Преобразователь биполярного сигнала в два однополярных Советский патент 1992 года по МПК H03M5/18 

Изобретение относится к импульсной ехнике и может использоваться в приемных стройствах систем передачи цифровой инормации, использующих в линии связи биполярные самосинхронизирующиеся коды.

Целью изобретения является повышение достоверности сигналов за счет предотвращения влияния паразитных выбросов на усилители-формирователи импульсов.

На фиг.1 и 2 изображены соответственно функциональная схема преобразователя и временные диаграммы сигналов, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит (фиг. 1) первый 1 и второй2 входы, первый 3 и второй 4 диоды, первый 5 и второй 6 резисторы, первый 7 и второй 8 импульсные трансформаторы, шину 9 источника смещения, первый 10 и второй 11 усилители-формирователи импульсов, первый 12 и второй 13 компараторы, первый 14 и второй 15 выходы, шину 16 источника питания и шичу 17 нулевого потенциала.

Усилитель-формирователь 10 (11) импульсов содержит резисторы 18-20 и транзистор 21. Компаратор 12 (13) содержит транзистор 22, диод 23 и резистор 24.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии на шину 16 источника питания подается положительное напряжение питания, а на шину 9 источника смещения - напряжение смещения, величина и полярность которого определяют значение порога чувствительности преобразователя, т.е. максимальное значение амплитуды входного сигнала, при котором еще не осуществляется формирование уровней логического нуля на выходах 14 и 15. Следовательно, при отсутствии биполярного сигнала на входах 1 и 2 транзисторы 21 усилителей-формирователей 10 и 11 импульсов закрыты и на выходах 14 и 15 с помощью резистивных делителей, образуемых резисторами 19 и 20, формируются уровни логической единицы. Транзисторы 22 компараторов 12 и 13 в это время откры- ты базовыми токами, задаваемыми с помощью резисторов 34. Уровень логического нуля, при котором срабатывает компаратор 12(13), задается параметрически как разница между падением напряжения на участке эмиттер - база открытого транзистора 22 и падением напряжения на прямосмещенном диоде 23,

При поступлении положительного импульса биполярного кода на вход 2 относительно входа 1 (фиг.2а, момент Т1) через диод 3 и импульсный трансформатор 7 на информационный вход усилителя-формирователя 10 импульсов поступает отрицательный импульс напряжения (, момент Т1), вызывающий открытие транзистора 21 и формирование на выходе 14 импульса с уровнем логического нуля (фиг.2е, момент

Т1). Крутизна преобразования уровня входного сигнала определяется значением сопротивления резистора 18. При понижении напряжения на выходе 14 до уровня логического нуля открывается диод 23 и частично

закрывается транзистор 22 компаратора 12. При этом осуществляется ограничение входного тока усилителя-формирователя 10 импульсов до значения, достаточного для поддержания уровня логического нуля на

выходе 14 преобразователя. На выходе компаратора 12 формируется импульс положительной полярности (фиг.2б, момент Т1), частично компенсируюющий напряжение на информационном входе усилителя-формирователя 10 импульсов и поддерживающий транзистор 21 в ненасыщенном режиме. На информационный вход усилите- ля-формирователя 11 импульсов в это время не поступает отрицательный импульс напряжения (фиг.2д, момент Т1), транзистор 21 усилителя-формирователя 11 импульсов остается в закрытом состоянии и на выходе 15 преобразователя.сохраняется уровень логической .единицы (фиг.2ж, момент Т1).

При изменении полярности сигнала биполярного кода, поступающего на входы 1 и 2 преобразователя, аналогичным образом формируется уровень логического нуля на выходе 15 (фиг.2а,в,д,ж, момент Т2), а на

выходе 14 сохраняется уровень логической единицы (фиг.2б,г,е, момент Т2).

Преобразователь является симметричным по отношению к полярности импульсов биполярного сигнала, поступающего на входы 1 и 2. При поступлении положительных импульсов биполярного сигнала на вход 2 относительно входа 1 формируются импульсы с уровнем логического нуля на выходе 14, а при обратной полярности импульса биполярного сигнала формируются импульсы с уровнем логического нуля на выходе 15.

