专利名称：单级多层异步传输模式交换矩阵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域中的一种单级多层异步传输模式交换矩阵模块器件，特别适用于作异步传输模式(简称ATM)交换机中的大容量、可扩展的交换矩阵。
背景技术：
目前大容量交换矩阵的构成一直是ATM交换机设计的难点，一般一个交换单元的交换容量在1至几个吉左右，由此构建大容量的交换矩阵需要把多个交换单元组合在一起，常见的做法是构建三级单层交换矩阵。这种方法的优点是具有极强的可扩展性，缺点是所需的器件数量大，成本高，易产生级间阻塞，特别是随着交换容量的增加，ATM交换机系统设计越来越复杂，如何保证系统的稳定性、可靠性成为一个非常困难的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种既能保持原有多级单层交换矩阵具有极强的可扩展性优点，又能克服其成本高、性能差具有ATM交换矩阵的单级多层异步传输模式ATM交换矩阵，且本实用新型还具有电路简单，可靠性高，集成模块化程度高，抗干扰能力强等优点。
本实用新型所要解决的问题由下列技术方案实现本实用新型由单级单层或2层、或4层ATM交换矩阵模块构成，每层ATM交换矩阵由路由模块1、信号转换模块2、交换模块3组成，以及还有电源模块4、定时模块5构成。其中路由模块1出入端口1通过数据总线与外接端口A连接、出入端口5通过数据总线与外接端口B连接、入端口2及出端口3分别通过数据总线与信号转换模块2出端口1及入端口5连接、入端口4通过控制总线与定时模块5出端口1连接；信号转换模块2入端口2及出端口3分别通过数据总线与交换模块3出端口1及入端口4连接、入端口4通过控制总线与定时模块5出端口2连接；交换模块3出入端口2通过数据地址总线与外接端口C连接、入端口3通过控制总线与定时模块5出端口3连接；电源模块4出端+V电压端与各部件电源入端连接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术措施达到本实用新型单级单层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1至8块路由集成块8-1至8-8构成，信号转换模块2由1至8块并/串及电平转换集成块9-1至9-8及10-1至10-8、1至8块串/并及电平转换集成块11-1至11-8及12-1至12-8构成，交换模块3由—块交换集成块13-1构成；每块路由集成块8入端连接—块并/串及电平转换集成块9及—块串/并及电平转换集成块11构成—路转换电路，每块路由集成块8出端连接—块并/串及电平转换集成块10及—块串/并及电平转换集成块12构成—路转换电路，其中交换集成块13-1出端各24根脚通过24根总线分别与各路并/串及电平转换集成块9-1至9-8入端2至25脚连接，交换集成块13-1入端各24根脚通过24根总线分别与各路串/并及电平转换集成块12-1至12-8出端9至32脚连接，各路并/串及电平转换集成块9-1至9-8各出端26至33脚通过8根总线分别与各路串/并及电平转换集成块11-1至11-8各入端1至8脚连接，各路串/并及电平转换集成块11-1至11-8各出端9至32脚通过24根总线分别与各路路由集成块8-1至8-8入端2至25脚连接，各路路由集成块8-1至8-8各出端26至49脚通过24根总线分别与各路并/串及电平转换集成块10-1至10-8入端2至25脚连接，各路并/串及电平转换集成块10-1至10-8各出端26至33脚通过8根总线与各路串/并及电平转换集成块12-1至12-8入端1至8脚连接；定时模块5出端2至25脚分别与路由集成块8-1至8-8各入端1脚、并/串及电平转换集成块9-1至9-8及10-1至10-8各入端1脚连接，出端1脚与交换集成块13-1入端1脚连接；路由集成块8-1至8-8、并/串及电平转换集成块9-1至9-8及10-1至10-8、串/并及电平转换集成块11-1至11-8及12-1至12-8各入端50脚与电源模块4出端+V电压端连接、各入端51脚接地端；定时模块5入端26脚与电源模块4出端+V电压端连接、入端27脚接地端；交换集成块13-1入端386脚与电源模块4出端+V电压端连接、入端387脚接地端。
