Устройство двунаправленной передачи цифровых сигналов с гальваническим разделением

(5 К 17/78 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ткн инфорсокращение ение помесостоит блоков 1 и ает оптрон ключ 3.1, ащитный торов 17 редающий -цепи 7.1 ,1 осущепередача линии свячивается пей ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДВУНАПРАВЛЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ С ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ РАЗДЕЛЕНИЕМ(57) Изобретение может быть нспользовано при реализации кабельных связейобеспечивающих двусторонний обменцифровыми данными в системах связи,управления, сбора и обрабомацки. Цель изобретения -числа линий связи и ,повьппхоустойчивости. Устройствоиз двух приемо-передающих2, каждый из которых включ4.1, НС-цепь 6.1, выходноивыходной усилитель 9.1 и здиод 10.1. Введением резиси 18, а в каждый приемо-пеблоки 2 оптрона 5.1, НСи двунаправленного ключа 8ствляется двунаправленнаясигналов по двухпроводнойзи. Благодаря этому обеспеполное гальваническое раздкак сигнальных цепей, тактания, 1 ил.8086 1 135Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при реализации кабельных связей, обеспечивающих двусторонний обмен цифровыми данными в системах связи, управления, сбора и обработки данных.Цель изобретения - сокращение количества .линий связи путем осуществления двунаправленной передачи сигналов по двухпроводной линии связи и повышение помехоустойчивости.,На чертеже представлена блок-схема устройства двунаправленной пере- . даЧи цифровых сигналов с гальваническим разделением.Устройство состоит иэ двух идентичных приемопередающих блоков 1 и 2. Каждый блок содержит выходной ключ 3.1, первый и второй оптроны 4.1 и 5,1, первую и вторую параллельные ВС-цепи 6.1 и 7.1, двунаправленный ключ 8.1, выходной усилитель 9.1, защитный диод 10.1, первую .и вторую шины 11 и 12 питания, шину 13.1 входа/выхода, шину 14.1 управления.Приемопередающие блоки соединены между собой двумя проводами 15 и 16 линии связи. Кроме того, устройство содержит первый и второй резисторы 17 и 18.Первый вход оптрона 5.1 через параллельную ВС-цепь 7.1 соединен с первой шиной 11 питания, второй вход - с информационным выходом двунаправленного ключа 8.1.Первый и второй выходы оптрона 5.1 соединены с первым и вторым входами выходного ключа 3.1, выходы которого соединены соответственно с первым и вторым проводами 15 и 16 линии связи и через соответствующие первый и второй резисторы 17 и 18 с первой и второй шинами 11 и 12 питания соответственно. Информационный вход/выход двунаправленного ключа 8.1 соединен с шиной 13. входа/выхода первого приемопередающего блока 1, управляющий вход двунаправленного ключа 8.1 соединен с шиной 14.1 управления первого приемопередающего блока 1, а информационный вход дву-. направленного ключа 8.1 соединен с выходом выходного усилителя 9.1, первый и второй входы которого соединены с выходами оптрона 4.1, первый вход которого соединен с катодом защитного диода 10. и через параллельную ВС-цепь 61 с первым проводом 15 линии связи, а второй вход -с анодом защитного диода 1 Р. и вторым проводом 16 линии связи.БУстройство работаетследующим образом,Для передачи информации с входа/выхода (шина 13.) блока 1 на вход/выход (шина 13.2) блока 2, на шину14.1 двунаправленного ключа 8 подается сигнал, обеспечивающий подключение шины 13.2 через двунаправленный ключ 8.1 на вход оптрона 5.1,а на управляющую шину 14.2 двунаправленного ключа 8.2 блока 2 подаетсясигнал, обеспечивающий подключениевыхода усилителя 9.2 через двунаправленный ключ 8.2 блока 2 к шине 13,2.Информация с шины 13.1 через двунаправленный ключ 8.1, оптрон 5.1и выходной ключ 3.1 блока 1 поступает в линию связи. Блок 2 принимаетинформацию с линии связи и через параллельную ВС-цепь.6.2, оптрон 4.225 передает информацию на вход усилителя 9.2. Сигнал с выхода усилителя9.2 через двунаправленный ключ 8.2поступает на шину 13.2.Для передачи информации с входа/З 0 выхода (шина 13.2) блока 2 на вход/выход (шина 13.1) блока 1 на шину14.2 двунаправленного ключа 8.2 блока 2 подается сигнал, обеспечивающий подключение шины 13.2 через двунаправленный ключ 8.2 блока 2 навход оптрона 5.2, а на шину 14.1двунаправленного ключа 8,1 блока 1подается сигнал, обеспечивающий подключение выхода усилителя 9.1 через40 двунаправленный ключ 8.1 блока 1 кшине 13.1.