Устройство для симметрирования цепей связи Советский патент 1990 года по МПК H04B3/34 

фие.1

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для зищиты высокочастотных каналов кабельных линий связи от мешающего влияния радиостанций и других источников внешних электромагнитных полей.

Цель изобретения - повышение быстродействия и повышение точности симметрирования .

На фиг.1 и фиг.2 показаны соответственно функциональная схема и временные диаграммы работы устройства для симметрирования цепей связи; на фиг.З и фиг. - соответственно резистивный и емкостный симметрирующие контуры.

Устройство для симметрирования цепей связи содержит линейный трансформатор 1, линейный усилитель 2, полосовой фильтр 3, детектор k, пороговый блок 5, дифференцирующий усилитель 6, компаратор 7, триггер 8, генератор 9, первый элемент И 10, первый счетчик 11, первый цифроанало- говый преобразователь 12, первый инвертор 13, второй элемент И k, второй счетчик 15, второй цифроаналого- вый преобразователь 16, второй инвертор 17, емкостный симметрирующий контур 18, резистивный симметрирующий контур 19, конденсатор 20, резисторы 21 и 22, варикап 23, конденсатор 2k, варикап 25, резистор 26, светодиод 27, резистор 28, светодиод 29, конденсатор 30, фоторезистор 31, конденсатор 32 и фоторезистор 33.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение помехи линии связи, проходит через линейный трансформатор 1, усиливается линейным усилителем 2, выделяется полосовым фильтром 3 и поступает на детектор k. Квазипостоянное напряжение с выхода детектора k (фиг.2а), пропорцирнаЛь- ное огибающей напряжения помехи, поступает на пороговый блок 5 и параллельно на дифференцирующий усилитель 6. На выходе дифференцирующего усилителя 6 формируется сигнал (фиг.26) пропорциональной производной от напряжения на выходе детектора k по времени. Этот сигнал поступает на компаратор 7, который сравнивает его с нулевым потенциалом. На выходе компаратора 7 формируются прямоугольные импульсы (фиг.2в), перед

0

5

ние фронты которых совпадают с моментами достижения напряжением помехи минимального значения. Импульсы с выхода компаратора 7 поступают на триггер 8, который переключается передними фронтами этих импульсов. Сигнал с прямого выхода триггера (фиг.2г) поступает на элемент И 1k, а с инверсного выхода - на элемент И 10. Одновременно на эти элементы подается напряжение с выходов порогового блока 5 и генератора 9.

Пусть уровень логической единицы поступает с выхода триггера 8 на элемент И 10. Тогда тактовые импульсы с выхода элемента И 10 поступают на счетчик 11, который управляет работой цифроаналогового преобразователя 12. На выходе последнего формируется ступенчато нарастающие напряжение, которое поступает на инвертор 12. На выходе инвертора 13 формируется ступенчато убывающее напряжение.

Кроме того, напряжение с выхода инвертора 13 через резистор 21 поступает на варикап 25. Варикапы 23 и

25 подключены соответственно к линии связи через разделительные конденсаторы 2k и 20 большой емкости. Таким образом, когда емкость одного из варикапов, а следовательно, и емкость одной жилы симметрирующей цепи относительно земли увеличиваются, другого уменьшаются, и наоборот. Когда достигнуто первое оптимальное соотношение емкостей варикапов 23 и 25, то напряжение помехи достигает первого минимума. В момент перехода напряжением помехи через минимум происходит переключение триггера 8. Это приводит к прекращению поступления тактовых импульсов на счетчик 11, на выходе которого сохраняется значение, соответствующее первому оптимальному соотношению емкостей варикапов 23 и 25. Тактовые импульсы начинают поступать через элемент И 1 на счетчик 15, управляющий работой цифро- аналогового преобразователя 16, на выходе которого также формируется ступенчатонарастающее напряжение, а на выходе инвертора 17 - ступенча- тоубывающее напряжение. Напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 16 поступает на резистор 28, задающий ток через светодиод 29, а напряжение с выхода инвертора 17 - на резистор 26, задающий ток через

0

5

0

5

0

5

5

светодиод 27. Изменение световых потоков светодиодов 27 и 29 приводит к соответствующему изменению проводимости фоторезисторов 31 и 33, которые подключены соответственно к линии связи через разделительные конденсаторы 30 и 32 большой емкости.