本实用新型单级2层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1-16块路由集成块8-1至8-16构成，信号转换模块2由1至32块并/串及电平转换集成块9-1至9-32、10-1至10-32、1至32块串/并及电平转换集成块11-1至11-32及12-1至12-32构成，交换模块3由2块交换集成块13-1、13-2构成，每块路由集成块8-1或至8-16各出入端连接2路由并/串及电平转换集成块9、10和串/并及电平转换集成块11、12串接构成的转换电路，交换集成块13-1出入端与路由集成块8-1至8-16每块连接的1路并/串及电平转换集成块9-1、9-3至9-31入端、串/并及电平转换集成块12-1、12-3至12-31出端连接，交换集成块13-2出入端各12根脚通过12根总线分别与路由集成块8-1至8-16每路连接的1路并/串及电平转换集成块9-2、9-4至9-32入端、串/并及电平转换集成块12-2、12-4至12-32出端连接，其中路由集成块8-1入端2至13脚、14至25脚分别通过12根总线与2路串/并及电平转换集成块11-1、11-2各出端5至16脚连接，2路串/并及电平转换集成块11-1、11-2各入端1至4脚分别通过4根总线与2路并/串及电平转换集成块9-1、9-2出端14至17脚连接，2路并/串及电平转换集成块9-1、9-2各入端2至13脚分别通过12根总线与交换集成块13-1、13-2各出端12根脚连接，路由集成块8-1出端26至37脚、38至49脚分别通过12根总线与2路并/串及电平转换集成块10-2、10-1各入端2至13脚连接，并/串及电平转换集成块10-1、10-2各出端14至17脚分别通过4根总线与各串/并及电平转换集成块12-1、12-2各入端1至4脚连接，各串/并及电平转换集成块12-1、12-2各出端5至16脚分别与交换集成块13-1、13-2各入端12根脚连接，路由集成块8-2至8-16出入端与各路并/串及电平转换集成块9-3至9-32、10-3至10-32、串/并及电平转换集成块11-3至11-32、12-3至12-32及与交换集成块13-1、13-2之间的连接与路由集成块8-1相同，定时模块5出端1至82脚分别与并/串及电平转换集成块9-1至9-32、10-1至10-32各入端1脚、路由集成块8-1至8-16各入端1脚、交换集成块13-1、13-2各入端1脚并接，路由集成块8-1至8-16、并/串及电平转换集成块9-1至9-32、10-1至10-32、串/并及电平转换集成块11-1至11-32、12-1至12-32各入端50脚与电源模块4出端+V电压端连接，各入端51脚与地端连接，交换集成块13-1、13-2各入端386脚与电源模块4出端+V电压端连接，各入端387脚与地端连接，定时模块5入端83脚与电源模块4出端+V电压端连接，入端84脚与地端连接。
本实用新型单级4层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1至32块路由集成块8-1至8-32构成，信号转换模块2由1至128块并/串及电平转换集成块9-1至9-128及10-1至10-128、1至128块串/并及电平转换集成块11-1至11-128及12-1至12-128构成，交换模块3由4块交换集成块13-1至13-4构成，每块路由集成块8-1至8-32各出入端连接4路由并/串及电平转换集成块9、10和串/并及电平转换块11、12串接构成的转换电路，每块交换集成块13-1至13-4出入端各6根脚通过6根总线分别与32块路由集成块8-1至8-32构成的128路交换电路的并/串及电平交换集成块9-1至9-128入端、串/并及电平转换集成块12-1至12-128出端连接，其中路由集成块8-1入端2至7脚、8至13脚、14至19脚、20至25脚分别通过6根总线与4路串/并及电平转换集成块11-1至11-4各出端3至8脚连接，4路串/并及电平转换集成块11-