Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)



Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)
Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)
Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)
Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)
Устройство гальванической развязки логических сигналов (варианты)
H04L25/493 - путем переходного кодирования, т.е. при котором временное положение или направление перехода кодируется перед передачей
H03K3/00 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2661278:

Открытое акционерное общество "Авангард" (RU)

Изобретение относится к устройствам приема и передачи информации по проводным линиям связи. Может быть использовано для приема и передачи импульсных сигналов произвольной длительности в системах автоматического управления и системах сбора и обработки информации. Технический результат заключается в повышении частоты передачи данных до 100 Мбит/с, упрощении конструкции устройства и повышении его надежности. Устройство содержит элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора (4), последовательно включенных кодирующего устройства (1) входной информации, оконечного усилителя (3) передатчика (ПД), а также последовательно включенных входного порогового усилителя (5) приемника и декодирующего устройства (6). Оконечный усилитель передатчика (3) состоит из двух одинаковых усилителей (3.1 и 3.2), выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено», между выходами которых включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора (4) с одной первичной и одной вторичной обмотками. При этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки - трансформатор (4), кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки (2) - формирователем длительности импульсов. 6 ил.

 

Заявленное техническое решение относится к области электроники, в частности к устройствам приема и передачи информации по проводным линиям связи. Может быть использовано для приема и передачи информации по последовательному интерфейсу в форматах RS-485, RS-422, RS-232, а также импульсных сигналов произвольной длительности в системах автоматического управления и системах сбора и обработки информации

Известны устройства для передачи информации по линиям связи с оптронной и трансформаторной гальванической развязкой, которые обмениваются информацией с периферийными устройствами.

Так, например, известна схема, описанная в патенте РФ на полезную модель: RU 63148 U1 от 10.05.2007, МПК H04L 29/00, «Физическая реализация модуля приемопередатчика интерфейса CAN 2.0В по двухпроводной токовой линии» - [1]. Устройство [1] обеспечивает сопряжение микропроцессора мультиплексного канала с двухпроводной линией передачи данных. Гальваническая развязка осуществляется с помощью оптронов.

Недостаток известного устройства [1] заключается в том, что приемопередатчик цифрового канала содержит оптроны, которые теряют свою работоспособность в условиях воздействия спецфакторов, что существенно снижает надежность устройства и ограничивает область применения такого устройства. Также недостатком использования оптронов является невозможность их применения для гальванической развязки линий высокоскоростной передачи данных.

Известна двухпроводная система для дуплексной передачи информации, описанная в патенте РФ на изобретение: RU 2381627 С1 от 10.02.2010, МПК H04L 5/14, H04B 1/56, «Система для дуплексной передачи информации по двухпроводной линии связи» - [2]. В аналоге [2] применена схема восстановления сигнала на выходе линии связи и подачи питания на удаленное устройство приема информации через ту же линию связи, что существенно снижает помехоустойчивость линии связи. При этом система содержит два соединенных между собой двухпроводной линией и использующих бифазный метод кодирования приемопередающих устройства с расположенными в каждом из них бифазным декодером, бифазным кодером и элементом гальванической развязки в виде трансформатора. В качестве выходных усилителей использованы буферные цифровые усилители с низким выходным сопротивлением, выходы усилителей соединены с последовательно соединенными первичной обмоткой трансформатора и согласующим двухполюсником с импедансом, близким в необходимом диапазоне частот с учетом коэффициента трансформации к волновому сопротивлению линии связи. Кодеры снабжены дополнительным выходом, на котором формируется сигнал, необходимый для подавления на входе приемного тракта передаваемого сигнала, декодеры выполнены по схеме с применением аналоговой фильтрации декодируемых сигналов. Приемный тракт каждого приемопередающего устройства снабжен устройством амплитудно-частотной коррекции.

Недостатком аналога [2] является его сравнительная конструктивная сложность, а также большие энергетические затраты при его работе (при передаче информационных сигналов).

