Оптоэлектронный приемник для волоконно-оптических линий связи Советский патент 1992 года по МПК H04B10/06 

Изобретение относится к волоконно- оптическим системам связи и может быть использовано в фотоприемных устройствах цифровых волоконно-оптических систем передачи данных.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - информационный импульс реального сигнала; на фиг.З - схемы элементов задержки, схема синхронизации и выходные элементы устройства.

Оптоэлектронный приемник для волоконно-оптических линий связи с повышенной помехоустойчивостью содержит фотодетектор 1, входной резистор 2. масштабированный усилитель на усилителях 3 и 4, входные резисторы 5 и б и резисторы 7 и

8обратной связи усилителей, дифференцирующую цепь, состоящую из конденсатора

9и резистора 10, компараторы 11 и 12, цепи смещения компараторов, состоящие из резисторов 13,14 и 15, 16, нагрузочные резисторы 17 и 18 компараторов, первый и второй элементы И 19 и 20, первый и второй элементы задержки 21 и 22, триггер 23, цепь установки исходного состояния, состоящую из резистора 24 и конденсатора 25, шину 26 синхроимпульсов улравления, выход 27 приемника.

Задержка импульсов в элементах 21 и 22 осуществляется цифровым способом с помощью подсчета определенного количества синхроимпульсов, обеспечивая тем са- мым как синхронизацию включения - отключения триггера 23, так и момент его переброса из одного состояния а другое, определяемый временем завершения дребезга гдр1 и 1до2 (см. фиг.2) относительно переднего Фронта информационного импульса. Этим самым исключается возмож - ность ложных переключений триггера 23 в течение одного информационного импульса. На фиг.2 изображен информационный импульс на выходе усилителя 4.

На фиг.З приведена схема элементов задержки 21,22 и их связи с элементами И 19, 20 и триггером 23. На схеме выходы элементов И 19, 20 соединяются соответственно с входами установки 1 D-триггеров 28 и 29, на входы С D-триггеров 28...33 подаются синхроимпульсы с шины 26, выход О триггера 23 подключен ко входу установки О Ь-триггера 30, а выход 1 подключен к такому же входу D-триггера 31. Таким образом,информационные импульсы после дифференцирования поступают на информационные входы Г элемента И 19 и О элемента И 20, на вторые входы которых поступают разрешающие сигналы соответственно с выходов О и Г триггера 23. С выходов элементов И 19, 20 импульсы поступают для предварительного запоминания на входы S D-триггеров 28 и 29

5 соответственно, чем обеспечивается запуск элементов задержки для отсчета выдержки времени. Отсчет выдержки времени осуществляется в каждом из элементов задержки набором D-триггеров 30, 32 и 31, 33 соответ0 ственно. Задержанные импульсы после отсчета времени адр1 или адра подаются на входы Г или О триггера 23.

Приемник работает следующим образом. Световые сигналы на волоконно-опти5 ческой линии связи подаются на фотодетектор 1, изменяя его сопротивление, в связи с чем изменяется ток от источника +V в цепи фотодетектор 1 - резистор 2. Таким образом, в зависимости от наличия

0 или отсутствия светового импульса на резисторе 2 выделяется напряжение, которое усиливается усилителями 3 и 4, имеющими определенный коэффициент усиления, определяемый резисторами отрицательной

5 обратной связи соответственно 7 и 5 и 8 и б. Далее усиленный сигнал дифференцируется дифференцирующей цепочкой, состоящей из конденсатора 9 и резистора 10, и поступает на входы компараторов 11 и 12,

0 на вторые входы которых поданы напряжения смещения от источников соответственно +V и -V так, что компаратор 11 пропускает после дифференцирующей цепочки сигнал положительной полярности, а

5 компаратор 12 - сигнал отрицательной полярности, выделяя на своих выходах сигналы высокого уровня. В исходном состоянии на выходах компараторов формируются сигналы низкого уровня, Выходы компарато0 ров соединены с резисторами 17 и 18, формирующими от источника +V сигналы высокого уровня при срабатывании компараторов, и входами элементов И 19 и 20. Вторые входы элементов И 19 и 20 управля5 ются соответственно выходами О и Г триггера 23 так, что когда триггер 23 находится в состоянии 1, то подается разрешение на вход элемента И 20, чем обеспечивается прохождение сигнала для

