Устройство для передачи телеграфного сигнала

 

1. УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕГРАФНОГО СИГНАЛА, содержащее стабилизатор тока и блок управления, выходы которого подключены к входам коммутатора, выход которого соединен с диодным мостом, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи, в него введены два пороговых блока, три элемента И, три инвертора, два элемента ИЛИ, формирователь импульсов, блок индикации, датчик тока i датчик напряжения, входы которого сое-, динены со стабилизатором тока, который соединен с первым входом датчика тока и с диодным мостом, которьш соединен с вторым входом датчика тока, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а выход датчика напряжения подключен к входам первого и второго пороговых блоков, при этом выход первого порогового блока соединенс первым входом второго элемента И, выход второго порогового блока через первьй инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены с соответствующими входами блока индикации и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока управления, выходы которого через второй элемент ИЛИ соединены с вторыми входами второго и третьего элементов Иксвходом второго инвертора, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, третий входкоторого соединен с выходом третьего инвертора , вход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и с выходом формирователя импульсов, к входу которого подключен выход второго элемента ИЛИ. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что датчик тока содержит оптрон, транзистор, терморезистор , резистор и переменньм резистор, который подключен параллельно светодиоду оптрона, анод (/) фотодиода которого соединен с эмиттером транзистора, база которого сое-. динена с катодом фотодиода оптрона и с первым выводом терморезистора, второй вьшод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора, который является выходом датчика тока, входами которого являются выводыпеременного резистора. 3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, датчик напряжения содержит эмиттерньй повторитель , терморезистор, переменный резистор и оптрон, анод и катод светодиода которого соединены соответственно с первыми выводами переменного резистора и терморезистора, а анод фотодиода оптрона соединен с входом эмиттерного повторителя, выход которого является выходом датчика напряжения , входами которого являются вторые выводы переменного резистора и терморезистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Н 04 L 25 26

ВСЕСОЮЗИЛЯ

13,",,,,.„13

ВНЬЯИОТЕМА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

С5

«3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2995254/18-09 (22) 16. 10 80 (46) 30. 12. 85. Бюл. N - 48 (72) Б.И.Твердов, .Н.П.Юхневич, Ю.К.Гришин и Э.B.Ëàíüøèí ,(53) 621 ° 394.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 414677, кл. Н 02 Н 9/02, 1971. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ТЕЛЕГРАФНОГО СИГНАЛА, содержащее стабилизатор тока и блок управления, выходы которого подключены к входам коммутатора, выход которого соединен с диодным мостом, о т л и ч а ющ е е с" я тем, что, с целью повышения достоверности передачи, в него введены два пороговых блока, три элемента И, три инвертора, два элемента ИЛИ, формирователь импульсов, блок индикации, датчик тока и датчик напряжения, входы которого соединены со стабилизатором тока, который соединен с первым входом датчика тока и с диодным мостом, который соединен с вторым входом датчика тока, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а выход датчика напряжения подключен к входам первого и второго пороговых блоков, при этом выход первого порогового блока соединен. с первым входом второго элемента И, выход второго порогового блока через первый инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены с соответствующими входами блока индикации и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока управления, выходы которого через второй элемент ИЛИ сое„SU„„1202067 A динены с вторыми входами второго и третьего элементов И и с входом второго инвертора, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего инвертора, вход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и с выходом формирователя импульсов, к входу которого подключен выход второго элемента ИЛИ.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик тока содержит оптрон, транзистор, терморезистор, резистор и переменный резистор, который подключен параллельно светодиоду оптрона, анод фотодиода которого соединен с эмиттером транзистора, база которого соединена с катодом фотодиода оптрона и с первым выводом терморезистора, второи вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора, который является выходом датчика тока, входами которого являются выводыпеременного резистора.

