Логический оптический тестер Советский патент 1989 года по МПК G01R31/3177 

14у

Изобретение -относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при настройке, техническом обслуживании и эксплуатации волоконно-оптических трактов приема и передачи информации.

Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей за счет возможности измерения динамических ха- оактеристик.

На фиг.1 приведена блок-схема логического оптического тестера; на фиг,2а, б - временные диаграммы при

и

измерении уровней логических О 1 волоконно-оптического передатчика; на фиг.За,б - временные диаграммы сигналов при определении максимально допустимой мощности оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, соответствующей логическому на .4а, б - временные диаграммы сигналов при определении минимально допустимой мощности оптического сигнала на входе воло- конно-оптического приемника, соответствующей логической на фиг,5а,б временные диaгpa iны сигналов при определении максимально допустимой мощности оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, соответ ствукйцей логической 1. Логический оптический тестер со- . держит оптоэлектронный преобразова- тель 1, служащий для преобразования тестовой последовательности оптических сигналов, поступающих с волоконно-оптического передатчика или линии, в электрические, вход оптоэлектронно-i го преобразователя 1 Является оптическим входом логического оптического тестера, а выход соединен с первым входом блока Z коммутации, выход блока 2 коммутаг и подсоединен к объединенным входам первого блока 3 выделения пикового значения, служаще го для определения уровня логической 1, и блока 4 привязки уровня, служащего для снижения уровня логическог до нулевого потенциала и уменьшения на акую же величину уровня логической 1, выход второго блока 5 выделения пикового значения, служащего для определения амплитуды импульсов, поступающих с выхода блока 4 привязки уровня, подключен к первому из двух входов дифференциального усилителя 6, второй вход которого соединен с вьпсодом первого блока 3

14у9288

ьтаиg

5

0

0

5

5

0

выделения пикового значения, выход дифференциального усилителя 6 подсоединен к первому входу блока 7 индикации, служащего для отображения значений измеряемых и задаваемых величин . Генератор 8 прямоугольных импульсов, служащий для задания частоты следования тестовой последовательности импульсов, подключен к первому Ьходу блока 9 коррекции-, Служащего для пропускания импульсов только одной (положительной) полярности, второй вход которого предназначен для подключения внешнего генератора, а выход подсоединен к первому входу формирователя 10, служащего для формирования на выходе сигнала с заданными (регулируемыми) значениями уровней логических О и 1, второй и третий входы формирователя 10 подключены соответственно к первому и второму выходам источника 11 опорного; напряжения, третий и четвертый выходы источника 11 опорного напряжения подключены к объединенным входам, соответственно второму и третьему, блока 7 индйкадии и перзоку и второ -.:у йкодам блока 12 сравнения« Третий . блока 12 сравнения ягляется f электрическггм йходом логического оп- Тич-эскс-го тестера и служит для под- -ключения к нему электрического выхода испытуемого волоконко-с тического прие2 С}:нг ;а. Первый и второй выходы блока 12 сравнения подсоединены соответственно к 4-м и 5-м входаг. блика 7 индикации, 6-й вход блока 7 индикации подсоединен с выходу первого блока 3 вьщеления пикового значения. Второй выход формирователя 10 является электрическим выходом логического оптического тестера, а первый лыход подсоединен к объединенным второму входу блока 2 коммутации и входу электрооптического преобразователя 3, служащего для преобразования тестовой последовательности электрических импульсов в оптические, ческий выход электрооптического преобразователя 13 является оптическим выходом логического оптического тестера и служит для подключения к нему оптического входа испытуемого воло- . конно-оптического приемника.

Логический оптический тестер работает следующим образом.

Выход контролируемого волоконно- оптического передатчика подключается к входу логического оптического тестера, т.е. оптоэлектронного преобразователя 1. Оптический сигнал, преобразованный в электрический, поступает через блок 2 коммутации, имеющий пе-, реключатель режимов и стоящий в режиме измерения параметров оптического сигнала, на вход первого блока 3 выделения пикового значения, где происходит определение величины полученного с оптоэлектронного преобразователя уровня логической I, На фиг.2а уровень логической 1 обозначен VI. Для измерения величины полученного с оптоэлектронного преобразователя. 1 уровня логического О сигнал с выхода блока 2 коммутации поступает в блок А привязки уровня, - где происходит понижение уровней ло- гической 1 и логического О на величину, равную величине логического О, С блока 4 привязки уровня сигнал поступает на второй блок 5 выделения пикового значения. На фиг. 26 определяемое им значение обозн а- чено V2 В Дифференциальном усилителе происходит сопоставление сигналов, поступивших с блоков 3 и 5 измерения пиковых значений. Значение VO уровня логического О, вычисленное как разность значений VI и V2, и значение VJ поступают в блок 7 индикации.

Генератор 8 прямоугольных импулы сов задает частоту следования тестово последовательности импульсов и подает сформированный сигнал на блок 9 коррекции, пропускающийимпульсы только положительной полярности. Для расширения частотного диапазона логи ческого оптического тестера предусмотрена возможность подключения к блоку 9 коррекции виешнего генератора, а блок 9 коррекции имеет переключатель для переключения принимаемого сигнала либо от генератора 8 прямоугольных

0

5

измерения параметров задаваейого электрического сигнала. В электрооптическом преобразователе 13 сигнал преобразуется в тестовую последовательность оптических импульсов, подаваемую на оптический вход испытуемого волоконно-оптического приемника, с электрического выхода которого тестовая последовательность импульсов приходит на вход блока 12 сравнения и, далее, на блок индикации. На фиг.За приведен пример временной диаграммы тестовой последовательности оптических импульсов при определении максимально допустимой мощности оптического сигнала на входе волоконно- оптического приемника, соответствующей логическому сигналу О. Лри прег вышении мощности оптического сигнала Р1 происходит переключение электрического сигнала на входе волоконно- оптического приемника в значение логической 1. (фиг.36). На фиг.4а 5 приведен пример временной диаграммы тестовой .последовательности оптических .импульсов при определении минимально допустимой мощности оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, соответствующей логи-

