Устройство защиты цифрового передатчика

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 11) 1 7 5)5 Н 04 В 3/ ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1157699, кл; Н 04 В 3/00, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЦИФРОВОГОПЕРЕДАТЧИКА(57) Изобретение относится к технике проводной связи. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит датчик 7 обратной связи, дифференцирующий блок 2, блок 3 задержки, элемент ИЛИ 4, ключ 5, выходной усилитель 6. Входной сигнал через блок 2 и элемент ИЛИ 4 закрывает ключ 5. Этот же сигнал через блок 3 поступает на вход усилитель 6, с выхода которого он подается в линию и в датчик 7. В случае исправности линии сигнал с выхода датчика 7 достигает величины, достаточной для удержания ключа 5 в закрытом состоянии. В случае дефекта линии сигнал с датчика 7 снизится до уровня, вызывающего шунтирование ключом 5 усилителя 6. 1 ил.Изобретение относится к системам передачи дискретной информации по линиямсвязи с гальванической развязкой при помощи импульсных трансформаторов,Известно устройство защиты цифрового передатчика, содержащее трансформаторный выходной каскад, выход которого влинию защищен согласующими резисторами Я = 560 м (Хвощ С,Т, и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системахавтоматического управления. Машиностроение, 1987, с, 502).Устройство обеспечивает защйту от короткого замыкания (КЗ) в линии, обладаетвысоким быстродействием, однако имеетзначительное энергопотребление и энерговыделение при КЗ линии, не обеспечиваетнадежной защиты выходного каскада в случае сбоя формирователя импульсов, постуйающих на вход усилителя; а также в случаеотключения с входного каскада при налициипитания на выходном каскаде.Наиболее близким к изобретениго является устройство по авт. св. гч 1157699, содержащее выходной усилитель, датчикобратной связи, блокотклгочеййя" входа выходного каскада, блок задержки, включающий накопитель и ключевой элемент, Внормальном режиме блок отключениятрансформирует входные сигналы на входывыходного усилителя, При КЗ линии датчикобратной связи формирует напряжение, открывающее ключ, через ключ подается сигнал на интегратор, на выходе которогопоявится сигнал, воздействующий на блокотклюцения и отключающий выходной усилитель от источника сигнала,Устройство имеет пониженное энергопотребление в режиме КЗ, однако оно необеспечивает достаточного быстродействия, вследствие цего не гарантируется достаточная надежность зациты во врегляпереходных процессов, при вклочении ивыключении.Целью изобретения является повышение быстродействия, за счет цего повышается надежность защиты,Цель достигается тем, что в устройство,содержащее выходной усилитель, вход которого соединен с первым выходом ключа,а также блок задержки и датчик обратнойсвязи, введены последовательно соединенные дифференцирующий блок и элементИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, первый выход которогосоединен с выходом блока задержки, входкоторого соединен с входом дифференцирующего блока, причем первый вывод датчикаобратной связи соединен с выходом выходного усилителя, а второй вывод - с вторым50 ния ключевым элементом 5, поддеркиваяего.в закрытом (разомкнутом) состоянии,В случае КЗ в линии сигнал с датчикаобратной связи 7, наприглер дополнительной обмотки трансфорглатора, не будетсформирован, так как на вторичной обмотке выходного усилителя вследствие УЗ присутствует нулевое напряжение. В результате ключевой элеглент 5 вновь после окончания импульса перейдет в открытое (замкнутое) состояние по окончании формирования им 1015203035 40 45 входом элемента ИЛИ, второй выход ключасоединен с общей шиной.На чертеже приведена структурная схема устройства: 1 - вход устройства цифрового передатчика; 2 - дифференцирующий блок. например ВС-цепь; 3 - блок задержки,например интегрирующая ВС-цепь; 4 - элемент ИЛИ, например диодная сборка; 5 - нормально замкнутый ключ (ключевой элемент), например р-и-р-транзистор, коллектор которого подключен к минусу питания,а база соединена с коллектором через резистор: 6 - выходной усилитель, наприглер ключевой элемент и-р-и-типа с трансформаторным выходом; 7 - датчик обратной связи,например дополнительная обмотка выходного трансформатора; 8 - выход устройства,К входу 1 цифрового передатчика подключены входы блока задержки 3 и дифференцирующего блока 2. Выход блоказадержки 3 подклгоцен к входу выходного усилителя 6 и первому выходу ключа 5, второй выход которого подключен к общей шине, а гзход - к выходу элемента ИЛИ 4,Первый вход элемента ИЛИ 4 подклочен квыходу дифференцирующего блока 2, а второй вход - к второму выводу датчика обратной связи 7, первый вывод которогосоединен с выходом выходного усилителя 6и выходом 8 устройстваУстройство работает следугощим образом,При подаче входного сигнала на вход 1 через дифференцлрующий блок 2 и,элеменгИЛИ 4 подается сигнал на вход управления ключом 5, который размыкается (закрывается транзистор). Через время задержки, определяемое блоком задержки 3 и равное сумме времени прохождения сигнала через дифференцирующий блок 2, элемент ИЛИ 4 и времени срабатывания ключа 5, входной сигнал подается на срабатывание (открывание) выходного усилителя 6, который формирует импульсный сигнал на выходе устройства 8, а также на выходе датчика обратной связи 7, При номинальной нагрузке сигнал с выхода датчика обратной связи достигает номинальной величины и через элемент ИЛИ 4 подается на вход управле1764169 Составитель К.ЛеокенеТехред М,Моргентал Корректор Н. Бучок Редактор Г.Бельская Заказ 3463 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,.ул.Гагарина. 101 пульса дифференцирующей цепью 2, обеспечив шунтирование входа выходного усилителя 6 и, таким образом, прекратив формирование импульса на короткозамкнутой нагрузке. В случае отключения питания с каскадов логических ИМС и сохранения питания оконечного усилителя 6 также не будет сформирован сигнал обратной связи с датчика 7, в результате чего сохранится шунтирование входа оконечного усилителя 6, чем и обеспечивается его надежная защита от перегрузок.Так как сигнал с датчика обратной связи 7 может быть сформирован только в случае действия сигнала номинальной длительности, то любой дефект в схеме формирования сигнала, в том числе медленное изменение напряжения, переходные процессы при включении и выключении питания логических ИМС не могут привести к выходу из строя выходного усилителя 6, В предложенном устройстве существенно повышено быстродействие защиты в случае перегрузки, так как отключение выходного каскада происходит еще до окончания импульса, воздействующего на выходной усилитель, чем повышается надежность защиты,В качестве дополнительного эффектаследует отметить простоту реализации устройства по сравнению с прототипом, так как в простейшем случае дифференцирующая 5 цепь представляет собой ВС-цепочку, элемент ИЛИ - два диода, элемент задержки - интегрирующую ВС-цепь, ключевой элемент - транзистор, датчик обратной связи - дополнительную обмотку трансформатора.10 Формула изобретенияУстройство защиты цифрового передатчика, содержащее выходной усилитель, вход которого соединен с первым выходом ключа, а также блок задержки и датчик об ратнойсвязи,отличаю щеесятем,что,с целью повышения быстродействия, введены последовательно соединенные дифференцирующий блок и элемент ИЛИ, выходкоторого соединен с управляющим входом 20 ключа, первый выход которого соединен свыходом блока задержки, вход которого соединен с входом дифференцирующего блока, причем первый вывод датчика обратной .связи соединен с выходом выходного усили теля, а второй вывод - с вторым входомэлемента ИЛИ, второй выход ключа соединен с общей шиной.