При увеличении амплитуды импульсов биполярного сигнала, поступающих на вход преобразователя, увеличивается степень

0 закрывания транзистора 22 и амплитуда импульсов компенсирующего напряжения на выходах компараторов 12 и 13 (фиг.2а,б,в, моменты ТЗ и Т4). а амплитуда отрицательных импульсов напряжения, поступающих

5 на информационные входы (фиг.2г,д, моменты ТЗ и Т4), и степень насыщения транзисторов 21 и усилителей-формирователей 10 и 11 импульсов увеличивается незначительно.

Пороговая чувствительность преобразователя при отношении количества витков обмоток импульсных трансформаторов 7 и 8 1:1 равна разности между напряжением смещения, подаваемым на шину 9 источника смещения, и падением напряжения на участке эмиттер-база открытых транзисторов 21 усилителей-формирователей 10 и 11. При нулевом значении напряжения смещения пороговое значение амплитуды импульсов биполярного сигнала, при котором начинается формирование импульсов на выходах преобразователя, составляет 0,75 В (при использовании кремниевых транзисторов). Минимальное пороговое значение амплитуды импульсов биполярного сигнала, при котором преобразователь стабильно работает, составляет 0,3 В при значении напряжения смещения 0,45 В.

Усилители-формирователи 10 и 11 импульсов вместе с компараторами 12 и 13 образуют две замкнутые статические системы автоматического регулирования, осуществляющие стабилизацию уровней логического нуля на выходах 14 и 15 преобразователя и стабилизацию степени насыщения транзисторов 21 усилителей-формирователей 10 и 11. Это обусловливает повышенную стабильность формы и фазовые соотношения фронтов выходных сигналов в расширенном динамическом диапазоне значений амплитуды импульсов сигнала биполярного кода.

Применение преобразователя дает возможность снизить затраты на эксплуатацию систем передачи информации за счет повышения достоверности передаваемой информации путем уменьшения времени на обнаружение и исправление ошибок и на повторную передачу данных, пришедших с ошибками.

Формула изобретения

Преобразователь биполярного сигнала в два однополярных, содержащий первый и второй усилители-формирователи импульсов, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго компараторов и являются соответственно первым и вторым выходами преобразователя, входы смещения первого и 5 второго усилителей-формирователей импульсов объединены и подключены к шине источника смещения, входы питания первого и второго компараторов, первого и второго усилителей-формирователей импульсов

0 объединены и подключены к шине источника питания, общие входы первого и второго компараторов, первого и второго усилителей-формирователей импульсов объединены и подключены к шине нулевого

5 потенциала, первый импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого является первым входом преобразователя, начало и конец вторичной обмотки первого импульсного трансформатора подключены

0 соответственно к информационному входу первого усилителя-формирователя импульсов и к выходу первого компаратора отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности сигналов за счет предотвра5 щения влияния паразитных выбросов на усилители-формирователи импульсов преобразователя, в него введены резисторы, диоды и второй импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого

0 объединено с первыми выводами первого и второго резисторов и подключено к началу первичной обмотки первого импульсного трансформатора, конец первичной обмотки которого объединен с вторым выводом пер5 вого резистора и подключен к катоду первого диода, конец первичной обмотки второго импульсного трансформатора объединен с вторым выводом второго резистора и подключен к аноду второго диода, катод которо0 го объединен с анодом первого диода и является вторым входом преобразователя, начало и конец вторичной обмотки второго импульсного трансформатора подключены соответственно к выходу второго компара5 тора и информационному входу второго усилителя-формирователя импульсов.

а

uf

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в приемных устройствах систем передачи цифровой информации, использующих в линии связи биполярные самосинхронизирующиеся коды. Изобретение позволяет повысить достоверность сигналов за счет предотвращения влияния паразитных выбросов на усилители-формирователи импульсов. Преобразователь содержит первый, второй входы 1, 2, первый, второй диоды 3, 4, первый, второй резисторы 5. 6, первый, второй импульсные трансформаторы 7,8, шину 9 источника смещения, первый, второй усилители-формирователи 10, 11 импульсов, первый, второй компараторы 12,13, первый, второй выходы 14, 15, шину 16 источника питания и шину 17 нулевого потенциала, 2 ил. СЛ с |11 - М |Ж ГФ-т :&j л I JS -0/7 XI N3 Ю Ю Ч

о

-С

гГ

X

п тг Фиг. 2

тз

Т

иГ

тц