ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ Российский патент 1994 года по МПК H04B10/00 H04B1/58 

Изобретение касается передачи информации и может быть использовано, например, в дисплейных комплексах.

Известен преобразователь двуполярных сигналов в однополярные и последовательно соединенные преобразователь напряжение/частота и электрооптический преобразователь, выход которого является оптическим выходом устройства, усилитель и оптоэлектронный преобразователь, оптический вход которого является оптическим входом устройства.

Недостатком известного устройства является то, что при отсутствии информации в линию не передается никаких сигналов, что приводит во время пауз к повышению чувствительности оптоэлектронного преобразователя из-за работы системы автоматической регулировки усиления, а так как система автоматической регулировки усиления инерционна, то первые сигналы после паузы приводят к перегрузке усилителя оптоэлектронного преобразователя и, следовательно, к искажению и потере первых элементов информации.

Целью изобретения является повышение достоверности передачи информации.

Для этого в преобразователь сигналов, содержащий преобразователь двуполярных сигналов в однополярные и последовательно соединенные преобразователь напряжение/частота и электрооптический преобразователь, выход которого является оптическим выходом устройства, усилитель и оптоэлектронный преобразователь, вход которого является оптическим входом устройства, введены согласующий трансформатор, декодер проводного интерфейса, селекторы синхроимпульсов и информационных сигналов, формирователи стробирующих импульсов и блокирующих сигналов, элемент И, триггер и кодер проводного интерфейса, выходы данных и синхроимпульсов которого соединены с соответствующими входами преобразователя напряжение/частота, выход оптоэлектронного преобразователя соединен с входами селектора информационного сигнала и селектора синхроимпульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, а синхронизирующим входом триггера и через формирователь блокирующих сигналов - с управляющим входом декодера проводного интерфейса, выход формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом кодера проводного интерфейса и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом селектора информационных сигналов, а выход элемента И соединен с установочным входом триггера, вход которого соединен с информационным входом кодера проводного интерфейса, выходы которого через усилитель соединены с соответствующими входами согласующего трансформатора, входы-выходы которого являются входами-выходами устройства, информационный вход триггера соединен с общей шиной устройства, а выход - с информационным входом кодера проводного интерфейса.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя сигналов; на фиг. 2 - функциональная схема преобразователя сигналов; на фиг. 3, 4 - диаграммы сигналов в различных точках схемы; на фиг. 5 - пример конкретного использования преобразователя сигналов в системе передачи информации.

Преобразователь сигналов содержит согласующий трансформатор 1, усилитель 2, кодер проводного интерфейса 3, триггер 4, элемент И 5, формирователь 6 импульсов, селекторы 7, 8 синхроимпульсов и информационных сигналов соответственно, приемный оптоэлектронный преобразователь 9, преобразователь 10 двуполярного сигнала в однополярные, декодер 11 сигналов проводного интерфейса, преобразователь 12 напряжение/частота, передающий электрооптический преобразователь 13, формирователь 14 блокирующих сигналов, триггеры 15, 16, элементы И 17, 18, триггер 19, элемент И 20, генератор 21, триггеры 22-25, элементы И-ИЛИ-НЕ 26, 27, триггеры 28, 29, усилители 30, 31, групповое устройство 32 управления, преобразователи 33, 34 сигналов, дисплейный терминал 35, оптические линии 36, 37 связи.

На временной диаграмме (см. фиг. 3, 4) показаны сигналы: а - передаваемый информационный сигнал, б - сигнал на входе преобразователя сигналов, в, г - сигналы на выходах преобразователя 10 двуполярного сигнала в однополярные, д - сигнал на выходе триггера 15 декодера 11, е - сигнал на выходе триггера 16 декодера 11, ж, з - сигналы на выходах элементов И 17, 18 декодера 11, и, к - сигналы на выходах декодера 11, л - сигнал на выходе преобразователя 12 напряжение/частота, м - сигнал на выходе селектора 7, н - сигнал на выходе селектора 8 информационных сигналов, о - сигнал на выходе формирователя 14 блокирующих сигналов, п - сигнал на выходе формирователя 6 импульсов, р - сигнал на выходе элемента И 5, с - сигнал на выходе триггера 4, т - сигнал на выходе триггера 29 кодера 3, у - сигнал на выходе триггера 28 кодера, ф, х - сигналы на выходах кодера 3, ц - сигнал на входе/выходе трансформатора 1.

Устройство работает следующим образом.

Каждый элемент информации а передается четырьмя тактами электрического сигнала 8. При передаче нуля в линию передаются последовательно положительная, отрицательная и две нулевых посылки, а при передаче единицы - отрицательная, положительная и две нулевых посылки. Для передачи сигналов с помощью стандартных средств по оптическому кабелю необходимо трехуровневые электрические сигналы преобразовать в двухуровневые. Для этого входной трехуровневый сигнал преобразуют в два двухуровневых сигнала в и г, которые подают на декодер 11.

В декодере 11 генерируют импульсы ж, з по переднему и заднему фронтам соответственно. По совпадению этих сигналов с входными информационными определяют значение к входного информационного сигнала и запоминают его в триггере 19, а синхроимпульсы и формируются в элементе ИЛИ 20.

