信号分配系统混合式继电器控制器/激励器技术方案

采用一种混合式控制器在一个开关矩阵中控制多个继电器，以便将受测试的设备接到多个测试仪器中的至少其中一个测试仪器．为此目的，混合式控制器采用了能同时激励２４个继电器的闩锁激励器．为核实受激励的继电器是否为应该受激励的那一个，采用若干激励器来检测各继电器所处的状态，并将得出的信息传输到中央处理机以作比较．各激励器在可控制的情况下由解码装置激励．解码装置本身则又由中央处理机控制．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的说来是关于一种信号分配系统，更详细地说，是关于一种控制信号分配系统中各继电器用的混合式集成电路控制器。现代信号分配系统的前身是多路矩阵式转接系统，这种系统在专利权授与本专利技术诸专利技术人且转让给本专利申请单位格鲁曼航天公司的4，300，207号美国专利中有详细介绍。本专利技术和多路矩阵式转接系统(MMS)一样是用于自动测试设备体系中用以测试各种航空电子设备和飞机的辅助系统。过去使用的其它一些系统包括雷达通信测试中心(RADCOM)和计算机自动化模拟式测试设备(CATA)。测试时，通常是将待测试的设备从飞机上卸下，接到上述任何一个系统的接口设备，然后用各不同系统中的转接辅助系统将待测试的设备与任何一个或无数测试仪器连接起来。例如，若待测试的设备是一个信号定位器，则最好接到频率发生器和信号发生器上。上述系统只要具有极大的空间足以容纳一定数目可安置在一定面积的集成电路片，则能很好地工作。但随着受测试设备和测试仪器在数目上的不断增加，就需要将自动测试系统小型化，如上文所谈到的那样。本专利技术是采用一种具有若干小型化开关矩阵和控制装置的自动设备测试系统(以下称“信号分配系统”(SDS))将受测试的设备与任何一个或多个测试仪器连接起来。本专利技术特别局限于一种混合式集成电路控制器，该控制器具有与中央计算机联系、控制相应开关矩阵中的各继电器和将各继电器的状态通知中央计算机的能力。为达到这些目的，在混合式集成电路中相互连接有若干继电器激励器、同数目的总线激励器和一个选择解码器。至于开关矩阵，在本专利技术诸专利技术人和本专利技术申请人待批的836，929号美国专利申请书中有详细介绍。应用本专利技术可达到下列目的一、大大减少测试航空电子设备需用的集成电路数目。二、可以用更多的测试仪器测试更多的设备，因而经济性提高了。三、重量轻，体积小，可以制成轻便式的信号分配装置。参看附图阅读下面有关本专利技术一个实施方案的介绍即可了解本专利技术以及本专利技术的上述目的和优点。图1 是本专利技术的信号分配系统总图。图2 是本专利技术一个实施方案的方框图。图3 是本专利技术各种输入/输出线路的时间分配图。参看图1，从图中可以看到编号为2的信号分配系统。受测试的设备，例如4a，接到接口盘6上。不言而喻，接口盘6上有很多连接点，因而可接上多个设备。信号分配系统2中设有多个开关矩阵，在本实例中为开关矩阵8至14。在本专利技术的简单介绍中已经谈过，这些开关矩阵在题为“信号分配系统转接模件”的待批美国专利申请书中有详细介绍。目前，只要这样说明就足够了这些开关矩阵，个个都是相同的，各矩阵中都装有多个继电器，各继电器可有选择地由至少一个控制器加以激励，由此选择某一特定的测试仪器。在本信号分配系统中，激励各个开关矩阵中的各继电器用的控制器是混合式集成电路控制器16至22。不言而喻，虽然这里只显示了四套开关矩阵混合式控制器，该信号分配系统决不只局限于四个开关矩阵或四个混合式控制器。还必须指出的是，虽然这里是只用一个混合式控制器控制各开关矩阵，当每个混合式控制器的输入和输出在数目上有变动时，也可用多个混合式控制器控制单个开关矩阵。混合式控制器无论其数目多少都是通过公共线24接到中央处理机26的。双向数据总线28至34是不能省掉的，在本实例中，它们个个都有八条数据传输线路。