Цифровой передатчик для системы передачи данных Советский патент 1993 года по МПК H04L5/16 

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в вычисли- тельных системах, использующих последовательный канал связи, аналогичный ГОСТ 26765.52-87,

Известен передатчик с использованием постоянного тока для передачи информации по линии связи, содержащий схему управления передатчиком, нагрузочный трансформатор, источник питания и два коммутирующих транзистора.

Недостаток данного устройства заключается в том, что при снятии питания с передатчика его выходное сопротивление существенно уменьшается до значения сопротивления прямосмещенного транзисторного перехода база-коллектор и влияет на линию связи, по которой передается информация другим абонентам, перегружая при этом другие передатчики, подключенные к данной линии,

Наиболее близок к предлагаемому цифровой передатчик для системы передачи данных, содержащий логическую схему управления, усилитель, выходную изолирующую цепь, содержащую две системы коммутации с электронными ключами и токозадающими резисторами, источник питания и нагрузочный трансформатор, а также передающую линию.

Недостаток данного устройства заключается в том, что в электронных коммутаторах для обеспечения условия высокого выходного сопротивления передатчика при снятии с него напряжения питания применены транзисторы 31, 33 в инверсном включении, обладающие низким коэффициентом усиления потоку. Поэтому для нормальной работы электронных коммутаторов по их цепям управления необходимо создавать больший ток, чем в случае применения транзисторов в прямом включении, для чего в устройстве стоит усилитель на транзисторах 20, 21.

Цель изобретения - упрощение устройства при осуществлении управления выходным сопротивлением цифрового передатчика при пропадании питания.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой передатчик для системы передачи данных, содержащий цифровой формирователь сигналов, входной и выходной трансформаторы, источник питания, первый и второй транзисторы, эмиттеры которых соединены между собой, линию передачи, которая подключена ко вторичной обмотке выходного трансформатора, первый резистор, включенный между началом первой вторичной обмотки входного транзистора и базой первого транзистора,

второй резистор, включенный между концом второй вторичной обмотки входного трансформатора и базой второго транзистора, при этом конец первой первичной обмотки выходного трансформатора соединен с началом второй первичной обмотки выходного трансформатора, введены управляемый ключ и формирователь управляющих сигналов, при этом вход управляемого клю0 ча соединен с концом и началом соответственно первой и второй вторичных обмоток входного трансформатора, вход питания формирователя управляющих сигналов подключен к источнику питания, включенному

5 между выходом управляемого ключа и точкой соединения конца и начала соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформатора, выход формирователя управляющих сигналов подключен

0 к управляющему входу управляемого ключа, первичная обмотка входного трансформатора подключена к выходу цифрового формирователя информационных сигналов, точка соединения эмиттеров первого и вто5- рого транзисторов соединена с выходом управляемого ключа, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с началом и концом соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформа0 тора.

В данном устройстве по сравнению с прототипом введены управляемый ключ, включенный между точкой соединения вторичных обмоток управляющего трансфор5 матора и источником питания передатчика, и формирователь управляющих сигналов, подключенный к источнику питания передатчика, вместо двух инверсных транзисторов, при этом, если в процессе передачи

0 информации по передающей линии на передатчике отсутствует питание, то введенный управляемый ключ размыкает цепь, по которой мог бы протекать наводимый из линии ток, тем самым обеспечивается высокое вы5 ходное сопротивление передатчика. При подаче на передатчик напряжения питания, введенный управляемый ключ замкнет разорванную до этого цепь между трансформатором и источником питания,

0 обеспечивая работоспособное состояние передатчика, который сформирует в выходной трансформатор сигнал при поступлении из цифрового формирователя сигналов соответствующего сигнала на передачу в ли5 нию. Наличие управляемого ключа в слаботочной цепи между вторичными обмотками входного трансформатора и шиной источника питания, к которой подключены два одноименных вывода первого и второго транзисторов, который управляется от источника питания передатчика, позволяет уменьшить мощность по цепям управления первого и второго транзистора, так как первый и второй транзисторы передатчика имеют прямое включение и обеспечивают поэтому существенно больший коэффициент усиления тока, что не требует примене- ния в схеме передатчика усилителя мощности сигналов поступающих из цифрового формирователя сигналов, за счет чего упрощается схема передатчика, при одновременном уменьшении числа транзисторов в передатчике.

Эти свойства данного устройства отличают его от известных заявителю аналогич- ных технических решений, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями,

На чертеже представлена функцио- нальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цифровой формирователь сигналов 1, входной трансформатор 2, формирователь управляющих сигналов 3, управляемый ключ 4, первый резистор 5, второй резистор 6, первый резистор 7, второй транзистор 8, источник питания 9, выходной трансформатор 10, линия передачи 11, причем вход управляемого ключа 4 соединен с концом и началом соот- ветственно первой и второй вторичных обмоток входного трансформатора 2, вход питания формирователя управляющих сигналов 3 подключен к источнику питания 9, включенному между выходом управляемого ключа 4 и точкой соединения конца и начала соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформатора 10, выход формирователя управляющих сигналов 3 подключен к управляющему входу управ- ляемого ключа 4, первичная обмотка входного трансформатора 2 подключена к выходу цифрового формирователя информационных сигналов 1, точка соединения эмиттеров первого и второго транзисторов 7, 8 соединена с выходом управляемого ключа 4, коллекторы первого и второго транзисторов 7, 8 соединены с началом и концом соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформатора 10.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении от цифрового формирования сигналов 1 информационных сигналов на первичную обмотку входного трансформатора 2, при наличии питающего напряжения на передатчике 9, формирова- тельуправляющих сигналов3 вырабатывает управляющий сигнал для замыкания управляемого ключа 4, что позволяет через первый и второй резисторы 5, 6 скоммутировать первый 7 или второй 8 транзистор передатчика, через которые в один полупериод будет протекать ток от источника питания 9 передатчика по одной из первичных обмоток выходного трансформатора 10, а в другой полупериод по другой первичной обмотке выходного трансформатора 10 в противоположном направлении, образуя на вторичной обмотке выходного трансформатора 10 и в линии передачи 11 сигналы двух- полярные,по амплитуде пропорциональные напряжению источника питания 9 передатчика, а по временным характеристикам - сигналам управления, поступающим от цифрового формирователя сигналов 1.

