Оптоэлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного аппарата Советский патент 1981 года по МПК H04L11/08 

(54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА ЭЛЕКТРОННОГО -ТЕЛЕГРАФНОГО Изобретение относится к телеграфной и вычислительной технике и может использоваться для контроля и диагностики состояния линни связи и параметров телеграфных сигналов в электронных телеграфных аппаратах. Известно оптоэлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного аппарата, содержащее первый и второй фотодиоды, включенные последовательно между шиной питання и общей шиной и оптически связанные соответственно с первым и вторым светодиодом, первый переменный резистор, включенный последовательно fo вторым светодонодом между шиной питания н общей шиной, передатчик и индикатор (1|. Однако известное оптоэлектронное устройство имеет низкую достоверность контроля. Цель изобретения - повы1иение достоверности контроля. Для этого оптоэлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного атшарата, содержащее, первый и второй фотодиоды, включенныепослеАППАРАТАдовательнр между шиной питанияи общей шиной и оптически связанные соответственно с первым и вторым светодиодами, первый переменный резистор, включенный по-, следовательно со вторым светодиодом между шнной питання и общей шиной, передатчик и индикатор, введены третий и четвертый фотодиоды, третий светодиод, второй переменный резистор, регулируемый элемент задержки, четыре элемента И-НЕ, причем третий и четвертый фотодноды вклх чены последовательно между шиной питания и общей шииой, третий фотодиод оптически связан с первым светодиодом, четиертый фотодиод оптически связан с третьим светодиодом, включенным последовательно с вторым переменным резистором между шнной питания и общей шнной, первые входы всех элементов И-НЕ подключены к выходу регулируемого элемента задержки, вход которого соединен с выходом передатчика и с вторыми входами всех элементов , третьи входы первого н второго элементов И-НЕ подключены к входам первого н втвросо фотодиодов, входы третьего и четвертого фотодиодов соединень с четвертым входом первого элемента и третьим входом третьего элемента И-НЕ, четвертые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены с выходом первого элемента И-НЕ, с третьнм входом четвертого элемента И-НЕ и с входом индикатора другие входы кототорого соединены с выходами второго и третьего н четвертого элементов И-НЕ.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Оптозлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного аппарата содержнт первый, второй, третий и четвертый фотодиоды 1-4 соответственно, первый,, второй и третий светодиоды 5--6 соответственно, первый и второй переменые резисторы 8 и 9 соответственно, индикатор 10, телеграфный аппарат И, в состав которого входят передатчик 12, выходное устройство 13, линейная батарея 14, регулируемый элемент задержки 15; первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 16-19 соответственно, шину питания 20, общую шину 21, линию связи 22.

Устройство работает следующим образом.

При формировании телеграфным аппаратом П «стартового сигнала с выхода передатчика 12 на вход выходного устройства 13 поступает низкий уровень напряжения. Выходное устройство находится в закрытом состоянии, и ток через линию связи 22 и первый светрдиод 5 не протекает. При отсутствии тока через первый светоДиод 5 отсутствуют токи и через оптически связанные с ним первый и третий фотодиоды I и 3, в результате чего второй фотодиод 2 находится в вентильном режиме, который задается током, протекающим через второй светодиод б и первый переменный резистор 8, и поэтому на третьих входах первого элемента И-НЕ 16 и второго элемента И-НЕ 17 низкий уровень напряжения. Ток, протекающий Через третий светодиод 7 и второй переменный резистор 9, обеспечивает проводящее состояние четвертого фотодиода 4, и поэтому на четвертом входе первого элемента И-НЕ 16 и третьем .входе третьего элемента И-НЕ 18 - высокий уровень напряжения. С выхода регулируемого элемента задержки 15 на первые входы всех элементов И-НЕ поступает низкий уровень напряжения, на вторых входах всех элементов И-НЕ - также низкий уровень. Элементы и-НЕ работают таким образом, что.при наличии хотя бы иа одном из входов любого элемента И-НЕ низкого уровня на его выходе вырабатывается высокий уровень. Поэтому у всех четырех элементов в этот момент времени на выходах присутствуегг высокий, уровень, в результате чего индикатор .10выключен. При формировании телеграфным аппаратом 11 «столпового сигнала с выхода передатчика 12

