Устройство для приема и передачи дискретной информации

О П: - :И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик и 1 746889 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20,03.78 (2 ) 2594460/18-21 с присоединением заявки РЙН 03 К 5/04 Государствеииый комитет(23) Приоритет Опубликовано 07,07,80. Бюллетень Лв 25 по делам иэобретеиий и открытий(53) УДК 621.374 ,38(088,8) Дата опубликования описаиия 10,07,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к устройствампередачи информации и может быть использовано в вычислительной текнике, в .системак передачи данных, автоматикителемеханики и для усиления разнополярных несовместимых во времени импульсов,.например, иля передачи ик в двух направлениях по одной линии связи,Известно устройство для передачидискретной информации, представленной.1 Ов виде последовательности двоичных прямоугольных импульсов напряжения илитока, которое включает приемные и передающие усилители и канал связи 1. 15Минимальная длительность импульсов, формируемая на выкодак устройства, зависит от полосы пропускания канала связи, от разброса частотнык характеристик передающего усилителя, которые зависят от изменения напряжения питания, от изменения температуры окружающей среды, от разброса параметров составляющих их радиоелементов и т. и.2Наиболее близким к изобретению (по технической сущности является устройство, содержащее два основных транзистора, коллекторы которых соединены через первую двуксекционную обмотку им пульсного трансформатора, а их базы соединены между собой через два резистора, последовательно соединенных со вторичной двухсекционной обмоткой упомянутого трансформатора, две входные цепи, содержащие последовательно включенные конденсатор и диод, два вспомогательнык транзистора и два входных и выходных диода, коллектор каждого из вспомогательных транзисторов подключен непосредственно к базе одного из основных транзисторов, а базы вспомогательных транзисторов через входные цепи подключены к коллекторам противоположных основных транзисторов, причем в каждой точке соединения базы с коллектором транзистора подключен один из электродов входных и выходных диодов 21.3 7468Однако это устройство имеет "низкуюрабочую частоту передаваемых импульсов, Кроме того, вследствие помех, генерируемых устройством в канал связив режиме его запуска со стороны еговыхода, область применения его ограничена. Низкая рабочая частота передаваемых устройством импульсов обусловленатем, что основные его транзисторы работают в режиме насыщения с большими 1управляющими токами в их базах (чтоявляется неотъемлемым свойством блокинг-генераторов). Для выхода основныхтранзисторов из насыщения требуется определенное время, что приводит к увеличению длительности передаваемых импульсов, Увеличение длительности передаваемых импульсов приводит к увеличениюнамагничивающегося тока, протекающегопо обмоткам импульсного трансформатора, 20 " "что в"свою очередь приводит к увелйчению амплитуды и длительности выбросаЭДС самоиндукции.Отсутствие автоматической регулировки длительности передаваемого им-.. пульса требует выбора длительности этого импульса с некоторым запасом, обеспечйвающим надежную работу при изменении питающих напряжений, температурыокружающей среды, разброса параметров ЗОкомплектующих устройство радиоэлементов и т. п. Все это приводит к уменьшению рабочей частоты передаваемыхустройством импульсов. 35 Генерацию помех устройства в канал связи рассмотрим на следующем примере, Пусть, например, с помощью данного устройства в начале канала .связи формируется стандартный импульс амплитудой 5 В, который, пройдя через канал связи на его выход, вследствие потерь в канале связи уменьшится до 2 В. Поступив в устройство, работающее в конце канала связи в режиме запуска со стороны его выхода, этот импульс вызовет блокингпроцесс, вследствие чего на выходе канала связи амплитуда импульса увеличится до стандартной амплитуды 5 В. Это равносильно тому, что устройство, работающее в режиме приема информации на конце канала связи, послало в канал связиимпульс с амплитудой, равной разности амплитуд стандартного импульса и приходяшего на выход канала связи. В дан 55 ном примере эта разница равна 3 В, Этот импульс,пройда с выхода канала связи на его вход, вызовет блокинг-про 89фцесс в устройстве установленном в начале канала связи.