Устройство для передачи дискретных сигналов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных комплексах и устройствах автоматики при реализации кабельных линий связи. Изобретение првьппает быстродействие и помехозащищенность устройства. Устройство содержит источник 1 входных сигналов, трансформатор 2 с первой 3, второй 4 и третьей 5 обмотками, диоды 6-10, резистор П, транзистор 12, первую 13 . и вторзпо 14 выходные клеммы устройства, нагруженного на емкость 15 кабельной линии связи. Дополнительное введение в устройство конденсатора 16 и второго резистора 17, а также четвертого и пятого диодов обеспечивает повьшение быстродействия устройства за счет ускорения разряда линии и следовательно, возможность уменьгаениА длительности пауз между передаваемыми импульсами. Повышение помехозащищенности обеспечивается за счет перезарядки емкости линии в паузах между импульсами до отрицательно го напряжения, что уменьшает влияние помех на линиюсвязи. I ил. л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 04 Ь 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3882070/24-21 (22) 08,04.85 (46) 23.05.88.;Бюл.В 19 (72) Н.И.Кудин, В.Н.Рябоконь, В.В.Елизаров и И.А.Широков (53) 621 .318 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 454698, кл. H 03 К 19/08, 1974.

Патент Японии Р 52-7286, кл. Н 04 В 3/50. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТ"

НЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных комплексах и устройствах автоматики при реализации кабельных линий связи. Изобретение повьппает быстродействие и помехозащищенность устройства. Устройство содержит источник 1 входных сигналов, трансформатор 2 с первой 3, второй 4 и третьей 5 обмотками, диоды 6-10, ре" зистор 11, транзистор 1 2, первую 13 . и вторую 14 выходные клеммы устройст ва, нагруженного на емкость 15 кабельной линии связи. Дополнительное введение в устройство конденсатора

16 и второго резистора 17, а также четвертого и пятого диодов обеспечивает повышение быстродействия устройства за счет ускорения разряда линии и следовательно, воэможность уменьшения длительности пауз между передаваемыми импульсами. Повьппение помехозащищенности обеспечивается за счет перезарядки емкости линии в паузах между импульсами до отрицательно" го напряжения, что уменьшает влияние помех на линию связи. 1 ил.

1398104

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может

Ныть использовано в цифровых вычислительйых комплексах и устройствах ав5 томатики при реализации кабельных лиНий связи.

Повышение помехозащищенности кабельных линий связи обычно обеспечивают применением гальВанической развязки в приемопередаю1пих устройствах. При этом одним из

1 утей повышения быстродействия систем

1 абельной связи является использование средств для разряда статической емкости кабеля после прекращения передачи очередного импульса, что позволяет сократить паузу между передаваемыми импульсами без ухудшения достоверности информации. 20

Цель изобретения — повышение быстродеиствия и помехоэащищенности.

Дополнительное введение конденсатора и второго резистора, четвертого и пятого диодов, а также изменеНие управления разрядным транзистором и изменение цепи разряда емкосТи кабельной линии, выражающееся во

Встречном включении разнополярно заряженных емкости линии и введенно- 30

ro конденсатора, обеспечивает повьппеНие быстродействия устройства эа счет ускорения разряда линии и, следовательно возможность уменьшения

" длительности пауз между передаваемы1 и импульсами с сохранением достоверНости передаваемого сигнала, а также

Новьппение помехозащишенности за счет перезарядки емкости линии в паузах между импульсами до отрицательного 40 напряжения, что уменьшает влияние помех на линию связи.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства для передачи дискретных сигналов. 45

Устройство содержит источник 1 входных сигналов, трансформатор 2 с первой 3, второй 4 и третьей 5 обмотками, первый 6, второй 7, третий

8, четвертый 9 и пятый 10 диоды, резистор 11, транзистор 12, первую 13 и вторую 14 выходные клеммы устройства, нагруженного на емкость 15 ка-, бельной линии связи, а также введенные конденсатор 16 и регулируемый резистор 17.

