Устройство для приема и передачи дискретной информации

3 I

ОП: —:-ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

746889

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свиЛ-ву— (51)M. Кд. (22) Заявлено 20,03.78 (2! ) 2594460/18-21 с присоединением заявки ¹

Н 03 К 5/04

Гооударстееииый комитет (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень ¹ 25 по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621.374. .38(088,8) Дата опубликования описакия 10.07.80 (72) Автор изобретения

Б. А, Ящук (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ

ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к устройствам передачи информации и может быть использовано в вычислительной текнике, в . системак передачи данных, автоматики, . телемеханики и для усиления разнополярных несовместимых во времени импульсов,. например, для передачи ик в двух направлениях по одной линии связи.

Известно устройство для передачи дискретной информации, представленной

1О в виде последовательности двоичных прямоугольных импульсов напряжения или тока, которое включает приемные и передающие усилители и канал связи 1 .

Ф 15

Минимальная длительность импульсов, формируемая на выкодак устройства, зависит от полосы пропускания канала связи, от разброса частотнык характеристик передающего усилителя, которые зависят от изменения напряжения питания, от изменения температуры окружающей среды, от разброса параметров составляющих их радиоелементов и т. и.

Наиболее близким к изобретению (по технической сущности является устройство, содержащее два основных транзистора, коллекторы которых соединены через первую двуксекционную обмотку им пульсного трансформатора, а их базы соединены между собой через два резистора, последовательно соединенных со вторичной двухсекционной обмоткой упомянутого трансформатора, две входные цепи, содержащие последовательно включенные конденсатор и диод, два вспомогательнык транзистора и два входных и выходных диода, коллектор каждого из вспомогательных транзисторов подключен непосредственно к базе одного из основных транзисторов, а базы вспомогательных транзисторов через входные цепи подключены к коллекторам противоположных основных транзисторов, причем в каждой точке соединения базы с коллектором транзистора подключен один из электродов входных и выходных диодов 21.

3 7468

Однако это устройСтво имеет "низкую рабочую частоту передаваемых импульсов. Кроме того, вследствие помех, генерируемых устройством в канал связи в режиме его запуска со стороны его выхода, область применения его ограничена. Низкая рабочая частота передаваемых устройством импульсов обусловлена тем, что основные его транзисторы работают в режиме насыщения с большими 1 управляющими токами в их базах (что является неотъемлемым свойством блокинг-генераторов). 1 ля выхода основных транзисторов из насыщения требуется определенное время, что приводит к увели- 15 чению длительности передаваемых импульсов. Увеличение длительности передаваемых импульсов приводит к увеличению намагничивающегося тока, протекающего по обмоткам импульсного трансформатора, 20 "что в "свою очередь приводит к увелйчению амплитуды и длительности выброса

ЭДС самоиндукции.

Отсутствие автоматической регулировки длительности передаваемого им . 25 . пульса требует выбора длительности этого импульса с некоторым запасом, обеспечйвающим надежную работу при изменении питающих напряжений, температуры окружающей среды, разброса параметров комплектующих устройство радиоэлементов и т. п. Все это приводит к уменьшению рабочей частоты передаваемых устройством импульсов.

Генерацию помех устройства в канал связи рассмотрим на следующем примере.

Пусть, например, с помощью данного устройства в начале канала. связи формируется стандартный импульс амплитудой 5 В, который, пройдя через канал связи на его выход, вследствие потерь в канале связи уменьшится до 2 B. Поступив в устройство, работающее в конце канала связи в режиме запуска со стороны его выхода, этот импульс вызовет блокингпроцесс, вследствие чего на выходе канала связи амплитуда импульса увеличится до стандартной амплитуды 5 В. Это равносильно тому, что устройство, работающее в режиме приема информации на конце канала связи, послало в KQHaJI связи ймпульс с амплитудой, равной разности амплитуд стандартного импульса и приходящего на выход канала связи. B дан55 ном примере эта разница равна 3 В, Этот импульс, пройда с выхода канала связи на его вход, вызовет блокинг-про89

4 цесс в устройстве, установленном в начале канала связи.

