Устройство для передачи цифровых сигналов в линию связи

Полезная модель относится к области электросвязи, в частности к устройствам, обеспечивающим согласованную работу цифровых передатчиков и физических линий связи. Предлагаемое устройство может быть использовано в терминальном оборудовании, обеспечивающем обмен цифровыми сигналами с ограниченным спектром на стыках С1-ФЛ и С1-ТГ. Техническим результатом полезной модели является повышение точности передачи цифровых сигналов в линию связи, параметры которой изменяются в процессе эксплуатации, повышение эффективности контроля функциональных свойств устройства и упрощение его технического обслуживания. Технический результат достигается за счет того, что в устройство для передачи цифровых сигналов в линию связи, содержащее оптимальный фильтр, ключ, формирователь выходных сигналов, коммутатор, основной блок гальванической изоляции, выход которого соединен с линией связи, цифровой передатчик, имеющий информационный и управляющий выходы, дополнительно введены амплитудный дискриминатор, амплитудный детектор, дополнительный блок гальванической изоляции, интегратор, генератор тестовых сигналов, элемент начальной установки и двухканальный мультиплексор с соответствующей структурой связей. Нововведения позволяют автоматизировать контроль параметров цифровых сигналов на всех скоростях передачи информации и автоматически прекращать передачу информации при несоответствии параметров цифровых сигналов в линии нормативным требованиям. При этом автоматически обеспечивается восстановление передачи информации при нормализации параметров цифровых сигналов благодаря постоянному тестированию линии связи тестовыми сигналами.

Полезная модель относится к области электросвязи, в частности к устройствам, обеспечивающим согласованную работу передатчиков дискретной информации и физических линий связи.

Предлагаемое устройство может быть использовано в терминальном оборудовании, обеспечивающем обмен цифровыми сигналами данных на стыке С1-ФЛ. При синхронной передаче информации по этому стыку на скоростях от 1200 до 144000 бит/с обмен производится двухполярными посылками с избыточным перекодированием в биимпульсный сигнал с параметрами, определенными требованиями стандарта [ГОСТ 27232-87. Стык аппаратуры передачи данных с физическими линиями]. Устройство может быть использовано в терминальном оборудовании, обеспечивающем обмен биполярными сигналами данных с каналами телеграфных сетей на стыке С1-ТГ [ГОСТ 22937-78. Цепи местные двухполюсные систем телеграфной связи и передачи данных], а также в передатчиках оконечных установок документальной электросвязи, обеспечивающих обмен одно- и двухполярными сигналами [ГОСТ Р 51026-97. Цепи внешние оконечных установок документальной электросвязи, ГОСТ 25830-83. Цепи внешние телеграфных буквопечатающих стартстопных аппаратов пятиэлементного кода].

Известно устройство, обеспечивающее согласованную работу передатчиков дискретной информации и физических линий связи [Авторское свидетельство СССР №882015, М. Кл ³ Н 04 L 25/18, Н 03 К 5/01. Устройство согласования, опубликованное 15.11.81. Бюл. №42],

содержащее оптимальный фильтр, вход которого подключен к выходу ключа, а выход - ко входу формирователя выходных сигналов, при этом вход ключа подключен к источнику дискретной информации (цифровому передатчику).

Известное устройство обеспечивает высокую точность согласования передатчика цифровых сигналов с физической линией и позволяет передавать в линию ограниченные по спектру сигналы.

Благодаря возможности ручной регулировки параметров оптимального фильтра, может быть обеспечена настройка устройства на формирование сигналов с заданной частотой среза (спектральным составом) на каждой скорости передачи информации.

Недостатком известного устройства является значительное время перестройки оптимального фильтра устройства, так как это приходится осуществлять вручную для каждой вновь устанавливаемой скорости передачи, что приводит к увеличению времени готовности. Кроме того, в известном устройстве низка эффективность контроля параметров сигналов, передаваемых в линию связи, на соответствие требованиям названных выше стандартов, что приводит к снижению достоверности передачи информации и ухудшению надежности связи.

