Формирователь биполярных импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в системах электросвязи для передачи сигналов трехуровневым биполярным кодом. Положительный эффект достигается за счет ограничения среднего тока, отдаваемого устройством в нагрузку (линию связи). При этом сохраняется возможность выдачи в нагрузку кратковременного тока большой величины для формирования фронта нарастания выходного напряжения. Средний ток, потребляемый устройством в режиме короткого замыкания, не превышает величины, потребляемой в нормальном режиме, поэтому устройство не выходит из строя из-за перегрева, что повышает его надежность. Формирователь содержит коммутаторы 1, 2, ключи 3 - 6, ограничитель 7 тока, конденсатор 8, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 импульсов, трансформаторы 11 - 13, выпрямители 14, 15 и блок 16 разрядки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((Н (5!)5 Н 03 M 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27 (21) 4755133/24 (22) 30;10.89 (46) 07.07.91. Бюл. ¹ 25 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В,Д,Калмыкова (72) С,П.Тяжкун и Ж.Н.Павленко (53) 621.327 (088,8) (56) Титце У„Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство,—

M.; Мир, 1983, с. 245, рис. 15,15.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1488964, кл. Н 03 М 5/18, 1987. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНЫХ

ИМПУЛ ЬСО В (57) Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в системах электросвязи для передачи сигналов трехуровневым биполярным кодом. Положительный эффект достигается за счет ограничения среднего тока, отдаваемого устройствам в нагрузку (линию связи). При этом сохраняется возможность выдачи в нагрузку кратковременного тока большой величины для формирования фронта нарастания выходного напряжения, Средний так, потребляемый устройством в режиме короткого замыкания, не превышает величины, потребляемой в нормальном режиме, поэтому устройство не выходит из строя из-за перегрева, чта повышает его надежность. Формирователь содержит коммутаторы 1. 2, ключи 3-6, ограничитель 7тока, конденсатор 8, элемент-ИЛИ

9, формирователь 10 импульсов, трансформаторы 11 — 13, выпрямители 14, 15 и блок 16 разрядки. 1 ил.

1662003

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в системах электросвязи для передачи трехуровневых биполярных сигналов, Целью изобретения является повышение надежности формирователя.

На чертеже представлена функциональная схема формирователя.

Формирователь содержит первый 1 и второй 2 коммутаторы, первый 3 —. четвертый 6 ключи, ограничитель 7 тока, накопительный элемент (конденсатор) 8, элемент

ИЛИ 9, формирователь 10 импульсов, первый 11 — третий 13 трансформаторы, первый

14 и второй 15 двухполупериодные выпрямители, блок 16 разряда, первый 17 и второй 18 входы накачки, первый 19 и второй

20 информационные входы, шину 21 питания, шину 22 нулевого потенциала, первый

23 и второй 24 выходы. Ограничитель тока выполнен на первом 25 и втором 26 транзисторах и ограничительном элементе (резисторе) 27, Величина коллекторного тока транзистора 26 IK26 определяется следующим образом:

IK26 = IR .S26/S25, где !р — ток, протекающий через резистор

27;

525 и 326 площади эмиттерных переходов транзисторов 25 и 26 соответственно:

Формирователь работает следующим образом.

При появлении на информационном входе 19 или 20 уровня логической единицы через коммутатор 1 (2) поступают противофазные высокочастотные сигналы накачки с входов 17 и 18 на ключи 3, 4 (5, 6), С поступлением импульсов накачки на трансформатор 11 и 12 выпрямители 14 и 15 фор, мируют положительные (отрицательные) напряжения между выходами 23 и 24.

Нагрузкой формирователя может быть линия связи типа витая пара, эквивалентная емкость которой может достигать 20000 пФ по ГОСТУ и 30000 пФ по ARINC-429. Поэтому для формирования фронта нарастания выходного напряжения необходим большой выходной ток 1 Ф (до 150 мА при

1 мкс < тф < 2 мкс). В то же время, для формирования вершины импульса со стандартной амплитудой 10 8+.10 на стандартной нагрузке не менее 600 OM достаточен ток 16 — 18 мА. Величина среднего тока Icp за период формирования импульса и паузы составляет приблизительно

25 мА, Этот ток и формируется ограничителем 7, т.е. IK26 =- Icp. Большой ток формиропредшествующей паузы и время формирования вершины предшествующего импуль5 са, 10

50 замыкания, не превышает величины, потребляемой в нормальном режиме работы, поэтому устройство не выходит из строя изза перегрева.

