Селектор биполярных импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/19 

Изобретение относится к импульсной технике и связи, может быть использовано в различных системах передачи, обработки и коммутации дискретных сигналов, в частности в оборудовании цифровых систем передачи с импульсно-кодовой модуляцией, и является усовершенствованием селектора по авт. св. № 961131.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Сущность изобретения состоит в том, что дополнительно введенный транзистор осуществляет выделение из входного биполярного сигнала узкой амплитудной зоны вокруг порога селекции, которая в дальнейшем обрабатывается трехфазным ключо.м с регенеративными обратными связями, образованными выходными транзисторами дифференциального усилителя. В результате при одинаковом максимально допустимом размахе сигнала на базах прямоугольных транзисторов сушественно снижается влияние неидентичности напряжений отпирания переключаюш,их транзисторов и увеличивается ширина незашумленной зоны селектируемого сигнала на их базах, что приводит к суш,ественному повышению помехоустойчивости селектора.

На чертеже приведена схема предлагаемого селектора, содержит переключающие транзисторы 1-3, эмиттеры которых соединены с выходом переключателя 4 тока, управляемого от источника 5 стробирую- щих импульсов, коллекторы транзисторов 2 и 3 через резисторы 6 и 7 подсоединены к обшей точке питания, а база транзистора 1 - к источнику 8 порогового напряжения дифференциального каскодного усилителя, содержащего входные транзисторы 9 и 10, базы которых подсоединены к противофазным выходам источника 11 биполярного сигнала, эмиттеры - к выходу источника 12 тока, другой полюс которого подсоединен к шине 13 питания, а коллекторы соединены через резисторы 14 и 15 с коллектором транзистора 1 и эмиттерами выходных транзисторов 16 и 17 дифференциального усилителя, коллекторы которых подключены к базам транзисторов 2 и 3 и через резисторы 18 и 19 к шине 20 питания, а базы - к коллекторам транзисторов 2 и 3, транзистор 21, эмиттер которого подключен к выходу источника 12 тока, база - к источнику 22 порогового напряжения, а коллектор - к обшей шине питания, источник 23 тока, один полюс которого подключен к коллектору транзистора 1, а другой - к шине 23 питания, и диод 24, анод которого подключен к общей шине питания, а катод - к коллектору транзистора 1. Выходные сигналы селектора, представляющие собой последовательности положительных и инвертированных отрицательных импульсов

входного биполярного сигнала, формируются на коллекторных выводах транзисторов 2 и 3.

Селектор работает следующим образом.

При отсутствии стробирующего импульса транзисторы 1-3 обесточены, и сигналы на выходе селектора отсутствуют. Транзистор 21 обеспечивает выделение из выходного сигнала, поступающего на базу

транзисторов 9 и 10 от источника 11, узкой амплитудной зоны (ширина зоны примерно 100 мВ) на уровне, определяемом источником 22 порогового напряжения. Если в составе селектируемого биполярного сигнала имеются составляющие, попадающие

в выделяемую амплитудную зону, они усиливаются дифференциальным усилителем и поступают на базы транзисторов 2 и 3, увеличивая на них отпирающий потенциал. При этом коэффициент усиления дифферен- циального усилителя выбирается так, что входные сигналы с амплитудой, равной середине выделяемой зоны, создают на базах транзисторов 2 и 3 отпирающие потенциалы, равные пороговому напряжению на базе транзистора 1.

5 Если в составе селектируемого сигнала нет сигнала, нопадающего в выделенную амплитудную зону, транзисторы 9 и 10 дифференциального усилителя остаются обесточенными, отпирающие потенциалы на базах транзисторов 2 и 3 равны 0.

Если отпирающий потенциал на базе транзистора 2 или 3 больще, чем на базе транзистора 1, при поступлении стробирующего импульса в схеме происходит лавинообразный регенеративный процесс, в

5 результате которого происходит полное переключение стробирующего тока в транзистор 2 (или 3), в результате чего па коллекторе транзистора формируется выходной селектированный импульс. При этом длительность выходного импульса определяет ся только длительностью стробирующего импульса даже при пропадании входного биполярного сигнала. Это достигается за счет дополнительного источника 23 тока. После прекращения действия стробирую5 щего импульса транзистор 2 обесточивается, и схема возвращается в исходное состояние.

Если отпирающий потенциал на базе транзистора 1 больше, чем на базах транзисторов 2 и 3, при поступлении стробирую0 щего импульса происходит переключение стробирующего тока в транзистор 1. В результате открывается диод 24, и на эмиттеры транзисторов 16 и 17 поступает запирающий потенциал (порядка - 0,6 В), а ток источника 23 (который выбирается мень- щим, чем стробирующий ток) замыкается через диод 24 на общую точку питания. Таким образом, транзисторы 16 и 17 полностью

0

обесточиваются, отпирающие потенциалы на базах транзисторов 2 и 3 становятся равными нулю, и переключение стробирую- щего тока в транзисторах 2 и 3 становится невозможным при любых воздействующих входных сигналах от источника 11. После прекращения стробирующего импульса схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, за счет введения в схему дополнительного селектора на транзисторах 21, 9 и 10 обеспечивается расширение незашумленной зоны селектируемого сигнала на базах переключающих транзисторов и снижение влияния неидентичности отпирающих потенциалов переключающих транзисторов, что свидетельствует о повы- щении помехоустойчивости селектора. Введенные дополнительно источник тока и диод обеспечивают независимость длительности выходного импульса от длительности входного.

Предлагаемый селектор обеспечивает повышение помехоустойчивости селекции биполярного сигнала в присутствии мощных

помех. Использование селектора в аппаратуре линейного тракта при скорости 8,448 Мбит/с обеспечит требуемую достоверность селекции при уменьшении отклонения сигнала/помеха на 5 дБ, что эквивалентно увеличению длины регенерационного участка примерно на 10%.

Формула изобретения

Селектор биполярных импульсов по авт. св. № 961131, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены дополнительный транзистор, коллектор которого соединен с общей

шиной, эмиттер соединен с объединенными эмиттерами входных транзисторов дифференциального усилителя, а база - с дополнительной шиной порогового напряжения, дополнительный источник тока, включенный между коллектором первого переключающего транзистора и шиной питания, и диод, подключенный анодом к общей шине питания, а катодом - к коллектору первого переключающего транзистора.

Изобретение может быть использовано в различных системах передачи, обработки и коммутации дискретных сигналов, в частности в оборудовании цифровых систем передачи с им пул ьсно-кодовой модуляцией. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости - достигается тем, что дополнительно введенный транзистор 21 выделяет из входного биполярного сигнала узкую амплитудную зону вокруг порога селекции, которая затем обрабатывается трехфазным ключом с регенеративными обратными связями, образованными выходными транзисторами 16 и 17 дифференциального усилителя. В результате при одинаковом максимально допустимом размахе сигнала на базах транзисторов существенно снижается влияние неидентичности напряжений отпирания переключающих транзисторов 1, 2 и 3 и увеличивается щирина незащумленной зоны селектируемого сигнала на их базах, что обеспечивает достижение поставленной цели. 1 ил. BuoS СП вбмдг со tSD bO 4 4;: СЛ ISO