1至11-4各入端1、2脚分别通过2根总线与4路并/串及电平转换集成块9-1至9-4出端8、9脚连接，4路并/串及电平转换集成块9-1至9-4各入端2至7脚分别通过6根总线与交换集成块13-1至13-4各出端6根脚连接，路由集成块8-1出端44至49脚、38至43脚、32脚37脚、26至31脚分别通过6根总线与4路并/串及电平转换集成块10-1至10-4各入端2至7脚连接，并/串及电平转换集成块10-1至10-4各出端8、9脚分别通过2根总线与4路串/并及电平转换集成块12-1至12-4各入端1、2脚连接；4路串/并及电平转换集成块12-1至12-4各出端3至8脚分别与交换集成块13-1至13-4各入端6根脚连接，路由集成块8-2至8-32出入端与各路并/串及电平转换集成块9-5至9-128、10-5至10-128、串/并及电平转换集成块11-5至11-128、12-5至12-128之间的连接与路由集成块8-1相同，定时模块5出端1至292脚分别与并/串及电平转换集成块9-1至9-128、10-1至10-128各入端1脚、路由集成块8-1至8-32各入端1脚、交换集成块13-1至13-4各入端1脚连接，32块路由集成块8、128块并/串及电平转换集成块9、10、128块串/并及电平转换集成块11、12的各入端50脚与电源模块4出端+V电压端连接、各入端51脚与地端连接，4块交换集成块13各入端386脚与电源模块4出端+V电压端连接、各入端387脚与地端连接，定时模块5入端293脚电源模块4出端+V电压端连接、入端294脚接地端。
本实用新型定时模块5由集成晶振14、时钟电路15、分频集成块16、时钟分配电路17、18构成，其中集成晶振14出端1脚、时钟电路15出端1脚、分频集成块16出端1脚及时钟分频电路17、18各出端295脚与电源模块4出端+V电压端并接，集成晶振14出端2脚接地端、出端3脚与时钟电路15入端2脚连接，时钟电路15入端3脚接地端、出端4、5脚分别与分频集成块16入端2脚、时钟分配电路17入端294脚连接，分频集成块16出端4脚与时钟分配电路18入端294脚连接、3脚与地端连接，时钟分配电路17出端1至32脚及时钟分配电路18出端1至32脚分别通过总线与路由模块1入端口4连接，时钟分配电路17出端33至288脚通过总线与信号转换模块2入端口4连接，时钟分配电路17、18出端289至292脚通过总线与交换模块3入端口3连接。
本实用新型相比背景技术有如下优点1.本实用新型由于采用了单级多层ATM交换矩阵结构，具有较强的可扩展性，使用器件数量大大减少，成本低，最低能降低成本降至原来多级单层交换矩阵结构的三分之一。同时器件少，电路简单，降低了系统设计的复杂性，大大提高了系统的可靠性能。
2.本实用新型采用了先进的微电子集成电路设计路由模块1、信号转换模块2、交换模块3，具有线速信元交换，检错功能强，电路设计简单方便，性能可靠稳定。
3.本实用新型信号转换模块2采用了并串/串并转换及电平转换集成块9、10、11、12，便于进行模块化制作，增加了系统的抗干扰能力。
图1是本实用新型的电原理方块图。
图2是本实用新型单级单层ATM交换矩阵模块结构电原理图。
图3是本实用新型单级2层ATM交换矩阵模块结构电原理图。
图4是本实用新型单级4层ATM交换矩阵模块结构电原理图。
图5是本实用新型定时模块5的电原理图。
具体实施方式
参照图1至图5，本实用新型由单级单层、或2层、或4层ATM交换矩阵模块构成，每层ATM交换矩阵由路由模块1、信号转换模块2、交换模块3组成，以及还有电源模块4、定时模块5构成。本实用新型单级单层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1至8块路由集成块8-1至8-8构成，单级2层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1至16块路由集成块8-1至8-16构成，单级4层ATM交换矩阵模块结构路由模块1由1至32块路由集成块8-1至8-32构成。