Устройство для формирования @ -уровневой биполярной последовательности импульсов Советский патент 1991 года по МПК H03K5/01 H03K6/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации с многоуровневыми кодами.

Цель изобретения - повышение качества формирования импульсов и уменьшение потребляемой мощности.

На фиг. 1 представлена схема устройства для формирования m-уровневой биполярной последовательности импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство для формирования т-уров- невой биполярной последовательности им- пульсов (при m 5) содержит трансформатор 1 с первой и второй первичными обмотками 2 и 3 и вторичной обмоткой 4, переключатели 5 и 6 тока, первые входы которых объединены и соединены с началом второй первичной обмотки 3 трансформатора 1, концом первой первичной обмотки 2 трансформатора 1 и первым выводом 7 питания, вторые входы переключателей 5 и 6 тока объединены и соединены с вторым выводом 8 питания, третьи входы объединены и подключены к входу 9 стробирования, четвертые входы объединены и подключены к первому входу 1U опорного напряжения, шее -JQ входы объединены и подключены к второму входу 11 опорного напряжения, пятый и седьмой входы переключателя 5 тока соединены соответственно с первым 12 и вторым 13 информационными входами, пятый и седьмой входы переключателя 6 тока соединены соответственно с третьим 14 и четвертым 15 информационными входами, первые выходы переключателей 5 и 6 тока объединены и соединены с началом первой первичной обмотки 2 трансформатора 1, а

О

ю

-А

ю

вторые выходы объединены и соединены с концом второй первичной обмотки 3 трансформатора 1, начало вторичной обмотки 4 которого соединено с общей шиной 16, а конец - с выходом 17 устройства.

Каждый из переключателей 5 и 6 тока содержит первый 18, второй 19, третий 20, четвертый 21 и пятый 22 транзисторы и первую 23 и вторую 24 нагрузки. При этом эмиттеры первого 18, второго 19 и третьего 20 транзисторов объединены и подключены к коллектору четвертого транзистора 21, эмиттер которого соединен с эмиттером пятого транзистора 22 и через первую нагрузку 23 с вторым входом переключателя тока, коллектор пятого транзистора 22 через вторую нагрузку 24 подключен к коллектору третьего транзистора 20, который соединен с первым входом переключателя тока, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с базами четвертого 21, третьего 20, первого 18, пятого 22 и второго 19 транзисторов, коллекторы первого 18 и второго 19 транзисторов соединены соответственно с первым и вторым выходами переключателя тока.

Трансформатор 1 представляет собой трехобмоточный трансформатор на линиях передачи, начала обмоток обозначены на фиг. 1 точками. При выполнении переключа- телей 5 и 6 тока на n-p-n-транзисторах, первый 7 и второй 8 выводы питания являются соответственно входами положительного и отрицательного напряжений питания.

Напряжения, подаваемые на первый и второй входы опорного напряжения, зависят от сигналов, подаваемых на информационные входы и вход стробирования.

Так, если информационные сигналы подаются от микросхем серии 100, то на первый вход 10 опорного напряжения подается уровень, промежуточный между логическими уровнями О и 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда сигналы на первом 12, втором 13, третьем 14 и четвертом 15 информационных входах и на входе 9 стробирования отсутствуют, открыты пятые транзисторы 22 переключателей 5 и 6 тока опорным напряжением, приложенным к второму входу 11 опорного напряжения. При этом через первые 23 и вторые 24 нагрузки и пятые транзисторы 22 переключателей 5 и 6 тока протекают токи от одного входа питания к другому, Через третьи тран- зисторы 20 токи не протекают, так как четвертые транзисторы 21 закрыты.

При подаче на вход 9 стробирования сигнала (первый импульс на фиг. 2д) четвертые транзисторы 21 переключате , 5 и 6 тока открываются, а пятые транзисторы 22 закрываются, и через третьи 20 и четвертые 21 транзисторы и первые нагрузки 23 протекает импульс тока от одного входа питания к другому. В этом случае на выходе 17 устройства (фиг. 2е) выходной импульс не формируется, так как импульсы тока не протекают через обмотки трансформатора 1.

При поступлении на базу первого транзистора 18 переключателя 5 тока импульса с первого информационного входа 12 устройства (фиг. 2а) в момеи; присутствия на входе 9 стробирования сигнала (второй импульс на фиг. 2д) первый транзистор 18 переключателя 5 тока открывается, а третий транзистор 20 закрывается. При этом через первую первичную обмотку 2 трансформатора 1 протекает импульс тока, который вызывает формирование импульса напряжения единичной амплитуды отрицательной полярности на выходе 17 устройства (первый импульс на фиг. 2е).

