Устройство для сопряжения с двухпроводной линией приемопередатчика данных

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ВТОРСНО ВИДЕТЕПЬСТВ и 18 и 19. Врющий регистронный паралле вязи и е пере бразуе обайто овател резисторо ачи перед информаци ый цифрово ный двухур Частота пр о-техи сигнал в послеовневый цифровойохождения прямого иг 54) УСТРОЙСТВ ВУХПРОВОДНОЙ ЧИКА ДАННЫХ 57) Изобретен ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ НИЕЙ ПРИЕМОПЕР к электро ниа помевенЛТ относитс держит пет 2 И-ИЛИ 2,ватель 4, ) 5, сог и 8, такныиБСподналме согласоватектор 1 2,14 синиз резис пуск ционного обратной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Специальное конструкторснологическое бюро с опытным пводством при Белорусском госувенном университете им, В.И,Л(56) Авторское свидетельствоУ 1193834, кл. Н 04 Е 5/14, 1 связи и обеспечивает повыш хоустойчивости. Устр-во со редающий регистр 1, элемен триггер 3, токовый формиро линейный трансформатор (ЛТ ласующий элемент 6, диоды товый генератор 9, блок 10 ния (БС), корректор 11, де приемный регистр 13 и блок хронизации. БС 10 состоит тора 15 согласования, опер илителя 16, резистор,ЯО 139441)4 Н 04 1, 5/14 инверсного преобразованных цифроых сигналов через элемент 2 И-ИЛИ 2 азлична. Символ "1" передается элеентом сигнала с частотой Г , а симол011 - двумя элементами сигнала с астотой 2 Г,. В зависимости от того, а каких входах токового формироватея 4 совпадают сигналы, формируются игналы на его выходах и соответстно сигналы во вторичной обмотке5. В режиме приема цифровой линейсигнал поступает на ЛТ 5 и на10. При этом БС 10 осуществляет,авление передаваемого в линию сига передатчика, который при приеявляется сильной помехой,и проает прищедщий с линии связи сигал. В корректоре 11 усиливается игнал и компенсируются искажения. етектор 12 формирует дискретный сигал с высоким и низким уровнями. з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано всистемах передачи данных.Цель изобретения - повыщение по 5мехоустойчивости.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства,Устройство для сопряжения с двухпроводной линией приемопередатчикаданных содержит передающий регистр ,элемент 2 И-ИЛИ 2, триггер 3, токовыйформирователь 4, линейный трансфор -матор 5, согласующий элемент 6, первый 7 и второй 8 диоды, тактовый генератор 9, блок 10 согласования, корректор 11, детектор 12, приемный регистр 13 и блок 14 синхронизации.Блок 10 согласования содержит ре Озистор 15 согласования, операционныйусилитель 16, резистор 17 обратнойсвязи, первый 18 и второй 19 резисторы.Блок синхронизации содержит триггер 20, усилитель-ограничитель 21,Формирователь 22 синхроимпульсов,элемент И 23 и счетчик 24,Устройство в режиме передачи работает следующим образом, ЗОИнформация в виде цифрового двоичного сигнала по байтам заносится впередающий регистр 1. Тактовый генератор 9 выдает прямоугольные импуль"сы эталонной частоты Е с постояннойскважностью, которые поступают на тактируемый вход передающего регистра 1,Последний преобразует параллельныйпобайтовый цифровой сигнал в после-,довательный двухуровневый цировой,сигнал, причем первый разряд каждогобайта всегда имеет единичный бит(разряд . Прямой и инверсный цифро"вой сигнал поступает на соответствующие входы элемента 2 И-ИЛИ 2, на другие входы которого поступает соответственно сигнал тактового генератора9 с частотой й и сигнал с удвоеннойчастотой 2 Г. На выходе элемента 2 ИИЛИ 2 Формируется сигнал, в которомсимвол "1" передается элементом50сигнала частотой Е, а символ "О" -двумя элементами сигнала частотой2 ЕО. Таким образом, элемент 2 И-ИЛИ 2выполняет Функцию цифрового модулято, 55ра.