Источник 1 сигнала. соединен с первой обмоткой 3 трансформатора 2, вторая 4 и третья 5 обмотки которого

Ф соединены между собой последовательно свободный вывод обмотки 4 соединен с анодом первого 6 и катодом четвертого 9 диодов, а свободный вывод третьей обмотки 5 — с анодом второго

7 и катодом пятого 10 диодов. Аноды четвертого 9 и пятого 10 диодов сое- динены между собой, а катоды первого

6 и второго 7 диодов соединены между собой и с первой выходной клеммой 13 устройства, соединенной с коллекторным выводом транзистора 12 и первым выводом резистора 11, второй вывод которого соединен с базовым выводом транзистора 12 и с катодом третьего диода 8, соединенного своим анодом с змиттерным выводом транзистора 12 и первым выводом конденсатора 16, второй вывод которого соединен с второй выходной клеммой 14 устройства, соединенной с точкой соединения второй 4 и третьей 5 обмоток трансформатора 2. Первый вывод регулируемого резистора 17 соединен с точкой соединения катода третьего диода 8, базового вывода транзистора 12 и второго вывода резистора 11, а второй вывод регулируемого резистора 17 — с точкой соединения анодов четвертого

9 и пятого 10 диодов.

Устройство работает следующим образом.

B исходном состоянии сигнал на первой обмотке 3 трансформатора 2 и выходных клеммах 13 и 14 отсутствует, конденсатор 16 разряжен, транзистор 12 закрыт. Правильная работа устройства осуществляется при выполнении условия

Б + U - 2Uq

+ R + R э у

rpe U„,U — абсолютные значения напряжений с о о тв етс тв енно положительной и отрица . тельной полярностей относительно выходной клеммы 14 устройства, индуцируемых на обмотках 4 и 5;

Ц вЂ” абсолютное значение прямого падения напряжения на одном диоде;

R,R — сопротивления соответственно резисторов 11 и и 17 °

Вьптолнение данного условия обеспечивает отрицательный потенциал на базе разрядного транзистора относи3 f3981 тельно выходной клеммы 14 устройс1 ва во время передачи сигнала.

При поступлении от источника 1 на обмотку 3 трансформатора 2 сигнала любой полярности на последовательно соединенных обмотках 4 и 5 индуцируются противополярные относительно клеммы .14 устройства импульсы. При этом индуцированный на обмотке 4 10 или 5 импульс положительной полярности через диод 6 ипи 7 поступает на клеммы 13 и 14 выхода устройства, осуществляя быстрый заряд емкости

15 линии связи. Одновременно индуци- 15 рованный на другой обмотке отрицательный импульс через диод 9,или

10 и последовательно соединенные с ними регулировочный резистор 17 и диод 8 поступает на обкладки конден- 2п сатора 16 и заряжает его. Величину тока заряда конденсатора 16 выбирают, исходя из условий минимальной длительности передаваемого импульса и максимально допустимого шунтирующе» 25

ro действия конденсатора 16 на обмотку 3 трансформатора 2, т.е. за время передачи импульса конденсатор 16 дол жен зарядиться до требуемой амплитуды без существенного ухудшения пара- 30 метров передаваемого импульса. Ток заряда конденсатора 16 при этом уста навливают с помощью регулируемого резистора 17.

Во время передачи сигнала разрядный транзистор 12 закрыт запирающим потенциалом U диода 8, созданным протекающим через него зарядным током конденсатора 16.

К моменту окончания передачи им- 4g пульса емкость 15 линии связи заряжается до напряжения U „, положительной полярности, а конденсатор 16— соответственно до напряжения U отрицательной полярности. 45

В момент прекращения передачи им-. пульса источником 1 сигнала прекращается ток заряда конденсатора 16, диод 8 закрывается и на последовательную цепочку из резистора 11 и перехода база — эмиттер транзистора

12 воздействует суммарное напряжение

l противополярно заряженных конденсато ра 16 и емкости 15 линии, приложен ное в прямом для перехода база-эмиттер направлении. Транзистор 12 при этом открывается и организует через свой открытый переход коллектор-. эмиттер цепь разряда последователь-.

04

4 но соединенных и противополярно заряженных конденсатора 16 и емкости 15 линии связи. Конденсатор 16 и емкость

l5 линии разряжаются при этом друг на друга. Максимальный ток разряда конденсаторов при этом ограничивается максимально допустимым для транзистора 12 коллекторным током. Оград ничение коллекторного тока производится выбором величины сопротивления резистора 11, ограничивающего базовый ток транзистора 12.