信号转换模块2单级单层ATM交换矩阵模块结构由1-8块并/串及电平转换集成块9-1至9-8、10-1至10-8、1至8块串/并及电平转换集成块11-1至11-8、12-1至12-8构成，单级2层ATM交换矩阵模块结构由1至32块并/串及电平转换集成块9-1至9-32、10-1至10-32、1至32块串/并及电平转换集成块，11-1至11-32、12-1至12-32构成。单级4层ATM交换矩阵模块结构由1至128块并/串及电平转换集成块9-1至9-128、10-1至10-128、1至128块串/并及电平转换集成块11-1至11-128、12-1至12-128构成。交换模块3单级单层ATM交换矩阵模块结构由1块交换集成块13-1构成，单级2层ATM交换矩阵模块结构由2块交换集成块13-1、13-2构成，单级4层ATM交换矩阵模块结构由4块交换集成块13-1至13-4构成。
本实用新型路由模块1作用是完成信元的接收、排队、调度和信头的翻译。信号转换模块2作用是在路由模块1与交换模块3之间建立一条精简的抗干扰信号通路。交换模块3作用是完成信元的端口交换。电源模块4作用是提供系统部件电源工作电压。定时模块5作用是提供系统部件所需的定时信号源。图1是本实新型的电原理方块图，实施例按图1连接线路，其中路由模块1出入端口1通过数据总线与外接端口A连接，出入端口5通过数据总线与外接端口B的微处理器连接。实施例中ATM交换矩阵层数不同，每层中路由模块1含有数量不同的路由集成块8构成，每块路由集成块8都设置一个外接数据连接端口A、一个外接微处理器连接端口B。交换模块3出入端口2通过数据地址总线与外接端口C连接，实施例ATM交换矩阵层数不同，每层中交换模块3由数量不同的交换集成块13构成。图2是本实用新型单级单层ATM交换矩阵模块结构电原理图，实施例按图2连接线路，每块路由集成块8-1至8-8出入端之间与交换集成块13-1之间串接一路并/串及电平转换集成块9-1至9-8、10-1至10-8和串/并及电平转换集成块11-1至11-8、12-1至12-8构成的串联电路，其作用便于进行模块化设计和提高系统的抗干扰能力，每块并/串及电平转换集成块9、10与串/并及电平转换集成块11、12之间通过8根总线连接，每块路由集成块8入出端与串/并及电平转换集成块11出端、并/串及电平转换集成块10入端之间分别通过24根总线连接。每路并/串及电平转换集成块9入端和每路串/并及电平转换集成块12出端分别通过24根总线与交换集成块13出入端的2至385脚连接。图3是本实用新型单级2层ATM交换矩阵模块结构电原理图，实施例按图3连接线路，与单级单层ATM交换矩阵不同是每块路由集成块8-1至8-16出入端与交换集成块13之间串接两路并串及电平转换集成块9-1至9-32、10-1至10-32和串/并及电平转换集成块11-1至11-32、12-1至12-32构成的串联电路，作用是进行模块化设计和提高系统抗干扰能力。每路并/串及电平转换集成块9、10与串/并及电平转换集成块11、12之间通过4根总线连接，每块路由集成块8入出端与各路串/并及电平转换集成块11出端、并/串及电平转换集成块10入端之间分别通过12根总线连接，每块交换集成块13-1或13-2的出入端只与16路并/串、串/并及电平转换集成块9入端、12出端连接，同样每路并/串及电平转换集成块9入端和每路串/并及电平转换集成块12出端分别通过12根总线与交换集成块13出入端的2至385脚连接。图4是本实用新型单级4层ATM交换矩阵模块结构电原理图，实施例按图4连接线路，与2层ATM交换矩阵不同是每块路由集成块8-1至8-32出入端与交换集成块13之间串接4路并/串及电平转换集成块9-1至9-128、10-1至10-128和串/并及电平转换集成块11-1至11-128、12-1至12-128构成的串联电路，作用也是进行模块化设计和提高系统抗干扰能力。每路并/串及电平转换集成块9、10与串/并及电平转换集成块11、12之间通过2根总线连接，每块路由集成块8入出端与各路串/并及电平转换集成块11出端、并/串及电平转换集成块10入端之间分别通过6根总线连接，每块交换集成块13-1至13-4的出入端只与32路并/串、串/并及电平转换集成块9入端、12出端连接。同样每路并/串及电平转换集成块9入端和每路串/并及电平转换集成块12出端分别通过6根总线与交换集成块13出入端的2至385脚连接。本实用新型所有的路由集成块8采用市售PM73487型路由集成块制作，所有的并/串及电平转换集成块9、10采用市售DS90CR285型转换集成块制作，所有的串/并及电平转换集成块11、12采用市售DS90CR286型转换集成块制作，所有交换集成块13采用市售PM73488型交换集成块制作。
