Формирователь биполярных импульсов

(71) Таганрогский радиотехнический интут им, В,Д,Калмыкова(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНИМПУЛ ЬСО В(57) Изобретение относится к импульстехнике и может использоваться в систеэлектросвязи для передачи сигналов туровневым биполярным кодом. Поло иЫХ х жиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР тельный 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 ток, 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 7 тока, конденсатор 8, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 импульсов, трансформаторы 11 - 13, выпрямители 14, 15 и блок 16 разряДки, 1 ил,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 К 26 определяется следующим образом: кж = к Ягь/Ягь,где я - ток, протекающий через резистор27;Я 2 ь и 326 - площади эмиттерных переходов транзисторов 25 и 26 соответственно:Формирователь работает следующимобразом.При появлении на информационномвходе 19 или 20 уровня логической единицы через коммутатор 1 (2) поступают противофазные высокочастотные сигналы накачкис входов 17 и 18 на ключи 3, 4 (5, 6), Споступлением импульсов накачки на трансформатор 11 и 12 выпрямители 14 и 15 фор, мируют положительные (отрицательные)напряжения между выходами 23 и 24,Нагрузкой формирователя может бытьлиния связи типа витая пара, эквивалентнаяемкость которой может достигать 20000 пФпо ГОСТУ и 30000 пФ по АйМС. Поэтому для формирования фронта нарастания выходного напряжения необходимбольшой выходной ток 1 Ф (до 150 мА при1 мкстф2 мкс). В то же время, дляформирования вершины импульса со стандартной амплитудой 10 В+10 на стандартной нагрузке не менее 600 Омдостаточен ток 16 - 18 мА. Величина среднего тока р за период формирования импульса и паузы составляет приблизительно25 мА, Этот ток и формируется ограничителем 7, т.е. к 2 г =- ср. Большой ток формиропредшествующей паузы и время формирования вершины предшествующего импуль са,10 20 50 замыкания, не превышает величины, потребляемой в нормальном режиме работы, поэтому устройство не выходит из строя изза перегрева. 25 30 35 40 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 к.з превышает величину ,р, Напряжение на конденсаторе 8 за время нескольких выходных импульсов снижается до величины, при которой к,з снижается до уровня ,р. Таким образом, средняя мощность, рассеиваемая ограничителем 7 тока, ключами 3-6 и выпрямителями 14 и 15, Рср.к.з = ср .п(2 при скважности информационных импульсов, равной 2,С устранениемкороткого замыкания или иной причины перегрузки напряжение на конденсаторе 8 восстанавливается доисходной 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 изобретенияФормирователь биполярных импульсов, содержащий первый, второй коммутаторы, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого объединены с управляющими входами соответственно первого и второго ком1 бб 2003 Составитель М, НикуленковТехред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая Редактор Н. Рогулич Заказ, 2137 Тираж 455 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, 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 ивторого выпрямителей и являются соответственно первым и вторым выходами формирователя, шину источника питания и шину нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что, с целью повышения надежностиформирователя, в него введены накопительный элемент и ограничитель тока, выполненный на транзисторах и ограничительном элементе, первый вывод которого соеди 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 элементаограничителя 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.30