Устройство для защиты от перенапряжения импульсной электромагнитной помехой приемника сигналов в двухпроводной линии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРО- . МАГНИТНОЙ ПОМЕХОЙ ПРИЕМНИКА СИГНАЛОВ В ДВУХПРОВОДНОЙ линии, содержащее пороговый элемент, выход которого подключен ко входу защищаемого приемника , и двухпроводную линию связи, подключенную ко входу устройства, .отличающееся тем, что, с. целью повьшения надежности функционирования путем выполнения оптической связи между входом устройства и его выходом, в него дополнительно введены пьезоэлемент с одной зеркальной гранью, источник монохроматического света, полупрозрачное зеркало, зеркало, фотоэлемент и формирователь импульсов, входные полюса линии подключены к двум граням пьезоэлемента, третья зеркальна:я гращ которого обращена к фотоэлементу, источник монохроматического света и зеркало расположены на оптической оси перпендикулярной к оптической оси между зеркальной гранью пьезоэлемента и фотоэлементом , в месте пересечения этих § двух оптических осей под углом в 45 к ним расположено полупрозрачное зерО ) кало, а выход фотоэлемента через последовательно включенный формирователь импульсов подключен ко входу упомянутого порогового элемента. § (Pt/f.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ н «ввн

РЕСПУБЛИК

ÄSUÄÄ 11059?3 А цр Н 02 Н 3/22; Н 02 Н 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н в втстснсвн свндстаъвтвт (Риг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453509/24-07 (22) 18.06.82 . (46) 30.07.84. Бюл. В 28 (72) А.Е. Богатых, В.Ф. Вербов, В.Б. Кудрявцев и Ю.С. Расщепляев (53) 621.925.316(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,У 534819, кл. Н 01 Т 1/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 268703, кл. Н 02 Н 3/22, 1965. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПОМЕХОЙ ПРИЕМНИКА СИГНАЛОВ

В ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ, содержащее пороговый элемент, выход которого подключен ко входу защищаемого приемника, и двухпроводную линию связи, подключенную ко входу устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с,целью повышения надежности функци-, онирования путем выполнения оптической связи между входом устройства и его выходом, в него дополнительно введены пьезоэлемент с одной зеркальной гранью, источник монохроматичес" кого света, полупрозрачное зеркало, зеркало, фотоэлемент и формирователь импульсов, входные полюса линии подключены к двум граням пьезоэлемента, третья зеркальная грань которого обращена к фотоэлементу, источник монохроматического света и зеркало расположены на оптической оси„ перпендикулярной к оптической оси между зеркальной гранью пьезоэлемента и фотоэлементом,в месте пересечения этих о. двух оптических осей под углом в 45 е к ним расположено полупрозрачное зеркало, а выход фотоэлемента через последовательно включенный формирователь импульсов подключен ко входу упомянутого порогового элемента.

11059

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для защиты электронных устройств от импульсных перенапряжений при воздействии внешних электромагнитных помех (ЭМП), Для защиты от перенапряжений широко применяются газовые разрядники. Существо этих устройств заключается в том, что при превышении 1О входным напряжением напряжения пробоя разрядника сопротивление последнего становится близким к нулю $1 j.

В этих устройствах имеет место прямая гальваническая связь между 1S входом и выходом устройства, что не снимает полностью перенапряженной, Наиболее близким к изобретению является устройство, основным защитным элементом которого также являет- 20 ся газовый разрядник P2 ).

У известного устройства также имеет место прямая гальваническая связь между входом и выходом устройства, что при напряжении пробоя разрядни- 25 ка, равном примерно 60В, не обеспечивает защиты электронных приемников, имеющих рабочее напряжение ниже бОВ.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования устройства 30 путем выполнения оптической связи между входом устройства и его выходом.

Для достижения поставленной цели в устройство для защиты от перенапряжения импульсной электромагнитной помехой приемника сигналов в двухпроводной линии, содержащее пороговый элемент, выход которого подключен ко входу защищаемого приемника, и двухпроводную линию связи, подклю ченную ко входу устройства, дополнительно введены пьезоэлемент с одной зеркальной гранью, источник монохроматического света, полупрозрачное зер" кало, зеркало, фотоэлемент и формирователь импульсов, входные полюса линии подключены к двум граням пьезоэлемента; третья зеркальная грань которого обращена к фотоэлементу, источник монохроматического света и зеркало расположены на .оптической оси, перпендикулярной к оптической оси между зеркальной гранью пьезоэлемента и фотоэлементом, в месте пересечения этих двух оптических 55 осей под углом в 45 к ним расположе о но полупрозрачное зеркало, а выход фотоэлемента через последовательно

73 2 включенный формирователь импульсов подключен ко входу упомянутого порагового элемента.

На фиг, 1 представлена структурная принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства в системе передачи телемеханической информации, в которой рабочие сигналы имеют форму импульсов.

Вход 1 устройства соединен с соответствующими двумя гранями пьезоэлемента 2, третья зеркальная грань которого находится напротив входа фотоэлемента 3, выход которого связан с выходом 4 устройства через формирователь импульсов 5 и пороговый элемент 6.- Выход источника монохроматического света 7 расположен напротив неподвижного зеркала 8, а на пересечении этих двух оптических направлений, перпендикулярных друг другу, расположено полупрозрачное зеркало

9 под углом 45 к обеим оптическим осям.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 7 делится полупрозрачным зеркалом 9 на два когерентных луча 10 и 11. Первый луч отражается от зеркальной грани пьезоэлемента 2, проходит через полупрозрачное зеркало 9 и попадает на светочувствительный вход фотоэлемента 3.

Второй луч света отражается последовательно от зеркала 8, полупрозрачного зеркала 9 и также попадает на светочувствительный вход фотоэлемента 3.

Так как лучи когерентны, то на светочувствительном входе фотоэлемента имеет место интерференционный процесс.

При отсутствии входного сигнала или при неизменной величине входного напряжения интерференционные черно-белые полосы на входе фотоэлемента неподвижны и на его выходе электрический сигнал отсутствует. При изменении входного напряжения геометрические размеры пьезоэлемента также изменяются и интерференционные черно-белые полосы на светочувствительном входе фотоэлемента перемещаются, что обуславливает кратковременный электрический сигнал на выходе фотоэлемента.

Эти. сигналы преобразуются .формирователем импульсов в пря".угольные сигналы длительностью. близкой к длительности входного сггнала. ДлительЖИВЫХ, S

КВых. S

Щит. Х

Составитель В. Молчанов

Редактор Т. Парфенова Техред M.Кузьма

Корректор А. Тяско

Заказ 5610/43 Тираж 614

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 ность ЭМП значительно меньше, чем длительность рабочего импульса. Анализ длительности импульсов на выхо- де формирователя 5 осуществляет пороговый элемент 6, на выходе которого сигнал образуется только при длительности импульса, соответствующей длительности рабочего сигнала. Таким

05973 4 образом амплитуда вкодного напряжения не оказывает воздействия на вход защищаемого приемника из-за полной гальванической разводки входа и выхода устройства, благодаря чему и обеспечивается достижение положительного эффекта в предлагаемом устройстве.