本实用新型定时模块5作用是提供系统各级所需的定时信号源，定时模块5由集成晶振14、时钟电路15、分频集成块16、时钟分配电路17、18构成，图5是本实用新型定时模块5的电原理图，实施例按图5连接线路，其集成晶振14作用是产生一个固定振荡的频率源输入时钟电路15，实施例集成晶振14采用市售66MHz的晶振作时钟源，时钟电路15作用是对时钟源信号进行放大等信号处理后分路输出，一路直接输入时钟分配电路17把时钟信号处理成路由模块1、信号转换模块2、交换模块3所需的时钟信号；另一路把时钟源信号输入分频集成块16进行分频再输入时钟分配电路18把时钟信号处理成路由模块1、交换模块3所需的另一种时钟信号源，实施例时钟电路15采用市售CY7B991V型时钟集成块制作，分频集成块采用市售EPM7128型分频集成芯片制作，时钟分配电路17、18均采用市售CY2318型时钟分配集成芯片制作。定时模块5输出的时钟输出信号分别由其1至292脚与各路由集成块8、并/串及电平转换集成块9、10、交换集成块13的各入端1脚连接。
本实用新型电源模块6作用提供整个交换矩阵的直流工作电压，实施例采用市售通用集成稳压直流电源块制作，其输出+V电压为+3.3V，供电电流30A。
本实用新型简要工作原理如下信元从接口A进入路由模块1，在路由模块1内完成信元的排队、信头翻译和调度，然后把它传递到信号转换模块2。信号转换模块2首先对数据进行并串转换，并将其由TTL电平转换为LVDS电平，再将其由LVDS电平转换为TTL电平并作串并转换，最后数据到达交换模块3。交换模块3根据信头中携带的标记信息，将数据从一个端口交换到另外一个端口，完成端口交换，然后又将数据回发给信号转换模块2。信号转换模块2同样对数据进行并串转换，并将其由TTL电平转换为LVDS电平，再将其由LVDS电平转换为TTL电平并作串并转换，最后数据又到达路由模块1。路由模块1进行出口信头翻译，再把数据从接口A发送出去。这就是一个完整的信元交换过程。
路由模块1和交换模块3通过接口B和C进行配置。
路由模块1，信号转换模块2和交换模块3的定时信号由定时模块5提供，其过程如下晶振14产生原始的时钟信号，时钟电路15对原始时钟信号作相位调整，输出多路时钟信号。一路信号经过时钟分配电路17分配到各个模块，另一路信号首先经过分频集成块16进行分频，产生稳定的信元起始信号，然后经时钟分配电路18送到各个模块。
本实用新型安装结构如下交换集成块13每两个为一组，以及和该组直接相连的并/串、串/并及电平转换集成块9、12，定时模块5的各集成块按图1至图5示连接方法安装在一块长×宽为320×280毫米的印制板上；路由模块1每两个为一组，以及和该组直接相连的并/串、串/并及电平转换集成块10、11按图1至图5示连接方法安装在一块长×宽为320×280毫米的印制板上；各印制板之间通过背板连接，然后放在交换机机壳内，组装成本实用新型。
权利要求1.一种单级多层异步传输模式交换矩阵，它由电源模块(4)构成，其特征在于还由定时模块(5)、单级单层或2层或4层ATM交换矩阵构成，每层ATM交换矩阵包括路由模块(1)、信号转换模块(2)及交换模块(3)组成，其中路由模块(1)出入端口1通过数据总线与外接端口A连接、出入端口5通过数据总线与外接端口B连接、入端口2及出端口3分别通过数据总线与信号转换模块(2)出端口1及入端口5连接、入端口4通过控制总线与定时模块(5)出端口1连接；信号转换模块(2)入端口2及出端口3分别通过数据总线与交换模块(3)出端口1及入端口4连接、入端口4通过控制总线与定时模块(5)出端口2连接；交换模块(3)出入端口2通过数据地址总线与外接端口C连接、入端口3通过控制总线与定时模块(5)出端口3连接；电源模块(4)出端+V电压端与各部件电源入端连接。