Таким образом, в определенных условиях начинается процесс самогенерации, который не позволяет организовать режим приема-передачи информации, Бель изобретения - увеличение быстродействия устройства.

Цель достигается тем, что в устройО стве для прйема и передачи дискретной информации, содержащем два транзистора, коллекторы KoropblK соединены между собой через коллекторную двухсекционную обмотку импульсного трансформатора, а базы их через резисторы подключены к шине питания, входные цепи, содержащие согласующие резисторы и диоды, подклю-. ченные к приемной двухсекционной обмотке им пуль си о го трансформа тора, выходная обмотка которого подсоединена к первым двум выходным шинам, дополнительнд установлены приемный усилитель положительных импульсов, приемный усилитель отрицательных импульсов, два триггера, два, усилителя тока, причем одна входная шина подсоединена к динамическому входу первого триггера, а вторая входная шина — к динамическому входу второго триггера, выход 0 первого триггера соединен с его входом Q и.входом первоt o усилителя тока, а его вход R — с выходом приемного усилителя положительных импульсов и третьей выходной шиной, вход R второго триггера соединен с выходом приемного усилителя отрицательных импульсов и четвертой выходной шиной, а его выход 0 «с его входом 7) и входом второго усилителя тока, входы приемных усилителей положительных и огрицательных импульсов через входные цепи соединены между, собой приемной двухсекционной обмоткой импульсного трансформатора.

На чертеже приведена электрическая. схема устройства.

Устройство содержит два транзистора

1 и 2, импульсный трансформатор 3 с коллекторной и приемной двухсекционными обмотками и выходной обмоткой; два резистора 4 и 5, служащих.для задания базового тока транзисторов 1 и 2; два резист::ра 6 и 7, служащих для согласования волнового сопротивления кабеля канала связи; диоды 8 и 9, служащие для селекции импульсов соответствующей полярности; два триггера 10 и 11, служащие для формирования! äëèråëüíoñrè передаваемых в канал связи импульсов; два

5 74688 у клктеля 12 и 13 тока, служащих для усиления сигналов, снимаемых с выходов триггеров 10 и 11; приемный усилитель

14 положительных импульсов, служащий для усиления положительных импульсов, З возникающих на выходной обмотке импульсного трансформатора 3; приемный усилитель 15 отрицательных импульсов, служащий для усиления отрицательных импуль-сов, возникающих на выходной обмотке 10 импульсного трансформатора 3; входные шины 16 и 17, выходные шины 18 - 21.

В исходном состоянии все транзисторы устройства заперты, а триггеры 10 к, 11 находятся в состоянии "0", т. е. на выходах 0 установлен высокий уровень напряжения, выходные транзисторы усилителей 12 и 13 тока открыты, и токи, проходящие через резисторы 4 и

5, закорачиваются на нейтраль- питания.

В режиме при подаче запускающего положительного импульса на вход 16 устройства триггер 1 0 передним фронтом импульса установится в состояние

"1" (на выходе 0 триггера установится низкий уровень напряжения). Так как положительный импульс с входа 16 подается на динамический вход триггера

1 О, то действовать этот импульс на триггер будет только во время перед- 30 него фронта.

При подаче низкого уровня напряжения на вход усилителя 12 тока выходной транзистор этого усилителя запирается, и весь ток от источника питания через резистор 4 будет втекать в базу транзистора 1. Этот ток откроет транзистор

1, и по секции коллекторной обмотки, подключенной к коллектору транзистора

1, начнет протекать ток, который вызовет появление положительного импульСа йа начале первой секции приемной обмотки, на входе диода 8 и на выходе 20. Этот импульс, пройдя через циод 8, поступает на вход приемного усилителя 14 положительных импульсов. При достижении амплитудой импульса на входе приемного усилителя 14 положительных импульсов порога его срабатывания, что соответствует примерно половине требуемой ампS0 литуды на выхоце 20 устройства, на выходе этого усилителя сформируется импульс который устанавливает триггер 10 в состояние «О".

