Формирователь оптических сигналов

 

Изтбретенпе отппсигся к оптиЧРСКОМУ приборостроении Ч МОАет быть игпользовлно и опшчсччих линиях святи, вычислит ельноп и измерительной технике лля преобразования электрических сигначон n оптические. Цель изобретения - повышение нлдежпости устройства зi счет подлип i кл смещения в полупророднпчов ,i и лучатель только при пере i nie сиги лов. В устройство передачи огпмче с-ких сшнлдов, сопержлгк о п. мтч i стабильного нлпрлт-ния, п рмирч гель тока МОДУЛЯЦИИ, |u ryuno i смещения, почупрмподнп, oi п и i u чатель, сое; HHCHHMII г пыхгдямп гулятора тока CMt iUP iiu п (4)Орми М 1 теля токл MOJ чянгп, I c iem1 i , ч элемент задери MI, п. п ПУЛЬСОВ , BMXOJ KO.nplMO ( i ITU 1 первым }Г 01ом миочл, ими ijo i и вход ключа соелинг г шо; г i i форМИрОПсП РЧЯ I ОКЛ 1(1П ПП1ИП И дом peryjinroivi TOKI с MI тем и,.. 4 п IB

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ц) S С 02 Г 1/01

3 . !,,1Э, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4673150/25 (22) 04.04.89 (46) 15.02 ° 91. 1))0)1. (6 (72) A.È.С<)Jto«)(OB, В.Г!.Лоброл)0бов и В, ) (, 1и. 1 O C Jl ii 13 O B (53) 535.8(088.8) (56) Лвторское си!«е гел),ство (. (. Г!

В 1303979, кл. (, О? Г 1/01, 1985. (54 ) ФОР11ИР () ВА т 1, <11 (11П И)1В (: 1(11Х СИ Г11А J10B (57) Изобретеllll(n- ll< elfòñ! > к (нтиt tpI tOop < )< . T p 0(I!1(I » i мо))«е т быть исг!оль 3< «лн<> «oit)и:.с с кftx JI)tНИЯХ СВЯЗИ, B)l<и!СJIllчЕЛI,)l()ft И II«<ÌBÐIIтельнои тсхнике «ля преобраэо«л!п(я

ЭЛЕК1 РИЧЕСКИХ СИГНЛ(1<>13 «Olt Tlt>l(Сl(11<1., 11ЕЛЬ ИЭ<.брЕтоиня — По«ЫШС flit(НЛПЕж>

Изобретение oTlloclf T(я к (>It гическому Jlp)(()opoc Tpocll)f10 It мо к(г б) I I ь ис пол ьз o«ли о B оп т)(ч с) (к((х lfl lli(I Hx связи, ««ычислительнои 1 (xll)>i((> 1 также в измерител),ной теiillll(c j(JIH преобразования электрических сигналов в опти еские.

1!ель!0 изобретения я))ляс)тся пог)ышение надежности устройства за счет по)лчи тока смеще)н)я B полуBpoBoplI! t)(oBI 1)(излучатель только при передаче сигналов.

На Лиг. 1 представлена ()»?нк!(ионлльнля схемл ())ормировлтеля оптичеcK);x сигнллов, на ()иг. 2 — электрическая схема расшир!<теля импульсов; на (>)иг. 3 — электрическая схема Аормирователя тока модуляции, на Ьиг.4 электрическая схема регулятора тока смеп(ения, ности уc Tройcò«ë э;«.>Iс т н<)JIB Ill кл смещеш!я 13 полуllpo)) (!и((< и:;"1 лучлтель то)!ько 1!1 fl II(;)(IL . с игll«лo В, В ус трой ст)3() и(p P.;)л !11 с>!! i l! (. — (! 1()1X C ill 1 ii) JIOB, С ();(С .P)>«;II 1((И Г > (> 1.,1:: стлбил)>ногo 11«(lip?l)<(:!Пlя, () :!)) «>р f PJf Ь TO l((1 1«!<>;(L>JI JI I (i f1 (P < Г « .i Г <>i; смешениЯ, f(n!Iytit)<>)>oj(ftit,.ol«!1>i 1> ) )Учатель, c() pj,Itltc) н(,!!! <;>ьгходл) III гулят орл T() к«1 cf t(I>l(It!!» и <>)ор)«1> <. > < н геля тока tt<)j. )«)н i, 13>3<;(L н!1 элемент зл;((р) ки р;) < i I!pl пульсов «!!хо)> )(с» <>)>< ) < > < «! 11 < пеРВ!>Iм «х<)Д()м кл!« i;1 II,)l! )! <> < > < >1>«>

КЛ!0ЧЛ (O(.ИН(I! <. )> T«»;

<1)ормиро«((те. (и г<)кл >!<><>::Iщ(I >! I!, 4 I! II, Устройст«с (()It), 1) с.о;(ержи f I> < ник 1 стl(>IIJI)if!<)I нлпрях ения, . p. <>I

