Устройство для определения места повреждения волоконно- оптического кабеля

 

Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает повышение точности определения расстояния до места повреждения путем устранения неоднозначности места деформации. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2, источник 3 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 4, фотоприемник 5, двухразрядный двоичный счетчик 6, DRS-триггеры 7 и 8, элемент ИЛИ 9, генератор 10 счетных импульсов, счетчики 11 и 12, решающий блок 13, элемент И 14, датчик 15 деформирующих сигналов, установленный на волоконно-оптическом кабеле 16. Поставленная цель достигается благодаря применению элемента ИЛИ 9, осуществляющего сложение интервала измерения от полупрозрачного зеркала 4 до места повреждения образцового временного интервала и временного интервала отдатчика 15 до места повреждения волоконно-оптического кабеля 16. 3 ил. J6 S (Л С& 5 Јъ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А2 (51)5 Н 04 В 3/46, 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1 234978 (21) 4641472/09 (22) 23.11.88 (46) 07.01.91. Бюл. У 1 (71) Институт кибернетики с вычислительным центром Научно-производственного объединения "Кибернетика"

АН УЗССР (72) Э.Б. Махмудов, Ц.В. Протопопов и Э.Н. Биктимиров (53) 621.396.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1234978, кл.Н 04 В 3/46/I.

//Н 04 В 9/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА

ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает повьппение точности определения расстояния до мес2 та повре;кдения путем устранения неоднозначности места деформации. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2, источник 3 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 4, фотоприемник 5, двухразрядный двоичный счетчик 6, 028-триггеры 7 и 8, элемент ИЛИ 9, генератор 10 счетных импульсов, счетчики 11 и 12, решающий блок 13, элемент И 14, дат,чик 15 деформирующих сигналов, установленный на волоконно-оптическом кабеле 16. Поставленная цель достигается благодаря применению элемента

ИЛИ 9, осуществляющего сложение интервала измерения от полупрозрачного зеркала 4 до места повреждения образцового временного интервала и временного интервала от датчика 15 до Места повреждения волоконно-оптического кабеля 16. 3 ил.

1619417

Изобретение относится к электросвязи, может быть использовано при контроле систем передачи информации по волоконно-оптическому кабелю или

5 волоконному световоду с неизвестными волновыми сопротивлениями и является усовершенствованием по авт,св.

Р 1234978.

Цель изобретения — повышение точности определения расстояния до места. повреждения за счет устранения неоднозначности места деформации, На фиг, l представлена структурная ,электрическая схема устройства для ! определения места повреждения волоконно-оптического кабеля; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения места 20 поьреждения волоконно-оптического кабеля содержит задающий генератор 1, формирователь 2 зондирующего импульса источник 3 оптического излучения, полупрозрачное зеркало 4, фотоприем- 25 ник 5, двухразрядный двоичный счетчик

6, первый DRS-триггер 7, второй DRSтриггер 8, элемент ИЛИ 9, генератор

10 счетных импульсов, вспомогательный счетчик 11, основной счетчик 12, решающий блок 13, элемент И 14 и датчик

15 деформирующих сигналов, установленный на волоконно-оптическом кабеле 16.

Устройство работает следующим образом. 35

С приходом каждого управляющего импульса от задающего генератора 1 на вход формирователя 2 на его выходе формируется электрический импульс, который поступает на источник 3 опти- 40 ческого излучения. Источник 3 преобразует электрический импульс в оптический. Полупрозрачное зеркало 4 позволяет ввести в исследуемый волоконно-оптический кабель 16 зондирую|ции 45 оптический импульс. При этом часть его мощности, отраженная от входного торца волоконно-оптического кабеля 16 при помощи этого же полупрозрачного зеркала 4, попадает на фотоприемник 5.50

Через некоторое время сюда поступает импульс, отраженный от места деформации волоконно-оптического кабеля 16 датчиком 15, а затем импульс, отраженный от места повреждения, Эти сигналы 55 преобразуются фотоприемником 5, в электрические и подаются на вход двухразрядного двоичного счетчика 6 (Фиг.2а) . В исходном состоянии на выходах двухразрядного двоичного счетчика 6 комбинация 00 (рис.2б,в), с приходом усиленного фотоприемником 5 импульса, отраженного от входного торца волоконно"оптического кабеля 16 (фиг.2а), двухразрядный двоичный счетчик 6 переходит в состояние 01 (фиг.2б,в). Отраженный от места деформации импульс (фиг.2а ) перебрасывают двоичный двухразрядный счетчик 6 в состояние 10 (фиг.2б,в). С появлением импульса, отраженного от места повреждения волоконно-оптического кабеля 16 (фиг.2а) на выходах двухраз-рядного двоичного счетчика 6 возникает комбинация 11 (фиг.2б,в ), которая, поступая на вход элемента И 14, формирует на его выходе сигнал (фиг.2г), сбрасывающий двухразрядный двоичный счетчик 6 и устанавливает на выходе второго DRS-триггера 8 сигнал логического нуля.

