Развязывающее устройство Советский патент 1993 года по МПК H04B3/00 

Изобретение относится к области передачи дискретной информации и может найти применение в системах приема и передачи дискретной информации по линиям связи с гальванической развязкой.

Целью изобретения является повышение функциональных возможностей устройства путем обеспечения развязки каналов с сигналами различных уровней, а также увеличения надежности передачи и приема, и использования его как для передачи, так и для приема информации.

Изобретение поясняется принципиальной электрической схемой развязывающего устройства.

Развязывающее устройство содержит разделительный трансформатор 9, первая обмотка которого соединена с первым согласующим блоком 10, а также первый блок управления 2, последовательно соединенные первый блок включения передачи 4 и первый блок согласования с нагрузкой 6, последовательно соединенные второй блок включения передачи 5 и второй блок согласования с нагрузкой 7, а также второй блок управления 3 и второй согласующий блок 11, входы которого соединены с выводами второй обмотки разделительного трансформатора 9, к третьей обмотке которого подключен генератор импульсов 8, причем второй вход первого б и второго 7 блока согласования с нагрузкой соединен с первым выходом соответственно второго 3 и первого 2 блока управления и с первым выходом соответственно первого 10 и второго 11 согласующего блока, причем первый 2 и второй 3 блоки управления состоят каждый из первого тиристора 12, 15, база которого соединена с первыми выводами первого и второго резисторов (13, 14 и 16, 17 соответственно), коллектор и эмиттер первого транзистора (12, 15) являются соответственно первым и вторым выходом первого 2 и второго 3 блока управления, второй вывод пер- вого (13, 17) и второго (14, 16) резистора являются соответствен но информационным входом устройства (32, 35) и вторым выходом первого 2 и второго 3 блока управления, первый 4 и второй 5 блоки включения передачи состоят каждый из второго транзистора (18, 21), база которого соединена с первым выводом третьего резистора (19, 23) и через четвертый резистор (20, 22) - со своим эмиттером, причем второй вывод третьего резистора (19, 23) - клеммы 38, 39, коллектор и эмиттер второго транзистора (18, 21) являются соответственно управляющим входом устройства, первым вторым выходом первого 4 и второго 5 блока включения передачи, первый 6 и второй 7

блок согласования с нагрузкой, содержит третий транзистор (24, 28), база которого является первым входом первого и второго блока согласования с нагрузкой и соединена с первым выводом конденсатора (27, 31) и пятого резистора (26, 30), вторые выводы которых объединены и соединены с эмиттером третьего транзистора (24, 28), коллектор которого через шестой резистор (25, 26) соединен с источником питания (клемма 40, 41, источник питания на чертеже не показан) и является выходом устройства, а эмиттер третьего транзистора (24. 28) является вторым входом первого 6 и второго 7 блока

согласования с нагрузкой.

Развязывающее устройство работает следующим образом.

Блоки 10, 11 и трансформатор 9 производят гальваническое разделение цепей

при приеме или передаче цифровых сигналов, представленных в последовательном формате.

Выбор направления приема и передачи осуществляется сигналом на входах 38, 35 и

39, 32.

При установке сигнала на входах 38, 35 в лог. 1, а сигнала на входах-39, 32; 35, 36 в лог. О происходит передача сигнала с входов 32, 33 на выходы 34, 35.

при установке сигнала на входах 38, 35; 32, 33 в лог. О, а сигнала на входах 39, 32 в лог. 1 происходит передача сигнала с входов 35, 36 на выходы 37, 32.

При установке входов 38, 35; 39, 32; 35,

36; 33, 32 одновременно в состояние лог. О или 1 прекращается передача сигнала в любую сторону.

Процесс передачи сигнала с входов 32, 33 на выходы 34, 35 происходит следующим

образом.

При подаче на клеммы 38, 35 уровня логической 1, а на клеммы 35, 36 уровня логического О образуется цепь формирования выходного сигнала за счет открытого

транзистора 18 и закрытого транзистора 15. При подаче на клеммы 39, 32 уровня логического О формируется управляющий каскад, за счет закрытия транзистора 21.