При отсутствии управляющих сигналов цифрового формирователя сигналов 1 и наличии питающего напряжения источника питания 9 передатчика, первый и второй транзисторы 7, 8 находятся в разомкнутом состоянии, что обеспечивает отсутствие в выходном трансформаторе 10 тока в первичных обмотках и высокое выходное сопротивление передатчика со стороны линии передачи 11. При снятии напряжения питания с передатчика, формирователь управляющих сигналов 3 переводит управляемый ключ 4 в разомкнутое состояние, что обеспечивает отсутствие в выходном трансформаторе 10 тока по первичным обмоткам и высокое выходное сопротивление передатчика со стороны линии передачи 11.

Введение в цифровой передатчик для системы передачи данных управляемого ключа и формирователя управляющих сигналов, подключенного к источнику питания данным передатчиком, позволило исключить в заявляемом устройстве, подключенных, между источником питания передатчика и первичными обмотками выходного трансформатора инверсно включенных транзисторов, как это сделано в прототипе, в результате чего существенно уменьшается требуемый ток управления через базовые цепи первого и второго транзисторов, так как коэффициент усиления тока прямовключенного транзистора существенно больше коэффициента усиления для ин- версновключенного транзистора 2, 3 и может отличаться для ряда транзисторов в десятки раз, при этом сохраняется свойство цифрового передатчика для системы передачи данных сохранять высокое выходное сопротивление со стороны передающей линии при снятии питания с данного передатчика или при отсутствии информационного сигнала от цифрового формирователя сигналов, переводящего коммутирующие транзисторы в проводящее состояние.

В качестве коммутирующего элемента, вновь введенного в данное устройство, может быть использована контактная пара ре- лепного элемента, обмотка управления которого, выполняющая функцию управляющего устройства, подключается к источнику питания данного передатчика, или оптоэлектронный ключ, управляющий элемент которого подключен к источнику пита- ния данного передатчика (например К249КН1).

Технико-экономические преимущества предлагаемого решения, по сравнению с прототипом, состоят в следующем:

устройство позволяет существенно упростить схему цифрового передатчика для системы передачи за счет сокращения мощности, требуемой для управления первым и вторым транзисторами, исключением из передатчика двух инверсновключенных транзисторов, обеспечивающих высокое сопротивление передатчика со стороны передающей линии при снятии питания с пе- редатчика, что обеспечивается вновь введенным управляемым ключом и формирователем управляющих сигналов, позволяя использовать транзисторы в прямом включении, когда транзисторы имеют суще- ственно больший коэффициент усиления, чем транзистор, включенный инверсно, что позволяет исключить применение усилителя сигналов, поступающих из цифрового формирователя сигналов, что также позво- ляет упростить цифровой передатчик системы передачи данных.

Формула изобретения

Цифровой передатчик для системы передачи данных, содержащий цифровой фор- мирователь информационны) сигналов, входной и выходной трансформаторы, источник питания, первый и второй транзисторы, эмиттеры которых соединены между собой, линию передачи, которая подключена к вторичной обмотке выходного трансформатора, первый резистор, который включен между началом первой вторичной обмотки входного трансформатора и базой первого транзистора, второй резистор, который включен между концом второй вторичной обмотки входного трансформатора и базой второго транзистора, при этом конец первой первичной обмотки выходного трансформатора соединен с началом второй первичной обмотки выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения при осуществлении управления выходным сопротивлением цифрового передатчика для системы передачи данных при пропадании питания, введены управляемый ключ и формирователь управляющих сигналов, при этом вход управляемого ключа соединен с концом и началом соответственно первой и второй вторичных обмоток входного трансформатора, вход питания формирователя управляющих сигналов подключен к источнику питания, который включен между выходом управляемого ключа и точкой соединения конца и начала соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформатора, выход формирователя управляющих сигналов подключен к управляющему входу управляемого ключа, первичная обмотка входного трансформатора подключена к выходу цифрового формирователя информационных сигналов, точка соединения эмиттеров первого и второго транзисторов соединена с выходом управляемого ключа, а коллекторы первого и второго транзисторов соединены с началом и концом соответственно первой и второй первичных обмоток выходного трансформатора.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в вычислительных системах. Целью изобретения является упрощение при осуществлении управления выходным сопротивлением цифрового передатчика для системы передачи данных при пропадании питания. Цифровой передатчик для системы передачи данных содержит цифровой формирователь информационных сигналов 1, входной трансформатор 2, формирователь управляющих сигналов 3, управляемый ключ 4, первый и второй резисторы 5, 6, первый и второй транзисторы 7, 8, источник питания 9, выходной трансформатор 10, линия передачи 11. Цель достигается за счет того, что управляемый ключ 4 включен в слаботочную цепь. 1 ил.