Пристрій для сполучення трактів передачі інформації

Номер патенту: 27159

Опубліковано: 28.02.2000

Автори: Молчанов Сергій Юрійович, Бондаренко Валентин Іванович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для сполучення трактів передачі інформації, що містить ключовий каскад, подільник напруги, триобмотковий трансформатор, перша і друга обмотки якого включені узгоджено та підключені першими виводами відповідно до першої і другої шин вхідного прямого тракту передачі, а третя обмотка першим виводом підключена до виходу ключового каскаду, другим виводом - до загальної шини, при цьому ланцюг живлення ключового каскаду підключено до другого виводу першої обмотки трансформатора, до якого також підключено катод діода і перший вивід конденсатора, другий вивід якого, анод діода і другий вивід другої обмотки трансформатора з'єднані з загальною шиною, а вхідна шина зворотного тракту є входом ключового каскаду, причому перша вихідна шина з'єднана з виходом формувача вихідного сигналу, виконаного у вигляді порогового пристрою, вхід якого підключено до виходу подільника напруги, який відрізняється тим, що подільник напруги підключено відповідно до другого виводу першої обмотки і до першого виводу третьої обмотки трансформатора, при цьому третя обмотка трансформатора включена протифазно першій і другій обмоткам.

2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що пороговий пристрій формувача вихідного сигналу виконано у вигляді компаратора.

3. Пристрій за п.2, який відрізняється тим, що компаратор містить резистор позитивного зворотного зв'язку.

4. Пристрій за будь-яким з пп.1, 2, 3, який відрізняється тим, що додатково містить послідовно з'єднані селектор інформаційного сигналу і формувач імпульсів інформаційного сигналу, при цьому вхід селектора підключено до виходу формувача вихідного сигналу, друга вихідна шина є виходом формувача імпульсів інформаційного сигналу.

5. Пристрій за будь-яким з пп.1 - 4, який відрізняється тим, що містить двосторонній стабілітрон, підключений першим і другим анодами відповідно до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора.

6. Пристрій за будь-яким з пп.1 - 5, який відрізняється тим, що містить резистор навантаження, підключений до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора.