При наличии коммутирующей частоты на обмотке НзКз трансформатора 9 и при подаче уровня единицы на клеммы 32, 33 на выходе блока 6 согласования с внешней нагрузкой (клеммы 34, 35) образуется уровень логической 1, так как за счет включения транзистора 12 обмотка Н2Ка трансформатора 9 закорачивается и магнй- топровод трансформатора переходит в глубокое насыщение, исключая подачу

коммутирующего напряжения на обмотку

HiKi трансформатора. При этом цепь коллектор-эмиттер транзистора 24 разомкнута. При подаче на клеммы 32. 33 уровня нуля транзистор 12 не включен, магнито- провод трансформатора 9 не насыщен и коммутирующее напряжение передается на обмотку HiKi трансформатора. При этом включается транзистор 24 и на выходе блока 6 согласования с нагрузкой (клеммы 34, 35) образуется сигнал логического О.

Процесс передачи сигнала с входов 35, 36 на выходы 37, 32 происходит следующим образом.

При подаче на клеммы 39, 32 уровня логической 1, а на клеммы 32, 33 уровня логического О образуется цепь формирования выходного сигнала за счет открытого транзистора 21 и закрытого транзистора 12. При подаче на клеммы 38, 35 уровня логического О формируется управляющий каскад, за счет закрытия транзистора 18.

Процесс приема цифрового сигнала через трансформатор 9 происходит аналогично описанному выше. .

Таким образом, развязывающее устройство может быть использовано для двунаправленной системы передачи и приема информации, а также для увеличения надежности и повышения в два раза скорости передачи и приема информации.

Изготовленный опытный образец устройства имеет следующие технические данные:

коммутирующее напряжение, В12,0±0,6 частота коммутирующего напряжения, кГц 2000 коммутирующий ток, мА не более 25 полоса пропускания сигнала, кГц .не более 1000 сопротивление нагрузки, Ом не менее 200 напряжение питания, В 5,00,25 Формула изобретения Развязывающее устройство, содержащее разделительный трансформатор, первая обмотка которого соединена с первым согласующим блоком, а также первый блок управления, отличающееся тем, что, с целью возможности развязки каналов с сигналами различных уровней, введены последовательно соединенные первый блок

включения передачи и первый блок согласования с нагрузкой, последовательно соединенные второй блок включения передачи и второй блок согласования с нагрузкой, а также второй блок управления и второй согласующий блок, входы которого соединены с выводами второй обмотки разделительного трансформатора, к третьей обмотке которого подключен генератор импульсов,

причем второй вход первого и второго блока согласования с нагрузкой соединен с первым выходом соответственно первого и второго блока управления и с первым выходом соответственно первого и второго согласующего блока, а второй выход первого и второго блоков включения передачи соединен с вторым выходом соответственно первого и второго блоков управления и с вторым выходом соответственно первого и второго

согласующих блоков, причем первый и второй блоки управления состоят каждый из первого транзистора, база которого соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, коллектор и эмиттер первого

транзистора являются соответственно первым и вторым выходом первого и второго блоков управления, второй вывод первого и второго резисторов является соответственно информационным входом устройства и

вторым выходом первого и второго блоков управления, первый и второй блоки включения передачи состоят каждый из второго транзистора, база которого соединена с первым выводом третьего резистора и через

четвертый резистор - со своим эмиттером, причем второй вывод третьего резистора, коллектор и эмиттер второго транзистора являются соответственно управляющим входом устройства, первым и вторым выходом первого и второго блоков включения передачи, первый и второй блоки согласования с нагрузкой содержат третий транзистор, база которого является вторым входом первого и второго блоков согласования с

нагрузкой и соединена с первым выводом конденсатора и пятого регистра, вторые выводы которых объединены и соединены с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого через шестой резистор соединен с

источником питания м является выходом устройства, а эмиттер третьего транзистора является первым входом первого и второго блоков согласования с нагрузкой.

Изобретение относится к проводной связи. Цель - обеспечение развязки каналов с различными уровнями сигналов. Устройство содержит блок гальванической развязки, содержащий разделительный трансформатор 1 и два согласующих блока 9, первый и второй блок управления 2 и 3, первый и второй блок включения передачи 4 и 5, первый и второй блок согласования с нагрузкой б и 7, генератор импульсов 8, Исключение влияния одного канала на другой осуществляется за счет того, что сигнал, поступающий из одного канала, не проходит в другой канал, а управляет передачей в нем, которая осуществляется от другого источника, могущего иметь другие параметры, что позволяет взаимодействовать по каналам, имеющим различные параметры, чем достигается расширение функциональных возможностей. 1 мл.