如图中所画出的那样，公共总线36在这些开关矩阵右侧。双向数据传输线路38至44将各开关矩阵接到公共总线上。多个测试仪器46a至46n在信号分配系统2外部接到公共总线36上。适当激励各开关矩阵中的各继电器即可以把多个受测试的设备接到不同的或多个测试仪器上，各开关矩阵中的继电器则由混合式控制器16至22激励。图2是构成本专利技术的混合式控制器的方框图。为简明起见，加上由于所有混合式控制器都一样，这里只画出混合式控制器16。在深入介绍混合式控制器之前，这里必须指出的是，(制造混合式控制器用的)混合工艺包括大规模集成电路，特别是包括往组装集成元件基底加许多代表多路大规模集成电路的芯片。虚线矩形即为混合式控制器16，其中装有选择解码器48、三个继电器激励器50a至50c、三个相应的总线激励器52a至52c、三个隔离二极管54a至54c和三个变换器56a至56c。选择解码器48的输出端60a至60c分别接到变换器56a至56c。各变换器输出作为相应继电器激励器50a至50c的输入接到继电器激励器50a至50c上。选择解码器48还有输出端62a至62c，分别作为总线激励器52a至52c的输入接到总线激励器52a至52c上。混合式控制器通过线路24与中央处理机26接合，如虚线环所示。在线路24中有数据传输线58a、地址传输线58b和解码兼起动线58c。在数据传输线58a中有八个双向数据传输线，全都接到继电器激励器50a至50c和总线激励器52a至52c上。中央处理机26用地址传输线58b为选择解码器寻址，解码兼起动线路58c则用以将数据传输到选择解码器48以确定应激励开关矩阵中的哪一个继电器。继电器激励器50a至50c分别通过单向总线64a至64c接到开关矩阵8上。在本实施方案中，各继电器激励器能激励八个继电器线圈。例如继电器激励器50a能激励继电器K1至K8;继电器激励器50b能激励继电器K9至K16;继电器激励器50c能激励继电器K17至K24。虽然图1中没有表示出来，所有继电器激励器可用复位器66通过线路68调定到初始状态。不言而喻，各继电器激励器可用UNC5801芯片进行制造，名总线激励器可用74LS540芯片进行制造，选择解码器则可用74LS138半导体芯片进行制造。所有上述芯片由许多公司制造，包括例如斯布拉格公司(Sprague Corporation)和西格内蒂斯公司(Signetics，Inc.)等。操作时，混合式控制器是这样工作的-中央处理机26从数据传输线58a将指令数据馈到继电器激励器50a至50c。同时，视中央处理机26以继电器K1至K24中的哪一个继电器作为激励对象而定，这时中央处理机26接软件下到其中的指令(附带说一下，熟悉本专业的人士是不难配制该软件的，类似的软件在上述4，300，207号专利中有介绍)通过线路58b将寻址数据和通过线路58c将解码与起动数据传送到选择解码器48中。应用这些数据，选择解码器48即能将起动信号传送到任何一个继电器激励器50a至50c。由于半导体所固有的本性，选择解码器48的输出在馈到各继电器激励器之前需要由变换器56a至56c变换成相反的指向。还应该指出的是，在这方面，解码兼起动线路58c实际上可由三个线路组成，即电路片选择线路、起动线路和读出兼书写线路。这样，选择解码器48就能选择应接收线路58a馈来的指令数据的继电器激励器，然后，将指令数据写入该特定的八脚继电器激励器中，从而使位于开关矩阵8中某一特定位置的继电器通电。继电器激励器有三个，各继电器激励器能控制八个继电器，因此一个单混合式控制器总共能控制24个继电器。将数据输进合适的闩锁/继电器激励器以激励特定的继电器之后，本专利技术的另一个方面是关于使混合式控制器能确定该等继电器是否确实受激励。这方面是靠装设总线激励器52a至52c加以实现的。