Таким образом, когда проводимость одного из фоторезисторов, а следовательно, И ПРОВОДИМОСТЬ ОДНОЙ ЖИЛо

симметрирующей цепи относительно земли увеличиваются, другого уменьшаются, и наоборот. Когда достигнуто первое оптимальное соотношение пооводимостей фоторезисторов 31 и 33, напряжение помехи достигает второго минимума. В этот момент происходит повторное переключение триггера 8, затем цикл работы устройства повторяется. Работа устройства продолжается до тех пор, пока напряжени на выходе линейного усилителя 2 не станет меньше максимально допустимой величины. При этом на выходе порогового блока 5 появляется уровень логического нуля, закрывающий элементы И 10 и 11 тактовые импульсы с выхода генератора 9 не поступают на счедчи- ки 11 и 15, на выходах которых сохраняется состояние, соответствующее наиболее оптимальному соотношению емкости и проводимости симметрирующих элементов (варикапов 23, 25 и фоторезисторов 31, 33). Это состояние сохраняется до тех пор, пока под влиянием внешних факторов не изменится ассиметрия кабеля линии связи, что приводит к повышению уровня помехи и повторению всего цикла работы устройства.

Конденсаторы 20, 2k, 30, 32 предотвращают попадание напряжения дистанционного питания на варикапы 25, 23 и фоторезисторы 31, 33.

Формула изобретения

Устройство для симметрирования цепей связи, содержащее генератор и линейный трансформатор, первый вывод

5

523866

первичной обмотки которого подключен к первому проводу линии связи и первым выводом резистивного и емкостного симметрирующих контуров, второй вывод первичной обмотки линейного трансформатора подключен к второму проводу линии связи и вторым выводом резистивного и емкостного симметрируЮ ющих контуров, первый и второй выводы вторичной обмотки линейного трансформатора подключены соответственно к первому и второму входам линейного усилителя, первый и второй выходы

15 которого подключены соответственно к первому и второму входам полосового фильтра, выход которого через детектор подключен к входу порогового блока, последовательно соединен2о ные первый счетчик, первый цифро- аналоговый преобразователь и первый инвертор, последовательно соединенные второй счетчик, второй цифро- аналоговый преобразователь и второй

25 инвертор, при этом входы первого и второго инверторов подключены соответственно к третьему выводу емкостного симметрирующего контура и третьему выводу резистивного симметрирую0 щего контура, четвертые выводы которых подключены соответственно к выходу первого инвертора и выходу второго инвертора, отличающееся тем, что, с целью повыше„г ния быстродействия и повышения точности симметрирования, введены первый элемент И, второй элемент И и последовательно соединенные диффе- оенцирующий усилитель, компаратор и

0 триггер, прямые выходы которого подключены соответственно к первому входу первого элемента И и первому входу второго элемента И, вторые входы которых подключены к выходу гене5 ратора, а третьи входы подключены к выходу порогового блока, к входу которого подключен вход дифференцирующего усилителя, при этом выходы первого и второго элементов И под0 ключены соответственно к входам первого и второго счетчиков.

«w

h4-44-U-U ftfiV,

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано для защиты высокочастотных каналов кабельных линий связи от мешающего влияния радиостанций и других источников внешних электромагнитных полей. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности симметрирования. Для достижения цели в устройство введены дифференцирующий усилитель 6, компаратор 7, триггер 8 и два элемента И 10 и 14. На выходе усилителя 6 формируется сигнал пропорциональной производной от напряжения на выходе детектора 4 по времени. Компаратор 7 сравнивает сигнал с выхода усилителя 6 с нулевым потенциалом и на выходе компаратора 7 формируются прямоугольные импульсы, передние фронты которых совпадают с моментами достижения напряжением помехи минимального значения. Триггер 8 переключается передними фронтами импульсов с выхода компаратора 7. Сигнал с прямого выхода триггера поступает на элемент И 14, а с инверсного выхода - на элемент И 10. 4 ил.

fV

n Т v

i30

,32

«1

j