Переключательная матрица

бесконтактное переключающее устройство дискретного действия, имеющее n входов и m выходов, соединённых так, что определённые комбинации сигналов на его входах однозначно соответствуют определённым комбинациям сигналов на выходах. Применяется главным образом в ЦВМ в качестве шифратора, в котором сигнал на одном из входов возбуждает одновременно несколько выходов, и дешифратора, в котором определённая комбинация сигналов на входах возбуждает только один выход. Название «матрица» это устройство получило от способа его изображения (иногда соответствует внешнему виду конструкции) в форме пересекающихся горизонтальных и вертикальных шин — строк и столбцов. Простейшие П. М. Могут строиться на резисторах, трансформаторах, конденсаторах, соединяющих в выбранных пересечениях вертикальные и горизонтальные проводники.

Активные, индуктивные и ёмкостные связи являются линейными, поэтому предполагается, что входные сигналы имеют дискретный (двоичный) характер, а m выходных считывающих устройств обладают резким порогом срабатывания. П. М. Такого типа широко применяются в запоминающих устройствах для хранения подпрограмм и констант, арифметических и др. Таблиц. Часто в П. М. Используют нелинейные элементы. Полупроводниковые диоды, диодные матрицы, транзисторы, магнитные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса. В этом случае основой П. М. Являются совпадений схемы (См. Совпадений схема) (или схемы запрета) и (иногда) собирательной схемы, реализующие соответственно логические функции конъюнкции и дизъюнкции. В вычислительной технике такие П.

М. Применяются в преобразователях кодов (например, для преобразования телеграфного кода в код вычислительных машины и обратно), в комбинационных сдвигателях, Сумматорах и перемножающих устройствах (См. Перемножающее устройство). П. М. На магнитных сердечниках используют в запоминающих устройствах для выборки адреса. На рис. Слева изображена диодная П. М. Для суммирования трёх двоичных сигналов. Сигнал суммы на одной из четырёх нижних шин появится только в тех случаях, если одна из входных переменных или все они одновременно равны 1. Сигнал на шинах переноса — когда две или три переменные равны 1. Такой же сумматор на магнитных кольцевых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса показан на рис. Справа. Горизонтальными линиями изображены сердечники, а вертикальными — обмотки.

Диагональные штрихи показывают, обмотки каких входных переменных наносятся на данный сердечник. Если предварительно все сердечники намагнитить в одном направлении, то при подаче сигнала считывания одновременно с входными сигналами, представляющими двоичные переменные, перемагнитится тот сердечник, в обмотках которого нет тока запрета. Наиболее важные параметры П. М.— быстродействие (скорость переключения) и отношение амплитуды полезного сигнала к амплитуде помех. В зависимости от типа используемых элементов быстродействие меняется в пределах от мсек до нсек. Значение второго параметра обычно лежит в диапазоне 10 — 20. Лит. Мартынов Е. М., Бесконтактные переключающие устройства, 2 изд. М.— Л., 1961. Ричарде Р.-К., Элементы и схемы цифровых [электронных] вычислительных машин, пер.

С англ., М. 1961. Каган Б. М., Каневский М. М. Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М., 1973. Преснухин А. Н., Нестеров П. В., Цифровые вычислительные машины, М., 1974. Г. Б. Смирнов. Переключательные матрицы (слева — диодная. Справа — на ферритовых сердечниках). R — резисторы. Еа — источник питания. Д — диоды. Ф — ферритовые сердечники (кольца). Icч — ток считывания. Iзп — ток записи. А, b, с — входные величины..