Известно устройство, которое обеспечивает согласованную передачу в линию связи цифровых сигналов, формируемых источником дискретной информации [Патент РФ на полезную модель №41216, МПК 7 Н 04 L 25/18, Н 03 К 5/01 «Устройство согласования цифрового передатчика с физической линией связи», опубл. 10.10.2004. Бюл. №28], выбранное в качестве ближайшего аналога (прототипа), содержащее оптимальный фильтр, первый вход которого подключен к выходу ключа, второй вход - к выходу коммутатора, а выход - ко входу формирователя выходных сигналов, выход которого соединен со входом блока гальванической изоляции, выход которого подключен к линии связи, дешифратор, выход которого соединен со входом коммутатора, а вход - с

выходом измерителя скорости передачи, вход которого объединен со входом ключа и информационным выходом цифрового передатчика. Поскольку известное устройство представляет конструктивно законченное решение, то на практике функции дешифратора и измерителя скорости передачи включаются в функциональные возможности цифрового передатчика и реализуются, как правило, программным способом. Поэтому в реальных устройствах вход коммутатора подключается непосредственно к управляющему (второму) выходу цифрового передатчика, на котором сразу устанавливается код скорости передачи, управляющий через коммутатор перестройкой оптимального фильтра.

В известном устройстве, по сравнению с аналогами, существенно сокращено время готовности и повышена точность согласования при изменении скоростей передачи информации (особенно, при изменении скоростей по случайному закону). Однако, и этому устройству присущи недостатки. Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая точность передачи сигналов в линию связи с переменными параметрами, низкая эффективность контроля функциональных свойств устройства и высокая трудоемкость проведения регламентных работ и работ по техническому обслуживанию в условиях эксплуатации.

Эти недостатки обусловлены тем, что при изменениях параметров линии связи, в которую передаются цифровые сигналы, изменяются и параметры цифровых сигналов. Такой процесс может происходить, например, при изменении волновых сопротивлений соединительных кабелей или витых пар, при изменении входных импедансов приемников цифровых сигналов, при коротких замыканиях и обрывах в линиях связи, при несанкционированных (преднамеренных или случайных) подключениях к линии связи других приемников информации. Все это может привести к изменению амплитудных параметров сигналов до значений, при которых не сможет быть обеспечена заданная точность доведения информации до потребителя (или информация вообще не будет

доведена, например, при коротких замыканиях или обрывах в линиях связи). При этом контроль таких состояний отсутствует, что не позволяет принимать своевременные меры оператору. Кроме того, изменение выходного импеданса в известном устройстве (например, за счет неисправностей) также снижает точность передачи сигналов в линию связи, при этом ухудшение функциональных свойств не может быть обнаружено оперативно и может выявиться только при проведении работ по техническому обслуживанию аппаратуры или при регламентных работах. Проведение же таких работ, как правило, требует применение специальных технических средств, что увеличивает трудозатраты. Следует особо отметить случай, когда известное устройство осуществляет передачу сигналов конфиденциальной информации. В этом случае, при уходе параметров цифровых сигналов за пределы поля допуска, определяемого выше названными стандартами, требуется немедленная остановка передачи (так как может иметь место несанкционированное подключение к линии связи), что не может быть реализовано мгновенно в известном устройстве.

При разработке предлагаемого устройства была поставлена задача автоматизации контроля параметров цифровых сигналов на всех скоростях передачи информации. При этом в устройстве перед началом передачи информации автоматически осуществляется его контроль тестовыми сигналами, и только при его положительном результате разрешается вывод информации в линию связи. Тестовый контроль продолжается до тех пор, пока параметры сигналов станут соответствовать заданным требованиям. Автоматический контроль продолжается и при передаче информационных сигналов, а если обнаруживается нарушение соответствия, автоматически включается тестовый режим с блокировкой передачи информации и включением предупредительной индикации.

Таким образом, целью полезной модели является повышение точности передачи цифровых сигналов в линию связи, повышение эффективности контроля функциональных свойств устройства и упрощение его технического обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи цифровых сигналов в линию связи, содержащее оптимальный фильтр, первый вход которого подключен к выходу ключа, второй вход - к выходу коммутатора, а выход - ко входу формирователя выходных сигналов, выход которого соединен со входом основного блока гальванической изоляции, выход которого подключен к линии связи, цифровой передатчик, имеющий информационный и управляющий выходы, дополнительно введены амплитудный дискриминатор, амплитудный детектор, дополнительный блок гальванической изоляции, интегратор, генератор тестовых сигналов, элемент начальной установки, индикатор и двухканальный мультиплексор, первый информационный вход которого соединен с выходом генератора тестовых сигналов, вход которого объединен со входом коммутатора и управляющим выходом цифрового передатчика, информационный выход которого подключен ко второму информационному входу двухканального мультиплексора, выход которого соединен со входом ключа, при этом вход дополнительного блока гальванической изоляции соединен с линией связи, а выход - со входом амплитудного детектора, выход которого подключен ко входу амплитудного дискриминатора, выход которого через интегратор соединен с индикатором и адресным входом двухканального мультиплексора, блокировочный вход которого подключен к элементу начальной установки.