Известна схема гальванической развязки с высокой устойчивостью к переходным процессам по патенту США: US 5952849 (А) от 14.09.1999, ПМК H04L 25/02, H04L 25/493, «Logic isolator with high transient immunity)) - [3]. Аналог [3] содержит узел трансформатора с канальной связью для обеспечения изоляции. Входная схема устройства обеспечивает подачу импульсов, которые указывают нарастающий и спадающий фронты, а выходная цепь схемы на изолированной стороне барьера преобразует сигнал с импульсами обратно в цифровой логический сигнал с нарастающим и спадающим фронтами. Функция опроса позволяет часто обновлять выходные данные. Устройство гальванической развязки по патенту [3] может быть предусмотрено в одном модуле для использования в плате управления технологическим процессом или может быть предоставлено в виде нескольких частей для монтажа на печатной плате.

Также известен приемопередатчик с трансформаторной гальванической развязкой AMD2486 по патенту США US 7683654 (В2) от 23.03.2010, МПК H01F 17/00, H01F 19/08, H03K 17/16, «Signal isolators using micro-transformers)) - [4]. В аналоге [4] в качестве устройства гальванической развязки используется импульсный трансформатор, который включен между формирователем импульсов и оконечным усилителем передатчика, помещен внутри микросхемы и не имеет непосредственной связи с внешними цепями. Импульсный трансформатор является изоляционным барьером и делит схему приемопередатчика на две части. Одна из них имеет гальваническую связь с аппаратурой, в состав которой входит приемопередатчик, который запитывается от общего с аппаратурой источника питания. Другая часть не имеет гальванической связи с основной аппаратурой и требует для своей запитки дополнительного источника питания, гальванически развязанного от основной аппаратуры.

Недостатками аналогов [3] и [4] является сложность его конструкции, и, следовательно, трудность его практической реализации.

Также известны технические решения - устройства гальванической развязки логических сигналов по статье «Изоляторы μModule: Высокоинтегрированные изолированные интерфейсы для ответственных применений от Linear Technology (LTC)» по журналу для инженеров и конструкторов: «Вестник электроники» №3 (57), 2016 г., стр. 44…50, рисунки 1…19 - [5]. Гальваническая развязка в модулях изолированных интерфейсов по [5] основана на использовании встроенных, индукционно соединенных катушек, где данные передаются дифференцированно через границу изоляции. Такой режим передачи отличается чрезвычайно высокой устойчивостью и надежностью общей схемы в части передачи и приема данных. Простые, обеспечивающие необходимый изоляционный барьер решения, выполнены путем интеграции в одном корпусе модуля не только непосредственно изолированной схемы передачи данных, но и изолированного источника питания, а также всех необходимых пассивных компонентов обвязки, включая развязывающие конденсаторы. Достигнутый изоляционный барьер в конечном счете приводит к более высокой степени надежности и защиты от воздействия статического электричества. Для дополнительного обеспечения надежной цифровой связи система включает также обновление данных, алгоритм проверки на наличие ошибок и функцию безопасного отключения.

Недостатком технических решений гальванической развязки логических сигналов по аналогу [5] является то, что эти устройства также обладают сложностью конструкции, и, следовательно, сложностью технологии их изготовления.

Прототипом заявленного технического решения является «Приемопередатчик последовательного интерфейса с элементом гальванической развязки» по патенту RU 2511429 С2 от 10.04.2014, МПК H03K 17/16, H04L 5/14 - [6]. Прототип [6] содержит элемент гальванической развязки в виде трансформатора, последовательно включенные кодирующее устройство входной информации, оконечный усилитель передатчика, а также последовательно включенные входной усилитель приемника и декодирующее устройство. При этом устройство содержит последовательно включенные кодирующее устройство входной информации, формирователь длительности импульсов, оконечный усилитель передатчика, а также последовательно включенные входной усилитель приемника и декодирующее устройство. Элемент гальванической развязки включен между оконечным усилителем передатчика и линией связи, а вход усилителя приемника подключен к выходу оконечного усилителя передатчика, при этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки, кодируются двумя разнополярными импульсами, соответствующими фронту и спаду входного сигнала. Декодирующее устройство может иметь вход установки декодера в исходное состояние. Формирователь длительности импульсов может иметь входы для установки оптимальной длительности выходных импульсов, поступающих в линию связи. Входной усилитель приемника может иметь входы для установки оптимального порога срабатывания приемника.