Если накопленный конденсатором 16 кулоновский заряд превышает заряд, накопленный емкостью 15 кабельной линии связи, то емкость линии разряжается и начинает перезаряжаться в обратном направлении за счет избыточного заряда конденсатора 16. Данное условие можно записать формулой

С+С„ где U,„ U — напряжение заряда со" ответственно емкости

15 JIHHHH связи H KOH денсатора 16 к моменту окончания передачи импульса;

С вЂ” емкость конденсатора

16;.

С вЂ” емкость 15 линии связи:,.

U - напряжение отсечки Ite- з рехода база-эмиттер транзистора 12., Перезаряд емкости 15 линии связи происходит до напряжения U U отрицательной полярности. С этого момента диоды 6 и 7 открываются и ограничивают отрицательный заряд ем- кости линии. Конденсатор 16 продол" жает при этом разряжаться через открывшиеся диоды 6 и 7, до напряжения

U U + U3 отрицательной полярности.

В этот момент приложенное к переходу коллектор-эмиттер транзистора 12 напряжение становится равным напряжению отсечки, транзистор 12 закрывается и цепь разряда конденсатора 16 . разрывается, На конденсаторе 16 сохраняется отрицательное напряжение

11 Ба + 11 .Одновременно на емкости 15 линии связи сохраняется отрицательное напряжение U, Uq соизмеримое с напряжением отсечки диодов

6 и 7.

При этом время полного разряда емкости 15 линии связи с момента

04 возможность выбора соотношения U„ и U, а также C и С. При этом уменьшение времени разряда линии дос тигается выбором соотношений U, /

/U,„, 1 и С/С„ ) 1.

С С

t Ю ° — — -—

С„+ С

In

1Цс ло

С

Щло 11со 1

Составитель В.Пятецкий

Редактор П.Гереши Техред,А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 2608/57 Тираж 660

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13981 прекращения передачи импульса опреде-. лйется выражением где t - время полного разряда лй- 10

Р нии;

R - сопротивление перехода коллектор-эмиттер разрядного транзистора 12.

Поскольку базовый и коллекторный тОки транзистора 12 определяются приложенным к его переходу коллекторэмиттер экспоненциально убывающим нфпряжением, то в процессе разряда емкости 15 линии и конденсатора 16 20 сОпротивление R постоянно, К моменту полного разряда емкости кабельной линии связи устройство подготовлено к передаче очередного ийпульса, которая происходит анало- 25 гйчно описанному ранее процессу передачи.

Из формулы для времени полного разряда емкости линии видна возможность управления этим временем sa 30 сЧет изменения соотношений емкостей конденсатора 16 и емкости линии связн, а также за счет изменения соотношения их зарядов.

При этом в случае работы со знакопеременным источником входных сигналов оптимальным является соотношение напряжений заряда этих емкостей, близкое к единице, т.е„ Пс„ U,„, а изменение времени разряда линии 40

I осуществляется выбором соотношения емкостей С и С„,.

В случае работы с однополярным источником входных сигналов имеется

Формула изобретения

Устройство для передачи дискретных сигналов, содержащее источник сигнала, соединенный с первой обмоткой трансформатора, вторая и третья обмотки которого соединены между собой последовательно, свободный вывод второй обмотки соединен с анодом первого, свободный вывод третьей обмотки — с анодом второго диода, а катоды первого и второго диодов соединены между собой и с первой выходной клеммой устройства, соединенной с коллекторным .выводом транзистора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базовым выводом транзистора и катодом третьего диода, соединенного анодом с эмиттерным выводом транзистора, и вторую выходную клемму устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и помехозащищенности, в него введены конденсатор, второй резистор, четвертый и пятый диоды, причем первый вывод конденсатора соединен с эмиттерным выводом транзистора, второй вывод конденсатора — с второй выходной клеммой устройства и с точкой соединения второй и третьей обмоток трансформатора, первый вывод второго резистора соединен с катодом третьего диода второй вывод второго резистора— точкой соединения анодов четвертого и пятого диодов, катоды которых соединены с анодами первого и второго диодов соответственно.