Информация с шины 13.2 через двунаправленный ключ 8.2, оптрон 5.2 ивыходной ключ 3,2 блока 2 поступает45 в линию связи. Блок 1 принимает информацию с линии связи и через параллельную ВС-цепь 6.1, оптрон 4.1 передает информацию на вход усилителя9,1. Сигнал с выхода усилителя черездвунаправленный ключ 8.1 подаетсяна шину 13.1.Шину 14.1 и 14.2 управления обеспечивают управление направлениемпередачи информации от блока 1 к блоку 2 и наоборот, Шины 13.1 и 13.2являются двунаправленными. При передаче информации от блока 1 к блоку2 шина 13. является входом, а шина13.2 - выходом устройства, при перез 1358086 15 20 25 35 ВНИИПИ Заказ 6008/56 Тираж 900 Подписное Производств.-полиграф. пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 даче информации от блока 2 к блоку 1 шина 13.2 становится входом, а шина 13.1 - выходом устройства,Двунаправленный ключ 8 работает5 следующим образом.При поступлении на его управляющий вход сигнала логической "1" ("0") информация передается с его входа/выхода на информационный выход, а при поступлении на управляющий вход сигнала логического "0 ("1") сигнал передается с его информационного входа на вход/выход. Полное гальваническое разделение двух приемопередающих блоков как по сигнальным, так и по питающим цепям, досТигается за счет того, что питание выходных ключей 3.1 и 3.2 блоков 1 и 2 осуществляется . только через резисторы 17 и 18, следовательно, оба ключа 3.1 и 3.2 связаны по питанию лишь с одним источником, а посигнальным цепям они отделейы от остальных частей схем оптронами 5.1 и5.2, По цепям приема сигналов блоки1 и 2 разделены оптронами 4.1 и 4.2,Таким образом, за счет организациипитания ключей 3.1 и 3.2 через резисторы 17 и 18 и введение оптронов5.1 и 52 достигается полное гальваническое разделение блоков 1 и 2 привыполнении ими функций как приема,так и передачи информации,Параллельные ВС-цепи 6 и 7 предназначены для ускорения переходных процессов в оптронах 4 и 5 соответственно. Диоды 10 служат для защиты40 оптронов 4 от паразитных выбросов обратной полярности влинии связи.Повышение помехоэащищенности обеспечивается тем, что в режиме работы, когда ключи 3 обоих блоков (1 и 2) выключены (разомкнуты ), оба провода45 линии связи нагружены на резисторы 17 и 18, имеющие одинаковые номинальные значения, следовательно, возникновение помех на линии связи, которые характеризуются, как правило, синфаэными наведенными импульсами тока, приводит к изменению потенциалов каждого провода, но разность потенциалов между ними не изменяется. Ложное срабатывание оптронов 4 при этом невозможно. Таким образом, благодаря введению дополнительных оптронов, резисторов и двунаправленных коммутаторов, предлагаемое устройство позволяет организовать двунаправленную передачу сигналов по двухпроводной линии связи, обеспечивая полное гальваническое разделение как сигнальных цепей, так и цепей питания. Формула изобретенияУстройство двунаправленной передачи цифровых сигналов с гальваническим Разделением, состоящее их двух приемонередающих блоков, которые соединены линией связи, каждый приемо- передающий блок содержит выходной ключ, первую параллельную БС-цепь, первый оптрон, защитный диод, выходной усилитель, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выхоДами первого оптрона, первый вход которого соединен с катодом защитного диода и через первую параллельную ВС-цепь - с первым проводом линии связи, а второй вход - с анодом защитного диода и с вторым проводом линии связи, первый выход выходного ключа соединен с первым проводом линии связи, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью сокращения количества линий .связи и повышения помехоустойчивости, в устройство введены первый и второй резисторы, а в каждый приемопередающий блок - двунаправленный ключ, вторая параллельная ВС-цепь и второй оптрон, первый вход которого через вторую параллельную ВС-цепь подключен к первой шине питания, а второй вход - к информационному выходу двунаправленного ключа, первый и второй выходы второго оптрона соединены с соответствующими входами выходного ключа, второй выход которого соединен с вторым проводом линии связи, первый и второй выходы выходного ключа соединены также через соответствующие пер.вый и второй резисторы с первой и второй шинами питания соответственно, информационный вход-выход двунаправленного ключа соединен с шиной входа- выхода устройства, управляющий вход - с шиной управления устройства, а информационный вход - с выходом выходного усИлителя/.