Недостатком прототипа [6] являются ограничения по скорости передачи данных, так максимальная частота передачи данных по прототипу: до 20 МГц при длительности импульсов до 25 нс (то есть до 20 Мбит/с).

Недостатки аналогов и прототипа ставят задачи:

- упрощения конструкции устройств и технологии их изготовления, а также повышение надежности устройств и расширения области их применения;

- повышения частоты передачи данных.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что устройство гальванической развязки логических сигналов, содержит элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора (далее трансформатор), последовательно включенные кодирующее устройство входной информации, оконечный усилитель передатчика (ПД), а также последовательно включенные входной пороговый усилитель приемника и декодирующее устройство. При этом оконечный усилитель передатчика состоит из двух одинаковых (идентичных) усилителей, выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено», между выходами которых включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора. Вход первого оконечного усилителя соединен с выходом кодирующего устройства. Вход второго оконечного усилителя подключен к выходу кодирующего устройства через элемент задержки, который может быть выполнен в виде: - цифрового повторителя с собственной задержкой распространения сигнала; - интегрирующей RC цепи; - непосредственно линии задержки с заданным временем задержки и др. Входной пороговый усилитель приемника выполнен в виде порогового усилителя (триггера Шмидта), между входом и выходом которого подсоединен резистор (R1) обратной связи, вход порогового усилителя приемника через входной резистор (R2) подключен к выходу второго оконечного усилителя, выход первого оконечного усилителя подключен через резистор (R3) к источнику установки порога срабатывания приемника. Вторые входы первого и второго оконечных усилителей выполнены с возможностью отключения выходов оконечных усилителей, при этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки, кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки.

В устройстве гальванической развязки логических сигналов вход элемента задержки может быть подключен к выходу первого оконечного усилителя. Также в заявленном устройстве вход второго оконечного усилителя может быть подключен к выходу первого оконечного усилителя.

Технический результат - повышение скорости передачи данных до 100 Мбит/с, при этом достигается существенное упрощение конструкции устройства, и, следовательно, повышение его надежности и снижение стоимости.

Ограничительные признаки формулы изобретения «устройство гальванической развязки логических сигналов, содержит элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора (далее трансформатор), последовательно включенные кодирующее устройство входной информации, оконечный усилитель передатчика, а также последовательно включенные входной пороговый усилитель приемника и декодирующее устройство» являются общими для прототипа и заявленного устройства.

Отличительные признаки самостоятельного пункта формулы изобретения: «оконечный усилитель передатчика выполнен из двух одинаковых усилителей, выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено», между выходами которых включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора, вход первого оконечного усилителя соединен с выходом кодирующего устройства, вход второго оконечного усилителя подключен к выходу кодирующего устройства через элемент задержки, входной пороговый усилитель приемника выполнен в виде порогового усилителя (триггера Шмидта), между входом и выходом которого подсоединен резистор (R1) обратной связи, вход порогового усилителя приемника через входной резистор (R2) подключен к выходу второго оконечного усилителя, выход первого оконечного усилителя подключен через резистор к источнику установки порога срабатывания приемника, вторые входы первого и второго оконечных усилителей выполнены с возможностью отключения выходов оконечных усилителей, при этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки, кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки» позволяют достигнуть заявленный технический результат, а именно существенно упростить конструкцию устройства (и, следовательно, повысить его надежность и снизить стоимость), а также повысить скорости передачи данных до 100 Мбит/с.

Отличительные признаки зависимого пункта формулы изобретения: «вход элемента задержки подключен к выходу первого оконечного усилителя», а также «вход второго оконечного усилителя подключен к выходу первого оконечного усилителя» представляют собой дополнительные варианты выполнения технического решения, которые в свою очередь приводят к упрощению конструкции.

На фиг. 1 показана общая схема приемопередатчика с гальванической развязкой (по прототипу).

На фиг. 2 - схема линии связи с передатчиком и приемником и гальванической развязкой.

На фиг. 3 - временная диаграмма работы приемопередатчика.

На фиг. 4 - схема приемопередатчика с элементом задержки, подключенным к кодеру (кодирующему устройству).