Высокий уровень напряжения на выхо55 де "0" триггера 10 вызывает открыва ние выходного транзистора усилителя 12 тока, вследствие чего базовый ток тран9 6 эистора 1 прекращается, транзистор 1 запирается»,- и"процесс формирования и лжктельного импульса на выходе 20 завершается.

Учитывая то, что прекращение форм рования положительного импульса в н а» ле связи происходит с некоторой эадерж кой, определяемой задержкой импульса... на диоде 8, приемном усилителе 14 пол жительных импульсов, на триггере 10, Усилителе 12 тока, транзисторе 1 пульс на выходе устройства достигнет требуемой амплитуды к этому времени

Аналогичным образом устройство работает при подаче положительного импульса на его вход 17, с той лишь разницей, что в формировании импульса участвует триггер 11, усилитель тока

1 3, транзистор 2,.вторая секция коллекторной обмотки, диод 9, резистор 7, приемный усилитель 15 отрицательных импульсов, а на выходе 20 устройства формируется отрицательный. импульс. Импульсы с выходом приемных усилителей

14 и 15, поступающие на выходы 18 и 19, могут использоваться для .подачи в устройство новой информации. B режиме приема при подаче импульсов на выходы 20 и 21 устройства с канала связи они усиливаются соответствующими усилителями 14 и 15 и подаются на выхоцы 18 и 19.

Таким образом, вновь установленные в предлагаемом устройстве радиоэлементы обеспечивают автоматическое слежение эа цлительностью импульса на выхоцах 20 и 21. При достижении нужной амплитуды на этих выходах производится прекращение формирования импульса соответствующей полярности. Малое сопротивление выходных транзисторов усилителей

12 и 13 тока в открытом состоянии способствует быстрому рассасиванию заряда базы-эмкттера транзисторов 1 и 2.

При практической реализации в качестве приемников 14 и 15 положительных к г отрицательных сигналов триггеров 10 и

11, усилителей 12 и 13 тока >хелательно применять быстродействующие интегральные микросхемы.

Использование изобретения, содержащего элементы автоматического слежения за длительностью выходного импуль са, позволит повысить скорость передачи дискретной информации устройством эа счет уменьшения длительности передаваемых импульсов на величину запаса, Л с б

Устройство для приема и передачи дискретной информации, содержащее два транзистора, коллекторы которых соединены через коллектоную двухсекционную

20 обмотку импульсного трансформатора, а базы их через резисторы подключены к шине пйтания, входные цепи, содержащие согласующие резисторы и диоды, подклю ченные к приемной двухсекционной обмотке импульсного трансформатора, выходная обмотка которого подсоединена к первым двум выходным шинам, о т л и ч а ю -. ш е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в нем допол- Зо нительно установлены приемный усилитель

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Вудинский Я. Н. Транзисторные переключающие схемы. M., "Связь, 1965, с. 392.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке М 2094040/18-21, кл. Н 03 К 3/30, 1976. с, 746.889".;::. 8 даваемого для работы устройства при из- положительных импульсов, приемный уси "менении питающей сетй, температуры ок- литель отрицательных импульсов, два тригружающей среды, разроса параметров вхо- гера, два усилителя тока, причем одна дящих в устройство радиоэлементов. входная шина подсоединена к динамичесПовышению быстродействия способст- g кому входу первого триггера, а вторая вует также уменьшение длительности входная шина - к динамическому входу выброса ЭДС самоиндукции передаваемо- второго триггера, выход "0" первого го импульса. Длительность этого выбро- триггера соединен с его входом D u

"са тем меньше, чеМ меньше намагничива- входом первого усилителя тока, а его ющий ток, который уменьшается с умень- 10 вход Р— с выходом приемного усилит ешением длительности импульса. ля положительных импульсов и третьей выходной шиной, выход Я второго триггера соединен с выходом приемного усиФ о р м у л а и з о б р е т е н и я лителя отрицательных импульсов и четвертой выходной шиной, а его выход "0"с его входом D u входом второго усилителя тока, входы приемных усилителей положительных и отрицательных импульсоВ через входные цепи соединены между собой приемной двухсекционной обмоткой импульсного трансформатора.

UHHHIIH Заказ 3973/51

Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4