РОВЛтс !Ь ? l())(< (МО)! "(i?)I),>I >(>i У >«!. П

3 тока cM(ще!П(я и lt< .I ",Ip<),><>:,íèi и элучл т СJI)> 4, co(«и н< 111!»I I регуляторл 3 1окл смс!(ения Il "01:;.(— рова Tåj,H ? Tокл,o)(ó««111111, к н)ч 5, расширитель 6 имиу:«,с(, ?Пе!)е(г задержки, «ыход кот<»;, г«с< с >;(н первым входом (.)opf ttfp< «;I T(JIH 2 г к;> модуляции, л вход соо 1 (II«II г «х< !.! расширителя 6 импулнсо), ых торого соединен с первым входс."! 1 лыча 5, при этом второй Bxo(к н чл 5 соединен с источ) !(ком 1 стлбиг)),ног< напряжения, а вьг(ол cоедин li с и, срым входом с)грмиро!)лтег(?(2 i nl(;I !(о уляции И входом регуэя. срл 3 тг(:.;i смещения.

Один из во змож1!1 гх влр1! 11t Tо?3 схем ного решения расширителя Г> и?(пульс<1)3

1627839 представлен ня д>иг. 2, где показаны инвертор 8, соединенный с конденсатором 9 и входом триггера Имитта 10, при этом входом расширителя импульсов является вхо;(. инвертора 8, я выходсм — ?и(xo(t триггера Шмитт». В качестве рас ирителя 6 импул(-сон м(?жет также с!!уж>(т(одновибрат .р с повторH b (?I з я и у c K n t4, 1О (1;и(1> из воз((ожных варина тов схемного реше(н(я д>(>р?гировятеля 2 тока (од гlяllии (c>! t à . 3) состоит из I>eçèc торя 11, термокомпенсирующего диода

12, ключа 13 и пере:слючателя тока на первом 14 и втором 15 д!И>дах. При . I (и у >я р? пров»толя 2 тока модупянl!l 1(:,> it l;(!!х», ;о."(я(;!i lетс> (i .;Oд 1."llч>(:1 l 3, ь Г(>(>1 (?(!1 .,,ot(яв!1 я ется в IBoJT, р»:«(ст оря 1 1, я выхоп м является ка- 20

B (ор(> (> д(((>да 1 5, (tJ,!(1(и:1 во 1:Iо(ных Bариантов схемного рег((1(и?! рогу!!я1ора 3 тока сме:(еш(я (д>1 г.4) состоит из последова.. ((ьн» с о«ин(.нных резистора 16 и пер;25

Ho(o !i в(орого 18 термокомпенсирующих диод(>п При эт(>м у ре(улятора т ок; (((:щения Bxo(tott я. tROT(B вывод

p (tc >>p(! l6,>» в>!ходом катод BTO рог(> i "о(((» 18. 1лементом задержки 30 могут г:(ó (i, ", i!; специальные ..>лемеll ги (i« -:иль o!1(l>(>in!(ЙС- или 1.С-цеII(t((а(, и л.-.гическ?(Р элементы. (!>Opt tpnt!;l" pi(!, Рити (еских сигналов р lб(>.>;> (Г с 1((-1; ющиt l образом, 35

II if ходном cocToS(l(EIH при отсутст вии сиги»:1>B и» входе устройстга (входь рас I!Ipltтеля 6 импульсог(и элемента I зя,,ержки) на выходе расширителя 6 1(t(lty.и,сов и элемента 7 зядерж-40 ки il(lfñ;т".Tвует н((цряженис низкогo уровня, ток через д>ормировятель 2 тока модуляц!>и, регуля rnp 3 тока смещения и цолупроводш(ковый излучатель 4

При !(одя (е и» вход устройства импульса напряжения высокого уровня на выходе ряс(пирителя импульсов устанавливается также напряжение высокого уровня, открывается ключ 5 и через регулятор 3 тока смещения, попупроводниковый излучатель 4 начинает протекать ток смеще(ия, происходит заряд емкости полупроводниковогo излучателя 4.

Поспе этого входной импульс, зя, 55 держанный в элементе 7 задержки григ.1) на время t поступает на первый вход Аор(в(ровятеля 2 тока модуляции, последний срабатывает и через полупровод!(иковый излучатель 4 начинает проходить импульс тока модуляции, происходит излучение оптического сигнала.

После окончания импульса на входе устройства через время задержки элемента 7 задержки переключается формиров»тель 2 тока мо((уляции, ток модуляци?1 через полупроводниковый излучател! 4 B(р((сT»pT протекать и прекращает((я излу (ение onl и-(pc KOI сигналя.

Одновременно на выходе расширителя б импульсов устанавливается BaItp>t>Je(tHe ttItBKot n vpnB(fEt, ключ 5 зяКРЫГ!»ЕтСЯ If тоК СМЕЩЕШ(Я -((.PÅB РЕГУJl>ETор 3 Toê»:I н(вl, (lpnBO(t!lикoвый из(лучатель 4 прекращает протекать.