на вход выходного устройства 13 в момент t поступает высокий уровень, выходное устройство открывается, через линию связи 22 и первый светодиод 5 начинает нарастать ток (токовая посылка ) по переднему фронту. При увеличении тока через первый светодиод 5 увеличиваются токи и через первый и третий фотодиоды 1 и 3. При достижении через первый светодир 1 5 тока, равного значению 1(, в общей точке первого

н второго фотодиодов 1 и 2 появляется высокий уровень (положение уровня li может регулироваться с помощью первого переменного резистора 8), который поступает на третьи входы первого и второго элементов И-НЕ 16 и 17. Ток через первый светодиод 5, достигнув значения 1р прекращает свой рост. При этом ток через третий светодиод 7 с помощью второго переменного резистора 9 выставлен так, что в общей точке фотодиодов 3 и 4 напряжение может сохранять свой высокий уровень до значений тока через первый светодиод 5, соответствующих уровню Ь, поэтому для сигнала I на четвертом входе первого элемента И-НЕ 16 и третьем входе третьего элемента И-НЕ 18 постоянно сохраняется высокий уровень

(I,-1, - рабочий диапазон линейных токов). Через время задер(жки TIJ регулируемого элемента задержки 15 на первых входах всех элементов И-НЕ появляется высокий уровень напряжения. В результате, на всех входах первого элемента И-НЕ 16 оказывается высокий уровень, и на его выходе вырабатывается низкий уровень, который поступает на третий вход четвертого элемента И-НЕ 19 и четвертые входы элементов И-НЕ 17 и 18. Низкий уровень на

выходе первого элемента И-НЕ 16-приводит к в иючению индикатора. Включенное состояние индикатора 10 свидетельствует о том, что линейный ток находится в рабочем диапазоне (Ь-1г). Поскольку, в этст момент времени яа одном из входов

каждого элементов И-НЕ (кроме первого) находится низкий уровень, на их выходах вырабатывается высокий уровень.

При поступлении с выхода передатчика . 12 в момент времени низкого уровня напряжения выходное устройство закрывается и ток в линии начинает уменьщаться. В этот, момент времени на вторые входы всех элементов И-НЕ сразу (без задержки) поступает низкий уровень напряжения, который выключает индикатор.