На фиг. 5 - схема приемопередатчика с элементом задержки, подключенному к усилителю.

На фиг. 6 - схема приемопередатчика без элемента задержки (элементом задержки является оконечный усилитель).

Устройства приведенные схемах по фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6 показаны только с одной стороны линии связи (с левой ее стороны), предполагается, что на второй стороне линии связи (с правой ее стороны) находятся соответственно аналогичные устройства.

На фигурах 1…6 обозначены:

1 - кодирующее устройство входной информации (кодер);

2 - элемент задержки - формирователь длительности импульсов;

3 - оконечный усилитель передатчика;

3.1 - первый оконечный усилитель передатчика;

3.2 - второй оконечный усилитель передатчика;

4 - элемент гальванической развязки, например импульсный трансформатор, включенный непосредственно между выходом приемопередатчика и проводной линией связи;

5 - входной усилитель приемника;

6 - декодирующее устройство (декодер);

Дополнительно на фигурах 1…6 обозначены:

ПД - передатчик;

ПМ - приемник;

лс - линия связи;

А - входные импульсы ПД;

b - сформированные импульсы линии связи;

с - выходные импульсы из оконечного усилителя (3, 3.1 и 3.2);

d - выходные импульсы из декодирующего устройства (6);

В - входной сигнал передатчика, задержанный элементом задержки 2;

С - выходной сигнал первого оконечного усилителя;

D - выходной сигнал второго оконечного усилителя;

Е - входной сигнал приемника из линии связи;

F - среднее значение порога срабатывания приемника;

G - выходной сигнал приемника;

R1 и R2 - резисторы, соответственно для задания нижнего и верхнего порогов срабатывания входного усилителя;

R3 - резистор для согласования среднего значения источника порогового напряжения;

tЗ - время задержки, вносимое элементом задержки (2);

tр - время задержки распространения сигнала в линии связи (лс);

Uпорог Н - верхний уровень порогового значения напряжения;

Lпорог L - нижний уровень порогового значения напряжения.

Устройство гальванической развязки логических сигналов содержит элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора - далее трансформатора (4), последовательно включенные кодирующее устройство (1) входной информации, оконечный усилитель (3) передатчика (ПД), а также последовательно включенные входной пороговый усилитель (5) приемника и декодирующее устройство (6). Оконечный усилитель передатчика (3) состоит из двух одинаковых (цифровых) усилителей (3.1 и 3.2), выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено». Между выходами усилителей (3.1 и 3.2) включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора (4) с одной первичной и одной вторичной обмотками. Вход первого оконечного усилителя (3.1) соединен с выходом кодирующего устройства (1). Вход второго оконечного усилителя (3.2) подключен к выходу кодирующего устройства (1) через элемент задержки (2). Элемент задержки (2), может быть выполнен в виде: - цифрового повторителя с собственной задержкой распространения сигнала; - интегрирующей RC цепи; - непосредственно линии задержки с заданным временем задержки и др. Входной усилитель (5) приемника (ПМ) выполнен в виде порогового усилителя, например триггера Шмидта, между входом и выходом которого подсоединен резистор (R1) обратной связи, а вход порогового усилителя (5) приемника (ПМ) через входной резистор (R2) подключен к выходу второго оконечного усилителя (3.2), выход первого оконечного усилителя (3.1) подключен через резистор (R3) к источнику установки порога срабатывания приемника (ПМ), а вторые входы первого и второго оконечных усилителей (3.1 и 3.2) выполнены с возможностью отключения выходов оконечных усилителей (3.1 и 3.2). При этом входные сигналы поступающие на элемент гальванической развязки - трансформатор (4) кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки (2) - формирователем длительности импульсов (см. схему по фиг. 4).

В устройстве гальванической развязки логических сигналов вход элемента задержки может быть подключен к выходу первого оконечного усилителя (см. схему по фиг. 5). Также в устройстве вход второго оконечного усилителя может быть подключен к выходу первого оконечного усилителя (см. схему по фиг. 6).

Работу заявленного устройства гальванической развязки логических сигналов поясняет схема, представленная на фиг. 2, с временной диаграммой, приведенной на фиг. 3.

