Устройство для сопряжения телеграфного передатчика с линией связи Гришина Ю.К. Советский патент 1982 года по МПК H04L11/15 H04L13/16 

Изобретение относится к коммутационной технике и аппаратуре перецачи цанных и может использоваться в телеграфньсх; устройствах аля формирования и перецачи сигналов в линию связи. Известно устройство цля сопряжения телеграфного передатчика с линией связи, соцержащее четыре выходных коммутатора линейного тока с гальванической изоля цией вхоцных и выхоцных цепей, включенных пи мостовой схеме, и источник линей ного напряжения Il3 , Оцнако известное устройство не обес - печиварт сопряжение как с оцнополюсной, так и с авухполюсной линией связи. Цель изобретения - обеспечение со - пряжения как с однополюсной, так и с двухполюсной линией связи. Цель достигается тем, что в устройство для сопряжения телеграфного передатчика с линией связи, содержащее четыре выходных коммутатора линейного то ка с гальванической изоляцией входных и выходных цепей, включенных по мостовой схеме, и источник линейного напряжения, введены семь элементов И-НЕ, элемент ИЛИ, три инвертора, триггер, цва цифференцирующих элемента, элемент задержки, оптоэлектронныР переключатель, блок начальной установки, вентиль, стабилизиру- ЮЩ.ИЙ элемент, оптоэлектронный ключ и выходной выпрямитель, соединенный непосредственно и через стабилизирующий элемент с оптоэлектронным переключателем, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и входу первого инвертора, выхоц которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, при этом вторью входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходом элемента эадержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента И- НЕ соединен с выходом б.-юка начальной установки и с вторыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ, второй вход третьего элемента И-НН соединен с выходом второго инвертора, вход которого соединен с первыми вхоцами четвертого и шестого элементов И-НЕ, выхоц четвертого элемента И-НЕ поаключен к вхоцам первого и второго выхоаных коммутаторов линейного тока непосреаственно, а к первому входу элемента ИЛИ через первый дифференцирующий элемент, вхоаы третьего и четвертого выходных Коммутаторов линейного тока соединены с выходом пятого элемента И-НЕ, первый вход которого coeди reн с выходом седьмого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, а второй вход - с выходом третьего элемента И-НЕ непосредственно а с вторым входом элемента ИЛИ - чере второй дифференцирующий э/емент, второй вход шестого элемента И-НЕ соединен с первым выходом триггера, второй вход которого соединен со входом третье го инвертора и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, входы триггера соединены с выходами первого и второго Элементов И-НЕ, первый н четвертый выходные Коммутаторы линейного тока соеоинены с вентилем и положительным по7ПОСОМ источника линейного напряжения, второй и третий выходные коммутаторы линейного тока подключены к вентилю непосредственно, а к отрицательному полюсу источника линейного напряжен§1я - через онтоэлектронный ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего инвертора. и На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для сопряжения телеграфного передатчика с линией свази содержит первый, второй, третий и четвертый выхоцные коммутаторы линейного Т(Жа 1-4 соответственно, оптоэлектронный ключ 5, вентиль 6, источник 7 линейного напряжения, выходной выпрямитель 8, стабилизирующий элемент 9, блок 10 начальной установки, оптоэлектронный пе реключатель 11, элемент ИЛИ 12, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И-ЛЕ 13 19 соответственно, .первый, второй и тре тий инверторы 20 - 22 соответственно, триггер 23, элемент задержки 24, первый и второй дифференцирующие элементы 25 и 26 соответственно, входную шину 27, две выходные шины 28 и 29,кроме того, показаны линейная нагрузка 30 и внешняя батарея 31. Устройство работает следующим образом. Если линейный тракт подготовлен для работы в двухпозиционном режиме, т.