С выхода элемента 2 И-ИЛИ 2 сигнал поступает на вход триггера 3, который по переднему фронту каждого импульса меняет свое состояние (схема счетного триггера). Прямой и инверсный сигнал триггера 3 поступает на второй и третий входы токового формирователя 4, на первый вход которого поступает сигнал с выхода элемента 2 И-ИЛИ 2, При совпадении высоких уровней на первом и втором входах на первом выходе - низкий уровень, а на втором вьходе - высокий уровень. В первичной обмотке линейного трансформатора 5 появляется ток в цепи: положительный потенциал источника - согласующий элемент 6 - средний вывод линейного трансформатора 5 - первый выход формирователя 4. Во вторичной обмотке линейного трансформатора 5 появляется положительный импульс. При совпадении высоких уровней на первом и третьем входах на втором выходе - низкий уровень, на первом - высокий. Путь тока в первичной обмотке линейного трансорматора 5 меняется на противоположный, а во вторичной обмотке линейного трансформатора 5 появляется отрицательный импульс. Если на первомвходе - низкий уровень, то на первом и втором выходах формирователя 4 высокий уровень, в обмотках линейного трансформатора 5 ток отсутствует: и в линии - сигнал нулевого уровня. Таким образом, формируется цифровой линейный сигнал, спектр которого оптимально согласован с характеристикой линии связи. Диоды 7 и 8 устраняют импульсную помеху во время работы передатчика. Сопротивление элемента 6 выбирается равным волновому сопротивлению линии связи.Устройство в режиме приема работает следующим образом.Во вторичную обмотку линейного трансформатора 5 с линии связи поступает цифровой линейный сигнал, который также поступает на вход блока 1 О согласования, Принимаемый сигнал в линии связи претерпевает изменения по уровню и по форме (межсимвольные искажения, фазовые и другие) . На второй вход блока 10 согласования поступает также сигнал, который формируется в линейном трансформаторе 5 в режиме передачи и для режима приема является сильной помехой. В блоке 1 О согласования операционный усилитель 16 выполнен с дифференциальным3 13944 каскадом на входе, поэтому он усиливает разностные входные напряжения (сигнал .с линии) и подавляет синфазные (сигнал передающего режима устройства)Сигнал, сформированный в линейном трансформаторе 5 в режиме передачи, воздействует на инвертирующий вход операционного усилителя 16 и на неинвертирующий вход через резистор 15 согласования и является синфазным . напряжением для обоих входов. Поэтому на выходе операционного усилителя 16 этот сигнал подавлен практически 15 полностью. В этом случае для инвертирующего входа операционного усили-, теля 16 коэффициент передачи К = К /К 1 (где К - резистор 17 обратной связи, К, - первый резистор 18). Для инвертирующего входа коэффициент передачи К= К /К,+ 1 (при К,= К, и К, =-1 К= 2), а напряжения в точках А и Б блока 10 согласования П 1= П П Б = ц, /2. Поэтоперму напряжение на выходе операционного усилителя 16 П = К, П+ КП=- 1; Пе+ 2 Пп, /2 = О, Приходящий сигнал с линии связи воздействует только на неинвертирующий вход опера- д 0 ционного усилителя 16, так как выходное сопротивление вторичной обмотки линейного трансформатора 5 близко к нулю и инвертирующий вход операционного усилителя 16 для сигнала с линии связи имеет нулевой потенциал. В результате на выходе операционного усилителя 16 присутствует только уси.-ленный сигнал, приходящий с линии. В этом случае напряжение на инверсном входе операционного усилителя 16 равно П 1= О, так как внутреннее сопротивление К , выходного каскада (передатчика) очень мало по сравнению с сопротивлением К, резистора 15 сог ласования и сопротивлением Клинии связи, В то же время, так как К,= К, то напряжение на единичном входе операционного усилителя П Б= Пц,/2 (где П - напряжение, принимаемое с линии)Напряжение на выходе операционного усилителя 16, обусловленное воздействием на его неинвертирующий вход 0, равно П цф К П2 Ппц /2Ппп. Изложенные выкладки справедли 55 вы при условии, когда К;К; К 1) К,; ,К .Таким образом, на выходе блока .1 О согласования присутствует только сиг" нал, пришедший с линии связи, а передаваемый в линию сигнал подавлен,что имеет важное значение при дуплексном режиме приема и передачи. В корректоре 11 сигнал усиливается на величину потерь в линии, компенсируютсяискажения схемами фазового фильтра исумматором корректора 11, Суммарнаяпередаточная характеристика канала икорректора 11 представляет фильтр нижних частот с линейной фазовой характеристикой в используемой для переда"чи частотнои полосе. Поэтому на выходе корректора 11 формируется сигнал с устойчивой нулевой линией спризнаками тактовой частоты и с признаками информационных символов поуровню амплитуд сигнала.