2.根据权利要求1所述的单级多层异步传输模式交换矩阵，其特征在于单级单层ATM交换矩阵模块结构路由模块(1)由1至8块路由集成块(8-1)至(8-8)构成，信号转换模块(2)由1至8块并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-8)及(10-1)至(10-8)、1至8块串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-8)及(12-1)至(12-8)构成，交换模块(3)由—块交换集成块(13-1)构成；每块路由集成块(8)入端连接—块并/串及电平转换集成块(9)及—块串/并及电平转换集成块(11)构成—路转换电路，每块路由集成块(8)出端连接—块并/串及电平转换集成块(10)及—块串/并及电平转换集成块(12)构成—路转换电路，其中交换集成块(13-1)出端各24根脚通过24根总线分别与各路并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-8)入端2至25脚连接，交换集成块(13-1)入端各24根脚通过24根总线分别与各路串/并及电平转换集成块(12-1)至(12-8)出端9至32脚连接，各路并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-8)各出端26至33脚通过8根总线分别与各路串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-8)各入端1至8脚连接，各路串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-8)各出端9至32脚通过24根总线分别与各路路由集成块(8-1)至(8-8)入端2至25脚连接，各路路由集成块(8-1)至(8-8)各出端26至49脚通过24根总线分别与各路并/串及电平转换集成块(10-1)至(10-8)入端2至25脚连接，各路并/串及电平转换集成块(10-1)至(10-8)各出端26至33脚通过8根总线与各路串/并及电平转换集成块(12-1)至(12-8)入端1至8脚连接；定时模块(5)出端2至25脚分别与路由集成块(8-1)至(8-8)各入端1脚、并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-8)及(10-1)至(10-8)各入端1脚连接，出端1脚与交换集成块(13-1)入端1脚连接；路由集成块(8-1)至(8-8)、并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-8)及(10-1)至(10-8)、串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-8)及(12-1)至(12-8)各入端50脚与电源模块(4)出端+V电压端连接、各入端51脚接地端；定时模块(5)入端26脚与电源模块(4)出端+V电压端连接、入端27脚接地端；交换集成块(13-1)入端386脚与电源模块(4)出端+V电压端连接、入端387脚接地端。
3.根据权利要求1或2所述的单级多层异步传输模式交换矩阵，其特征在于2层ATM交换矩阵模块结构路由模块(1)由1-16块路由集成块(8-1)至(8-16)构成，信号转换模块(2)由1至32块并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-32)、(10-1)至(10-32)、1至32块串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-32)及(12-1)至(12-32)构成，交换模块(3)由2块交换集成块(13-1)、(13-2)构成，每块路由集成块(8-1)或至(8-16)各出入端连接2路由并/串及电平转换集成块(9)、(10)和串/并及电平转换集成块(11)、(12)串接构成的