3. Устройство по п.. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, датчик напряжения содержит эмиттерный повторитель, терморезистор, переменный резистор и оптрон, анод и катод светодиода которого соединены соответственно с первыми выводами переменного резистора и терморезистора, а анод фотодиода оптрона соединен с входом эмиттерного повторителя, выход которого является выходом датчика напряжения, входами которого являются вторые выводы переменного резистора и терморезистора. 202067 2

t0

55

Изобретение относится к коммутационной и телеграфной технике и может использоваться в электронных телеграфных аппаратах, а также в различных оконечных устройствах передачи дискретной информации.

Известно устройство для передачи телеграфйого: "сигнала, содержащее стабилизатор тока и блок управления, Ф выхЬды которого подключены к входам

1 F коммутатора, выход которого соединен с диодным мостом 1 ). .Однако известное устройство имеет низкую достоверность передачи.

Цель изобретения — повышение досто верности передачи.

Для этого в устройство для передачи телеграфного сигнала, содержащее стабилизатор тока и блок управления, выходы которого подключены к входам коммутатора, выход которого соединен с диодным мостом, введены два пороговых блока, три элемента И, три инвертора, два элемента ИЛИ, формирователь импульсов, блок индикации, датчик тока и датчик напряжения, входы которого соединены со стабилизатором тока, который соединен с первым входом датчика тока и с диодным мостом, который соединен с вторым входом датчика тока, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а выход датчика напряжения подключен к входам первого и второго пороговых блоков, при этом выход первого порого вого блока соединен с первым входом второго элемента И, выход второго порогового блока через первый инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены с соответствующими входами блока индикации и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока управления, выходы которого через второй элемент ИЛИ соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И и с входом второго инвертора, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего инвертора, вход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов И и с выходом формирователя импульсов, к входу которого подключен выход элемента ИЛИ.

Датчик тока содержит оптрон, транзистор, терморезистор и переменный резистор, который подключен параллельно светодиоду оптрона, анод фотодиода которого соединен с эмиттером транзистора, база которого соединена с катодом фотодиода оптрона и с первым выводом терморезистора, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора, который является выходом датчика тока, входами которого являются выводы переменного резистора.

Кроме того, датчик напряжения содержит эмиттерный повторитель, терморезистор, переменный резистор и оптрон, анод и катод светодиода которого соединены соответственно с первыми выводами переменного резистора и терморезистора, а анод фотодиода оптрона соединен с входом эмиттерного повторителя, выход которого является выходом датчика напряжения, входами которого являются вторые выводы переменного резистора и терморезистора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для передачи телеграфного сигнала содержит блок 1 управления, коммутатор 2, блок 3 индикации, диодный мост 4, стабилизатор 5 тока, формирователь 6 импульсов, входную клемму 7, датчик 8 тока, датчик 9 напряжения, первый и второй пороговые блоки 10 и 11, первый, второй и третий элементы И 12 — 14, первый, второй и третий инверторы 15 — 17, первый и второй элементы ИЛИ 18 и 19, выходные клеммы 20 и 21, причем датчик 8 тока состоит из оптрона 22, транзисторного ключа.23, в состав которого входят транзистор 23-1 и резистор 23-2, терморезистора 24 и переменного резистора 25, а датчик 9 напряжения состоит из оптрона 26, эмиттерного повторителя 27, терморезистора 28 и переменного резистора 29. На чертеже также показаны блок 30 линейных ; батарей и нагрузка 31, не входящие в состав устройства.

Устройство работает следующим обФ разом.

1202067 4 шим напряжением) уровень напряжения на стабилизаторе 5 тока возрастает.

Когда напряжение на стабилизаторе 5 тока и потенциал на выходе датчика 9 напряжения превысят порог первого порогового блока 10, на всех входах второго элемента И 13 оказываются "1". При наличии на всех входах второго элемента И 13 "1" на его выходе. вырабатывается "1", которая включает соответствующий индикатор в блоке 3 индикации и приводит к появлению на выходе первого элемента ИЛИ 18 "1", поступающей на вто.— рой вход блока 1 управления. Появ-ление "1" на втором входе блока 1 управления .приводит к его блокированию, в результате чего запрещается прохождение управляющих сигналов с входной клеммы 7, и коммутатор 2 переходит в выключенное состояние.