е. к выходным щинам 28 и 29 подключена линейная нагрузка 30, соответствующая двухполюсному режиму, то внешняя батарея 31, которая в однополюсном режиме может быть подключена или со стороны передатчика или со стороны приемника, отсутствует. При включении источника питания (не показан на чертеже) одновременно включается источник линейного напряжения 7, а блок 10 начальной установки формирует импульс начальной установки, по длительности соответствующий, например, длительности элементарной телегра4ной посылки и по уровню соответствующий уровню логического О. Уровень логического О поступает на четвертый и пятый входы третьего элемента И-ЙЕ 15, в результате чего на их выходе по$юляется уровень логической 1. Наличие на их выходах логической обеспечивает закрытое состояние всех выходных коммутаторов линейного тока 1 - 4, в результате чего в линейной нагрузке ЗО ток отсутсвует, а следоватеда но отсутствует напряжение на входной диагонали выходного выпрямителя В. Поэтому ток не протекает через оптоэлектронный переключатель 11 и на его выходе присутствует уровень логической 1, который поступает на первый вход пер&ого элемента И-НЕ 13 и вход первого инвертора 2О. На первый вход второго элемента И-4НЕ 14 с выхода первого инвертора 20 поступает логический О. Сигналы логической , появившиеся при включении на соответствующих элементах И-НЕ, дифференцируются, в резуяьтатё чего на входы элемента ИЛИ 12поступают импульсы короткой длительности. При появлении хотя бы на одном из вхоа(ж элемента ИЛИ 12 импульса логической ХСили на обоих входах одновременно) на его выходе вырабатывается импульс логической 1, который постураег на вход элемента задержки 24. Задержанный импульс логической 1 короткой длительности поступает на вторые входы первого и второго элементов И-НЕ 13и 14 (с целью обеспечения высокой помехоустойчивости время задержки выбирается примерно равным половине длительности импульса начальной установки блоком 10). В момент поступления импульса логической короткой длительности на вторые входы первого и втс о590го элементов И-НЕ 13 и 14, на обоих вхоцах первого элемента И-НЕ оказьтаются сигналы логической 1, в результате чего на его выхоце вырабатывается импульс логического О короткой олительности, который устанавливает триггер 23 в состояние, при котором на его втором выхоце - логическая I, а на первом выходе - уровень логического О, Уровень логической с второго выхоца триггера 23 поступает на третий вход третьего элемента И-ЛЕ 15 и jxoa третьего инвертора 22, в результате чего на его выходе появляется логический О, который переводит опгоэлектронный ключ 5 во включенное сос тояние. Урсжень логического О с первого выхода триггера 23 поступает на второй вход шестого элемента И-НЕ 18 и блокирует его, в результате чего на его выходе постоянно устанавливается уровень логической 1. После окончания работы блока 10, на вторые входы соответствующих элементов И-НЕ и первый вход третьего элемента 15 поступает уровень логической 1, состояние триггера 23 не изменяется и соответствует двухполюсному режиму работы устройства. Процесс передачи информации в двухполюсном режиме происходит следующим образом. При поступлении с телегра(}яого передатчика на входную щину 27 сигна- да логического О (формирование стартовой посыиси) на выходе четвертого элемента И-НЕ вырабатывается логическая I, в результате чего выходные коммутаторы линейного тока 1 и 2 нахо дятся в закрытом состоянии. Уровень ло гического О поступая на первый вход шестого Элемента И-НЕ, не изменяет ег состояния, так как на его втором входе постоянно находится урювень логического О. Уровень логического О с входной шины 27 поступает на вход второго инвертора 21, поэтому на его выходе -уровень логической I, который поступ ет на второй вход третьегоэлемента И-НЕ, так как в это время на всех его входах присутствует логическая , н его выходе вырабатывается уровень логического О, который поступает на вт рой вход седьмого элемента И-НЕ 19, на первом входе которого постоянно при сутствует логическая I. На выходе седьмого элемента И-НЕ вырабатывается логическая I и поступает на первы 86 вход пятого элемента И-НЕ, на втором входе которого также присутствует логическая I. В результате этого на выходе пятого