Устройство для формирования двухполярных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 0553 А 1 19) (1 И 04 Н 04 Ь 25/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ 09 2, оптимальный филнапряжения 4 и 65 и 22, блоки паммирователи (Ф) выи 9, оптоэлектроисточники питаниядиоды 16 и 17, элВновь введены опблок памяти 21,диненные элементночных импульсовсоединенные элемодиночных импуль ин8. 8) свидетельство СССРН 04 Ь 25/18, 1984.ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯГНАЦОВ электро е относитсбретенияования, Усщий блок 1 повышение ройство со инверторОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВ ДВУХПОЛЯРНЫХ СИ (57) Изобретен связи, Цель из точности форми держит согласу ьтр 3, делители операционные у-ли яти 7, 20 и 21, форходного сигнала 8 ные ключи 10 и 1112 и 14, оптрон 15, ементы И 18 и 19. рационный у-ль 27, оследовательио соезадержки 24, ф оди, последовательно нт задержки 25 и ф ов 26. 2 ил.Изобретение относится к электросвязи и может найти применение вэлектронных телеграфных аппаратах.Цель изобретения - повышение точности формирования, 5На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема устройства; нафиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Устройство содержит согласующийблок 1, инвертор 2, оптимальныйфильтр 3, первый делитель 4 напряжения, первый операционный усилитель 5,второй делитель 6 напряжения, первыйблок памяти 7, первый формирователь8 выходного сигнала, второй формирователь 9 выходного сигнала, первыйоптоэлектронный ключ 10, второй оптоэлектронный ключ 11, первый источ -ник питания 12, блок нагрузки 13,второй источник питания 14, оптрон15, первый диод 16, второй диод 17,первый элемент И 18, второй элементИ 9, второй блок памяти 20, третий25блок памяти 21, второй операционныйусилитель 22, первый формирователь23 одиночных импульсов, первый элемент задержки 24, второй элемент задержки 25, второй формирователь 26одиночных импульсов и третий операционный усилитель 27,Устройство работает следующим образом,При наличии на входе устройствавысокого уровня напряжения в течение 35времени Т (фиг. 2 а) на выходе сог 1ласующего блока 1 и оптимальногофильтра 3 (фиг. 2 б) также высокийуровень напряжения, который черезвторой делитель напряжения 6 поступает на первый (неинвертирующий)вход второго операционного усилителя 22 и на вход. первого делителя напряжения 4. Выходное напряжение первого делителя напряжения 4 запоминается во втором блоке памяти 20, свыхода которого поступает на второй(неинвертирующий) вход третьего опе. рационного усилителя 27, а с его выхода - на второй (инвертирующий) 50вход второго операционного усилителя22 (в это время на первом инвертирующем входе третьего операционного усилителя 27 нулевой потенциал ). В результате того, что на первом (неинвертирующем) входе второго операционного усилителя 22 находится потенциал, превышающий пэ абсолютной величине потенциал на его втором (инвертирующем) входе, на выходе второго операционного усилителя 22 устанавливается высокий уровень напряжения, который обеспечивает включенное состояние первого формирователя выходного сигнала 8 и выключенное состояние второго формирователя выходного сигнала 9, поэтому во входной цепи первого оптоэлектронного ключа 10 протекает ток, обеспечивающий включенное его состояние. Через открытый первый оптоэлектронный ключ 10, светодиод оптрона 15 и второй диод 17 в блоке нагрузки 13 протекает линейный ток положительного направления, соответствующий посылке положительной полярности.При поступлении в момент времени на вход устройства нижнего уровня напряжения на выходе согласующего блока 1 появляется низкий уровень напряжения, при этом на выходе оптимального фильтра 3 появляется плавно убывающее напряжение, которое через второй делитель напряжения 6 поступает на первый (неинвертирующий) вход второго операционного усилителя 22, на втором (инвертирующем) входе которого, благодаря второму блоку памяти 20, сохраняется постоянное напряжение, пропорциональное максимальному выходному напряжению с выхода первого делителя напряжения 4. Плавно убывающее напряжение на первом (неинвертирующем) входе второго операционного усилителя 22 обеспечивает плавное уменьшение напряжения на его выходе, в результате чего плавно уменьшается выходной ток первого формирователя выходного сигнала 8 (фиг. 2 е), а следовательно, плавно уменьшается ток положительного направления в блоке нагрузки 13, Как только напряжение на первом (неинвертирующем) входе второго операционного усилителя 22 станет равным напряжению на его втором (инвертирующем) входе (фиг. 2 в, момент 1 ), на выходе второго операционного усилителя 22 появляется нулевой уровень напряжения, который выключает первый формирователь выходного сигнала 8 и отключает ток во входной цепи первого оптоэлектронного ключа 10, в результате чего ключ 10 полностью отключает первый источник питания 2 от блока нагрузки 13, при этом ток положительной полярности в блоке нагрузки 13 (Фг. 2 и, д)станет равным нулю. После равенства напряжений на входах второго операционного усилителя 22 (фиг. 2 в, момент 1) напряжение на первом (неинвертирующем) входе второго операционного усилителя 22 продолжает убывать и становится по абсолютной величине меньше напряжения на его втором (инвертирующем) входе. С этого момента времени на выходе второго 10 операционного усилителя 22 начинает формироваться плавно нарастающее по абсолютной величине отрицательное напряжение, что обеспечивает плавное увеличение выходного тока второго 15 формирователя выходного сигнала 9, в результате чего через плавно включающийся второй оптоэлектронный ключ 11, светодиод оптрона 15 и первый диод 16 в блоке нагрузки 13 иоявля ется плавно увеличивающийся по абсолютной величине линейный ток отрицательного направления, соответствующий посылке отрицательной полярности,25Ток каждой полярности двухполярного сигнала благодаря диодам 1 б и 17 протекает