Время зад(.ржкll элемента 7 задержки

> выбрано равным су.(ме !!pet!(и задержки включеш(я расширителя 6 имг(ульсов, ключа 5 и времени .1»ря; я (.мкости I!o

ЛУПРОВОДНИКОВОГО И 1>(УЧ((тЕг(Я

Расширите."1 6 импульсон, д!ормирователь 2 тока мо.>.(яции, рег >лятор 3 тока смещения райс гает c»e;ty((>t>gt» образом.

При пода(с на Bxод рясп(ирителя 6 импульсов ((?>иг.2) имиу.(ьс» напряжения высоко! о ут>(>ни я н» выхлдР ин верчора 8 устянавш(вяе,c>t напряжение

Bh(<:(>кого >(т oBI(B, » lt;l t>! Ixо >Р т(>ИГГРPR (11митта 1(! — н(11(ряж(.ние выс(-.КОВп 1,ровня.

1lo(f!(e окон((яш(я импуль(» ня вх(;е расширителя 6 импул(, OB 1(»чин»ется t» ,ряд конденсатора 9 через в-.:одное сопротивление триггера И>г>l I Т» 10 11 при дoc тижР нии нлпряжР ния (! I>»t>я rf (B l!(! (?( на вьгхог(е Tpl(I г(.ра Пмит-.,(уст»нанпивае". ся в»пряж(ние и,(. !ногo уровня.

При нос тупле(пи ((я второ!< вход формирователя 2 тока ?(оруляции ((1иг. 3) полс жительного наг(ряжен;(я I n цепи резистор 11 — термок(ь(пенсиру(в(>(ий диод

12 — перль((1 диод 14 — (з((оч 13 нацинает протекать тnK.

При поступлении l!a ttepB! ((вход формирователя 2 тока моду:(яц((и импульса напряжения Bh!coKoI уровня напряжение 1(а выходе ключа 13 повышается, первый диод 14 закрывается и ток модуляции начиняет протекать через второй диод 15 ня вьг(од д>ормирователя

2 тока модуляции.

При поступлении ня вход регулятора 3 тока смещения (д(иг.4) положительного напряжения по цепи резистор, 162783×

10

16 — первый 17 и второй 18 термокомпенсирующие диопы — полупроводниковый излучатель (Лиг.1) начинает протекать ток смещения. Благодаря источнику 1 стабильного напряжения и первому 17 и второму 18 термокомпенсирующим лиопам удается в диапазоне рабочих температур удерживать ток смещения в области перегиба ваттамперной характеристики полупровопникового излучателя, Надежность формирователя оптических сигналов повьпчается вследствие введения ключа 5, вход которого соединен с выходом расширителя 6 импульсов и который отключает цепи регулятора 3 тока смсще(спя, формирователя 2 тока моцуляцин и IlnJtyltpoltonниковогo излучателя 4 от источника 1 стабильного напряжещ(я в отсутствие входных сигналов.

Повышение напежности происходит за счет ограничения врсмеш1 прохожпения тока смещения через 1(олупроволниковый излучатель, что снижает температуру и средний уровень мощности Anttoaoro излучения полупроводникового излучателя.

КРоме того, KJIIAU 5 Qc TPHIISI(.ò выбросы тока смещения, которые могут возникать при включенш1 и выключении источника 1 стабильногo напряжения и приводить к выходу из строя полупроводникового излучателя 4.

Устройство целесообразно IIOIIOJIIзовать при Лормцровании сигналов с !

35 большой скважностью (при наличии длительных пауз межцу сигналами) и необходимости высокого быстропейст вия устройства передачи оптических сигналов, например, в мультиплексных каналах ЭВМ, использующих волоконнооптические линни связи. Устройство может быть выполнено в виде микросхемы, Формула изобретения

Формирователь оптических сигналов, содержащий источник стабильного пd пряжения, д>ормирователь тока моцуляции, регулятор тока смещения и полупровод1п(ковый и злу((атель, Г.ot Jltt—

НЕННЫй С ВЬГХОДаиц РЕГyJIII TOP a тоКа смещения и формирователя тока модуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет подачи тока смещения в полупроводнцковьш излучатель только при передаче сигналов, ввецены ключ, расширитель импульсов и элемент задержки, вь(хо;(которого со— елинен с первым входом формирователя тока модуляции, а вход является входом устро IcTv;I It cocJtttttatt с вхоцом расширителя импульсов, It(lxoJ(1(oTnpoго сo(IIIIIIOII псрвым вход )I1 ключа, при этом второй вхоц ключа co(.J ннен с источником Гтабильног:-, напряжеIIHH а выхоц Го(j(IIIIBII с вторь!м III(oJ(oil формирователя тока мои улltlllltl и входом рс гgjJIIIT()p;l тока смещс Itlttt.

1627839

1б

Составитель Jl.Òàïîíèíà

Техред М.дидык Корректор А.Осауленко

Редактор Л.Веселовская

Заказ 330 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитега по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гаг арина, 101