Такое состояние сохраняется до устранения аварийного режима и восстановления рабочего состояния устройст- ва (что.может быть сделано, например, вручную). Выключение коммутатора 2 при аварийном режиме в линии х полностью снимает напряжение со стабилизатора тока 5 и исключает его перегрузку, т.к. весь линейный тракт переводится в бестоковое состояние.

Передача информации прекращается.

Блок 3 информирует оператора о причине прекращения передачи.

В режиме передачи однополярных телеграфных посылок сигналы с блока 1 управления на входы коммутатора 2 поступают в одной фазе, в результате чего все коммутаторы линейного тока, входящие в состав.коммутатора 2., открываются одновремен. но и обеспечивают модуляцию линейного тока от блока 30 в соответствии с. передаваемой кодовой комбинацией. При номинальном режиме линейной цепи, т.е. при линейной нагрузке, соответствующей. номинальному рЕжиму, напряжение на стабилизаторе 5 тока (при токовой посылке), а соответст- венно, и на выходе датчика 9 напряжения находится в пределах, обеспечи вающих включенное состояние второго порогового блока 11 (на его выходе "1") и выключенное состояние первого порогового блока 10 (на его выходе "0"). При этом порог срабатывания первого порогового блока 10 уста .навливается выше порога срабатывания второго порогового блока 11. При токовой посылке в линии на первых входах соответствующих элементов, И. присутствуют "0", на вторых и третьи входах. этих элементов И вЂ . "1", посту пающая с выхода второго элемента ИЛИ. 19, на входах которого в это время присутствуют "1".. На втором и третьем входах первого элемента И 12 "0".

При наличии хотя бы на одном иэ входов всех элементов И "0", на их выходах вырабатывается "0", поэтому . на всех входах первого элемента ИЛИ 18 и блока З.имеются ."0".

В результате все индикаторы блока 3 выключены, а с выхода первого элемен40 . та ИЛИ 18 на второй вход блока управления поступает, "0", разрешающий прохождение сигналов управления с входной клеммы 7 через блок 1 на коммутатор 2. Каждый раз при передаче то45 ковой посылки в номинальном режиме линии состояние элементов устройства соответствует описанному. Для исклю.чения реакции первого элемента КПИ 18 и блока 3 на переходной процесс переключения выходного устройства сигналы опроса на третьи входы всех элементов И поступают с задержкой, формируемой формирователем 6.

При возникновении в линейном тракте перегрузки (вызванной, например, коротким замыканием нагрузки 31 подключением внешней батареи с больПри уменьшении уровня линейного тока ниже допустимого значения (например, в результате уменьшения напряжения блока 30 линейных батарей, увеличения линейной нагрузки или обрыве линии) уровень напряжения на стабилизаторе 5 тока уменьшается. Когда потенциал на выходе датчика .9 напряжения станет ниже порога включения второго порогового блока 11, он выключается, íà его выходе появляется "0", а на выходе первого инвертора 15 — "1". В результате этого на всех входах третьего элемен та И 14 оказываются "1". На выходе третьего элемента И 14 появляется "1", которая включает соответствующий индикатор в.блоке индикации 3 и через первый элеМент ИНИ 18 блокирует работу блока 1 управления.

Поэтому передача информации прекращается, а соответствующий индикатор блока 3 индикации информирует оператора о причине прекращения передачи °

5 1202

Если при формировании бестоковой (стартовой) посылки величина тока утечки коммутатора 2 превысит допустимую величину (в результате, например, отказа элементов коммутатора), на выходе датчика 8 тока будет присутствовать "1" в момент передачи бестоковой посылки (порог переключения датчика 8 тока устанавливается равным допустимому току утеч- 10 ки выходного устройства, например, 2+3 мА).