0

0

5

0 g

ческому сигналу I . При понижении оптического сигнала ниже Р2 происходит переключение электрического сигнала на выходе волоконно-оптического приемника в значение логического О (фиг. 46). На фиг. 5а приведен пример временной диаграммы тестовой последовательности оптических импульсов. при определении максимально допустимой ощности оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, при которой еще не происхо- . дит его насьщение. Нри превьшении мощности оптического сигнала РЗ волоконно-оптический приемник переходит в состояние насыщения и перестает переключаться. Электрический сигнал на его выходе все время соответствует уровню логической 1. При

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при настройке, техническом обслуживании и эксплуатации волоконно-оптических трактов приема и передачи информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет измерения динамических характеристик. Логический оптический тестер содержит оптоэлектронный преобразователь 1, блок 2 коммутации, блоки 3,5 выделения пикового значения, блок 4 привязки уровня, блок 7 индикации, генератор 8 прямоугольных импульсов, блок 9 коррекции, формирователь 10, источник 11 опорных напряжений, блок 12 сравнения, электронно-оптический преобразователь 13 и позволяет контролировать в динамическом режиме максимально и минимально допустимые мощности оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, при которых не происходит логического переключения сигнала на электрическом выходе, максимально допустимую мощность оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, при которой обеспечивается надежное переключение логического сигнала на выходе волоконно-оптического приемника, оптическую мощность на выходе волоконно-оптического передатчика, соответствующую состояниям логической "1" и логического "0". 5 ил.

конно-оптического передатчика, соответствующих уровням логических О и 1, амплитуда тестовой последоваимпульсов, либо от внешнего генерато- g измерении оптических мощностей воло- ра, С блока 9 коррекции сигнал поступает на формцрователь Ш, где устанавливается требуемая амплитуда сигнала.

тельности импульсов, вырабатываемая блоком 10 формирователя, остается постоянной и может устанавливаться в соответствий с характеристиками применяемых логических устройств.

Полученная в формирователе 10 тестовая последовательность импульсов поступает на объединенные входы электрооптического преобразователя 13 и блока 2 коммутации, переключатель режимов которого находится в положении

55

С блока 10 формирователя тестовая

конно-оптического передатчика, соответствующих уровням логических О и 1, амплитуда тестовой последоваизмерении оптических мощностей воло-

55

С блока 10 формирователя тестовая

последовательность импульсов поступает на электрический вход испытуемого волоконно-оптического передатчика, с оптического выхода которого сигнал поступает на оптический вход опто- электронного преобразователя 1.

Логический оптический тестер позволяет определять в динамическом режиме следующие параметры волоконно оптических элементов приема и передачи дискретной информации: максимально допустимую мощность оптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, соответствующую логическому О на выходе волоконно оптичесЛого приемника, при которой не происходит переключение сигнала на электрическом выходе волоконно- оптического приемника в состояние логической минимально допустимую мощность бптического сигнала на входе волоконно-оптического приемника, соответствующую логической

М на вЁкоде волоконно-оптического приемника, при которой не происходит переключение сигнала на электрическо выходе волоконно-оптического приемника в состояние логического максимально допустимую мощность 6п- тического сигнала на входе волоконно оптического приемника, соответствзто- щую логической 1 на выходе волоконно-оптического приемника, при которой обеспечивается надежное переключение на выходе волоконно-оптического приемника из состояния логической 1 в состояние логического оптическую мощность на выходе волоконно-оптического передатчика, соответствующую состояниям логическо 1 и логического О.

Кроме того, логический оптический тестер позволяет получить зависимост указанных параметров волркоино-опти- ческих элементов приема и передачи дискретной информации от тактовой частоты дискретного сигнала, Формула изобретения

Логический оптический тестер, со держащий оптоэлектронный преобразова тель, блок коммутации, блок индика- ции, дифференциальный усилитель, формирователь, первый выход которого

15 - 20

25

35

м 30 - .Q й

ь .,

50

соединен с входом электрооптического преобразователя, выход которого является оптическим выходом логического оптического тестера, отличаю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения динамических характеристикi в него введены блок привязки уровня, первый и второй блоки выделения пикового значения, генератор прямоугольных импульсов, блок коррекции, источник опорных напряжений, блок сравнения, причем выход оптоэлектронного преобразователя, вход которого является оптическим входом логического оптиче ского тестера, соединен с первым входом блока коммутации, выход которого соединен с входом первого блока выделения пикового значения и входом блока привязки уровня, выход которого через второй блок выделения пикового значения соединен с первым входом диффе,- ренцийльного усилителя, второй вход которого соединен с выходом первого блока выделения пикового значения, а выход - с первым входом блока индикации, первьй вход блока коррекции соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, второй вход является входом подключения внешнего генератора, а выход блока коррекции соединен с первым входом формирователя, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника опорных напряжений,.второй вход блока индикации соединен с первым входом блока сравнения и третьим выходом источника опорных напряжений, четвертый выход которого соединен с третьим входом блока индикации и вторым входом блока сравнения, третий выход которого является электрическим входом лог гического тестера, первый и второй выходы блока сравнения соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока индикации, шестой вход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, второй выход формирователя является электрическим выходом логического оптического тестера, первый выход формирователя соединен с вторым входом блока коммутации.

Vf

v(

У4

;..

fci /-

tf«f

tfiJ

0tta4

Фиг