Оптоэлектронный повторитель

 

Изобретение относится к технике оптической связи, а именно к средствам построения многоточечных оптоволоконных моноканалов. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения как селектирующего, так и распределяющего функционирования с подключением дополнительного терминала и повышение экономичности за счет обеспечения возможности использования единого внешнего блока регенерации сигналов для всех направлений трансляции. Для этого в устройство введены два элемента И и два элемента ИЛИ, два переключателя и источник напряжения Логическая 1, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 ЕЗ/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746422/24 (22) 02.10.89 (46) 07.03.92. Бюл, М 9 (71) Конструкторское бюро полупроводникового машиностроения (72) А. В. Листов, В, Ф. Ващенко и И. Л, Махнин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N -1208945,,кл. G 06 Е 3/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1281043, кл. G 06 Е 3/00, 1985.

Предлагаемое устройство относится к технике оптической связи, а именно к средствам построения многоточечных оптоволоконных моноканалов.

При достаточно большом числе терминалов моноканала необходимо введение в него активных узлов-повторителей. Известен ряд устройств, компенсирующих оптические потери в моноканалах различных конфигураций.

Однако введение активных узлов приводит к снижению надежности моноканала, последствия от этого минимизируются тогда, когда моноканал строится в виде ассоциаций автономных фрагментов. для объединения которых используются повторители с дополнительной функцией выявления и устранения эхо-сигналов.

Наиболее близки к изобретению распределяющий повторитель (РП) и селектирующий повторитель (СП).. Ы,„, 1718207А) (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике оптической связи, а именно к средствам построения многоточечных оптоволоконных моноканалов, Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения как селектирующего, так и распределяющего функционирования с подключением дополнительного терминала и повышение экономичности за счет обеспечения возможности использования единого внешнего блока регенерации сигналов для всех направлений трансляции. Для этого в устройство введены два элемента И и два элемента ИЛИ, два переключателя и источник напряжения "Логическая 1", 2 ил.

Недостатком СП является его невзаимозаменяемость с РП. В разветвленных моноканалах требуются как РП, так и СП для компенсации оптических потерь как внутри, так и между объединяемыми фрагментами (в

РП обслуживание терминала не производится), Кроме того СП неэкономичен при введении блоков регенерации (восстановления формы) транслируемых сигналов, что необходимо при большом числе последовательно включенных повторителей. В этом случае каждый из двух усилителей в СП должен содержать сложный регенерационный блок, хотя указанные блоки могут использоваться только поочередно, Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения как селектирующего, так и распределительного функционирования с подключением дополнительного терминала и повышения экономичности путем обеспечения возможности использования единого

1718207 внешнего блока регенерации сигналов для всех направлений трансляции.

На фиг. 1 представлена блок-схема изобретения; на фиг. 2 — то же, пример применения, Повторитель включает в себя последовательно соединенные фотодетектор 1 и усилитель 2, выход которого подключен к первому входу схемы И 3, выход которой соединен с первым входом схемы ИЛИ 4 и вторым входом схемы ИЛИ 5, первый вход которой соединен с первыми входами схем

ИЛИ 6 — 8 и выходом обслуживаемого повторителем терминала. Выходы схем ИЛИ 6 и

7 соединены соответственно со входами излучателей 9 и 10, а их вторые входы — с выходами соответственно схем И 11 и 12, первые входы которых объединены между собой и входом обслуживаемого повторителем терминала, Выход схемы ИЛИ 4, являющийся выходом повторителя, подключается к входу указанного терминала непосредственно или через внешний блок регенерации сигналов.

Устройство содержит также последовательно соединенные фотодетектор 13 и усилитель 14, выход которого соединен с первым входом схемы И 15, выход которой соединен с вторым входом схемы ИЛИ 4 и вторым входом схемы ИЛИ 8. Вторые входы схем И 3 и 11 объединены между собой и переключаемым выводом переключателя

16, второй вывод которого соединен с выходом источника напряжения "Логическая 1"

17, а первый — с выходом формирователя 8 и вторым выводом переключателя 19, переключаемый вывод которого соединен с вторым входом схемы И 12, а первый вывод — с вторым входом схемы И 15 и выходом формирователя 20, Входы формирователей 20 и

18 соединены соответственно с выходами схем ИЛИ 5 и 8.

Повторитель работает следующим образом, Если переключатели 16 и 19 находятся в состоянии 2 (переключаемые выводы соединены с вторыми выводами), то устройство функционирует в режиме распределяющего повторителя, причем вход-выход оптически разомкнутого фрагмента подключается соответственно к излучателю 9 и фотодетектору 12, а вход-выход оптически замкнутого фрагмента — к излучателю 10 и фотодетектору 13. Схемы И 3 и 11 открыты постоянно, так как на их вторые входы подано напряжение "Логической 1", В исходном состоянии сообщения на входах фотодетекторов 1 и

13, а также выходе обслуживаемого терминала отсутствуют, на выходах формировате5

60 лей 20 присутствует "Логическая 1", при этом схемы И 15 и 12 открыты.

Когда сообщение поступает из оптически разомкнутого фрагмента на фотодетектор 1, то с выхода усилителя 2 через открытую схему И 3 и схему ИЛИ 4 оно подается на вход обслуживаемого терминала (непосредственно или через внешний блок регенератора), откуда через открытую схему И 11, схему ИЛИ 6 и излучатель 9 транслируется в оптически разомкнутый фрагмент, а через открытую схему И 12, схему ИЛИ 7 и излучатель 10 в оптически замкнутый фрагмент. Одновременно сообщение с выхода схемы И 3 через схему ИЛИ 5 подается на формирователь 20, "Логиче,ский 0" с выхода которого закрывает схему

И 15.