Для повышения точности согласования устройства с физической линией при высоких скоростях передачи информации основной блок гальванической изоляции может представлять собой трансформатор согласования, первичная обмотка которого является входом блока,

вторичная обмотка - выходом, а оптимальный коэффициент трансформации n определяется соотношением:

- волновое сопротивление линии связи,

Z _вых - выходной импеданс формирователя выходных сигналов.

Для этого случая дополнительный блок гальванической изоляции целесообразно также выполнять на основе трансформатора согласования, первичная обмотка которого является входом блока, вторичная обмотка -выходом. При этом, с целью минимизации влияния дополнительного блока гальванической изоляции на оптимальность согласования устройства с линией связи, предпочтительно выполнение условия:

Z _вх100, где

Z_вх - входной импеданс дополнительного блока гальванической изоляции,

- волновое сопротивление линии связи.

Необходимость выполнения приведенного условия обусловлена также требованиями на допуски изменения амплитудных параметров цифровых сигналов и выходного сопротивления, оговоренными в соответствующих стандартах [например, ГОСТ 27232-87. Стык аппаратуры передачи данных с физическими линиями].

При работе устройства в телеграфных каналах связи с невысокими скоростями передачи информации целесообразно основной блок гальванической изоляции выполнять по схеме оптоэлектронного линейного усилителя на основе диодного оптрона, светодиод которого

является входом блока, а фотодиод подключен ко входу линейного усилителя, выход которого является выходом блока [Игумнов Д.В. и др. «Особенности применения оптронов в режиме малых токов». М. «Энергия», 1979 (стр.49-50, рис.28, 29, 30)]. При этом с целью повышения коэффициента отдачи устройством сигнала в линию связи, целесообразно выполнение следующего соотношения:

Rвых0,1 Rл,

где Rвых - выходное сопротивление линейного усилителя основного блока гальванической изоляции,

Rл - суммарное сопротивление линейной нагрузки, включающее сопротивление соединительной линии и входное сопротивление приемника цифровых сигналов.

Для этого случая дополнительный блок гальванической изоляции предпочтительно также выполнять на основе оптоэлектронного линейного усилителя по структуре основного блока гальванической изоляции. При этом рекомендуется выполнение следующих условий:

Rвх10 Rл - при параллельном подключении входа блока к линии связи,

Rвх0,1 Rл - при последовательном включении входа блока с линией связи,

где Rвх - входное сопротивление дополнительного блока гальванической изоляции,

Rл - суммарное сопротивление линейной нагрузки, включающее сопротивление соединительной линии и входное сопротивление приемника цифровых сигналов.

В зависимости от структуры (варианта) исполнения блоков гальванической изоляции оптимальный фильтр целесообразно реализовывать по одной из схем активных фильтров с переключаемыми элементами: Баттерворта, Чебышева, Бесселя. Причем, вне зависимости от структуры блоков гальванической изоляции оптимальный фильтр может быть выполнен по схеме активного фильтра на переключаемых конденсаторах [Лачин В.И., Савелов Н.С. «Электроника». Учебное пособие. Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001 (стр.242-248, рис.2.59, 2.60, 2.61, 2.62, 2.63)].

В целях минимизации структуры коммутатора целесообразно выполнять его по схеме демультиплексора, информационный вход которого подключен к общей шине, адресные входы являются входом коммутатора, а выход демультиплексора - выходом коммутатора [Опадчий Ю.Ф. и др. «Аналоговая и цифровая электроника» (полный курс): Учебник для вузов. М.: «Горячая линия - Телеком», 2000 (стр.542, рис.16.6; стр.408, рис.10.28)].

