Устройство для сопряжения с двухпроводной линией трактов приема и передачи

(51)4 Н 04 ОПИ ИЕ ИЗОБРЕТ 13 рюг РСНОМУ СЗИДЕТ(21) 370706 (22) 02.03. (46) 23.11, (71) Новоси университет и Институт (72) А.Н.Пу И.А.Скарин (53) 621.39 (56) Заявка кл, Н 041Авторско В 668099, к 6/24-0984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 85, Бюл. У 43бирский государственныйим.Ленинского комсомолаядерной физики СО АН СССРтьмаков, В, К.Овчар,и С.М.Каширин4.47 (088.8)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯС ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИЕЙ ТРАКТОВПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ, содержацее передающий регистр, инвертор и два ключа,выходы которых соединены с однимполюсом источника питания, сигнальный вход каждого ключа соединен санодом соответствующего диода, катоды диодов соединены с другим полюсомисточника питания и с одним выводомразвязываощего резистора, а такжесогласующий блок и приемный регистр,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности сопряжения и помехоустойчивости, в неговведены два.элемента ИЛИ-НЕ, линейный трансформатор, последовательно соединенные блок синхронизации, так-. товый генератор и триггер, выходы которого подключены к первым входам элементов ИЛ-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом инвертора, а выходы подключены к управляющим входам ключей, аноды диодов соединены с крайними выводами первичной обмотки линейного трансформатора, средний, вывод которой соединен с другим выводом развязывающего резистора и с входом согласующего блока, выход которого подключен к информационному входу приемного регистра Е и.к входу блока синхронизации, второй выход которого подключен к управляющему входу передающего регистра, выход которого подключен к входу инвертора и к управляющему входу триггера, а выход тактового генератора подключен к тактовым входам передающего и приемного регистров, при этом выводы вторичной обмотки линейного трансформатора соединены с двухпроводной линией, информационный вход передающего регистра и вы" ход приемного регистра соединены соответственно с выходом и входом трактов приема и передачи.1193834 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 1Изобретение относится к областипередачи данных и может найти применение в устройствах передачи данныхмежду двумя пунктами по одной двухпроводной линии связи,Целью изобретения является повышение точности сопряжения и помехоустойчивости.На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства.Устройство для солряжения с двухпроводной линией трактов приема ипередачи содержит передающий регистр1, информационный вход которого соединен с выходом тракта приема и передачи, инвертор 2, ключи 3 и 4, диоды5 и 6, раэнязывающий резистор 7,согласующий блок 8, приемный регистр9, выход которого соединен с входомтракта приема и передачи, линейныйтрансформатор 10, вторичная обмоткакоторого соединена с двухпроводнойлйнией, элементы ИЛИ-НЕ 11 и 12, блок13 синхронизации, триггер 14, тактовый генератор 15, а также полюсы 16и 17 источника питания.Устройство работает следующимобразом.Устройство работает в полудуплексном режиме приема и передачи,В режиме приема.На линии связи, на вторичную обмотку линейного трансформатора 10поступает трехуровневый код, причемпервый разряд каждой информационнойпосылки всегда равен "1".Единичный бит информации соответствует положительному или отрицательному импульсу н линии связи, а нулевой бит информации - отсутствию сигналов в линии связи,Информация со вторичной обмоткилинейного трансфооматора 10 вызывает соответствующие импульсы в его .первичной обмотке, которые преобразуются в уровни, необходимые для работымикросхем, с помощью диодов 5 и 6,развязывающего резистора 7 и согласующего блока 8.Преобразование трехуровневогокода, поступающего иэ линии связи,происходит следующим образом.При появлении положительного импульса на верхнем (по схеме) выводепервичной обмотки линейного трансформатора 10 появляется ток в цепи;верхний вывод первичной обмотки линейного трансформатора 10 - диод 5 -развязывающий резистор 7 - средний вывод первичной обмотки линейного трансформатора 1 О.Падение напряжения на развязываю" щем резисторе 7 служит сигналом на входе согласующего блока 8, который преобразует полученный сигнал в уровни, необходимые для работы микросхем.УПри приходе иэ линии связи информационного импульса другой поляр- ности импульс положительной полярности появляется на нижнем (по схеме) выводе первичной обмотки линейного трансформатора 10. Ток идет по цепи: нижний вывод первичной обмотки линейного трансформатора 10 - диод 6 - раэвязывающий резистор 7 - средний вывод первичной обмотки линейного трансформатора 1 О.