转换电路，交换集成块(13-1)出入端与路由集成块(8-1)至(8-16)每块连接的1路并/串及电平转换集成块(9-1)、(9-3)至(9-31)入端、串/并及电平转换集成块(12-1)、(12-3)至(12-31)出端连接，交换集成块(13-2)出入端各12根脚通过12根总线分别与路由集成块(8-1)至(8-16)每路连接的1路并/串及电平转换集成块(9-2)、(9-4)至(9-32)入端、串/并及电平转换集成块(12-2)、(12-4)至(12-32)出端连接，其中路由集成块(8-1)入端2至13脚、14至25脚分别通过12根总线与2路串/并及电平转换集成块(11-1)、(11-2)各出端5至16脚连接，2路串/并及电平转换集成块(11-1)、(11-2)各入端1至4脚分别通过4根总线与2路并/串及电平转换集成块(9-1)、(9-2)出端14至17脚连接，2路并/串及电平转换集成块(9-1)、(9-2)各入端2至13脚分别通过12根总线与交换集成块(13-1)、(13-2)各出端12根脚连接，路由集成块(8-1)出端26至37脚、38至49脚分别通过12根总线与2路并/串及电平转换集成块(10-2)、(10-1)各入端2至13脚连接，并/串及电平转换集成块(10-1)、(10-2)各出端14至17脚分别通过4根总线与各串/并及电平转换集成块(12-1)、(12-2)各入端1至4脚连接，各串/并及电平转换集成块(12-1)、(12-2)各出端5至16脚分别与交换集成块(13-1)、(13-2)各入端12根脚连接，路由集成块(8-2)至(8-16)出入端与各路并/串及电平转换集成块(9-3)至(9-32)、(10-3)至(10-32)、串/并及电平转换集成块(11-3)至(11-32)、(12-3)至(12-32)及与交换集成块(13-1)、(13-2)之间的连接与路由集成块(8-1)相同，定时模块(5)出端1至82脚分别与并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-32)、(10-1)至(10-32)各入端1脚、路由集成块(8-1)至(8-16)各入端1脚、交换集成块(13-1)、(13-2)各入端1脚并接，路由集成块(8-1)至(8-16)、并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-32)、(10-1)至(10-32)、串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-32)、(12-1)至(12-32)各入端50脚与电源模块(4)出端+V电压端连接，各入端51脚与地端连接，交换集成块(13-1)、(13-2)各入端386脚与电源模块(4)出端+V电压端连接，各入端387脚与地端连接，定时模块(5)入端83脚与电源模块(4)出端+V电压端连接，入端84脚与地端连接。
4.根据权利要求3所述的单级多层异步传输模式交换矩阵，其特征在于4层ATM交换矩阵模块结构路由模块(1)由1至32块路由集成块(8-1)至(8-32)构成，信号转换模块(2)由1至128块并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-128)及(10-1)至(10-128)、1至128块串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-128)及(12-1)至(12-128)构成，交换模块(3)由4块交换集成块(13-1)至(13-4)构成，每块路由集成块(8-1)至(8-32)各出入端连接4路由并/串及电平转换集成块(9)、(10)和串/并及电平转换块(11)、(12)串接构成的转换电路，每块交换集成块(13-1)至(13-4)出入端各6根脚通过6根总线分别与32块路由集成块(8-1)至(8-32)构成的128路交换电路的并/串及电平交换集成块(9-1)至(9-128)入端、串/并及电平转换集成块(12-1)至(12-128)出端连接，其中路由集成块(8-1)入端2至7脚、8至13脚、14至19