С целью сокращения времени перестройки оптимального фильтра с помощью коммутатора сигналы управления на него подаются непосредственно из цифрового передатчика (через управляющий выход). Для реализации этой возможности цифровой передатчик выполняется по схеме, содержащий шифратор скорости передачи, источник цифровой информации, синтезатор тактовых импульсов, формирователь цифрового сигнала и блок накопления и вывода информации, первый вход которого подключен к выходу синтезатора тактовых импульсов, второй вход - к источнику цифровой информации, а выход соединен со входом формирователя цифровых сигналов, выход которого является информационным выходом передатчика, управляющий выход которого является выходом шифратора скорости передачи, соединенным со входом синтезатора тактовых импульсов.

Для обеспечения формирования тестовых сигналов в широком диапазоне скоростей передачи целесообразно генератор тестовых сигналов выполнять по схеме, содержащей задающий генератор, мультиплексор и блок делителей частоты, вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выходы подключены соответственно к информационным входам мультиплексора, адресные входы которого являются входом генератора тестовых сигналов, выход которого является выходом мультиплексора.

В целях минимизации структуры генератора тестовых сигналов предпочтительно выполнять его по схеме, содержащей задающий генератор и интегральный счетчик - делитель частоты с программируемым коэффициентом деления, при этом тактовый вход счетчика -делителя подключается к выходу задающего генератора, программирующие входы счетчика - делителя являются входом генератора тестовых сигналов, а его выход является выходом счетчика - делителя частоты [ОСТ II 340.907-80 «Микросхемы интегральные. Серии 564, ОС 564. Руководство по применению. УДК 621.3.049.77.004.14. Группа Э 08, 1980 г. (микросхемы 564 ИЕ15, стр.109-123, черт.208)].

При реализации основного блока гальванической изоляции на основе согласующего трансформатора формирователь выходных сигналов должен обеспечивать работу в режиме генератора напряжения, поэтому формирователь выходных сигналов целесообразно выполнять на операционном усилителе по схеме повторителя напряжения, при этом инвертирующий вход и выход операционного усилителя объединяются и являются выходом формирователя, а его вход является неинвертирующим входом операционного усилителя [Дж.Рутковски «Интегральные операционные усилители». Справочное руководство. Издательство «Мир». Москва, 1978 (стр.63, рис.3.15)].

При реализации основного блока гальванической изоляции по схеме оптоэлектронного линейного усилителя на основе диодного оптрона формирователь выходных сигналов должен обеспечивать работу в режиме генератора тока, поэтому формирователь предпочтительно выполнять на операционном усилителе по схеме генератора тока, управляемого напряжением, при этом инвертирующий вход и выход операционного усилителя должны быть объединены и подключены к первому выводу резистора, второй вывод которого является выходом формирователя выходных сигналов, вход которого является неинвертирующим входом операционного усилителя [Алексеенко А.Г. и др. «Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: «Сов. радио», 1980 (стр.148-150, схема 3)].

Для обеспечения заданной точности работы амплитудного детектора целесообразно выполнять его по схеме аналогового элемента памяти, время выборки которого не превышает длительности цифрового сигнала, а время хранения составляет не менее десяти периодов цифрового сигнала [Алексеенко А.Г. и др. «Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: «Сов. радио», 1980 (стр.178, 183, рис.7.12)].

Амплитудный дискриминатор может быть реализован на основе двух компараторов напряжения, пороги срабатывания которых определяют верхний и нижний уровни дискриминации, при этом ширина окна дискриминации должна соответствовать допустимому диапазону изменения амплитуд цифровых сигналов [Алексеенко А.Г. и др. «Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: «Сов. радио», 1980 (стр.173-175, табл.7.4, б)].

С целью обеспечения необходимой помехоустойчивости устройства и надежности его работы во всем диапазоне скоростей целесообразно интегратор выполнять на основе операционного усилителя с емкостной отрицательной обратной связью, при этом время интегрирования не должно превышать минимальной длительности

цифровых сигналов на максимальной скорости передачи [Алексеенко А.Г. и др. «Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: «Сов. радио», 1980 (стр.77-80, рис.3.3)].

С целью повышения к.п.д. ключа и уменьшения влияния двухканального мультиплексора на параметры оптимального фильтра предпочтительно ключ выполнять в виде комплементарной пары МДП-транзисторов с изолированными затворами, которые объединены и являются входом ключа, а выход ключа соединен с объединенными стоками транзисторов.

