Устройство согласования Советский патент 1985 года по МПК H04L25/18 

00

сх г Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в телеграфных аппаратах. Цель изобретения - повьпиение точ ности согласования путем уменьшения влияния на форму выходного сигнала дестабилизирующих факторов. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемо го устройства. Устройство согласования содержит буферный ключ 1, элемент И-ИЛИ 2, оптимальный фильтр 3, формирователь выходных сигналов, пороговый блок 5 операционный-усилитель 6, дополни.тельный оптоэлектронный аналоговьй элемент 7, линейный усилитель 8, первьй 9 и второй 10 оптоэлектронные ключи, оптоэлектронный аналоговый элемент 11, дифференциальный ус литель 12, блок 13 индикации, триггер 14 Шмитта, первый 15 и второй 16 инверторы, первьш 17 и второй 18 элементы И, элемент ШШ 19, аналого вьй ключ 20, первьш 21 и второй 22 временные селекторы. Оптоэлектронньш аналоговый элемент содержит оптрон 23 и масштабньг усилитель 24. Дополнительньй оптоэлектронньй аналоговый элемент содержит оптрон 25, а блок 13 - индикаторные св тодиоды 26 и 27. Устройство согласования работает следукачим образом. При наличии на входе устройства высокого уровня напряжения на выходе буферного ключа 1 также высокий уровень напряжения, который воздействует на оптимальный фильтр 3 и .на его выходе появляется линейно нарас тающий потенциал, которьй усилива ется формирователем 4 выходных сигналов. Одновременно высокий потенциал поступает через элемент И-ИЛИ 2 на линейный усилитель В, последний открывается и включает оптоэлектрон ный ключ 10. Напряжение линейной батареи целиком прикладывается к на чинающему плавно открываться оптоэлектронному ключу 9, который управ ляется формирователем 4 выходных сигналов через операционный усилитель 6. Через нагрузку в линии начи .нает протекать плавно нарастающий линейный ток. Точно такой же ток протекает по входной цепи оптрона 23. Фотоприемный диод оптрона 23 преобразует принятый фотосигнал в электрический и подает последний на масштабньй усилитель 24, при этом на его выходе появляется плавно нарастающее,строго нормированное по амплитуде напряжение, которое подается на вход триггера 14 Шмитта и на второй вход дифференциального усилителя 12. Одновременно плавно, нарастающее напряжение (ток) подается на вход дополнительного оптоэлектронного аналогового элемента 7 и через излучающий диод оптрона 25 начинает протекать точно такой же нарастаю11 ий ток, при этом фотоприемнь1й диод оптрона 25 преобразует принятый фотосигнал в электрический и подает последний на первьй вход дифференциального усилителя 12. Пусть дестабилизирующие факторы: переменная внешняя температура, кратковременные электрические помехи в канале связи и т.д . Тогда на выходе дифференциального усилителя 12 сигнала разбаланса не будет. Одновременно высокий потенциал с входа устройства поступает на второй вход элемента М 18 и вход инвертора 16, на выходе которого устанавливается в этот момент низкий потенциал . С начала пЪявления на входе устройства высокого уровня напряжения и до момента срабатывания триггера 14 Шмитта, на его выходе высокий уровень напряжения, который прикладывается к первому входу элемента И 18 и к входу инвертора 15, при этом на его выходе низкий уровень напряжения - логичестшй О. Как только напряжение на входе триггера 14 Шмитта достигает значения 0,9 (верхний порог отсечки), то триггер 14 Шмитта перебрасывается в новое (устойчивое) состояние, и на выходе триггера 14 Шмитта появляется уровень - логический О (низкий потенциал) . Так происходит срабатывание триггера 14 Шмитта по фронту сигнала, поступающему из канала связи. Сигнал фронта выделяется элементом И 18 и поступает на первьй вход элемента ИЛИ 19 и на временной селектор 22. Интегрирующий элементселектора 22(21) имеет вполне определенный временной порог срабатывания. Пусть постоянная времени интегрирующего элемента установлена таким образом, что произошпо совпадение длительности входного сигнала (длйтельности нарастания фронта) с временем интегрирования, тогда на выходе временного селектора.