Детектор 12 содержит схему селектора уровня (не показана), котораяусиливает только сигнал большогоуровня (единичные элементы сигнала),и схему амплитудного дискриминатора(не показана , На выходе детектора12 формируется дискретный сигнал, вкотором единичные символы имеют высокий уровень, а нулевые символы - низкий уровень, Этот сигнал поступаетна информационный вход приемного регистра 13. Сигнал поступает также навход блока 14 синхронизации и затемна вход усилителя-ограничителя 21, вкотором формируется двухуровневыйсигнал с крутыми фронтами при переходе его через нулевой уровень. Затемэтот сигнал поступает на формирователь 22 синхроимпульсов, в которомФормируются короткие импульсы на каждом тактовом интервале и через элемент И 23 поступают на тактируемыйвход приемного регистра 13. В каждом байте первый бит всегдапосле которого следует информационное слово, По этому единичному битутриггер 20 устанавливается в единичное состояние, и элемент И 23 пропускает тактовые импульсы, по которымприемный регистр 13 записывает информационный байт. Счетчик 24 подсчитывает биты и по последнему биту каждого байта выдает импульс байтовой,синхронизации, по которому приемныйрегистр 13 осуществляет побайтовуюперезапись информации,Устройство позволяет передаватьцифровые сигналы данных ЭВМ и другую информацию на большие расстояниябез промежуточных усилителей (по ко1394447 Формула изобретения Составитель О.ГеллерРедактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор,И. Николайчук Заказ 2240/57 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аксиальной паре с волновым сопротивлением 50 Ом на расстояния до 50 соскоростью 1000 кбит/с), что обеспечивается высокой помехоустойчивостьюустройства, При этом по одной физической паре передача может осуществляться как в полудуплексном режиме,так и в дуплексном, обеспечивая высо"кие экономические показатели системцифровой связи,1. Устройство для сопряжения с двухпроводной линией приемопередатчика данных, содержащее линейный трансформатор, первый и второй выводы первичной обмотки которого соединены с анодами соответственно перво" 20 го и второго диодов, катоды которых подключены к первому выводу согласующего элемента, второй вывод которого подключен к среднему выводу первичной обмотки линейного трансформатора, 25 триггер, блок синхронизации, блок согласования, тактовый генератор, первый выход которого соединен с тактовым входом передающего регистра, приемный регистр, при этом катод первого диода является опорным входом устройства, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения "помехоустойчивости, введены токовый Формирователь, корректор, детектор и элемент 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом токового формирователя и с входом триггера, единичный и инверсный выходы которогоподключены соответственно к второму и третьему входам токового Формирователя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами первичной обмотки линейного трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого соединен с первым входом блока согласования, выход которого через корректорсоединен с входом детектора и-с первым входом блока синхронизации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам приемного регистра, третий вход которого подключен к выходудетектора и к второму входу блокасинхронизации, единичный и инверсныйвыходы передающего регистра соединены соответственно с первым и вторымвходами элемента 2 И-ИЛИ, третий ичетвертый входы которого подключенысоответственно к первому и второмувыходам тактового генератора, приэтом второй вывод вторичной обмоткилинейного трансформатора и второй,.вход блока согласования подключены клинии связи,2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок согла-( сования содержит резистор обратной связи, резистор согласования, первый и второй резисторы и операционный усилитель, выход которого подключен к первому выводу резистора обратной связи, второй вывод которого соеди внен с инверсным входом операционного усилителя и с первым выводом первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу резистора согласования, второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора и единичному входу операционного усилителя, выход которого является выходом блока согласования,первым и вторым входами которого являются соответственно первый и второй .выводы резистора согласования, приэтом второй вывод второго резистора подключен к шине нулевого потенциала.