Полезная модель представлена на чертеже.

Устройство для передачи цифровых сигналов в линию связи содержит оптимальный фильтр 1, ключ 2, коммутатор 3, формирователь 4 выходных сигналов, основной блок 5 гальванической изоляции, линию связи 6, цифровой передатчик 7, имеющий информационный выход 8 и управляющий выход 9, амплитудный дискриминатор 10, амплитудный детектор 11, дополнительный блок 12 гальванической изоляции, интегратор 13, генератор тестовых сигналов 14, элемент 15 начальной установки, индикатор 16, двухканальный мультиплексор 17. Коммутатор 3 выполнен на основе демультиплексора 18, информационный вход D которого соединен с общей шиной 19, адресные входы A₀-A_n объединены в шину и являются входом коммутатора, выход которого является шиной, в которую объединены выходы Q ₀-Q₂ⁿ демультиплексора 18. Цифровой передатчик 7 содержит шифратор 20 скорости передачи, выход которого соединен со входом синтезатора 21 тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу блока 22 накопления и вывода информации, второй вход которого соединен с источником 23 цифровой информации, а выход блока 22 подключен ко входу формирователя 24 цифровых сигналов, выход которого является информационным выходом 8 цифрового передатчика 7, при этом выход шифратора 20 скорости

передачи является управляющим выходом 9 цифрового передатчика 7. Генератор 14 тестовых сигналов содержит задающий генератор 25, выход которого подключен к блоку 26 делителей частоты, выходы которого подключены соответственно к информационным входам D₀-D₂ ⁿ мультиплексора 27, адресные входы A₀ -A_n которого объединены в шину и являются входом генератора 14 тестовых сигналов, выход которого является выходом Q мультиплексора 27.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Перед началом работы в цифровом передатчике 7 с помощью шифратора скорости передачи 20 устанавливается код, определяющий необходимую скорость передачи цифровых сигналов. Этот код, поступая на адресные входы мультиплексора 27 генератора 14 и демультиплексора 18 коммутатора 3 обеспечивает формирование генератором 14 тестовых сигналов, соответствующих скорости передачи, и установку оптимального фильтра 1 по его второму входу на необходимую частоту среза, оптимальную с точки зрения спектрального состава и формы выходного сигнала для заданной скорости передачи. После включения устройства элемент 15 начальной установки формирует установочный импульс на блокировочный вход V мультиплексора 17. При этом вне зависимости от сигналов, поступающих на другие входы мультиплексора 17, он находится в отключенном состоянии на все время действия установочного импульса, ключ 2 выключен и на выходах блоков 5 и 12 гальванической изоляции, а также в линии 6 связи сигналы отсутствуют, в результате чего на выходе интегратора 13 устанавливается низкий уровень напряжения, соответствующий логическому нулю (лог. 0). Это обеспечивает выключенное состояние индикатора 16. Наличие лог. 0 на управляющем входе (вход А) мультиплексора 17 приводит к подготовке его к включению в нем канала D1-Q. После завершения работы элемента

15 начальной установки с мультиплексора 17 снимается блокировка, что переводит устройство в режим тестирования, при котором тестовые сигналы с выхода генератора 14 поступают в линию 6 связи (через включенный канал D1-Q мультиплексора 17, ключ 2, фильтр 1, формирователь 4 и блок 5), а также на вход амплитудного дискриминатора 10 (через блок 12 и амплитудный детектор 11). Если амплитуда тестовых сигналов на выходе блока 5 (а значит, и в линии 6) соответствует нормативным требованиям, то на выходе амплитудного детектора 11 формируется уровень напряжения, находящийся в окне дискриминации дискриминатора 10, в результате чего на его выходе формируется высокий уровень напряжения, соответствующий логической единице (лог.1). После некоторой задержки интегратором 13 уровень лог.1 включает индикатор 16, что свидетельствует о готовности устройства и линии связи к передаче информации цифровым передатчиком 7. Одновременно с этим уровень лог.1 по управляющему входу А мультиплексора 17 обеспечивает отключение канала D1-Q и включение канала D2-Q мультиплексора 17, что переводит устройство в режим передачи информации. Начиная с этого момента времени, сигналы с информационного выхода 8 цифрового передатчика 7 поступают в линию 6 связи (через включенный канал D2-Q мультиплексора 17, ключ 2, фильтр 1, формирователь 4 и блок 5), а также на вход амплитудного дискриминатора 10 (через блок 12 и амплитудный детектор 11). Если амплитуда информационных сигналов в линии 6 соответствует нормативным требованиям, то на выходе амплитудного дискриминатора 10, а соответственно, и на управляющем входе А мультиплексора 17 сохраняется уровень лог.1, который поддерживает режим передачи информационных сигналов от передатчика 7 в линию 6 связи.