С выхода декодера 11 синхроимпульсы подаются на стробирующий вход, а информационные сигналы - на управляющий вход преобразователя 12 напряжение/частота. На выходе преобразователя 12 получаем сигнал л, который преобразуется электрооптическим преобразователем 13 в соответствующий оптический сигнал и передается в оптическую линию связи.

Сигнал л, передаваемый в линию, содержит синхроимпульсы, длительностью τ_си, нулевой информационный сигнал передается последовательностью импульсов F₀, а единичный - F₁. При этом рекомендуется F₁ = 0,5F₀; τ_си = 2 F₁=0.5F₀; τ_ш=2· .

При приеме оптических сигналов из линии их преобразуют в электрические и подают на входы селекторов 7, 8 синхросигналов и информационных сигналов, на выходах которых формируются сигналы М и Н соответственно.

Формирователем 6 по заднему фронту синхроимпульсов генерируются стробирующие импульсы n, которые подаются на один из входов элемента И 5, на второй вход которого подается сигнал н с выхода селектора 8 информационных сигналов.

При приеме единичного информационного сигнала на выходе элемента И 5 выделяются импульсы, устанавливающие триггер 4 в единичное состояние, сохраняемое до прихода очередного синхроимпульса, устанавливающего его в нулевое состояние.

По заднему фронту стробирующих импульсов запускаются два формирователя импульсов длительностью Т/4 и T/2.

Информационный сигнал с выхода триггера 4 и сигналы с триггеров 28, 29 подаются на логические элементы 26, 27, которые совместно с двухтактным трансформаторным усилителем 8 обеспечивают формирование сигналов интерфейса л, подаваемых в электрическую линию связи.

Для предотвращения обратной передачи сигналов по оптической линии имеется формирователь 14 блокирующих сигналов, который запускается по переднему фронту принятых синхроимпульсов и поддерживает запрещающий уровень при непрерывном следовании синхроимпульсов.

При работе в системе передачи информации преобразователь 33 преобразует электрические сигналы, поступающие от группового устройства 32 управления, в оптические сигналы. Преобразователь 34 осуществляет обратное преобразование, выходные сигналы которого поступают на дисплейный терминал 35.

При конкретном выполнении преобразователь 10 выполнен в виде двух ограничителей уровня на полупроводниковых диодах. На выходе преобразователя включен делитель с шунтирующими конденсаторами для подавления импульсных помех.

Преобразователь 12 напряжение/частота выполнен на основе генератора прямоугольных импульсов (например, типа К531ГГ1), управляемого напряжением.

Формирователь 14 блокирующего сигнала выполнен на основе мультивибратора с перезапуском.

С целью повышения достоверности передачи информации в устройство введены технические средства, обеспечивающие формирование сигналов в оптической линии связи как во время передачи информации, так и во время пауз, что обеспечивает сохранение режима АРУ во время пауз.

Использование: при передаче информации, в частности в системах обмена информацией дисплейных комплексов. Сущность изобретения: преобразователь сигналов содержит согласующий трансформатор 1, усилитель 2, кодер 3 проводного интерфейса, триггер 4, элемент И 5, формирователь 6 импульсов, селекторы 7 и 8 синхроимпульсов и информационных сигналов соответственно, приемный оптоэлектронный преобразователь 9, преобразователь 10 двуполярного сигнала в однополярные, декодер 11 сигналов проводного интерфейса, преобразователь 12 напряжение/частота, передающий электрооптический преобразователь 13, формирователь 14 блокирующих сигналов. Устройство повышает достоверность передачи информации. 5 ил.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ, содержащий преобразователь двуполярных сигналов в однополярные и последовательно соединенные преобразователь напряжение - частота и электрооптический преобразователь, выход которого является оптическим выходом устройства, оптическим входом которого является вход оптоэлектронного преобразователя, а также усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации, в него введены согласующий трансформатор, декодер проводного интерфейса, селекторы синхроимпульсов и информационных сигналов, формирователи стробирующих импульсов и блокирующих сигналов, элемент И, триггер и кодер проводного интерфейса, при этом выходы согласующего трансформатора через преобразователь двуполярного сигнала в однополярные соединены с информационными входами декодера проводного интерфейса, выходы данных и синхроимпульсов соединены с соответствующими входами преобразователя напряжение - частота, выход оптоэлектронного преобразователя соединен с входами селектора информационного сигнала и селектора синхроимпульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, с синхронизирующим входом триггера и через формирователь блокирующих сигналов - с управляющим входом декодера проводного интерфейса, выход формирователя импульсов соединен с синхронизирующим входом кодера проводного интерфейса и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом селектора информационных сигналов, а выход элемента И соединен с установочным входом триггера, выход которого соединен с информационным входом кодера проводного интерфейса, выходы которого через усилитель соединены с соответствующими входами согласующего трансформатора, входы - выходы которого являются соответствующими входами-выходами устройства, общий шиной которого является информационный вход триггера.