При поступлении на вход передатчика (ПД) данных (информации) для передачи по линии связи (лс) с выхода кодера (1) на первый оконечный усилитель (3.1) данные передаются непосредственно, а на второй оконечный усилитель (3.2) с задержкой tЗ, определяемой элементом задержки (2). При одинаковых сигналах на выходе оконечных усилителей (3.1 и 3.2) ток через первичную обмотку трансформатора (4) не протекает, так как точки С и Д имеют одинаковые значения напряжения. При разных значениях напряжения на время tЗ на выходах оконечных усилителей (3.1 и 3.2) через первичную обмотку трансформатора (4) протекает импульсный ток с направлением соответствующим («1» или «0») уровню кодирования. При этом во вторичной обмотке импульсного трансформатора (4) и в линии связи (лс) формируется импульсный ток соответствующего направления (например, «1» - «+» или «0» -«-»).

При протекании импульсного тока в линии связи (лс) и в первичной обмотке трансформатора (4) приемника (ПМ) на вторичной обмотке этого трансформатора (4) формируется импульсный сигнал соответствующей полярности и уровня напряжения, который фиксируется пороговым усилителем (5) - триггером Шмидта. Уровни порога срабатывания определяются соотношением резисторов (R1) и (R2) и средним требуемым средним значением напряжения источника порога, которое задается через (R3). Сформированный сигнал с выхода порогового усилителя (5) поступает на вход декодера (6).

Дополнительно на временной диаграмме по фиг.3 представлены пороговые значения соответственно верхнего и нижнего уровней Uпорог Н и Uпорог L, а также время задержки распространения сигнала tЗ с учетом восстановления передаваемой информации, а также время tР задержки распространения сигнала в линии связи (лс).

Представленная схема устройства гальванической развязки на фиг. 4 выполнена с совмещением приемника (ПМ) и передатчика (ПД) при работе с двунаправленной линией связи, при этом элемент задержки (2) подключен к выходу кодера (1). На схеме устройства по фиг. 5 элемент задержки (2) подключен к выходу первого оконечного усилителя (3.1). На схеме устройства по фиг. 6 вход второго оконечного усилителя (3.2) подключен к выходу первого оконечного усилителя (3.1).

Многие современные изолированные устройства обмена и передачи данных содержат в своем составе в качестве элемента гальванической развязки импульсные трансформаторы, которые обеспечивают уровень устойчивости изоляции по напряжению между входной и выходной обмотками 5 кВ среднего квадратичного значения (скз) и более, что достигается соответствующими конструктивными и технологическими решениями.

В предлагаемом устройстве применены импульсные трансформаторы с двумя обмотками. Для обеспечения скорости передачи/приема информации до 100 Мбит/с первичная и вторичная обмотки имеют по 3 витка провода и расположены одна напротив другой на кольцевом ферритовом сердечнике М1500НМ3-34 К-4,0×2,5×1,2 мм (∅ 4 мм). Применение технологии обволакивания клеевым составом сердечника и обмоток трансформатора позволяет обеспечить взаимную емкость между обмотками менее 0,5 пикофарад и уровень гальванической развязки до 5 кВ (скз).

В устройстве к качестве оконечных усилителей использованы элементы микросхемы 1554ЛП8 (IN74AC125D - четыре буферных элемента с тремя состояниями на выходе), а в качестве порогового усилителя элементы микросхемы 1554ЛИ9 (IN74AC34D - шесть повторителей). При реализации устройства по схеме по фиг. 6 максимальная скорость передачи данных ограничена 100 Мбит/с при длине линии связи до 3 м и tЗ≤10HC для буферного усилителя передатчика (при Uпитания =+5B ±1% и Uпороговое = +2,5B ± 1%).

При работе с более удаленными объектами реализуются схемы по фиг. 2, фиг. 4 и фиг. 5 с выбранными для требуемой линии связи значениями минимальной длительности tЗ элемента задержки (при tЗ=1 мкс максимальная скорость приема/передачи данных составит не более 1 Мбит/с. В зависимости от требуемой длины линии связи и скорости передачи/приема данных количество витков обмоток трансформатора может быть изменено. При реализации устройства гальванической развязки для локальных применений (например, в едином модуле) может быть использован один трансформатор, разделяющий приемо-передающие части устройства, а для ослабления синфазных помех и повышения изоляционного уровня может быть использовано два трансформатора (например, по фиг. 2).