Если по каким-либо причинам амплитуда цифровых сигналов на выходе блока 5 (а значит, и в линии 6) выйдет за пределы допустимого

диапазона ее изменения (такие причины могут возникнуть, например, при изменении волновых сопротивлений соединительных кабелей или витых пар линии, при изменении входных импедансов приемников цифровых сигналов, при коротких замыканиях и обрывах в линиях связи, при неправильной работе оптимального фильтра 1, при несанкционированных подключениях к линии других приемников информации), то на выходе амплитудного детектора 11 сформируется уровень напряжения, выходящий за пределы окна дискриминации дискриминатора 10, в результате чего на его выходе появится уровень лог.0. После некоторой задержки интегратором 13 уровень лог.0 выключит индикатор 16 и переключит мультиплексор 17 в состояние, при котором автоматически прекратится поступление в линию 6 связи информационных сигналов и устройство перейдет в режим тестирования (восстановится поступление в линию 6 тестовых сигналов).

Такое состояние устройства будет сохраняться до тех пор, пока амплитуда тестовых сигналов в линии 6 (на выходе блока 5) не будет соответствовать нормативным требованиям. После того, как амплитуда цифровых сигналов будет приведена в соответствие с нормативными требованиями, устройство автоматически, по описанному выше принципу, перейдет в режим передачи информации.

Предлагаемое устройство для передачи цифровых сигналов в отличии от аналогов и прототипа позволяет существенно повысить точность передачи в линию связи с переменными параметрами сигналов с ограниченным спектральным составом, повысить эффективность контроля своих функциональных свойств, снизить трудоемкость проведения регламентных работ и работ по техническому обслуживанию. Следует особо отметить, что благодаря реализованному в устройстве автоматическому контролю параметров цифровых сигналов, существенно повышается надежность защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа к ней. Кроме того, в устройстве с

помощью индикатора обеспечивается сигнализация нештатных ситуаций, что позволяет своевременно принимать необходимые меры.

1. Устройство для передачи цифровых сигналов в линию связи, содержащее оптимальный фильтр, первый вход которого подключен к выходу ключа, второй вход - к выходу коммутатора, а выход - ко входу формирователя выходных сигналов, выход которого соединен со входом основного блока гальванической изоляции, выход которого подключен к линии связи, цифровой передатчик, имеющий информационный и управляющий выходы, отличающееся тем, что в него введены амплитудный дискриминатор, амплитудный детектор, дополнительный блок гальванической изоляции, интегратор, генератор тестовых сигналов, элемент начальной установки, индикатор и двухканальный мультиплексор, первый информационный вход которого соединен с выходом генератора тестовых сигналов, вход которого объединен со входом коммутатора и управляющим выходом цифрового передатчика, информационный выход которого подключен ко второму информационному входу двухканального мультиплексора, выход которого соединен со входом ключа, при этом вход дополнительного блока гальванической изоляции соединен с линией связи, а выход - со входом амплитудного детектора, выход которого подключен ко входу амплитудного дискриминатора, выход которого через интегратор соединен с индикатором и адресным входом двухканального мультиплексора, блокировочный вход которого подключен к элементу начальной установки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной блок гальванической изоляции представляет собой трансформатор согласования, первичная обмотка которого является входом блока, вторичная обмотка - выходом, а оптимальный коэффициент n трансформации определяется соотношением

где - волновое сопротивление линии связи;

Z _вых - выходной импеданс формирователя выходных сигналов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной блок гальванической изоляции выполнен по схеме оптоэлектронного линейного усилителя на основе диодного оптрона, светодиод которого является входом блока, фотодиод подключен ко входу линейного усилителя, выход которого является выходом блока, а выходное сопротивление Rвых блока определяется соотношением

Rвых0,1 Rл,

где Rл - суммарное сопротивление линейной нагрузки, включающее сопротивление соединительной линии и входное сопротивление приемника цифровых сигналов.

