CS214919B1 - Zapojenie modulačných a demodulačných obvodov pre obojsmerný sériový simplexný přenos informácií napájacím vedením medzi hlavným a vedlejším zariadením - Google Patents

Description

2

Predmetom vynálezu je zapojenie modu-lačných a demodulačných obvodov pre oboj-smerný sériový simplexný přenos informáciínapájacím vedením medzi hlavným a ve-dlajším zariadením, založený na přerušovanínapájacleho prúdu.

Problém přenosu informácií medzi hlav-ným a vedTajším zariadením, například med-zi číslicovým meracím prístrojom a jehoexterným displejom, sa obvykle rieši jednýmaž dvorná samostatnými vodičmi. Ak je ve-dlajšie zariadenie napájané z napájaciehozdroja hlavného zariadenia, napájacie vodi-če sú oddělené od vodičov pre přenos dát.V prípadoch, keď to okolnosti vyžadujú, saúdaje napájacím vedením prenášajú tak, žesa namodulujú na vysokofrekvenčný nosnýkmitočet. Takéto riešenie vyžaduje v hlav-nom i vo vedlajšom zariadení přídavné ob-vody pre generovanie dostatočne stabilnéhonosného kmitočtu a jeho vazbou na napája-cie vedenie, modulačně a demodulačné ob-vody a je poměrně zložité. Naviac vznikajúproblémy s vyžarovaním nosného kmitočtua s rušením rozhlasu a televízie.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojeniemodulačných a demodulačných obvodov preobojsmerný sériový simplexný přenos infor-mácií napájacím vedením podl'a vynálezu,založený na přerušovaní napájacieho prúdu.Jeho podstata spočívá v tom, že napájací vo-dič vedlajšieho zariadenia s kladným poten-ciálom je napojený priamo na kladný výstupnapájacieho zdroja hlavného zariadenia, za-tial čo napájací vodič so záporným poten-ciálom je k zápornému výstupu napájaciehozdroja hlavného zariadenia připojený cezdiódu a tranzistor hlavného modulátora po-zostávajúceho ďalej z horného budiacehotranzistore, dolného budiaceho tranzistore,tlmiaceho tranzistore, prvého odporu, dru-hého odporu, tretieho odporu a štvrtého od-poru zapojených tak, že sériový výstuphlavného zariadenia je cez prvý odpor na-pojený na bázu horného budiaceho tran-zistore a cez druhý odpor na bázu dolnéhobudiaceho tranzistora, kolektor horného bu-diaceho tranzistore je cez třetí odpor napo-jený na bázu tlmiaceho tranzistore, ktoréhopřechod kolektor-emitor je napojený medzikladný a záporný napájací vodič vedlajšiehozariadenia, pričom kolektor je připojenýk zápornému a emitor ku kladnému vodičů,kolektor dolného budiaceho tranzistora jenapojený na bázu hlavného modulačnéhotranzistora a cez štvrtý odpor na kladnýpól napájacieho zdroja hlavného zariadenia,emitory hlavného budiaceho tranzistora, dol-ného budiaceho tranzistora, hlavného modu-lačného tranzistora, sú připojené na zápornýpól napájacieho zdroja hlavného zariadenia,kolektor hlavného modulačného tranzistoraje napojený na katódu diódy, ktorej anódaje napojená na záporný napájací vodič, ďalejsériový vstup hlavného zariadenia je napoje- ný na kolektor hlavného snímacieho tran-zistora, ktorého báza je cez piaty odpor při-pojená k zápornému napájaciemu vodičů,kolektor je cez šiesty odpor připojený kukladnému a emitor k zápornému pólu zdrojahlavného zariadenia, záporný napájací pří-vod vedlajšieho zariadenia je napojený pria-mo na záporný napájací vodič, zatial' čokladný napájací přívod vedfajšieho zariade-nia je na kladný napájací vodič napojený cezpřechod kolektor-emitor vedlajšieho modu-lačného tranzistora a cez oddelovaciu diódu,pričom anóda oddelovacej diódy je napojenána kladný napájací vodič a jej katoda jenapojená na emitor vedlajšieho modulačnéhotranzistora vedlajšieho modulátora, ktorýďalej pozostáva z budiaceho tranzistora, je-denásteho odporu, dvanásteho odporu, tri-násteho odporu zapojených tak, že sériovývýstup vedlajšieho zariadenia je cez dva-násty odpor napojený na bázu budiacehotranzistora, ktorá je ďalej cez jedenásty od-por napojená na katódu oddelovacej diódya emitor vedlajšieho modulačného tranzisto-ra, emitor budiaceho tranzistora je připoje-ný k zápornému napájaciemu vodičů a jehokolektor je cez trinásty odpor napojený nabázu vedlajšieho modulačného tranzistora,ďalej sériový vstup vedlajšieho zariadeniaje napojený na kolektor výstupného tran-zistora vedlajšieho demodulátora, ktorý ďa-lej pozostáva z vedlajšieho snímacieho tran-zistora, oddelovacieho tranzistora, siedmehoodporu, ósmeho odporu, deviateho odporua desiateho odporu, zapojených tak, že bázavýstupného tranzistora je napojená na ko-lektor vedlajšieho snímacieho tranzistora,pričom báza výstupného tranzistora je súčas-ne cez deviaty odpor připojená na kladnýnapájací přívod vedlajšieho zariadenia a ko-lektor výstupného tranzistora je súčasne cezdesiaty odpor napojený tak isto na kladnýnapájací přívod vedlajšieho zariadenia, bázavedlajšieho snímacieho tranzistora je cezsiedmy odpor napojená na kladný napájacívodič, emitor vedlajšieho snímacieho tran-zistora je na záporný napájací vodič připo-jený cez přechod kolektor-emitor oddelova-cieho tranzistora, ktorého báza je napojenácez ósmy odpor na sériový výstup vedlajšiehozariadenia, pričom medzi kladný a zápornýnapájací přívod vedlajšieho zariadenia jeparalelné připojený akumulačný a filtračnýkondenzátor.