через светодиод оптрона 15, в результате чего в цепи фотодиода оптрона 15, а следовательно, и на первых входах элементов И 18 и 19 появляются сигналы (фиг. 2 л), пропорциональные амплитудам посылок положительной и отрицательной полярностей. Появление в момент времени 1, на входе устройства (фиг, 2 а) низкого уровня напряжения приводит к тому, что через время Т, определенное временем задержки второго элемента задержки 25, в момент времени 140 (фиг. 2 н) на втором входе второго элемента И 19 появляется импульс напряжения, который включает второй элемент И 19 и обеспечивает прохождение на вход третьего блока памяти 21 сиг нала с фотодиода оптрона 15, пропорционального амплитуде посылки отрицательной полярности. Появление в момент времени 1 на входе устройст-. ва высокого уровня напряжения приводит к тому, что через время, определяемое временем задержки первого элемента задержки 24, в момент времени 1 (фиг. 2 м) на втором входе первого элемента И 18 появляется импульс напряжения, который включает первый элемент И 18 и обеспечивает прохождение на вход первого блока памяти 7 сигнала с фотодиода оптрона 15, пропорционального амплитуде посылки положительной полярности. Напряжение с выходов первого и третьего блоков памяти 7 и 21 (фиг. 2 и) поступает на соответствующие входы первого операционного усилителя 5, включенного по дифференциальной схеме. Если амплитуды посылок положительной и отрицательной полярностей двухполярного сигнала равны, то равны и напряжения на неинвертирующем и инвертирующем входах первого операционного усилителя 5, поэтому на его выходе будет нулевой потенциал, который не оказывает влияния на передаточную характеристику третьего операционного усилителя 27, в результате чего выходной сигнал третьего о; ерационного усилителя 27 полностью определяется выходным напряжением второго блока памяти 20 и на втором (инвертирующем) входе второго операционного усилителя 22 сигнал коррекции асимметрии отсутствует,Процесс автокоррекции асимметриидвухполярных посылок в предложенном устройстве происходит следующим образом. Если в процессе передачи двухполярных сигнапов возникала асимметрия посылок (например, в результате воздействия дестабилизирующих факторов увеличился коэффициент передачи у первого оптоэлектронного ключа 1 О, что привело к увеличению амплитуды посылки только положительной полярности, посылка А, фиг. 2), то с появлением импульса опроса с выхода первого формирователя одиночных импульсов 23 в момент 1(фиг, 2 н) в первый блок памяти 7 будет "записана" амплитуда напряжения (фиг, 2 з), превышающая амплитуду напряжеция, "записаннуюв момент времени т, (фиг, 2 н) в третий блок памяти 21, в результате чего на выходе первого операционного усилителя 5 появится отрицательный потенциал (фиг, 2 ж), который приведет к увеличению выходного напряжения третьего операционного усилителя 27 (фиг. 2 г), а на выходе второго операционного усилителя 22 (фиг. 2 а) амплитуда положа- .тельного напряжения по абсолютной величине станет меньше амплитуды отрицательного напряжения, Это в свою очередь приведет к уменьшению амплитуды посылки А положительной поляр 290553ности и увеличению амплитуды посылки отрицательной полярности в блоке нагрузки 13 (фиг, 2 к, посылки А 1, В), т.е. будет осуществлена автокоррек 5 ция возникшей асимметрии посылок.Формула изобретенияУстройство дпя формирования двух- О полярных сигналов, содержащее первый операционный усилитель, первый блок памяти, инвертор, первый и второй элементы И, первые входы которых объединены, последовательно соединен ные первый делитель напряжения и второй блок памяти, последовательно соединенные согласующий блок, оптимальный фильтр, второй делитель напряжения и второй операционный усилитель, выход которого подключен к входам первого и второго формирователей выходного сигнала, выходы которых подключены к первым выводам соответственно первого и второго оптоэлектрон ных ключей, вторые выводы которых соединены соответственно с положительным выводом первого источника питания и отрицательным выводом второго источника питания, положительный вывод которого соединен с отрицательным выводом первого источника питания и с первым выводом блока нагрузки, второй вывод которого соединен с анодом первого диода и катодом35 второго диода, анод которого соединен с третьим выводом второго оптоэлектронного ключа и с катодом светодиода оптрона, анод которого соединен с третьим выводом первого оптоэлектронного ключа и с катодом первого диода, катод фотодиода оптронасоединен с общейлиной, вход согласующего блока соединен с входом инвертора, а выход второго делителянапряжения подключен к входу первогоделителя напряжения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности формирования, введены третий операционный усилитель,третий блок памяти, последовательносоединенные первый элемент задержкии первый формирователь одиночныхимпульсов, последовательно соединенные второй элемент задержки и второйформирователь одиночных импульсов,выход которого и выход первого формирователя одиночных импульсов подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов И,выходы которых через соответственнопервый и третий блоки памяти подключены к входам первого операционногоусилителя, выход которого подключенк первому входу третьего операционного усилителя, второй вход и выходкоторого соединены соответственно свыходом второго блока памяти и с вторым входом второго операционного усилителя, вход согласующего блока соединен с входом первого элемента задержки, выход инвертора подключен квходу второго элемента задержки, апервый вход первого элемента И соединен с анодом фотодиода оптрона,290553 Составитель О. Андрушкдактор В. Ковтун Техред М.Ходанич рректор А. Зимокосов Заказ 7 Подписное роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 97/58 ТиражВНИИПИ Государственнпо делам изобрете 13035, Москва, Ж, Р 58го комитета СССРий .и открытийушская наб., д. 4