0 установки триггера 23 в состояние О, если триггер 23 находится в состоянии О, то подается разрешение на вход элемента И 19, чем обеспечивается прохождение сигнала для установки триггера 23 в состояние

5 1. Выходы элементов И 19 и 20 соединены со входами элементов задержки 21 и 22 соответственно, обеспечивающими задержку сигналов на входы триггера 23 на время дребезга и одновременно привязывающими момент переключения триггера 23 к

тактовой сетке шины 26 синхроимпульсов. Это можно проследить по схеме на фиг.З, где сигнал, например, с элемента 20 поступает на вход S D-триггера 29, устанавливая его в состояние 1. По переднему фронту импульсов по шине 26 в единичное состояние переключается D-триггер 31, а следующим синхроимпульсом - D-триггер 33. Таким образом обеспечивается как задержка при передаче фронта импульса от элемента И 20, так и синхронизация с импульсами по шине 26. Цепочка с элементами И 19 и задержки 21 работает аналогично, обеспечивая прохождение сигнала на вход 1 триггера 23. Таким образом, за счет ис- ключения возможности ложных переключений триггера 23 приемника, появляющихся при дифференцировании сигналов дребезга на фронтах и вершине импульса повы- шается достоверность приема информации. Унификация приемника при разных участках передачи световых импульсов может быть достигнута соответствующим выбором частоты синхроимпульсов управления и выбором количества О-триггеров 30...33. Уста новка в исходное (нулевое) состояние триггера 23 обеспечивается поддержанием на время заряде конденсатора 25 через резистор 24 на входе R триггера сигнала низкого уровня, обеспечивающего установ- ку триггера 23 в исходное состояние.

Таким образом, использование элементов задержки позволяет парировать помехи информационных импульсов по фронтам реального сигнала, возникающие в резуль- тате физических явлений в волоконных линиях связи и по тракту преобразования световых и электрических сигналов. Это, например, хроматические, дисперсионные искажения, шумы активных элементов преобразователей и усилителей.

Парируя помехи и повышается достоверность принимаемой информации на выходе фотоприемника.

Формула изобретения Оптоэлектронный приемник для волоконно-оптических линий связи, содержащий последовательно соединенные фотодетектор, масштабированный усилитель и дифференцирующую цепь, выход которой соединен с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых являются входами для подачи опорного напряжения соответствующей полярности, а также триггер, имеющий единичный и нулевой входы и вход установки исходного состояния, при этом прямой выход триггера является выходом оптоэлектронного приемника для волоконно-оптических линий связи, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены первый и второй элементы И, первый и агорой элементы задержки, имеющие установочные входы для подачи синхроимпульсов управления, при этом первые входы первого и второго элементов И соединены с выходами соответственно первого и второго компараторов, а выходы первого и второго элементов И подключены к информационным входам соответственно первого и второго элементов задержки, выходы которых подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера, причем прямой и инверсный выходы триггера подключены к вторым входам соответственно второго и первого элементов И.

Изобретение относится к волоконно-оптическим системам связи, в частности к фотоприемным устройствам в цифровых волоконно-оптических системах передачи данных. Цель изобретения - повышение поФиг. мехозащищенности, позволяющей повысить достоверность принимаемой информации. Устройство содержит фотодетектор 1 с балластным резистором 2, масштабированный усилитель на усилителях 3.4 и резисто -1 pax 5-8, дифференцирующую цепь 9-1 ОТ два компаратора 11, 12 с цепями смещения 13-16 и выходные цепи компараторов 17, 18. Введение двух элементов И 19, 20, элементов задержки 21,22, шины синхроимпульсов управления 26 позволяет уменьшить возможность сбоев информации и засинхронизмровать входную посылку с тактовой сеткой системы передачи данных. 3 ил. ё VI v| О 2

ЙУЯ Ј