Таким образом, на выходе младшего разряда двухразрядного двоичного счетчика 6 формируется образцовый временной интервал (фиг,2б), равный времени прохождения оптического зондирующего импульса от входного торца волоконно-оптического кабеля. 16 до места деформации и обратно. При этом, так как зондирование периодически повторяется с частотой задающего генератора 1, то с такой же час" тотой на выходе младшего разряда двухразрядного двоичного счетчика 6 появляется и образцовый временный интервал (фиг.3а). Аналогичным образом на выходе старшего разряда двухразрядного двоичного счетчика 6 возникает временной интервал t, начинающийся о от датчика деформирующих сигналов 15 и до места повреждения волоконно-опти ческого кабеля 16 (фиг.2в),который также периодически повторяется во времени (фиг.3б). Для получения интервала измерения от полупрозрачного зеркала до места повреждения (фиг.2д) необходимо сложить образцовый времен ной интервал (фиг.26) с временным интервалом t> начинающимся от датчи|ка деформирующих сигналов 15 и до места повреждения волоконно-оптического кабеля 16 (фиг,2в), для этого сложения и используется дополнительно введенный элемент ИЛИ 9.

Процесс измерения образцового и временного интервала t < и осуществ ляется в течение нескольких периодов

5 1б19 их повторения, Цикл измерения начинается с отсчета вспомогательным и основным счетчиками 11 и 12 образцового временного интервала t .,Цля чего сигб нал периодически повторяющегося образцового временного интервала t с выхоо да младшего разряда двухразрядного двоичного счетчика б (фиг.За) одновременно подается на D-вход первого 10

DRS"триггера 7 и через элемент ЮП4 9 на D-вход второго DRS-триггера 8 (фиг.Зв) . Так как частота генератора

10 счетных импульсов отличается от частоты повторения образцовых временных интервалов t на небольшую велио чину, то заполнение начинается» когда передний фронт импульса счетной последовательности (фиг.Зг), совпадает (1„) с передним фронтом образцового перемен-20 ного интервала С (фиг.За), и заканчивается, когда передний фронт импульса счетной последовательности совпадает (tK) с задним фронтом образцового временного интервала t о

25 (фиг. Зд). В течение промежутка времени и -t во вспомогательный и основ" к и ной счетчики 11 и 12 соответственно о поступают импульсы с выходов DRS-триггеров 7 и 8, причем их количество оп- 30 ределяется длиной образцового временного .интервала t, Пусть длительность

° образцового интервала равна времени t, а период его повторения Q меньше периода Я+С следования импульсов генератора 10 на величину . Как видно из фиг.За,б,в,г, справедливо следующее соотношение:

t y, tö = é +to =ш (О+. )» где m — целое число, 40 откуда легко получить m=t

В момент вр емени t g (фиг, Зд) 3 аканчивается отсчет образцового временного интервала вспомогательным счетчиком 11, а основной счетчик 12 50 продолжает отсчитывать временной интервал t начинающийся от датчика

15 деформирующих сигналов и до места повреждения волоконно-оптического

17 6 кабеля 16 (фиг ° 3e),Очередной счетный импульс совпадает с временным интервалом t< на 13-входе Второго DRS триг гера 8, так как конец образцового и:начало. временного интервала формируется одновременно (t » фиг. 2б, в,г). В течение всего времейи измерения, пока счетные импульсы, сдвигаясь относительно временного интервала t, не выйдут за его пределы, импульсы совпадения с выхода второго

DRS-триггера 8 продолжают поступать в счетчик 12. Этот процесс аналогичен описанному процессу заполнения счетчика 11. Если длительность измеряемого временного интервала равна Т= +t> » а величина сдвига счетного импульса за период относительно этого интервала равна » как принято ранее, то количество импульсов, поступающих в основной счетчик 12 за время измерения, равно о 1-ч

Решающий блок 15 осуществляет деление числа. 11, зарегистрированного в течение цикла измерения основным счетмком 12, на число m, записанное во вспомогательном счетчике 11.. В результате длина измеряемого временного интервала выражается в единицах длины образцового интервала:

Н Х 0 Х»+а» л,t tî ЕО

Формула изoбp e1ения

Устройство для определения места повреждения волоконно-оптического кабеля по авт. св. 9 1234978» о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения рас- . стояния до места повреждения sa счет устранения неоцноэначности места деформации, выход младшего разреза двухразрядного двоичного счетчика подключен к D-входу и R-выходу второго

ПК$-триггера через введенные соответственно элемент ИЛИ и элемент И„ вто рые -входы которых соедпнены с выходом старшего разряда двухразрядного двоичного счетчика, вход сброса которого соединен с выходом элемента И.!

619417

Фиг. 2 а

y ll о г д

A е

Фиг. 3

Составитель 8, Смирнова

Редактор Н. Яцола Техред И.Дидык Корректор Т. Малец

Заказ 55

Подписное

Тираж

ВНИИПЦ Государствeни1го комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ll3035, Иоскв», Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственн< -издатель< кий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 101