Таким образом, в определенных условиях начинается процесс самогенерации,который не позвопяет организовать режим приема-передачи информации,Бель изобретения - увеличение быстродействия устройства.Цель достигается тем, что в устройО стве для прйема и передачи дискретнойинформации, содержашем два транзистора,коллекторы которых соединены между собой через коллекторную двухсекционнуюобмотку импульсного трансформатора, абазы их через резисторы подключены кшине питания, входные цепи, содержащиесогласующие резисторы и диоды, подклю-.ченные к приемной двухсекционной обмотке импульсного трансформатора, выходнаяобмотка которого подсоединена к первымдвум выходным шинам, дополнительндустановлены приемный усилитель положительных импульсов, приемный усилительотрицательных импульсов, два триггера,два, усилителя тока, причем одна входнаяшина подсоединена к динамическому входу первого триггера, а вторая входнаяшина - к динамическому входу второготриггера, выход О первого триггера соединен с его входом Ь и.входом первого усилителя тока, а его вход Я. - свыходом приемного усилителя положительных импульсов и третьей выходной шиной,вход Р второго триггера соединен с выходом приемного усилителя отрицательных импульсов и четвертой выходной шиной, а его выход 0 с его входом 7)и входом второго усилителя тока, входыприемных усилителей положительных и отрицательных импульсов через входныецепи соединены между, собой приемнойдвухсекционной обмоткой импульсноготрансформатора.На чертеже приведена электрическая.схема устройства.Устройство содержит два транзистора1 и 2, импульсный трансформатор 3 сколлекторной и приемной двухсекционными обмотками и выходной обмоткой; дварезистора 4 и 5, служащих.для заданиябазового тока транзисторов 1 и 2; дварезист:ра 6 и 7, служаших для согласования волнового сопротивления кабеля канала связи; диоды 8 и 9, служашие дляселекции импульсов соответствующей полярности; два триггера 10 и 11, служащие для формирования длительности передаваемых в канал связи импульсов; два5 74688у.клктеля 12 и 13 тока, служащих дляусиления сигналов, снимаемых с выходовтриггеров 10 и 11; приемный усилитель14 положительных импульсов, служащийдля усиления положительных импульсов, 5возникающих на выходной обмотке импульсного трансформатора 3; приемный усилитель 15 отрицательных импульсов, служащий для усиления отрицательных импуль сов, возникающих на выходной обмоткеОимпульсного трансформатора 3; входныешины 16 и 17, выходные шины 18 - 21,В исходном состоянии все транзисторыустройства заперты, а триггеры 10 к,1 1 находятся в состоянии "0", т. е,на выходах О установлен высокий уровень напряжения, выходные транзисторыусилителей 12 и 13 тока открыты, итоки, проходящие через резисторы 4 и5, закорачиваются на нейтраль- питания.В режиме при подаче запускающегоположительного импульса на вход 16устройства триггер 1 О передним фронтом импульса установится в состояние"1" (на выходе 0 триггера установитсянизкий уровень напряжения). Так какположительный импульс с входа 16 подается на динамический вход триггера10, то действовать этот импульс натриггер будет только во время переднего фронта.При подаче низкого уровня напряжения на вход усилителя 12 тока выходнойтранзистор этого усилителя запирается,и весь ток от источника питания черезрезистор 4 будет втекать в базу транзистора 1. Этот ток откроет транзистор1, и по секции коллекторной обмотки,подключенной к коллектору транзистора1, начнет протекать ток, который вызоветпоявление положительного импудьСа йаначале первой секции приемной обмотки,на входе диода 8 и на выходе 20, Этотимпульс, пройдя через диод 8, поступаетна вход приемного усилителя 14 положительных импульсов, При достижении амплитудой импульса на входе приемногоусилителя 14 положительных импульсовпорога его срабатывания, что соответствует примерно половине требуемой амп 50литуды на выхоце 20 устройства, на выходе этого усилителя сформируется импульс который устанавливает триггер 10в состояние "Оф,Высокий уровень напряжения на выхо 55де "0" триггера 10 вызывает открывание выходного транзистора усилителя 12тока, вследствие чего базовый ток тран 9 6эистора 1 прекращается транзистор 1ирается, й йроцес формиров житедьного импульса на выходе 20 завершается."