При поступлении одновременно на базы первых транзисторов 18 переключателей

5и 6 тока импульсов с первого и третьего информационных входов 12 и 14 устройства (фиг, 2а, б) в момент присутствия на входе 9 стробирования сигнала (третий импульс на фиг. 2д) открываются оба первых транзистора 18 переключателей 5 и 6 тока и через первую первичную обмотку 2 трансформатора 1 протекает суммарный импульс тока от переключателей 5 и 6 тока, который вызывает формирование импульса напряжения удвоенной амплитуды отрицательной полярности на выходе 17 устройства (второй импульс на фиг. 2е).

Аналогично при поступлении одновременно на базы вторых транзисторов 19 переключателей 5 и 6 тока импульсов с второго и четвертого информационных входов 13 и 15 устройства (фиг. 2в, г) в момент присутствия на входе 9 стробирования сигнала (пятый импульс на фиг. 2д) открываются оба вторых транзистора 19 переключателей 5 и

6тока и через вторую первичную обмотку 3 трансформатора 1 протекает суммарный импульс тока от переключателей 5 и 6 тока, который вызывает формирование импульса напряжения удвоенной амплитуды положительной полярности на выходе устройства (третий импульс на фиг. 2е).

При поступлении импульса только с второго информационного входа 13 устройства на базу второго транзистора 19 переключателя 5 тока в момент присутствия на входе 9 стробирования сигнала (шестой импульс на фиг. 2д) открывается только второй транзистор 19 переключателя 5 тока и через вторую первичную обмотку 3 трансформатора 1 протекает импульс тока только от переключателя 5 тока, который вызывает формирование импульса напряжения единичной амплитуды положительной полярности на выходе 17 устройства (четвертый импульс на фиг. 2е).

Повышение качества формирования т- уровневой биполярной последовательности импульсов заточается в уменьшении разброса амплитуд импульсов противоположной полярности, а также в одинаковой зависимости амплитуды формируемых импульсов от температуры, так как каждая пара импульсов и +1, +2 и -2 и т.д.) формируется одними и теми же источниками тока переключателей тока. Уменьшение потребляемого тока от источника питания в моменты прихода стробирующих импульсов приводит к уменьшению потребляемой мощности при использовании устройства в линейных регенераторах цифровых систем передачи информации, питающихся дистанционно заданным током,

Формула изобретения 1. Устройство для формирования т- уровневой биполярной последовательности импульсов, содержащее трансформатор и

ГУЧ1

-2- переключателей тока, первые входы которых объединены и соединены с началом второй и концом первой первичных обмоток трансформатора и первым выводом питания устройства, вторые входы переключателей тока объединены и соединены с вторыми выводом питания устройства, третьи входы переключателей тока объединены и подключены к входу стробирования устройства, четвертые входы переключателей тока объединены и подключены к входу для подачи первого

опорного напряжения, пятые входы переключателей тока являются первыми информационными входами устройства, а первые выходы переключателей тока объединены и 5 соединены с началом первой первичной обмотки трансформатора, начало вторичной обмотки которого соединено с общей шиной, а конец вторичной обмотки является выходом устройства, от личающееся 0 тем, что, с целью повышения качества формирования импульсов и уменьшения потребляемой мощности, шестые входы переключателей тока объединены и соединены с входом для подачи второго опорного 5 напряжения, седьмые входы переключателей тока являются вторыми информационными входами устройства, а вторые выходы t переключателей тока объединены и соеди- i нены с концом второй первичной обмотки

0 трансформатора.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что переключатель тока состоит из первого, второго, третьего, четвертого и пятого транзисторов и первой и второй нагру5 зок, при этом эмиттеры первого, второго и третьего транзисторов объединены и подключены к: коллектору четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером пятого транзистора непосредст0 венно и через первую нагрузку с вторым входом переключателя тока, коллектор пятого транзистора через вторую нагрузку подключен к коллектору третьего транзистора, соединенному с первым входом пере5 ключателя тока, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с базами четвертого, третьего, первого, пятого и второго транзисторов, коллекторы первого и второго тран0 зисторов соединены соответственно с первым и вторым выходами переключателя тока.

фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах передачи информации с много- ми кодами. Цель изобретения - повышение качества формирования импульсов и уменьшение потребляемой мощности. Устройство содержит трехобмоточный трансформатор, переключатели тока, каждый из которых содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый транзисторы и первую и вторую нагрузки. Повышение качества формирования импульсов обеспечивается за счет уменьшения разброса амплитуд импульсов противоположной полярности, так как каждая пара импульсов (+Г и -Г, +2 и -2 и т.д.) формируется одними и теми же источниками тока переключателей тока, а уменьшение потребляемого тока в моменты поступления стробирующих импульсов снижает потребляемую мощность при использовании устройства в линейных регенераторах цифровых систем передачи, питающихся дистанционно заданным током. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

а ГП

п

з ПППППППЛ , ,

Увых

л

Л

U

.0 „-1 ,72 JO }2+1 ,-1 (риг. 2

п

-t

-

л

п

U

t