элемента И-НЕ вырабатывается логический О, который переводит коммутаторы линейного тока 3 и 4 во включенное состояние. Так как в двухполюсном режиме опгоэлектронный ключ 5 постоянно открыт, в линейной нагруасе 30 протекает ток отрицательного направления ( стартовая посылка). Порог включения стабилизирующего элемента 9 выбирается таким, чтобы исключить протекание тока через оптоэлектронный переключатель 11 при напряжении на выходных шинах 28 и 29, не превышающем абсолютной величины напряжения посылок в пвухполярком режиме. Поэтому при двухполюсном режиме работы устройства оптоэлектронный переключатель 11 находится в закрытом состоянии и на его выходе присутствует уровень логической . В момент начала формирования стартовой посылки урсжень логической I с выхода четвертч)го элемента И-НЕ через дифференцирующий элемент 25 поступает на первый вход эпе мента ИЛИ 12, а с его выхода через элемент задержки 24 на вторые входы элементов И-ЯЕ 13 и 14. Через время выдержки происходит опрос состояния оптоэлектронного переключателя 11, а следовательно, и линия связи. Так как в это время оановременшз на обоих входах первого элемента И-НЕ 13 оканчивает ся логическая , на его выходе появляется импульс логического О, который подтверждает предыдущее состояние триггера 23, соответствующее двухполюсному режиму работы. При поступлении с телеграфного передатчика на входную шину 27 логической I (формирование стоповой посылки) на выходе соответствующего элемента И-НЕ вырабатывается логический О на выходе второго инвертора 21 также логический О, который поступает на второй вход третьего элемента И-НЕ 15, поэтому на его выхоце вырабатьтается логическая . На обоих входах седьмого элемента И-НЕ 19 оказываются уровни логической , в результате чего на его выходе вырабатывается логический О, а на выходе пятого элемента И-НЕ 17 - логическая I, что приводит к выключению выходных коммутаторое линейного тока 3 и 4. Наличие логическо,го О на выходе четвертого элемента И-НЕ обеспечивает включение выхоцных коммутаторов линейного тока I и 3 и пояовлениев линейной нагрузке 30 тока положительного направления (стоповая посылка). При формировании стоповой посылки, также как и при формировании стартовой, состояние рптоэлектронного переключателя 11 не изменяется и на его выходе уровень логическая I. В момент начала формирования стопсжой посылки, сигналом логической I с Bj ixoaa третьего элемента И-НЕ 15 через цифференцирующий элемент 26, по указанному принципу происхоаит опрос состояния оптоэлектронного переключателя 11 и подтверждение состояния триг Гера 23, соответствующее двухполюсном режиму. Если линейный тракт до включения подготовлен для работы в однополюсном режиме, то к выходным шинам 28 и 29 подключена соответствующая однополюсному режиму линейная нагрузка ЗО и последовательно с ней внешняя батарея 31 (например со стороны передатчика). При включении источника питания (не пока зан на чертеже) по описанному принципу блок Ю формирует импульс начальной новки, и на время действия этого импульса все выходные коммутаторы линейного тока 1-4 находятся в выключенно состоянии. В результате этого, ite входной диагонали вькодного выпрямителя 8 развивается напряжение, практически рав ное напряжению подключенной внешней ба тарее 31. Порог включения стабилизирующе; о элемента 9 выбран таким, чтобы обеспечить протекание тока через оптоэлектронный переключатель 11 при заданном напряжении внешней батареи. При выключении выходных коммутаторов линейного тока вне зависимости от полярности подключения внешней батареи, выходной выпрямитель 8 обеспечивает протекание тока через о птоэлек тронный переключатель. Величина этого тока не должна превышать заданного тока утечки устройства однополюсном режиме. Порог включения оптоэлектронного переключател 11 установлен так, чтобы он при действи этого тока находился во включенном состоянии, поэтомув это время на его выходе логический О, который поступает на первый вход первого элемента И-ЫЕ 13 и вход первого инвертора 20, на пер вом входе второго элемента И-НЕ 14 ло гическая 1. Сигнал логической , по явившийся при включении источника напря жения на