Учитывая то, что прекращение формирования положительного импульса в канаде связи происходит с некоторой задержкой, определяемой задержкой импульса на диоде 8, приемном усилителе 14 положительных импульсов, на триггере 10, усилителе 12 тока, транзисторе 1, импульс на выходе устройства достигнет требуемой амплитуды к этому времени. Аналогичным образом устройство работает при подаче положительного импульса на его вход 17, с той лишь разницей, что в формировании импульсаучаствует триггер 11, усилитель тока1 3, транзистор 2, вторая секция коллекторной обмотки, диод 9, резистор 7,приемный усилитель 15 отрицательныхимпульсов, а на выходе 20 устройстваформируется отрицательный. импульс. Импульсы с выходом приемных усилителей14 и 15, поступающие на выходы 18и 19, могут использоваться для.подачив устройство новой информации, В режиме приема при подаче импульсов на выходы 20 и 21 устройства с канала связи они усиливаются соответствующимиусилителями 14 и 15 и подаются на выходы 18 и 19,Таким образом, вновь установленныев предлагаемом устройстве радиоэлементы обеспечивают автоматическое слежение эа цлительностью импульса на выходах 20 и 21. При достижении нужнойамплитуды на этих выходах производитсяпрекращение формирования импульса соответствующей полярности. Малое сопротивление выходных транзисторов усилителей12 и 13 тока в открытом состоянииспособствует быстрому рассасиванию заряда базы-эмиттера транзисторов 1 и 2,При практической реализации в качестве приемников 14 и 15 положительных кГотрицательных сигналов триггеров 10 и1 1, усилителей 1 2 и 13 тока желательно применять быстродействующие интегральные микросхемы,Использование изобретения, содержащего элементы автоматического слежения за длительностью выхолного импульса, позводит повысить скорость передачи дискретной информации устройствомэа счет уменьшения длительности передаваемых импульсов на величину запаса,Устройство для приема и передачи дискретной информации, содержащее два транзистора, коллекторы которых соединены через коллектоную двухсекционную20 обмотку импульсного трансформатора, абазы их через резисторы подключены к шине пйтания, входные цепи, содержащие согласующие резисторы и диоды, подклю. ченные к приемной двухсекционной обмотке импульсного трансформатора, выходная обмотка которого подсоединена к первым двум выходным шинам, о т л и ч а ю -. ш е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в нем допол- З нительно установлены приемный усилитель Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вудинский Я, Н. Транзисторныепереключающие схемы, М"Связь,1965, с. 392,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2094040/18-21,кл. Н 03 К 3/30, 1976. с,7 746889",. 8даваемого для работы устройства при из-положительных импульсов, приемный уси"менении питающей сетй, температуры ок- литель отрицательных импульсов, два тригружающей среды, разроса параметров вхо- гера, два усилителя тока, причем однадящих в устройство радиоэлементов. входная шина подсоединена к динамичесПовышению быстродействия способст-кому входу первого триггера, а втораявует также уменьшение длительности входная шина - к динамическому входувыброса ЭДС самоиндукции передаваемо- второго триггера, выход фО" первогого импульса. Длительность этого выбро- триггера соединен с его входом Э и"са темменьше чеМменьше намагничива- входом первого усилителя тока, а егоющий ток, который уменьшается с умень вход Р - с выходом приемного усилитешением длительности импульса. ля положительных импульсов и третьейвыходной шиной, выход Я второго триггера соединен с выходом приемного усиф о р м у л а и з о б р е т е н и я лителя отрицательных импульсов и четвертой выходной шиной, а его выход "О"- с его входом Э и входом второго усилителя тока, входы приемных усилителейположительных и отрицательных импульсов через входные цепи соединены междусобой приемной двухсекционной обмоткойимпульсного трансформатора,