Падение напряжения на развязывающем резисторе 7 служит сигналом о приеме единичного бита информации иэ линии связи. Причем полярность сигнала на раэвязывающем резисторе 7 одна и та же при приеме как положительных, так и отрицательных информационных сигналов из линии связи. Первый разряд информационной. посынки поступает на вход блока 13 синхронизации, который разрешает работу тактового генератора 15,Тактовые импульсы с выхода тактового генератора 15 поступают на тактовые входы приемного регистра 9, на информационный вход которого поступает информация с выхода согласующего блока 8.Информация через количество тактов, соответствующее длине посылки,принятой в линии связи поступаетв приемный регистр 9.На выходе приемного регистра 9 информация присутствует в параллельном виде. Во время приема ключи 3 и 4 закрыты. В режиме лередачи. Информация, которую необходимо передать, в параллельном виде поступает на информационный вход передающего регистра 1.Эта информация по сигналу из блока 13 синхронизации заносится в передающий регистр 1, причем старший разряд кода всегда равен "1",Затем блок 13 синхронизации разрешает работу тактовому генератору5 0 5 20 15, тактовые сигналы с выхода которого начинают поступать на тактовые входы передающего регистра 1 и вход триггера 14.Первая "1" с выхода передающего регистра 1 поступает на управляющий вход триггера 14 и через инвертор 2 на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 11 и 12.Пусть триггер 14 находится в нулевом состоянии, а на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 1 присутствует сигнал "1". Этот сигнал открывает ключ 3 и возникает ток в цепи:полюс 16 источника питания - развязывающий резистор 7 - верхняя (по схеме) половина первичной обмотки линейного трансформатора 10 - ключ 3 - полюс 17 источника питания.Этот ток вырабатывает во вторичной обмотке линейного трансформатора 1 О импульс положительной полярности.Поступающий на вход триггера 14 тактовый импульс переключает его единичное состояние, причем в передающем регистре 1 происходит сдвиг информации на один двоичный разряд.Если следующий разряд информации равен , то открывается ключ 4 сигналом с выхода. элемента ИЛИ-НЕ 12,При этом в линию связи, аналогично описанному выше, генерируется импульс, но только противоположной полярности, т.е. происходит преобразование "1",в импульсы тока в линии связи, полярность которых чередуется.При поступлении с выхода передающего регистра 1 "О", на выходе инвертора 2 вырабатывается "1", которая поступает на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 11 и 12, тем самым запрещая выработку положительных сигналов на их выводах, т.е. удерживая ключи 3 и 4 в закрытом состоянии.Наличие линейного трансформатора 10 обеспечивает электрическую потенциальную развязку соединяемых устройств, что позволяет соединить устройства, нахбдящиеся под разными электрическими потенциалами, что важно при автоматизации управления удаленными объектами н повьппает 25 30 35 40 45 50 и.помехоустойчивость линии связи, таккак изменение потенциала на одномиз устройств не влияет на работоспособность канала связи.Соединение линейного трансформатора 1 О с полюсом источника питаниячерез развязывающий резистор 7 обеспечивает согласование с линией связи,так как выходное сопротивление передатчика равно величине этого резистора и выходное сопротивление приемника также равно величине этого жерезистора,Схема устройства самосогласованнаяи может работать на линии связи сразличным волновым сопротивлением.Для трансформатора с коэффициентомтрансформации, равным 1:1, величинаразвязывающего резистора 7 должна быть равна волновому сопротивлениюкабеля. Это позволяет расширить диапазон применения заявленного устройства. Два диода 5.и 6 предохраняют от выбросов напряжений (перенапряжений) на выходах ключей 3 и 4 при их закрывании во время работы передатчика от напряжения самоиндукции, проявляющегося при прекращении импульса тока в обмотке линеййого трансформатора 10. Эти же диоды 5 и 6 выполняют другую функцию при работе приемника, преобразуя трехуровневый код, принимаемый из ликии связи, в уровни необходимые для работы микросхем, которые можно подавать непосредственно на вход регистра 9.Устройство позволяет,в условиях больших электромагнитных помех передавать логические сигналы на расстоянии до 250 м по линии связи, выполненной коакснальным радиочастотным кабелем, при этом благодаря трансформаторной развязке между линией передачи и связываемыми устройствами и малой проходной емкости импульсных трансформаторов удается сильно ослабить влияние импульсных помех и полностью устранить влияние постоянной разницы потенциалов между общими проводами связываемых устройств.о Заказ 7326/бО Тираж б 58 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушсПодписета СССР рытииая наб,П "Патент город, ул.Проектная,лиа