Если в линии связи 22 и через первый светодиод 5 начинает протекать ток, амплитуда которого превышает рабочий диапазои то при достижении линейным током значения Ь ток через третий фотодиод 3 становится равным, току через четвертый фотодиод 4, в результате чего на четвертый вход первого элемента И-НЕ 16 и третий вход третьего элемента И-НЕ 18 начинает поступать низкий уровеиь напряжения, который здесь будет присутствовать в течение всего времени превышения входным сиг налом уровня IM.-. На выходах первого и третьего элементов И-НЕ 16 и 18 появляется высокий уровень, и индикатор 10 выключей. Высокий уровень напряжения с выхода первого элемента И-НЕ 16 поступает на третий вход элемента И-НЕ 19 и четвертый вход второго элемента И-НЕ 17, на остальных входах которых (за исключением первых входов (также высокий уровень. Через время задержки и на первые входы элементов И-НЕ 19 и 17 с регулируемого элемента задержки 15 начинает поступать высокий уровень, в результате чего на их выходах появляется низкий уровень, приводящий к включению. Включенное состояние индикатора 10 свидетельствует о том, что линейный ток превысил значения рабочего диапазона. При поступлении с выхода передатчика 12 в момент времени t. низкого уровня напряжения выходное устройство закрывается, и ток в линии связки начинает уменьшаться. В этот момент времени на вторые входы всех элементов И-НЕ поступает низкий уровень напряжения, который выключает индикатор 10. Если в линии связи 2 и через первый светодиод 5 протекает ток, амплитуда которого меньше значений, соответствующих рабочем диапазону, или ток отсутствует вообще, то в течение времени на четвертый вход первого элемента И-НЕ 16 и третий вход третьего элемента И-НЕ 18 поступает высокий уровень, а на третьи входы элементов И-НЕ 16 и 17 поступает низкий уровень. На выходах элементов И-НЕ 16 и 17 постоянно высокий уровень, а значит индикатор 10 выключен. Высокий уровень напряжения с выхода первого элемента И-НЕ 16 поступает на третий вход четвертого элемента И-НЕ 19 и четвертый вход третьего элемента И-НЕ 18, на остальных входах которых (за исключением первых входов) также высокий уровень. Через время задержки t,s и на первые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ 18 и 19 с регулируемого элемента задержки 15 начинает поступать высркий уровеиь, в результате чего на их выходах появляется нмзкий уровень, приводящий к включению индикатора 10. Включенное состояние индикатора 10 свидетельствует о том, что линейный ток в процессе формирования токовой посылки не достиг значений рабочего диапазона. Выю ючение индикатора 10 проиеходит в момент времени tj по описанному выше принципу. В случае, если нормальный по амплиту-. де сигнал имеет фронт (передний), длитель-. ность которого превышает длительность времени задержки регулируемого элемента задержки, появляется промежуток времени. В течение Koropofo на гее входы третьего и четвертого элемента И-НЕ 18 и 19 будут поступать высокие уровни, в результате чего на их выходах будут вырабатываться низкие уровни, что приведет к включению индикатора 10 на время Тисц.Кратковременные включения индикатора 10 будут свидетельствовать о том, что величина искажений формируемых телеграфных посылок превышает заданную %«. Если регулируемый элемент задержки 15 выполнить с регулируемым временем задержки положительного фронта сигнала передатчика и произвести калибровку шкалы регулятора, то, изменяя врем; задержки, можно найти границу между включенным и не включенным состоянием индикатора 10. Время задержки регулируемого элемента задержки 15, соответствующее этой границе является абсолютным искажением переднего фронта телеграфной посылки и может быть отсчитано по калибровочной шкале регулятора. Положение рабочего диапазона и его ширина Ij-11 могут регулироваться в процессе эксплуатации с помощью первого и второго переменных резисторов 8 и 9. Предложенное включение огтоэлектронных элементов в устройстве обеспечивает высокую временную и температурную стабильность уровней It и Ь (изменение проводящих свойств фотодиодов 1 и 3 под действием дестабилизирующих факторов компенсируется практически полностью аналогичным изменением проводящих свбйств фотодиодов 2 и 4). Таким образом, предложенное оптоэлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного аппарата обеспечивает высокую достоверность контроля практически всех наиболее важных параметров сигнала, передаваемого по линейному тракту, кроме того, при этом обеспечивается контроль самого линейного тракта (например, его обрыв, его реактивные и активные сопротивления). Наличие индикации, например, визуальной, позволяет с высокой оперативностью судить о состоянии линейного тракта телеграфного аппарата и, в зависимости от сложившейся ситуации, быстро принимать решение. Формула изобретения ОптоэЛектронноо устройство для контро-... ля линейного тракта электронного телеграфного аппарата, содержащее первый и второй фотодиоды, включенные последовательно между шиной питания и общей шиной и оптически связанные соответственно с первым и вторым светодиодами, первый переменный резистор, .включенный последовательно со вторым светодиодом между шиной питания и общей шиной, передатчик и индикатор, отличающееся ге)л, что, с целью повышения достоверности контроля, дополнительио введены третий н четвертый фотодиоды, третий светодиод, второй переменный резистор, регулируемый элемент задержки, четыре элемента И-НЕ, причем третий и четвертый фотодиоды включены последовательно между шиной питания и общей шиной, третий фотодиод оптически связан с первым светодиодом, четвертый фотодиод Оптически с TWbHMCBeфотодиод оптически „ тоДиодом, включенным последовательно с вторым переменным резистором между шиной питания и обшей шиной, первые входы всех элементов И-НЕ подключены к выходу регулируемого элемента задержки, выход которогого соединен с выходом передатчнка и с вторыми входами всех элементов И-НЕ третьи входы первого и второго элементов И-НЕ подключены к входам первого и второго фотодиодов, входы третьего и четвертого фотодиодов соединены с четыертым входом первого элемента И-HF и третьим входом третьего элемента И -НЕ, четвертые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены с выходом первого элемента И-НЕ, с третьим входом четвертого элемента И-НЕ и с входом индикатора, другие входы которого соединены с nuvnnaMM птпппгп И тоетьего и четвертого выходами второго и третьего и четвертого элементов И-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 427472, кл. Н 03 К 1969 (прототип).