Оптоэлектронный коммутатор Советский патент 1979 года по МПК H03K17/78 

1. Изобретение относится к области автоматики и может быть.использ рзванр для коммутации электрических и 1 ческих каналов. ,;.., Известны оптрэлектронные пер.ёКлючающие устройства, содержащие выходные КЛЮЧИ , устройство управления и цепочки фотоэлементов 1. -: Недостатком известного устройства является невысокая надежность. -Кроме того, известны оптоэлекТронные переключатели, содержащие oWf6- электронные модуляторы, выходыifoTopa через соответствующие распределительные устройства соединены с выхоДй и ключами, управляющее устройствоТ фото детекторы и усилители-дискришнШЪ 12. г:;:: ™ Недостатком такого устройства является большое количество устройств распределения, представляющих соёой множество стекловолоконных жил , соединяющих источники и приемники света а следовательно, сложность и низкая надежность.;«:,.:,. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности. ; .7 Для этого в оптоэлектронный коммутатор, содержащий оптические. модуляторы, соединенные с входными шинами, и устройство распределения, ЙШ№ квтв Ш11 чёск1Гс 1з1ЖШ с входами соответствующих выходных ключей, другие входы которых подключены К соотвествукадим выходам управляющего устройства, а выходы - через детекторы и усилители-дискриминаторы соединены с выходными шинами, введень входные ключи, оптоэлектронный усилитель и Устройство объединения, прйЩ внойдй britweciKiixмодуляторов через соответстйуйщиё входные , устройство объединения иоптоэлектрон ный усилитель оптически связаны с вхо дом Устройства распредёлёнй я, при этом другие входывходных ключей соединены с другими вйходами управляющего устройства. На чертеже представлена структурная электрическаясхема оптоэлектронного коммутатора. Оптоэлектронный коммутатор содержит - входные шины (входы) через оптические модуляторы 2 1-2 п и ключи 3 l-r-3 m, связанные с устройством объединения 4, соединенное оптической связью с оптоэлектронным усилителем5, устройство распределения б, выходные оптические ключ А 1 , соединенные оптической связью с детекторами 8 , которые, в свою очередь, электрической связью соединены с усилителями-дискриминаторами 9 , соединенными с выходными шинами (выходами) 10 l-rlO n, и управляющее устройстIBO 11.

Оптические модуляторы 2 представляют собой матрицу светодиод

Входные и выходные оптичесике ключи 3 и 7 собраны в матрицы, имеющие двухкоординатное управление.

Оптоэлектронный усилитель 5 реализован в виде фотодетектора, широкополосного электрического усилителя и оптического модулятора. В качестве детекторов 8 используется матрица фотодиодов.

Устройство объединения 4 и устройство распределения 6 реализованы в виде светонепроницаемых конусов, заполненных светопропускающим материалом.

Работа оптоэлектронного коммутатора основана, на принципе временной ком1 1утации каналов

Устройство работает следующим образом.

Чтобы обеспечить коммутацию m входных и п выходных каналов, управлк)щее устройство 11 содержит кольцево регистр сдвига, состоящий из Е ячеек памяти. В -каждую ячейку памяти на ос.новании информации об установлении соединений записьшаются сигналы упраления соответствующими ключами 3 1-г и 7 . Счищвание информации из регистра происходит циклически. Весь интервал цикласчитывания делится на подинтервалы, в течениекаждого, из которых сигналы разрешения выдаются только на управляющий вход одного из ключей 3 и соответствующий данному соединению управляющий вход одного из ключей 7 .,

В соответствующий данному соединению- подинтервал времени из управляющего устройства 11 поступают сигналы разрешения на входы выбранных ключей 3 и.открывают их.

Электрические информационные сигналы, поступающие на входы 1 коммутатора и далее, с помощью оптичесйик модуляторов 2 тп преобразуются в модулированные по интенсивности оптические сигналы. Сигналы в виде оптических импульсов, несущих информацию выбранного канала, появляются на выходе соответствующего ключа 3 , а все остальные ключи остаются закрытыми. Этот импульс, пройдя устройство объединения 4, попадает на вход усилителя 5, усиливается,по интенсивности и далее через устройство распределения 6 попадает на входы ключей 7 1-77 п. Пройдя единственно открытый в . данном интервале времени ключ, оптический импульс поступает на вход соответствующего детектора 8 , преобразуется в электрический импуль и далее поступает на вход соответствующего усилителя-дискриминатора 9 , в котором происходит восстановление формы электрического сигнала, поступившего на вход коммутатора. Восстановленный сигнал передается на один из выходов 10 I-fio n коммутатора.

Следует отметить, что при коммутации аналоговых сигналов в целях их полного восстановлендя частота опроса входных оптических ключей 3 определяется известными методами в зав исимости от спектра входного сигнала. При коммутации дискретных сигналов дополнительным условием является синхронизация собственных частот входных сигналов с частотой опроса.

По сравнению с известными устройствами оп-.оэлектронный кО1/1мутатор более прост по конструкции и обладает повышенной надежностью в работе .

Формула изобретения .

Оптоэлектронный коммутатор, соержащий оптические модуляторы, соеиненные с входными шинами, и устройство распределения, выходы которого оптически связаны с входами соответствующих выходных ключей, другие входы которых подключены к соответтвующим выходам управляющего устройства, а выходы - черей детекторы и усилители-дискриминаторы соеинены с выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены входные ключи, оптоэлектронный усилитель и устройство объединения, причем выходы оптических моуляторов через соответствующие входные ключи, устройство объединения и Оптоэлектронный усилитель оптически связаны с входом устройства распределения, при этом другие входы.входных ключей соединены с другими выходами управляющего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

559391, кл. Н 03 К 17/78, 10.08.73.

2.Патент CUR № 3838278, кл. 250-227, 13.06.72.

О и

-О