4. Устройство по пп.1, 2, отличающееся тем, что дополнительный блок гальванической изоляции представляет собой трансформатор согласования, первичная обмотка которого является входом блока, вторичная обмотка - выходом, а входной импеданс Z_вх блока определяется соотношением

Z_вх100,

где - волновое сопротивление физической линии связи.

5. Устройство по пп.1, 3, отличающееся тем, что дополнительный блок гальванической изоляции выполнен по схеме оптоэлектронного линейного усилителя на основе диодного оптрона, светодиод которого является входом блока, фотодиод подключен ко входу линейного усилителя, выход которого является выходом блока, а входные сопротивления Rвх блока определяются соотношениями

Rвх10 Rл - при параллельном подключении входа блока к линии связи,

Rвх0,1 Rл - при последовательном включении входа блока с линией связи,

где Rл - суммарное сопротивление линии связи, включающее в себя сопротивление соединительной линии и входное сопротивление приемника цифровых сигналов.

6. Устройство по пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что оптимальный фильтр выполнен по схеме активного фильтра Баттерворта.

7. Устройство по пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что оптимальный фильтр выполнен по схеме активного фильтра Чебышева.

8. Устройство по пп.1, 3, 5, отличающееся тем, что оптимальный фильтр выполнен по схеме активного фильтра Бесселя.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптимальный фильтр выполнен по схеме активного фильтра на переключаемых конденсаторах.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коммутатор выполнен по схеме демультиплексора, адресные входы которого являются входом коммутатора, а выходы демультиплексора - выходом коммутатора.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цифровой передатчик выполнен по схеме, содержащей шифратор скорости передачи, источник цифровой информации, синтезатор тактовых импульсов, формирователь цифрового сигнала и блок накопления и вывода информации, первый вход которого подключен к выходу синтезатора тактовых импульсов, второй вход - к источнику цифровой информации, а выход соединен со входом формирователя цифровых сигналов, выход которого является информационным выходом передатчика, управляющий выход которого является выходом шифратора скорости передачи, соединенным со входом синтезатора тактовых импульсов.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор тестовых сигналов содержит задающий генератор, мультиплексор и блок делителей частоты, вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выходы подключены соответственно к информационным входам мультиплексора, адресные входы которого являются входом генератора тестовых сигналов, выход которого является выходом мультиплексора.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор тестовых сигналов содержит задающий генератор и интегральный счетчик - делитель частоты с программируемым коэффициентом деления, при этом тактовый вход счетчика - делителя подключен к выходу задающего генератора, программирующие входы счетчика - делителя являются входом генератора тестовых сигналов, выход которого является выходом счетчика - делителя частоты.

14. Устройство по пп.1, 2, отличающееся тем, что формирователь выходных сигналов выполнен на операционном усилителе по схеме повторителя напряжения, при этом инвертирующий вход и выход операционного усилителя объединены и являются выходом формирователя, а его вход является неинвертирующим входом операционного усилителя.

15. Устройство по пп.1, 3, отличающееся тем, что формирователь выходных сигналов выполнен на операционном усилителе по схеме генератора тока, управляемого напряжением, при этом инвертирующий вход и выход операционного усилителя объединены и подключены к первому выводу резистора, второй вывод которого является выходом формирователя выходных сигналов, вход которого является неинвертирующим входом операционного усилителя.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что амплитудный детектор выполнен по схеме аналогового элемента памяти, время выборки которого не превышает длительности цифрового сигнала, а время хранения составляет не менее десяти периодов цифрового сигнала.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что амплитудный дискриминатор выполнен на основе двух компараторов напряжения, определяющих верхний и нижний уровни дискриминации, при этом ширина окна дискриминации соответствует допустимому диапазону изменения амплитуд цифровых сигналов.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что интегратор выполнен на основе операционного усилителя с емкостной отрицательной обратной связью, при этом время интегрирования не превышает минимальной длительности цифровых сигналов на максимальной скорости передачи.

19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ключ выполнен в виде комплементарной пары МДП-транзисторов с изолированными затворами, которые объединены и являются входом ключа, а выход ключа соединен с объединенными стоками транзисторов.