Преобразователь биполярного сигнала в два однополярных

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 111) 2 4 Н 03 М 5/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР М САНИЕ ИЗОБРЕТЕ А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зобре хинке ных в п.,Бюл, В 13миров и Л.В.Страутманис088.8) е свидетельство СССРН 03 М 5/18, 1984, свидетельство СССРН 03 М 5/18, 982. ОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНОГО СИГНОПОЛЯРНЫХние относится к импульс- может использоваться тройствах систем пере-дачи цифровой информации. При увеличении амплитуды входных импульсов биполярного кода увеличиваются степень закрывания транзисторов 17 и амплитуда импульсов компенсирующего напряжения на выходах компараторов 7, 8, что позволяет расширить динамический диапазон преобразователя. Преобразователь содержит входы 1, 2, импульсный трансформатор 3, шину 4 источника смещения, усилители-формирователи 5, 6 импульсов, компараторы 7, 8, выходы 9, 10, шину 11 источника питания и шину 12 нулевого по- тенциала, 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в приемных устройствах систем передачи цифровой информации.5Цель изобретения - расширение области применения за счет увеличения динамического диапазона преобразователя.На фиг.1 показана функциональная 10 схема преобразователя биполярного сигнала в два однополярных; на фиг,2- временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.Преобразователь биполярного сиг нала в два однополярных содержит входы 1 и 2, импульсный трансформатор 3, шину 4 источника смещения, первый и второй усилители-формирователи 5 и 6 импульсов, первый и второй компа раторы 7 и 8, первый и второй выходы 9 и 1 О, шину 11 источника питания и шину 12 нулевого потенциала.Каждый усилитель-формирователь 5 (6) импульсов содержит резистор 13, 25 транзистор 14 и резисторы 15 и 16. Каждый компаратор 7 (8) содержит транзистор 17, диод 18 и резистор 19.ч30Преобразователь работает следующим образом.В исходном состоянии на шину 11 подается положительное напряжение питания, а на шину 4 - напряжение / смещения, величина и полярность которого определяет значение порога чувствительности преобразователя, т.е. максимальное значение амплитуды входного сигнала, при котором еще не осуществляется формирование уровней логического нуля на выходах 9 и 10. Следовательно, при отсутствии сигнала бибиполярного кода на входах 1 и 2 транзисторы 14 усилителей формирователей 45 5 и 6 закрыты, и на выходах 9 и 10 преобразователя с помощью резистивных делителей, образуемых резисторами 15 и 16, формируются уровни логической единицы, Транзисторы 17 компараторов 7 и. 8 в это время открыты базовым током, задаваемым с помощью резисторов 19, Уровень логического нуля, при котором срабатывает компаратор 7 (8), задается параметрически, как разница между падением напря 55 жения на участке эмиттер - база откры-. того транзистора 17 и падением напряжения на прямосмещенном диоде 18,При поступлении положительного импульса биполярного кода на вход 1 относительно входа 2 (фиг.2 а, моментТ 1) на информационный вход усилителяформирователя 5 поступает отрицательный импульс напряжения (фиг.2 г, момент Т 1), вызывающий открывание транзистора 14 и формирование на выходе9 импульса напряжения с уровнем логического нуля (фиг,2 е, момент Т 1), Крутизна преобразования уровня входногосигнала определяется значением сопротивления резистора 13, При понижениинапряжения на выходе 9 до уровня логического нуля открывается диод 18 ичастично закрывается транзистор 17компаратора 7. При этом осуществляется ограничение входного тока усилителя-формирователя 5 до значения,достаточного для поддержания уровня логического нуля на выходе 9 преобразователя. На выходе компаратора7 формируется импульс положительнойполярности (фиг,2 б, момент Т 1), частично компенсирующий напряжение наинформационном входе усилителя-формирбвателя 5 и поддерживающий транзистор 14 в ненасыщенном режиме. Наинформационный вход усилителя-формирователя 6 в это время поступает положительный импульс напряжения (фиг,2 д,момент Т 1), транзистор 14 усилителяформирователя 6 остается в закрытомсостоянии, и на выходе 10 преобразователя сохраняется уровень логическойединицы (фиг.2 ж, момент Т 1),При изменении полярности сигналабиполярного кода, поступающего навходы 1 и 2 преобразователя аналогичным образом формируется уровень логического нуля на. выходе 10 (фиг,2 а,в,д,ж, момент Т 2), .