如图中所示，总线激励器52a至52c是分别通过相应的线路70a至70c接本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一个用以将受测试的设备有选择地接到某一测试仪器的信号分配系统中有一个这样的一种控制装置，其特征在于，该控制装置适合与中央处理装置联络，用以在可控制的情况下激励某一个开关矩阵装置，该开关矩阵装置有多个继电器，中央处理装置则通过多个双向和单向数据传输线与所述控制装置联络，所述控制装置包括：多个激励装置，与双向数据传输线和开关矩阵装置相连接；一个解码器装置，与激励装置和中央处理装置相连接，解码装置接收中央处理装置的指令数据用以有选择地激励多个激励装置中一个特定的激励装置， 该特定的激励装置一经有选择地激励之后就激励开关矩阵装置中所选定的各继电器，从而将受测试的设备在可控制的情况下接到测试仪器上；连接到开关矩阵装置用以检测其中各继电器所处的状态的装置，该检测装置还与双向数据传输线相连用以将各继电器的状况通知 中央处理装置。

【技术特征摘要】
US 1986-3-6 836,9271.在一个用以将受测试的设备有选择地接到某一测试仪器的信号分配系统中有一个这样的一种控制装置，其特征在于，该控制装置适合与中央处理装置联络，用以在可控制的情况下激励某一个开关矩阵装置，该开关矩阵装置有多个继电器，中央处理装置则通过多个双向和单向数据传输线与所述控制装置联络，所述控制装置包括多个激励装置，与双向数据传输线和开关矩阵装置相连接；一个解码器装置，与激励装置和中央处理装置相连接，解码装置接收中央处理装置的指令数据用以有选择地激励多个激励装置中一个特定的激励装置，该特定的激励装置一经有选择地激励之后就激励开关矩阵装置中所选定的各继电器，从而将受测试的设备在可控制的情况下接到测试仪器上；连接到开关矩阵装置用以检测其中各继电器所处的状态的装置，该检测装置还与双向数据传输线相连用以将各继电器的状况通知中央处理装置。2.根据权利要求1的控制装置，其特征在于，该控制装置还包括隔离装置，连接在检测装置与诸继电器之间，用以保护检测装置免受高压的侵袭。3.根据权利要求1的控制装置，其特征在于，所述解码装置还通过单向数据传输线接收来自中央处理装置的寻址、解码和起动数据。4.根据权利要求1的控制装置，其特征在于，该控制装置还包括插接于解码装置与激励装置之间的变换装置，该变换装置将解码装置的输出变换成输入到激励装置去的适当输入。5.在一个用以将受测试的设备有选择地接到某一测试仪器的信号分配系统中有一个这样的一种控制装置，其特征在于，该控制装置适合与中央处理装置联络，用以在可控制的情况下激励某一个开关矩阵装置，该中央处理装置通过多个双向和单向数据传输线与控制装置联络，该控制装置包括多个激励装置，连接到双向数据传输线和开关矩阵装置，该激励装置通过双向数据传输线接收来自中央处理装置的指令数据;一个解码装置，连接到激励装置和中央处理装置，解码装置通过单向传输线接收和利用来自中央处理装置的寻址、解码和起动数据用以有选择地激励多个激励装置中特定的一个激励装置，该特定的激励装置一旦有选择地受激励就按指令数据激励开关矩阵装置中所选定的各继电器，从而将受测试的设备在可控制的情况下接到测试仪器上。连接到开关矩阵装置用以检测其中各继电器的状态的装置，该检测装置还与双向数据传输线相连用以将各继电器的这些状态通知中央处理装置;隔离装置，连接在检测装置与诸继电器之间，用以保护检测装置免受高压的侵袭。6.一种信号分配系统，其特征在于，该信号分配系统具有多路开关矩阵装置、一个接口装置、总线装置和至少一个控制装置，多路开关矩阵装置用以将受测试的设备与多...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃迪T科瓦克斯，唐纳德J艾弗斯，
申请(专利权)人：格鲁曼航天公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]