Выбор разрядности и быстродействия РЗУ и АЗУ
Поскольку информация должна быть задержана, то в качестве элемента задержки используем речевое запоминающее устройство (РЗУ). РЗУ предназначено для записи и хранения в определенных ячейках, по адресам счетчика, кодовых комбинаций и считывания их в нужный момент времени. Для хранения каждого кодового слова используем 8 разрядов. Поскольку заданный коммутатор имеет 5 входящих трактов, в каждом из которых содержится 16 канальных интервалов, то минимальная емкость РЗУ должна составлять 80х8 – 80 ячеек по 8 разрядов каждая.
АЗУ используется для записи и хранения информации о том, какой входящий и исходящий канал необходимо коммутировать, т.е. информации о каналах, которые должны выбираться из РЗУ, и в последующем обеспечивает считывание в нужный момент времени номера входящего канала на адресные входы РЗУ при помощи счетчика. АЗУ заполняется данными последовательно начиная с первой ячейки, куда помещается номер исходящего, с которым необходимо коммутировать нулевой канальный интервал нулевого тракта. Таким образом, номера входящих в АЗУ идут последовательно, а номера исходящих – согласно командам маркера. В данном случае необходимо 80 ячеек по 7 разрядов, поскольку для кодирования номера исходящего нужно 7 разрядов.
В АЗУ информация приходит с маркера, а считывается под управлением счетчика. Поэтому на адресные входы АЗУ нужно передавать информацию то со счетчика, то с маркера. Для переключения АЗУ используется мультиплексор АЗУ. На адресные входы РЗУ подается информация с АЗУ и счетчика, поэтому для переключения необходим мультиплексор РЗУ.
Так как при считывании с РЗУ под действием адресной информации, приходящей с выхода АЗУ (через мультиплексор адреса), содержимое каждой ячейки речевой памяти может быть извлечено в какой-либо канальный интервал исходящего тракта, то, очевидно, должны адресоваться все ячейки РЗУ. Поскольку таких ячеек в РЗУ 
= (5·16) = 80, то для их считывания необходима адресная шина шириной не менее 
= log2 80 = 7 разрядов.
Очевидно, что для исключения потери информации содержимого входящих цифровых трактов, за время цикла (Тц = 125 мкс) необходимо успеть осуществить запись nK = 80 восьмиразрядных слов в РЗУ и считать их оттуда. Т.е. на запись и считывание одного канального слова в РЗУ квадратного коммутатора должно отводиться время не более 
что определяет требование по быстродействию речевого ОЗУ при заданном числе входных каналов или, наоборот, требования к количеству входящих канальных интервалов или цифровых трактов при заданном быстродействии ОЗУ 
.
В качестве РЗУ и АЗУ используем по 2 микросхемы КМ185РУ7.
Параметры микросхемы, назначение выводов и таблица истинности микросхемы КМ185РУ7 приведены в таблицах 3 – 5. [6]
Рисунок 4 − Микросхема КМ185РУ7.
Т а б л и ц а 3 − Параметры микросхемы КМ185РУ7
| Информационная емкость | 1024 бит |
| Организация | 256 слов´4 разряда |
| Напряжение питания | 5 В  5%
|
| Потребляемая мощность | не более 710 мВт |
| Диапазон температур | -10…+700С |
| Совместимость по входу и выходу | с ТТЛ - схемами |
| Входное напряжение низкого уровня высокого уровня | не более 0,8 В не менее 2,1 В |
| Входное напряжение низкого уровня высокого уровня | не более 0,45 В не менее 2,4 В |
| Входной ток низкого уровня высокого уровня | не более 0,3 мА не менее 0,04 мА |
| Выходной ток низкого уровня высокого уровня | не более 8 мА не менее 5,2 мА |
| Время выборки адреса tА(А) | не более 45 нс |
| Время выбора tСS | не более 30 нс |
| Время выборки считывания tА(RD) | не более 40 нс |
| Время выборки сигнала разрешения по выходу tА(СЕО) | не более 30 нс |
| Время установления сигнала записи относительно адреса tSU(А-WR) | не менее 10 нс |
| Время установления сигнала записи относительно входных данных tSU(DI-WR) | не менее 5 нс |
| Длительность сигнала записи tW(WR) | не менее 30 нс |
| Время сохранения адреса после сигнала записи tV(WR-A) | не менее 5 нс |
| Время сохранения входных данных после сигнала записи tV(WR-DI) | не менее 5 нс |
| Время восстановления высокого сопротивления или время восстановления высокого уровня при подключении RL к UCC после сигнала СS tDIS(CS) | не более 30 нс |
| Время восстановления высокого сопротивления или время восстановления высокого уровня при подключении RL к UCC после сигнала СЕО tDIS(CEO) | не более 30 нс |
| Время восстановления высокого сопротивления после сигнала считывания tDIS(RD) | не более 35 нс |
| Время цикла записи tCY(WR) | не менее 45 нс |
Т а б л и ц а 4 − Назначение выводов микросхемы КМ185РУ7
| Выводы | Назначение | Обозначение |
| 1-7, 21 | Адресные входы | А1–А7, А0 |
| 9, 11, 13, 15 | Входы данных | DI0–DI3 |
| 10, 12, 14, 16 | Выходы данных | DO0–DO3 |
| 17, 19 | Выбор микросхемы | CS1, CS2 |
| Сигнал запись – считывание | W/R | |
| Разрешение по выходу | CEO | |
| Напряжение питания | UCC | |
| Общий |
Таблица 5 − Таблица истинности микросхемы КМ185РУ7
| CS1 | CS2 | CEO | WR | A0 - A7 | DI0 - DI3 | DO0 - DO3 | Режим работы |
| М | M | X | X | X | X | Roff | Хранение |
| В | Н | X | Н | A | Н | Roff | Запись 0 |
| В | Н | X | Н | A | В | Roff | Запись 1 |
| В | Н | Н | В | A | X | Данные в прямом коде | Считывание |
| В | Н | В | В | A | X | Roff | Запрет выхода |
Примечание: М - любая комбинация уровней, отличная от CS1=В и CS2=Н;
X - безразличный уровень сигнала;
В - высокий уровень сигнала;
Н - низкий уровень сигнала;
A - значение текущего адреса.