выходах соответствующих элементов И-НЕ после дифференцирования и 9 18 задержки, поступает на вторые входы первого и второго элементов И-НЕ. В этом случае сигналы логической I одновременно оказываются на обоих входах второго элемента И-НЕ, в результате чего на его выходе вырабатывается импульс логический О короткой длительности, который устанавливает триггер 23 в состояние, при. котором на его втором выходе - логический О, а на первом выходе - логическая . Уровень логического О со второго выхода триггера 23 блокирует третий элемент И-НЕ 15 и на его выходе устанавливается постоянно логическая 1. На выходе инвертора 22 - постоянно ло-гическая , которая переводит ключ 5 в выключенное состояние. Уровень логической единицы с первого вьгхода триггера 23 поступает на второй вход шестого элемента И-НЕ 18 и снимает с него блокировку. После окончания работы блока 10 состояние триггера 23 не изменяется и соответствует однополюсному режиму работы устройства. Процесс передачи информации в однополюсном режиме происходит следующим образом. При поступлении с передатчика на входную шину 27 логической 1 (формирование стоповой посылки) на выходе шестого элемента И-НЕ 18 появляется логический О, так как на его втором входе постоянно логическая , в результате чего на выходе седьмого элемента И-НЕ 19 вьфабатывается логическая I, поступающая на первый вход пятого элемента И-НЕ 17, Так как в этот момент времени на обоих входах каждого соответствующего элемента ИНЕ оказьшается логическая , поэтому на их выходах вырабатывается логический О, что переводит одновременно все выходные коммутаторы линейного тока 1 - 4 во включенное состояние, и в линейной нагрузке 30 от внешней батареи 31 протекает постоянный ток (стоповая посылка). В зависимости от полярности подключения внешней батареи 31 линейный ток протекает либо через выходные коммутаторы линейного тока 1 и 2 и вентиль 6, либо через выходные коммутаторы линейного тока 3 и 4 и вентиль 6 (устройство индеферентно к полярности включения внешней батареи). При постуллении с телегра4ного передатчика на входную шину 27 логический О (формирование стартовой посылки) на выxoaax четвертого и пятого элементов И- НЕ 16 и 17 появляется логическая I, в результате чего все вьгхоцные коммутаторы линейного тока 1-4 переходят в выключенное состояние и в цепи появляется ток, приводящий к включению оп- тоэлектронного переключателя II и установлению на его выхоце логического fO. Уровень логического О с его выхоца поступает на первый вхоц первого элемента И-НЕ 13 и вхоц первого инвертора 2О, на первый вхоц второго элемента И-НБ 14 поступает логическая I Сигнал логической 1, появившийся на выхоае четвертого элемента И-НЕ при поступлении иа входную шину 27 логического О, после первого дифференцирования элементом И-НЕ 15 и задержки поступает на вторые входы первого и второго элементов И-НЕ. Уровень логической 1 одновременно оказывается на обоих входах второго элемента И-НЕ 14, в результате чего на его выходе вырабатывается импульс логического О короткой длительности, который подтвержда ег состояние триггера 23, соответствующее однополюсному режиму работы. В однополюсном режиме работы, каждый раз при формировании бестоковой посылки происходит опрос состояния оптолектронного переключателя 11 ( а значи и линии) дифференцированными импульса- ,ми и Элемента задержки 24, Если в процессе работы устройства в однополюсном режиме отключить внешнюю батарею и подключить линейную нагрузку, соответствующую двухполюсному режиму работы, во время формирования бестоковой посыл ки по описанному принципу происходит оп рос состояния оптоэлектронного переключателя 11, в результате чего триггер 23 переходит в состояние, соответствующее двухполюсному режиму работы, и устройство начинает формировать двухполярные (IMпульсы тока. Если в процессе работы устройства в двухполярном режиме подключить внешнюю батарею, например со стороны приемника, и линейную нагрузку, соответствующую однополюсному режиму, после опроса состояния оптоэлектронного переключателя 11 задержанными дифференцированными импульсами триггер 23 по описанному принципу переходит в