Полагаем, что предложенное устройство гальванической развязки логических сигналов обладает всеми критериями изобретения, так как совокупность ограничительных и отличительных признаков формулы изобретения является новым для конструкций и элементов гальванической развязки, и, следовательно, соответствует критерию "новизна".

Совокупность признаков формулы изобретения предложенного устройства неизвестна на данном уровне развития техники и не следует общеизвестным правилам разработки и конструирования устройств гальванической развязки логических сигналов, что доказывает соответствие критерию "изобретательский уровень".

Разработка, конструирование и внедрение предложенного устройства гальванической развязки логических сигналов не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".

Литература

1. Патент РФ на полезную модель: RU 63148 U1 от 10.05.2007, МПК H04L 29/00, «Физическая реализация модуля приемопередатчика интерфейса CAN 2.0B по двухпроводной токовой линии».

2. Патент РФ на изобретение: RU 2381627 C1 от 10.02.2010, МПК H04L 5/14, H04B 1/56, «Система для дуплексной передачи информации по двухпроводной линии связи».

3. Патент США на изобретение: US 5952849 (А) от 14.09.1999, ПМК H04L 25/02, H04L 25/493, «Logic isolator with high transient immunity)).

4. Патент США на изобретение: US 7683654 B2) от 23.03.2010, МПК H01F 17/00, H01F 19/08, H03K 17/16, «Signal isolators using micro-transformers)).

5. Журнал для инженеров и конструкторов: «Вестник электроники» №3 (57), 2016 г., статья: «Изоляторы μModule: Высокоинтегрированные изолированные интерфейсы для ответственных применений от Linear Technology (LTC)», стр. 44…50, рисунки 1…19.

6. Патент РФ на изобретение: RU 2511429 C2 от 10.04.2014, МПК H03K 17/16, H04L 5/14, «Приемопередатчик последовательного интерфейса с элементом гальванической развязки» - прототип.

Устройство гальванической развязки логических сигналов, содержащее элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора (далее трансформатор), последовательно включенные кодирующее устройство входной информации, оконечный усилитель передатчика, а также последовательно включенные входной пороговый усилитель приемника и декодирующее устройство, отличающееся тем, что оконечный усилитель передатчика состоит из двух одинаковых усилителей, выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено», между выходами которых включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора, вход первого оконечного усилителя соединен с выходом кодирующего устройства, вход второго оконечного усилителя подключен к выходу кодирующего устройства через элемент задержки, входной пороговый усилитель приемника выполнен в виде порогового усилителя (триггера Шмидта), между входом и выходом которого подсоединен резистор (R1) обратной связи, вход порогового усилителя приемника через входной резистор (R2) подключен к выходу второго оконечного усилителя, выход первого оконечного усилителя подключен через резистор (R3) к источнику установки порога срабатывания приемника, вторые входы первого и второго оконечных усилителей выполнены с возможностью отключения выходов оконечных усилителей, при этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки, кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электроники, радиотехники и к системам мобильной связи. Технический результат – расширение функциональных возможностей в части исследования алгоритмов беспроводных информационных систем.

Группа изобретений относится к автоматическим регуляторам. Цифровой измерительный вход для электрического устройства автоматизации содержит приемное устройство и устройство преобразования сигналов.

Изобретение относится к системам беспроводной связи с многопользовательскими многими входами и многими выходами и предназначено для передачи и приема больших объемов данных.

Изобретение касается системы связи, относящейся к проекту партнерства третьего поколения развитого универсального наземного радиодоступа долгосрочного развития.

Изобретение относится к средствам обеспечения связи между электронными устройствами. Технический результат - обеспечение схемы ввода/вывода с полным колебанием выходного напряжения для возбуждения выходного сигнала.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться системах мобильной связи. Технический результат состоит в повышении точности измерения качества сигналов.