На информационные входы АЗУ подаются сигналы номера входящего канала. На адресные входы - с мультиплексора адреса АЗУ.
Сигнал записи WR представляет собой последовательность частоты fт.
Сигнал разрешения по выходу СЕО является отрицанием fт.
На вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2-логического нуля.
На адресные входы РЗУ подаются сигналы с мультиплексора адреса РЗУ. Информация, поступившая на входы данных регистра с параллельно-последовательного преобразователя, появится на его выходах с приходом фронта синхроимпульса на вход С, поэтому на вход синхронизации подается сигнал fт. Режим параллельной загрузки обеспечивается подачей на входы S0 и S1 уровня логической единицы. На входы DR и DL подается уровень логического нуля. Сигналы с выхода данных регистра подаются на вход данных РЗУ.
Запись информации в ячейки РЗУ происходят по адресу со счетчика постоянно, но считываются не все ячейки, а только те, в которых имеется информация двух входящих трактов. Таким образом, ячейки по сквозной нумерации 6-8, 14-16 и т.д. не будут считываться.
Сигнал записи WR и сигнал разрешения по выходу CEO подаются аналогично сигналам АЗУ; на вход CS1 подается уровень логической единицы, CS2 -логического нуля.
Информация с выходов данных РЗУ поступает на параллельно-последовательный преобразователь.[1]
Мультиплексоры
Мультиплексоры предназначены для автоматической выборки одного из двух информационных каналов и подключения его к своему выходу.
В АЗУ информация приходит с маркера, а считывается под управлением счетчика. Поэтому на адресные входы АЗУ нужно передавать информацию то со счетчика, то с маркера. Для переключения АЗУ используется мультиплексор АЗУ. На адресные входы РЗУ подается информация с АЗУ и счетчика, поэтому для переключения необходим мультиплексор РЗУ.
Мультиплексоры адреса АЗУ и РЗУ построены на основе микросхемы К155КП11. Назначение выводов и таблица истинности микросхемы К155КП11 приведены в таблицах 7 и 8 [4].
Рисунок 5 − Микросхема К155КП11.
Т а б л и ц а 6 − Параметры микросхемы К155КП11
| Напряжение питания | 5 В 5%
|
| Выходное напряжение низкого уровня высокого уровня |  0,4 В
|
 2,4 В
| |
| Входной ток низкого уровня | –1,6мА
|
| высокого уровня | 0,04мА
|
Т а б л и ц а 7 − Назначение выводов микросхемы К155КП11
| Выводы | Назначение | Обозначение |
| 2,3,5,6,10,11,13,14 | Информационные входы | DI00 - DI30 ,DI01 - DI31 |
| Вход выборки адреса | A | |
| Вход стробирования | S | |
| 4,7,9,12 | Информационные выходы | DO0 - DO3 |
| Общий | ||
| Напряжение питания | Ucc |
Т а б л и ц а 8 − Таблица истинности микросхемы К155КП11
| EO | S | DIi0 | DIi1 | DOi |
| X | X | X | Z | |
| Данные в прямом коде | X | Данные в прямом коде | ||
| X | Данные в прямом коде | Данные в прямом коде |
Мультиплексор адреса АЗУ
На нулевые информационные входы мультиплексора адреса АЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные – с регистра номера исходящих каналов. На адресный вход A подаются сигналы частотой fт. На стробирующий вход S - сигнал логического 0.
В режиме записи в АЗУ мультиплексор пропускает сигналы с регистра, в режиме считывания из АЗУ - со счетчика.
Мультиплексор адреса РЗУ
На нулевые информационные входы мультиплексора адреса РЗУ подаются сигналы со счетчика, а на единичные – с выхода АЗУ. На адресный вход А подаются сигналы частотой отрицания fт co счетчика. На стробирующий вход S сигнал логического 0. В режиме записи в РЗУ мультиплексор пропускает сигналы со счетчика, в режиме считывания из РЗУ - с выхода АЗУ.