Текст

1. Пристрій для сполучення трактів передачі інформації, що містить ключовий каскад, подільник напруги, триобмотковий трансформатор, перша і друга обмотки якого включені узгоджено та підключені першими виводами відповідно до першої і другої шин вхідного прямого тракту передачі, а третя обмотка першим виводом підключена до виходу ключового каскаду, другим виводом - до загальної шини, при цьому ланцюг живлення ключового каскаду підключено до другого виводу першої обмотки трансформатора, до якого також підключено катод діода і перший вивід конденсатора, другий вивід якого, анод діода І другий вивід другої обмотки трансформатора з'єднані з загальною шиною, а вхідна шина зворотного тракту є входом ключового каскаду, причому перша вихідна шина з'єднана з виходом формувача вихідного сигналу, виконаного у вигляді порогового пристрою, вхід якого підк лючено до виходу подільника напруги, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що подільник напруги підключено відповідно до другого виводу першої обмотки і до першого виводу третьої обмотки трансформатора, при цьому третя обмотка трансформатора включена протифазно першій і другій обмоткам. 2. Пристрій за п.1, який в і д р і з н я ється тим, що пороговий пристрій формувача вихідного сигналу виконано у вигляді компаратора. 3. Пристрій за п.2, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що компаратор містить резистор позитивного зворотного зв'язку. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1, 2, З, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що додатково містить послідовно з'єднані селектор інформаційного сигналу і формувач імпульсів інформаційного сигналу, при цьому вхід селектора підключено до виходу формувача вихідного сигналу, друга вихідна шина є виходом формувача імпульсів інформаційного сигналу. 5. Пристрій за будь-яким з лп.1-4, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що містить двосторонній стабілітрон, підключений першим і другим анодами відповідно до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора. 6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що містить резистор навантаження, підключений до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора. і SO О 27159 Винахід належить до техніки електричного зв'язку і може знайти застосування для сполучення прямих і зворотних трактів передачі інформації, зокрема для використання в цифрових телефонних апаратах. Найбільш близьким до рішення, що заявляється, по технічній суті і технічному результату, що досягається, є пристрій для сполучення трактів передачі інформації по патенту Російської Федерації № 2014735, опубл. 15.06.94, кл. Н 04 В 1/58, що містить ключовий каскад, подільник напруги, триобмотковий трансформатор, перша і друга обмотки якого включені узгоджено і підключені першими виводами відповідно до першої і другої шин вхідного прямого тракту передачі, а третя обмотка першим виводом підключена до виходу ключового каскаду, другим виводом - до загальної шини, при цьому ланцюг живлення ключового каскаду підключено до другого виводу першої обмотки трансформатора, до якого також підключено катод діода і перший вивід конденсатора, другий вивід якого, анод діода і другий вивід другої обмотки трансформатора з'єднані з загальною шиною, а вхід ключового каскаду з'єднано з вхідною шиною зворотного тракту, причому перша вхідна шина з'єднана з виходом формувача вихідного сигналу, виконаного у вигляді порогового пристрою, вхід якого підключе.ю до вихо"ду подільника напруги. В даному пристрої пороговий пристрій формувача вихідного сигналу виконано у вигляді діодів з подільниками опорної напруги, що подається на них від каскаду стабілізації напруги, який підключено через діод до другого виводу першої обмотки трансформатора. 5 10 15 20 25 30 35 40 Основним недоліком даного пристрою для сполучення трактів передачі інформації є недостатня фіксація по співвідношенню тривалості вхідних імпульсів, що відповідають лог. " 1 " і лог. "0", на заданому 45 рівні від їхніх амплітуд при зміні довжини абонентської лінії, що зумовлене прив'язкою цього рівня до заданої стабілізованої величини, що не дозволяє забезпечити автоматичне відстежування рівня вхідних 50 імпульсів при зміні довжини абонентської лінії. В основу винаходу покладена задача створення ефективного пристрою для сполучення трактів передачі інформації шля- 55 хом забезпечення достатньої фіксації по співвідношенню тривалості вхідних імпульсів, що відповідають лог. " Г і лог. "0", з прив'язкою їх амплітуди, що змінюється, до відповідної зміни рівня дистанційного живлення, що водночас змінюються з зміною довжини абонентської лінії, що дозволить забезпечити автоматичне відстеження зміни амплітуд вхідних імпульсів. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для сполучення трактів передачі інформації, що містить ключовий каскад, подільник напруги, триобмотковий трансформатор, перша і друга обмотки якого включені узгоджено та підключені першими виводами відповідно до першої і. другої шин вхідного прямого тракту передачі, а третя обмотка першим виводом підключена до виходу ключового каскаду, другим виводом - до загальної шини, при цьому ланцюг живлення ключового каскаду підключено до другого виведу першої обмотки трансформатора, до якого також підключено катод діода, і перший вивід конденсатора, другий вивід якого, анод діода і другий вивід другої обмотки трансформатора з'єднані з загальною шиною, а вхід ключового каскаду з'єднано з вхідною шиною зворотного тракту, причому перша вихідна шина з'єднана з виходом формувача вихідного сигналу, виконаного у вигляді порогового пристрою, вхід якого підключено до виходу подільника напруги, вхід подільника напруги підключено відпозідно до другого виводу першої обмотки і до першого виводу третьої обмотки трансформатора, при цьому третя обмотка трансформатора включена лротифазно першій і другій обмоткам. Пороговий пристрій формувача вихідного сигналу може бути виконано в вигляді компаратора, що може містити резистор позитивного зворотного зв'язку. Крім того, пристрій додатково містить послідовно з'єднані селектор інформаційного сигналу і формувач імпульсів інформаційного сигналу, при цьому вхід селектора підключено до виходу формувача вихідного сигналу, а вихід формувача імпульсів інформаційного сигналу підключено до другої вихідної шини. Пристрій також містить двосторонній стабілітрон, піключений першим і другим анодами відповідно до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора. Також пристрій містить резистор навантаження, підключений до першого і другого виводів третьої обмотки трансформатора. Підключення входу подільника напруги до другого виводу першої обмотки і до першого виводу третьої обмотки трансформатора дозволяє забезпечити достатню фіксацію по співвідношенню тривалості вхідних імпульсів, що відповідають лог. " 1 " і лог. "0", з прив'язкою їх 27159 амплітуди, що змінюється, до відповідно? зміни рівня дистанційного живлення в залежності від зміни довжини абонентської лінії, тому що при цьому водночас на виході подільника напруги змінюється як рівень постійної напруги дистанційного живлення, так і рівень вхідних імпульсів. Таким чином, таке виконання схеми дозволяє забезпечити автоматичне відстеження змін амплітуд вхідних імпульсів. А протифазне включення третьої обмотки до першої і другої обмоток дозволяє забезпечити режим порівняння в компараторі формувача вхідного сигналу рівня імпульсів, що приходять, і рівня дистанційного живлення. Виконання порогового пристрою формувача вихідного сигналу в вигляді компаратора дозволяє забезпечувати відсадження рівня вхідних імпульсів відносно рівня дистанційного живлення при зміні довжини абонентської лінії з високою точністю. Виконання компаратора з резистором позитивного зворотного зв'язку дозволяє забезпечити збільшення крутизни фронтів вхідних імпульсів пристрою. Запроваджування в пристрій додатково селектора інформаційного сигналу і формувача імпульсів інформаційного сигналу з підключенням входу селектора до виходу формувача вихідного сигналу дозволяє видітили тільки інформаційний сигнал з вхідних імпульсів, рівень яких зафіксований відносно рівня дистанційного живлення при зміні довжини абонентської лінії, що в свою чергу дозполяє забезпечити визначення моменту наявності інформаційного сигналу на вході пристрою. Використання двостороннього стабілітрона, підключеного параллельно до третьої обмотки трансформатора, дозволяє забезпечити обмеження амплітуди вхідних імпульсів як позитивних, так і негативних при перевищенні заданого значення. Використання резистора навантаження, підключеного параллельно третій обмотці трансформатора, дозволяє забезпечити режим погодження навантажень на вході формувача вихідного сигналу. Викладене вище підтверджує наявність причинно-наслідкових зв'язків між сукупністю Істотних ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається. Дана сукупність істотних ознак дозволяє у порівнянні з прототипом забезпечити достатню фіксацію по співвідношенню тривалості вхідних імпульсів,що відповідають лог. " 1 " і лог. "0", з прив'язкою їх амплітуди, що змінюється, до відповідної зміни рівня дистанційного живлення при зміні довжини абонентської лінії і завдяки цьому забезпечити автоматичне відстежен5 ня зміни амплітуд вхідних імпульсів. Крім того, забезпечується виділення тільки інформаційного сигналу з фіксованих по тривалості вхідних імпульсів. 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Винахід пояснюється кресленням, на якому однакові елементи мають однакові цифрові позначки і де наведена структурна схема пристрою для сполучення трактів передачі інформації. Більш прийнятий варіант пристрою для сполучення трактів передачі інформації у відповідності з кресленням містить ключовий каскад 1, подільник 2 напруги, триобмотковий трансформатор 3 з першою, другою і третьою обмотками 4, 5 і 6, формувач 7 вихідного сигналу, виконаний в вигляді порогового пристрою, послідовно з'єднані селектор 8 інформаційного сигналу і формувач 9 імпульсів інформаційного сигналу, при цьому перша і друга обмотки 4, 5 включені узгоджено і підключені першими виводами відповідно до першої і другої шин 10, 11 вхідного прямого тракту передачі, а третя обмотка 6 першим виводом підключена до виходу ключового каскаду 1, другим виводом - до загальної шини 12, ланцюг живлення ключового каскаду 1 підключено до другого виводу першої обмотки 4 трансформатора 3, до другого виводу обмотки 4 також підключено катод діода 13 і перший вивід конденсатора 14, другий вивід якого, анод діода 13 і другий вивід другої обмотки 5 трансформатора 3 з'єднані з загальною шиною 12, а вхід ключового каскаду 2 з'єднано з вхідною шиною 15 зворотного тракту, причому перша вихідна шина 16 з'єднана з виходом формувача 7 вихідного сигналу, вхід якого підключено до виходу подільника 2 напруги, при цьому вхід подільника 2 підключено відповідно до другого виводу першої обмотки 4 і до першого виводу третьої обмотки 6 трансформатора 3, причому третя обмотка 6 включена протифазно першій і другій обмоткам 4, 5, вхід селектора 8 підключено до виходу формувача 7 вихідного сигналу, а вихід формувача 9 імпульсів інформаційного сигналу підключено до другої вихідної шиии 17. Також пристрій містить двосторонній стабілітрон 18 з паралельно включеним з ним і з третьою обмоткою 6 трансформатора 3 резистором 19 навантаження. Пороговий пристрій формувача 7 вихідного сигналу виконано 7 . 