Способ многоабонентной радиочастотной идентификации относится к области радиотехники и может быть использован при организации идентификации одновременно нескольких объектов. Новым в способе многоабонентной радиочастотной идентификации является включение в состав транспондеров, устанавливаемых на объектах идентификации, управляемых фазовращателей. Антенной устройства считывания трансформированные по частоте и модулированные по амплитуде высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными высокочастотными колебаниями, в результате чего на выходе смесителя получают одновременно несколько сигналов от транспондеров, при этом выделяют эти комбинационные низкочастотные составляющие разности исходных и трансформированных по частоте высокочастотных колебаний.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с параллельными (многочастотными) сигналами с фазовой модуляцией. Технический результат - обеспечение возможности передачи команд управления по каналу обратной связи без резервирования частотно-временного ресурса системы передачи данных для передачи команд управления.

Изобретение относится к системе передачи цифровых сигналов с множеством несущих и позволяет приемнику премного устройства получать требуемую информацию для настройки на требуемую частоту.

Изобретение относится к устройствам управления и защиты силовых ключей, используемых для преобразования энергии в инверторах напряжения и тока. Технический результат заключается в повышении устойчивости к перегрузкам по току и помехам в цепях управления.

Изобретение относится к электронным схемам общего назначения и может быть использовано в системах автоматического управления для ограничения сигналов в дополнительном цифровом коде, превышающих динамический диапазон, в частности в радиолокационных станциях для подавления пассивных помех.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для получения высоковольтного импульсного напряжения содержит высоковольтный источник (1) постоянного напряжения, индуктивную нагрузку (9), два управляемых ключа (7) и (12) управляемый переключатель (41), а также последовательно соединенные между собой конденсатор (31), диод (30) и дополнительный управляемый переключатель (47), управляемый преобразователем (52) длительности импульсов, поступающих от генератора (21) импульсов прямоугольной формы.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для разрушения объектов электроимпульсным способом. Технический результат - повышение эффективности выделения энергии в канале разряда в разрушаемом объекте.

Система импульсно-периодической зарядки (СИЗ) с промежуточным емкостным накопителем относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использована при разработке мощных импульсно-периодических ускорителей электронов и СВЧ-генераторов на их основе.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке средств радиоэлектронного подавления приемных устройств потребителей глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), в частности, размещаемых на самолетах, крылатых ракетах, беспилотных летательных аппаратах, в системах высокоточного оружия и т.д.

Изобретение относится к устройству генерации случайных чисел для предоставления случайного числа. Техническим результатом является получение реального случайного числа, которое невозможно предсказать или сгенерировать при помощи аналогичного устройства.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электротехнических и электронных устройствах для формирования импульсов напряжения, а также может применяться в измерительной технике для наладки различных цифровых устройств.

Изобретение относится к устройствам для генерации импульсов затухающих колебаний и может быть применено, в частности, в устройствах, предназначенных для зажигания газовых разрядов с целью возбуждения низкотемпературной плазмы.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат – возможность использовать магнитный усилитель в качестве электрического генератора.

Устройство относится к области ускорителей заряженных частиц, а точнее сильноточным импульсным ускорителям электронов прямого действия с индуктивным промежуточным накопителем энергии.

Изобретение относится к устройствам приема и передачи информации по проводным линиям связи. Может быть использовано для приема и передачи импульсных сигналов произвольной длительности в системах автоматического управления и системах сбора и обработки информации. Технический результат заключается в повышении частоты передачи данных до 100 Мбитс, упрощении конструкции устройства и повышении его надежности. Устройство содержит элемент гальванической развязки в виде импульсного трансформатора, последовательно включенных кодирующего устройства входной информации, оконечного усилителя передатчика, а также последовательно включенных входного порогового усилителя приемника и декодирующего устройства. Оконечный усилитель передатчика состоит из двух одинаковых усилителей, выполненных в виде буферных цифровых усилителей с тремя состояниями: «1», «0» и «отключено», между выходами которых включен элемент гальванической развязки в виде трансформатора с одной первичной и одной вторичной обмотками. При этом входные сигналы, поступающие на элемент гальванической развязки - трансформатор, кодированы двумя однополярными сигналами, сдвинутыми по времени на время задержки, заданным элементом задержки - формирователем длительности импульсов. 6 ил.

Наверх