальной информационными лини ми св зи плоского двумерного коммутационного элемента, выходы замыкающих контактов первого и второго диагональных релейных элементов соединены соответственно с первой вертикальной и второй горизонтальной информационными лини ми св зи плоского двумерного коммутационного элемента, выходы размыкающих контактов первого и второго диагональных релейных элементов не подключены, первые и вторые горизонтальные информационные линии св зи, а также третий и четвертый информационные выходы всех (N-1) плоских двумер- ных коммутационных элементов объединены и  вл ютс  общими первыми и вторыми горизонтальными информациейными лини ми св зи, а также третьим и чет- всех(N-1) плоских коммутационных элемен- вертым информационными выходами дл  тов, вход щих в коммутационный элемент.A switching element comprising a planar two-dimensional switching element, wherein the first and second horizontal information lines of a flat two-dimensional switching element are connected to the first and second information outputs of the switching element via normally open relay contacts, the first and second vertical information lines of a flat two-dimensional switching element elements are connected via normally open relay contacts to the third and fourth information outputs of the switching electr In order to expand the scope of application by increasing the number of switching operations performed up to by connecting flat 2D two-dimensional switching elements into a single N-dimensional switching element N-1, the first , the second, third and fourth relay elements with a controlled contact group and the first and second diagonal relay elements with a controlled contact group, with the outputs of the switching contacts of the first, second, third and Fourth relay elements are connected respectively to the first, second, third and fourth information outputs of a flat two-dimensional switching element, the outputs of the disconnecting contacts of the first, second, third and fourth relay elements are connected respectively to the first and second horizontal information lines and the first and second vertical information lines. communication lines of the plane two-dimensional switching element, the outputs of the closing contacts of the first, second, third and fourth relay elements The entrances are connected respectively to the second and first horizontal information lines and the second and first vertical information lines of a flat two-dimensional switching element, the outputs of the switching contacts of the first and second diagonal relay elements are connected respectively to the first horizontal and second vertical information lines. flat two-dimensional switching element, the outputs of the closing contacts of the first and second diagonal relay elements are connected respectively from the first vertical and second horizontal information lines of a flat two-dimensional switching element, the outputs of the disconnecting contacts of the first and second diagonal relay elements are not connected, the first and second horizontal information lines, and the third and fourth information outputs of all (N-1 ) flat two-dimensional switching elements are combined and are the common first and second horizontal information links, as well as the third and even-all (N-1) flat switching lines. emen- VERT data outputs for comrade, incoming to the switching element. -О7f «-O7f " I-Q-II-Q-I f2f2 ЮYU 1313 пP 15 Фиг. 215 FIG. 2 / / Ц+-C + - r-l V U-V-J/r-l v u-v-j / / I / I / / / // I / I / / / / ATAT Фиг.ЗFig.Z 8eight 77 ПP пP I Л II L I 16sixteen 99 VV ABAB 8eight AA ЮYU 77 ФигЛFy 1one юYu А7A7 М 8M 8 Фиг, 5FIG 5 А8A8 ,, .37.37 А8 9A8 9 // 0000 ioio II