Поэтому эхо-сигнал из оптически разомкнутого фрагмента, попадающий на фотодиод 13 и выход усилителя 14, режектируется закрытой схемой И 15. Сообщение, инициированное в оптически разомкнутый фрагмент может оказаться на выходе схемы И не ранее момента Т +Т„щ (Тзащ>Тф), т.е, схема И 15 открыта, и с ее выхода это сообщение через схему ИЛИ 8 и формирователь 18 запирает схему И 12, а через схему ИЛИ 4 поступает (непосредственно или через внешний регенерационный блок) на вход обслуживаемого терминала, откуда через схему И 11, схему ИЛИ 6 и излучатель 9 транслируется в оптически разомкнутый фрагмент. Поскольку схема И заперта, в оптически разомкнутый фрагмент данное сообщение не возвращается, Сообщение, инициированное обслуживаемым терминалом, параллельно вводится в оптически разомкнутый фрагмент и оптически замкнутый фрагмент (через схему 6, излучатель 9 и схему 7,.излучатель 10 соответственно). При этом за счет работы формирователей 20 и 18 запираются схемы И 15 и 12, т,е. эхо-сигнал, приходящий из оптически замкнутого фрагмента, также режектируется.

Если переключатели 16 и 19 находятся в состоянии 1 (переключаемые выводы соединены с первыми выводами), то устройство функционирует в режиме селектирующего повторителя, причем вход-выход первого из объединяемых оптически замкнутый фрагмент подключается к излучателю 10 и фотодетектору 12, а второго — к излучателю 9 и фотодетектору 13, В исходном состоянии сигналы на выходах усилителей 2 и 14 и выходе обслуживаемого терминала отсутствуют. Когда сообщение поступает из первого оптически замкнутого фрагмента на фотодетектор 1, то

1718207

15

40

60 с выхода усилителя 2 через открытую схему

И 3 и схему ИЛИ 4 оно подается (непосредственно или через внешний блок регенератора) на вход обслуживаемого терминала, а через схему ИЛИ 5 и формирователь 20 закрывает на Т + z p схемы И 12 и 15.

С входа обслуживаемого терминала оно также транслируется через открытую схему

И 11, схему ИЛИ 6 и излучатель 9, во второй оптически замкнутый фрагмент (возврата в первый не происходит за счет закрытой схемы И 12) и, возвращаясь в виде эхо-сигнала из второго оптически замкнутого фрагмента через фотодетектор 13 и усилитель 14, режектируется закрытой схемой И 15. При поступлении сообщения, инициированного во втором на фотодетектор 13, аналогично работает симметричное плечо устройства (формирователь 18, схемы И 3 и 11).

В случае инициации сообщения обслуживаемым терминалом оно параллельно вводится в оба оптически замкнутых фрагмента, эхо-сигналы из которых режектируются работой связок формирователь- схема

И и формирователь 18 — схема И 3. Оптоэлектронный повторитель содержит также повторитель 21 в режиме распределяющего повторителя, повторитель 22 в режиме селектирующего повторителя, терминал 23 моноканала, оптический сумматор 24, оптический разветвитель 25, блок 26 регенератора, Т-образный сумматор 27, Т-образный ответвитель 28, передатчик 29 терминала, приемник 30 терминала, звездообразный разветвительный узел 31, световод 32,Повторитель выполнен в виде сборки входящих в него узлов: двух приемопередающих модулей, сдвоенного двухпозиционного переключателя, формирователей импульсов (аналогичных применяемым в РП и СП), типовых элементов И и ИЛИ, делитель в цепи питания которых служат источником напряжения "Логической 1", Таким образом, изобретение позволяет расширить область применения и повысить экономичность, Формула изобретения

Оптоэлектронный повторитель, содержащий первый и второй фотодетекторы, оптические входы которых являются соответственно первым и вторым оптическими входами повторителя, выход первого фотодетектора через первый усилитель соединен с первым входом первого элемента И, выход второго фотодетектора через второй усилитель соединен с первым входом второго элемента И, первый и второй излучатели, выходы которых являются соответственно первым и вторым оптическими выходами повторителя, а входы излучателей соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, первые входы которых объединены и являются первым электрическим входом повторителя, третий элемент ИЛИ, выход которого является электрическим выходом повторителя, а первый и второй входы соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, первый и второй формирователи импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения как селектирующего, так и распределяющего функционирования с подключением дополнительного терминала и повышения экономичности путем обеспечения возможности использования единого внешнего блока регенерации сигналов для всех направлений трансляции, в него введены первый и второй переключатели, четвертый и пятый элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы И, источник напряжения "Логическая 1", причем первые входы четвертого и пятого элементов ИЛИ объединены и подключены к первому электрическому входу повторителя, а их вторые входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, выходы четвертого и пятого элементов ИЛИ подключены соответственно к входам первого и второго формирователей импульсов, первые входы первого и четвертого элементов И объединены и подключены к переключаемому выводу первого переключателя; причем первый вывод этого переключателя соединен с выходом первого формирователя импульсов и с первым выводом второго переключателя, переключаемый выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, второй вывод первого переключателя подключен к источнику напряжения

"Логическая 1", второй вывод второго переключателя соединен с выходом второго формирователя импульсов и вторым входом второго элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с вторыми входами второго и первого элементов ИЛИ, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и являются вторым электрическим входом повторителя.

1718207

Фи2.2

Составитель А,Листов

Редактор И,Ванюшкина Техред М,Моргентал Корректор С,Шевкун

Заказ 882 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "ТГатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101