появляется короткий импульс, который включает на короткое время первый индикатортгый светодиод в блоке 13 индикации (светодиод 26). Вь1деленный элементом И 1 сигнал фронта через элемент ИЛИ 19 поступает на первый (управляюищй) вход аналогового ключа 20 и разрешает компенсационному аналоговому сигналу проходить с выхода дифференциального усилителя 12 на другой вход (инвертирукяций вход) операционного усилителя 6. Но так как сигналы на входе дифференциального усилителя 12 совершенно идентичны (дестабилизиру ющие факторы отсутствуют), то уровен выходного сигнала на его выходе будет строго равен уровню смещающего напряжения на одном входе операционного усилителя 6. Поэтому плавно нарастающий сигнал фронта без корре ции поступает на оптоэлектронный ключ 9, Аналоговый ключ 20 остается включенным на время выделения сигнала фронта и выключается при появлении на выходе триггера 14 Ь митта низкого уровня - логического О, со ответственно на это же время подключается выход дифференциального усили теля 12 к входу операционного усилителя 6. При появлении низкого уровня напряжения на входе устройства оптоэлектронный ключ 9 начинает плавно закрьгеаться, при этом оптоэлектронный ключ 10 остается открытым до момента появления низкого уровня напряжения на выходе порогового блока 5 .С этого момента низкий потенциал через элемент И-ИЛИ 2 попадает на линейный усилитель 8 и закрывает чзго, а последний выключает, оптоэлект ронный ключ 10, На выходе оптрона 23 также соответственно плавно понижается напряжение и в момент, равный 0,1 амплитуды сигнала на выходе триггера 14 Шмитта, последний переходит в новое .устойчивое состояние - появл.яется уровень логической 1 (высокий потенциал) . Сигнал низкого уровня, появившийся на входе устройства, инвертируется инвертором 16 и срав- нивается с сигналом, поступившим с выхода триггера 14 Шмитта через инвертор 15. Сравнение осул(ествляет элемент И 17, на выходе которого появляется короткий импульс (равный по длительности времени убь;вания тока в канале связи), поступаюищй затем на интегрирующий элемент временного селектора 21 и вход элемента 11ПИ 19, При совпадении времени интегрирования с длительностью входного сигнал.а пороговое устройство (не показано) селектора 21 выдает короткий импульс в блок 13 индикации, при этом на короткое время загорается второй светодиод 27, Так происходит вьщеление спада сигнала (заднего фронта), Сигнал спада, поступающий с выхода элемента ИЛИ 19 на первьш управляющий вход аналогового ключа 20, включает его и вьгход ди)ференциального усилителя 12 подключается к другому входу операционного усилителя 6, При отсутствии дестабилизирующих факторов коррекции сигнала спада в операционном усилителе 6 не будет и плавно спадающее напряжение с выхода формирователя 4 выходных сигналов без искажений поступает через операционный усилитель 6 на .оптоэлектронный ключ 9, При подаче на вход устройства последующих импульсов работа схемы выделения фронта и спада, а также работа схемы компенсации дестабилизирую цих факторов соответственно повторяется, а индикаторные диоды попеременно зажигаются. Пусть на канал связи и устройство согласования действуют постоянные дестабилизирующие факторы: повышение температуры внешней среды, наличие небольшой постоянной утечки в канале связи, взаимное влияние проводов в кабеле друг на друга и т,д. Это приводит к тому, что происходит изменение передаточной характеристики в оптронах ключей 9 и 10, при этом одинаковые изменения характеристик происходят в идентичных оптронах 23 и 25, На изменения характеристик оптронов 23 и 25 дифференциальный усилитель 12 не реагирует, но оптимальная длительность сигнала и его форма в канале связи нарушается. Это изменение формы и длительности сигнала фронта и спада в точности передается через оптрон 23 и масштабный усилитель 24 на второй

УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ по авт.св. № 995362, отличающееся тем, что, с целью повышения точности согласования путем уменьше.ния влияния на форму сигнала дестабилизирующих факторов, в него введены операционньй усилитель, аналоговый ключ, дифференциальный усилитель, дополнительный оптоэлектронный аналоговый элемент и элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом аналогового ключа, второй вход кото- рого подключен к выходу дифференциального усилителя, первый вход которого соединен с выходом дополнительного оптоэлектронного аналогового элемента, вход которого соединен с выходом формирователя выходных сигналов, при этом выходы первого и второго элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход формирователя выходных сигналов через операционньй усилитель подключен к входу первого оптоэлектронного ключа, I выход аналогового ключа соединен с другим входом операционного усилите(Л ля, а выход оптоэлектронного аналогового элемента соединен с вторым входом дифференциального усилителя.