состояние, соответствующее однополюсному режиму работы и устройство начинает формирование однополярных импульсов тока В двухполюсном режиме работы устрой90810 ства опрос состояния оптоэлектронного переключателя дифференцированными импульсами происходит как во время стоповой посылки, так и во время стартовой. Это необходимо для того, чтобы обеспечить автоматическое переключение режима работы устройства три любой поляр - ности подключения внешней батареи в случае, когда внешняя батарея подключается со стороны приемника. Так как оптоэлектронный переключатель 11 нечувствителен, к напряжению источника 7, его состояние в этом случае должно изменяться только при появлении разности напряжений внешней батареи и источника 7. Поскольку трудно прогнозировать на какой посылке (стартовой или стоповой) появляется разность напряжений опрос состояния оптоэлектронного переключателя ведется на каждой посылке. Таким образом, предложенное устройство для сопряжения телегра(}ного передатчика с линией связи обеспечивает формирование как двухполярных телеграфных сигналов, так и однополярных. При этом обеспечивается автоматическая, установка режима работы устройства в зависимости от состоя 1ий линейного тракта. Устройство действует не только при включении jTepeaaT4HKa, но и в процессе его работы, что особенно важно при появлении необходимости изменения режима работы передатчика со стороны приемника, удаленного на значительные расстояния от передатчика (или если передатчик работает в автоматическом режиме и недоступен для изменения режима .работы вручную), Формула изобретения Устройство для сопряжения телеграфного передатчика с линией связи, содержащее четьфе выходных коммутатора линейного тока с гальванической изоляцией входных и выходных цепей, включенных по мостовой схеме, и источник линейного напряжения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения сопряжения как с однополюсной, так и с двухполюсной линией связи, в него введены семь элементов И-НЕ, элемент ИЛИ, три инвертора, триггер, два дифференцирующих элемента, элемент задержки, оптоэлектронный переключатель, блок начальной установки, вентиль, стабилизирующий элемент, оптоэлекуронный ключ и выходной выпр митель, соециненный непосрецственно и через стабилизирующий элемент с оптоэ лектронным переключателем, выхоц которого поцключен к первому входу первого элемента И-НЕ и входу первого инвертора, выход которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, при этом вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с выходом элемента задержки, выход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом блока начальной установки и с вторыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ, второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом вто- рого инвертора, вход которого соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к выходам первого и второго выходных коммутаторо линейного тока непосредственно, а к первому входу элемента ИЛИ - через первый дифференцирующий элемент, входы третьего и четвертого выходных комму- таторов линейного тока соединены с выходом пятого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом седьмого элемента И-НВ, первый вход которого соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, а второй вход - с выходом третьего элемента И-НЕ непосредственно, а с вторым входом элемента ИЛИ - через второй дифференцирующий .элемент, второй вход шестого элемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с входом третьего инвертора и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, входы триггера соединены с вькодами первого и второго элементов И-НЕ, первый и четвертый выходные коммутаторы линейного тока соединены с вентилем и положительным полюсом источника линейного напряжения, второй и третий выходные коммутаторы линейного тока подключены к вентилю непосредственно, а к отрицательному полюсу источника линейного напряжения - через оптоэлеКтронный ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Копночев Л. Н. Принципы построения аппаратуры для передачи дискретной информации. М., Связь, 1972, с. 7О (прототип).

St ч.. 53

85

fcj