а на выходе 9 сохраняется уровень логической единицы(фиг.2 б,г,е, момент Т 2),Преобразователь является симметричным по отношению к полярности импульсов биполярного кода, поступающих на входы 1 и 2. При поступленииположительных импульсов биполярногокода на вход 1 относительно входа 2формируются импульсы с уровнем логического нуля на выходе 9, а при обратной полярности импульсов биполярного кода формируются импульсы суровнем логического нуля на выходе 10.При увеличении амплитуды импульсов биполярного кода, поступающих навход преобразователя, увеличиваетсястепень закрывания транзисторов 17и амплитуда импульсов компенсирующего напряжения на выходах компарато 5ров 7 и 8 (фиг,2 а,б,в, моменты ТЗ,Т 4), а амплитуда отрицательных импульсов напряжения, поступающих наинформационные входы (фиг.2 г,д, моменты ТЗ, Т 4) и степень насыщениятранзисторов 14 усилителей-формирователей 5 и 6 увеличивается незначительно.Пороговая чувствительность преобразователя при отношении количества витков обмоток импульсного трансформатора 3 1:1:1 равна разности между напряжением смещения, подаваемым,на шину 4 источника смещения, и падением напряжения на участке эмиттер-база открытых транзисторов 14усилителей-формирователей 5 и 6, Принулевом значении напряжения смещенияпороговое значение амплитуды импульсов биполярного кода, при которой 25начинается формирование импульсов навыходах преобразователя, составляет9,75 В (при использовании кремниевыхтранзисторов). Минимальное пороговоезначение амплитуды импульсов биполярного кода, при котором преобразователь стабильно работает, составляет0,3 В при значении напряжения смещения +0,45 В.Усилители-формирователи 5 и 6вместе с компараторами 7 и 8 образуютдве замкнутые статические системы автоматического регулирования, осуществляющие стабилизацию уровней логического нуля на выходах 9 и 10 преобразователя и стабилизацию степени насыщения транзисторов 14 усилителейформирователей 5 и 6. Это обуславливает повышенную стабильность формыи фазовых соотношений фронтов выходных сигналов предлагаемого преобразователя по сравнению с известным врасширенном динамическом диапазонезначений амплитуды импульсов сигналабиполярного кода,50Экспериментальное исследованиепреобразователя в составе приемногоузла адаптера межпроцессорной связимежду ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ показывает,что применение его дает существенное55расширение динамического диапазона по амплитуде входного сигнала посравнению с известным преобразователем, Применение предлагаемого устройства дает воэможность декодирования как принимаемой, так и передаваемой информации в коаксиальной линииполудуплексной связи с амплитудамипередаваемого и принимаемого биполярных сигналов соответственно 6 В и0,5 В при скорости обмена информации800 Кбит/с, сохраняя стабильностьпараметров импульсов выходных сигналов при разбросе значений амплитудывходного биполярного сигнала в 1015 раз. Формула и э о б р е т е н и яПреобразователь биполярного сигнала в два однополярных, содержащийтрансформатор, выводы первичной обмотки которого являются входами преобразователя, шину источника питанияи шину нулевого потенциала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения области применения эасчет увеличения динамического диапазона преобразователя, в него введенышина источника смещения, компараторыи усилители-формирователи импульсов,выходы первого и второго компараторов подключены к выводам соответственно конца первой и начала второйвторичных обмоток трансформатора,выводы начала первой и конца второйобмоток трансформатора соединены синформационными входами соответственно первого и второго усилителейформирователей импульсов, выходы которых соединены с информационнымивходами соответственно первого и второго компараторов и являются соответственно первым и вторым выходами преобразователя, входы смещения первого и второго усилителей-формирователей импульсов объединены и подключены к шине источника смещения, входыпитания первого, второго компараторов и первого, второГо усилителейформирователей импульсов объединеныи подключены к шине источника питания, общие входы первого и второгокомпараторов, первого и второго усилителей-формирователей импульсов объединены и подключены к шине нулевогопотенциала,1471312 Составитель И,Никуленкоедактор Н,Яцола Техред П.Олийнык орректор В.Романенко В венно-издательский комбинат Патент , г Ужгород, ул. Гагари1Гага ина 101 Произ каз 1618/56 Тираж 880 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5