27159 у вигляді компаратора з резистором 20 позитивного зворотного зв'язку. Працює пристрій для сполучення трактів передачі інформації таким чином. По першій і Другій шинах 10, 11 вхідного прямого тракту передачі на перші виводи першої і Другої обмотки 4, 5 трансформатора 3 подається напруга від джерела (не показано) дистанційного живлення. При цьому позитивна шина джерела дистанційного живлення з'єднана з першою шиною 10, а негативна шина - з другою шиною 11 вхідного прямого тракту передачі, що забезпечує сполучення негативної шини джерела дистанційного живлення (постійного по величині) з загальною шиною 12. Напруга дистанційного живлення позитивної полярності з другого виводу першої обмотки 4 трансформатора З надходить в ланцюг живлення ключового каскаду 1. Діод 13 служить для сполучення ланцюга по постійному струму дистанційного^ живлення по другим виводам першої і другої обмотками 4, 5 трансформатора 3, а конденсатор 14 служить для узгодженого включення першої і другої обмоток 4,5 трансформатора їхніми другими виводами по змінному струму. При цьому сполучення другого виводу другої обмотки 5 трансформатора 3 з загальною шиною 12 покращує симетрію вхідного прямого тракту передачі. На вхідну шину 15 зворотного тракту передачі подається імпульсний сигнал з тактовою частотою 32 кГц і імпульсами тривалістю 2 мкс і амплітудою 5В відносно загальної шини 12. Ці сигнали надходять на вхід ключового каскада 1, підсилюються і з виходу каскаду 1 надходять на третю обмотку 6 трансфрматора 3 і далі через першу і другу його обмотки 4, 5, на шини 10, 11 абонентської лінії, В свою чергу на шини 10, 11 вхідного прямого тракту передачі подається імпульсний сигнал з тактовою частотою 32 кГц і імпульсами тривалістю 2 або 4 мкс. і амплітудою 1,7 - ЗВ. При цьому імпульс тривалістю 2 мкс має трикутну форму, імпульс тривалістю 4 мкс - форму трапеції, а полярність імпульсів позитивна на першій шині 10 відносно другої шини 11 вхідного прямого тракту передачі. На третій обмотці 6 трансформатора 3 виникають імпульси, що мають амплітуду 5-9 В і негативну полярність на її першому виводі відносно її другого виводу. Резистор 19 є 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 8 навантаженням вхідного прямого тракту передачі, що забезпечує його погодження, при цьому двосторонній стабілітрон 19 обмежує амплітуду імпульсів, що виникають в третій обмотці 6 трансформатора З при відкриванні транзистора ключового каскаду 1, нормуючи таким чином вихідні імпульси по амплітуді, і забезпечує захист від перенапруг, спричинених зовнішніми завадами. Напруга дистанційного живлення з другого виводу першої обмотки 4 трансформатора 3 надходить на вхід подільника 2 напруг, який складається з резисторів 21, 22 і 19 по постійному струму дистанційного живлення і з резисторів 21, 22 і опору третьої о б м о т к и . 6 трансформатора 3 по змінному струму. Опір резисторів вибрано таким, щоб при номінальній напрузі дистанційного живлення 15В на виході подільника, в точці сполучення резисторів 21 і 22, відносно загальної шини 12, напруга була рівна 4В. Ця напруга сумується з амплітудою імпульсів, що виникають на третій обмотці 6 трансформатора 3 при подачі їх на шини 10, 11 прямого тракту передачі. Імпульси негативної полярності лог. "0" з виходу подільника 2 надходять на вхід формувача 7 вихідного сигналу, виконаного у вигляді компаратора, що нормує їх по рівню і формує фронти, крутизна яких забезпечується резистором 20 позитивного зворотного зв'язку. При зміні довжини абонентської лінії від мінімальної до 500 м, змінюється напруга дистанційного живлення від 13 до 17В і змінюєтьря амплітуда вхідних імпульсів на вхідних шинах 10, 11 і відповідно на виході подільника 2 від 1,7 8 до 33 В, причому при зменшені напруги дистанційного живлення буде зменшуватися і амплітуда вхідних імпульсів, що дозволяє автоматично відстежити ці зміни на вході компаратора формувача 7 вихідного сигналу з нормованим порогом переключення, призначення якого - підтримувати постійним співвідношення тривалостей сигналу, що приймається, незалежно від змін амплітуди його на вході. При цьому з виходу формувача 7 вихідний сигнал селектується селектором 8 для виділення з нього тільки інформаційного сигналу, імпульси якого формуються формувачем 9. Таке підключення селектора 8 до виходу формувача 7 не навантажує його вхідні ланцюги, що забезпечує його погодження з цими ланцюгами. 27159 О 16 —О 10 О 11 О 17 О 12 О 15 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О.Обручар Замовлення 554 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for connection of information paths

Автори англійською

Bondarenko Valentyn Ivanovych, Molchanov Serhii Yuriiovych

Назва патенту російською

Устройство для соединения трактов передачи информации

Автори російською

Бондаренко Валентин Иванович, Молчанов Сергей Юрьевич

МПК / Мітки

МПК: H04B 1/54

Мітки: інформації, пристрій, передачі, трактів, сполучення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-27159-pristrijj-dlya-spoluchennya-traktiv-peredachi-informaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для сполучення трактів передачі інформації</a>

Подібні патенти