При передаче бестоковой посылки на втором и третьем входах первого элемента .И 12 присутствуют "1" (бла- 15 годаря второму и третьему инверторам 16 и 17), поэтому появление в это время "1" на первом входе первого элемента И 12 (за счет возросшего тока утечки) приводит к появле- 20 нию "1" на выходе первого элемента И 12. В результате по описанному выше принципу останавливается передача информации, а включившийся соответствующий индикатор блока инди- 25 кации информирует оператора о причине прекращения передачи.

В режиме передачи двухполярных телеграфных посылок сигналы с блока 1 управления на входы коммутато- 30 ра 2 поступают в противофазе, в результате чего коммутаторы линейного тока открываются поочередно и обеспечивают двухполюсную модуляцию линей". ного тока в соответствии с передавае- 35 мой кодовой комбинацией.

ПоскОльку в двухполюсном режиме работы через стабилизатор 5 тока практически постоянно протекает ток, то анализ уровня напряжения,на ста- 40 билизаторе 5 тока проводится на каждой посылке (стартовой и стопо.вой). Это достигается тем, что элемент ИЛИ 19 формирует сигнал опроса второго итретьего элементовИ накаждом управляющем сигнале. В двухполюсном режиме работы первый элемент И 12 постоянно выключен.

При возникновении аварийных режим". мов .в двухполюсной работе устройство работает аналогично. При этом также прекращается передача информации и включается аварийная сигнализация.

Для обеспечения высокой надежности работы устройства в широком темпе-5 ратурном диапазоне датчик 8 тока и датчик 9 напряжения должны иметь высокостабильные передаточные харак067 теристики. Кроме того, учитывая необходимость работы выходного устройства в одно- и двухполюсном режиме с различными токами и напряжениями датчик тока и датчик напряжения должны иметь регулировки порогов переключения и передаточных коэффициентов. Все это требует специфического выполнения названных датчиков.

Для регулировки порога переключения датчика 8 тока переменный резистор 25 подключается параллельно све- тодиоду оптрона 22. Изменяя величину переменного резистора 25, изменяют степень шунтирования тока через светодиод оптрона 22, а соответственно, и порог включения датчика тока.

Для уменьшения температурного ухода порога включения датчика тока терморезистор 24 должен иметь положительный температурный. коэффициент сопротивления, т.к. диодный оптрон имеет отрицательный температурный коэффициент, передачи тока (только . в этом случае осуществляется термокомпенсация входного тока транзисторного ключа 23).

Для регулировки передаточной характеристики датчика 9 напряжения переменный резистор 29 включается последовательно со светодиодом оптрона 26. Изменяя вепичину переменного резистора 29; можно изменять ток через светодиод оптрона, а соответственно, и выходное напряжение дат-. чика напряжения при заданном напря-. жении на стабилизаторе тока. Для уменьшения температурного ухода передаточной характеристики датчика напряжения терморезистор включается последовательно со светодиодом оптрона 26 и должен иметь отрицательныи температурный коэффициент (например, с повышением температуры коэффициент передачи тока диодного оптрона уменьшается, в результате чего уменьшается ток фотодиода. Для сохранения тока фотодиода постоянным необходимо с увеличением температуры увеличивать ток светодиода оптрона, что может быть достигнуто благодаря отрицательному температурному коэффициенту сопротивления терморезистора 28).

Таким образом, предложенное устройство позволяет достичь повышения надежности, достоверности передачи

1 информации, точности контроля. КроСоставитель Е.Голуб

Редактор M.Öèòêèíà Техред O.Heue Корректор И.Эрдейи

Заказ 8107/61 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1 ме того, исключение тяжелых режимов работы стабилизатора тока при аварийных ситуациях позволяет использовать миниатюрные электронные элементы при реализации устройства, что создает бредпосыпки для комплексной микроминиатюризации электронных теле202067 8 графных аппаратов, построенных с применением больших интегральных схем и микропроцессоров. Схема предложенного устройства может быть выполнена в виде гибридной интегральной схемы, ее реализация не вызывает затруднений..