脚、20至25脚分别通过6根总线与4路串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-4)各出端3至8脚连接，4路串/并及电平转换集成块(11-1)至(11-4)各入端1、2脚分别通过2根总线与4路并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-4)出端8、9脚连接，4路并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-4)各入端2至7脚分别通过6根总线与交换集成块(13-1)至(13-4)各出端6根脚连接，路由集成块(8-1)出端44至49脚、38至43脚、32脚37脚、26至31脚分别通过6根总线与4路并/串及电平转换集成块(10-1)至(10-4)各入端2至7脚连接，并/串及电平转换集成块(10-1)至(10-4)各出端8、9脚分别通过2根总线与4路串/并及电平转换集成块(12-1)至(12-4)各入端1、2脚连接；4路串/并及电平转换集成块(12-1)至(12-4)各出端3至8脚分别与交换集成块(13-1)至(13-4)各入端6根脚连接，路由集成块(8-2)至(8-32)出入端与各路并/串及电平转换集成块(9-5)至(9-128)、(10-5)至(10-128)、串/并及电平转换集成块(11-5)至(11-128)、(12-5)至(12-128)之间的连接与路由集成块(8-1)相同，定时模块5出端1至292脚分别与并/串及电平转换集成块(9-1)至(9-128)、(10-1)至(10-128)各入端1脚、路由集成块(8-1)至(8-32)各入端1脚、交换集成块(13-1)至(13-4)各入端1脚连接，32块路由集成块(8)、128块并/串及电平转换集成块(9)、(10)、128块串/并及电平转换集成块(11)、(12)的各入端50脚与电源模块(4)出端+V电压端连接、各入端51脚与地端连接，4块交换集成块(13)各入端386脚与电源模块(4)出端+V电压端连接、各入端387脚与地端连接，定时模块(5)入端293脚电源模块(4)出端+V电压端连接、入端294脚接地端。
5.根据权利要求4所述的单级多层异步传输模式交换矩阵，其特征在于定时模块(5)由集成晶振(14)、时钟电路(15)、分频集成块(16)、时钟分配电路(17)、(18)构成，其中集成晶振(14)出端1脚、时钟电路(15)出端1脚、分频集成块(16)出端1脚及时钟分频电路(17)、(18)各出端295脚与电源模块(4)出端+V电压端并接，集成晶振(14)出端2脚接地端、出端3脚与时钟电路(15)入端2脚连接，时钟电路(15)入端3脚接地端、出端4、5脚分别与分频集成块(16)入端2脚、时钟分配电路(17)入端294脚连接，分频集成块(16)出端4脚与时钟分配电路(18)入端294脚连接、3脚与地端连接，时钟分配电路(17)出端1至32脚及时钟分配电路(18)出端1至32脚分别通过总线与路由模块(1)入端口4连接，时钟分配电路(17)出端33至288脚通过总线与信号转换模块(2)入端口4连接，时钟分配电路(17)、(18)出端289至292脚通过总线与交换模块(3)入端口3连接。
专利摘要本实用新型公开了一种单级多层异步传输模式交换矩阵,涉及通信领域中的ATM交换矩阵模块器件。它由单层或2层、4层路由模块、信号转换模块及交换模块构成ATM交换矩阵、以及电源模块、定时模块组成。它采用了在路由模块与交换模块之间设计并串/串并及电平转换电路,保持了多级单层交换矩阵的可扩展性强的优点,同时增加了系统的抗干扰能力和便于采用ASIC模块化制作,本实用新型还具有电路简单,可靠性高,稳定性好,成本低,可降至多级单层交换矩阵成本的三分之一,特别适用于作ATM交换机中的大容量、可扩展的交换矩阵模块器件。
文档编号H04L12/40GK2512167SQ0127504
公开日2002年9月18日 申请日期2001年11月26日 优先权日2001年11月26日
发明者周三友, 李吉良, 陈剑波, 孙士勇, 王俊芳 申请人:信息产业部电子第五十四研究所