45 вания фронта !ф обеспечивается зарядом, накопленным на конденсаторе 8 за время

В момент перехода уровня логической единицы в уровень логического нуля на одном из информационных входов 19 или 20 (на другом уровень логического нуля уже был) прекращается подача импульсов накачки на трансформатор 11 или 12 и происходит перепад уровня на выходе элемента ИЛИ 9.

Формирователь 10 выдает короткий импульс на выводы первичной обмотки трансформатора 13, напряжением на вторичной обмотке которого открывается блок 16 разряда и емкость нагрузки между выходами 23 и 24 разряжается до малого напряжения паузы, В аварийном режиме устройства при коротком замыкании проводов линии связи (выходы 23 и 24) или снижении сопротивления нагрузки до недопустимо малой величины. Средняя величина выходного тока кз превышает величину I,ð. Напряжение на конденсаторе 8 за время нескольких выходных импульсов снижается до величины, при которой к,з снижается до уровня 1,р. Таким образом, средняя мощность, рассеиваемая ограничителем 7 тока, ключами 3-6 и выпрямителями 14 и 15, Pcp K.3 = Icp Un/2 при скважности информационных импульсов, равной 2.

С устранением короткого замыкания или иной причины перегрузки напряжение на конденсаторе 8 восстанавливается до исходной величины и устройство вновь формирует стандартные выходные импульсы в нагрузке, Таким образом, положительный эффект достигается за счет ограничения среднего тока, отдаваемого устройством в нагрузку, независимо от сопротивления и емкости нагрузки (линии связи), При этом сохраняется возможность выдачи в нагрузку кратковременного тока большой величины для формирования фронта нарастания выходного напряжения. Средний ток, потребляемый устройством в режиме короткого

Формула изобретения

Формирователь биполярных импульсов, содержащий первый, второй коммутаторы, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого объединены с управляющими входами соответственно первого и второго ком1бб2003

Составитель M. Никуленков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Кучерявая

Редактор Н. Рогулич

Заказ. 2137 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мутаторов и, являются соответственно первым и вторым информационными входами формирователя, первые информационные входы первого и второгокоммутаторов объединены и являются первым входом накачки формирователя, вторые информационные входы первого и второго коммутаторов объединены и являются вторым входом накачки формирователя, первый и второй выходы первого коммутатора соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, выходы которых соединены с соответствующими крайними выводами первичной обмотки первого трансформатора, выводы вторичной обмотки, которые соединены с соответствующими входами первого выпрямителя, первый и второй выходы второго коммутатора соединены с управляющими входами соответственно третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с соответствующими крайними выводами первичной обмотки второго трансформатора, выводы вторичной обмотки которого соединены с соответствующими входами второго выпрямителя, выход элемента ИЛИ соединен с входом формирователя импульсов, выходы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки третьего трансформатора, выводы вторичной обмотки которого соединены с соответствующими входами блока разряда, первый и второй выходы которого обьединены соответственно с

5 первыми и вторыми выходами первого и второго выпрямителей и являются соответственно первым и вторым выходами формирователя, шину источника питания и шину нулевого потенциала, отличающийся

10 тем, что, с целью повышения надежности формирователя, в него введены накопительный элемент и ограничитель тока, выполненный на транзисторах и ограничительном элементе, первый вывод которого соеди15 нен с базами первого, второго транзисторов и коллектором первого транзистора, эмиттеры первого и второго транзисторов ограничителя тока объединены и подключены к шине источника питания, 20 второй вывод ограничительного элемента ограничителя тока соединен с шиной нулевого потенциала, первым выводом накопительного элемента и средними выводами первичных обмоток первого и второго

25 трансформаторов. коллектор второго транзистора ограничителя тока соединен с вторым выводом накопительного элемента и информационными входами первого — четвертого ключей.