Hlavnou výhodou zapojenia podlá vynále-zu je, že je v širokom rozsahu nezávislé nakolísaní napájacieho napátia a toleranciáchhodnót odporov a na rozdiel od vysokofrek-venčných modulačných a demodulačných ob-vodov neobsahuje žiadne indukčnosti.

Na přiložených výkresoch je na obr. 1znázorněné zapojenie obvodov hlavného mo-dulátora a demodulátora, na obr. 2 je zná-zorněné zapojenie obvodov vedlajšieho mo-dulátora a demodulátora. 3

Vedlajšie zariadenia 28, například externýčíslicový displej, je napájané z napájaciehozdroja hlavného zariadenia 1, například čísli-cového meracieho prístroja, kladným + a zá-porným — napájacím vodičom. Kladný na-pájací vodič je napojený priamo na kladnývýstup + H napájacieho zdroja hlavnéhozariadenia 1, zatial' čo záporný napájací vo-dič je k zápornému výstupu — H napájaciehozdroja hlavného zariadenia 1 připojený cezdiodu 9 a přechod kolektor-emitor hlavnéhomodulačného tranzistora 10, hlavného mo-dulátora. Hlavný modulátor ďalej pozostávaz horného budiaceho tranzistora 4, dolnéhobudiaceho tranzistora 7, tlmiaceho tranzisto-ra 8, prvého odporu 2, druhého odporu 3,tretieho odporu S a štvrtého odporu 6 zapo-jených tak, že tlmiaci tranzistor 8 je ovláda-ný zo sériového výstupu hlavného zariadenia1 cez budiaci tranzistor 4 a hlavný modu-lačný tranzistor 10 cez dolný budiaci tran-zistor 7. Keď je na sériovom výstupe logickáúroveň signálu L, dolný budiaci tranzistor 7je uzavretý a hlavný modulačný tranzistor 10je otvorený, takže prúdový obvod pre napá-janie vedlajšieho zariadenia je uzavretý a na-pájací prúd tečie. Horný budiaci tranzistor 4,i tlmiaci tranzistor 8 sú v tom čase uzavreté.V stave H signálu na sériovom výstupe hlav-ného zariadenia, sa stav tranzistorov hlavné-ho modulátora změní na opačný, takže na-pájací obvod je přerušený a tlmiaci tranzistor8 svojim prechodom kolektor-emitor skrá-tuje napájacie vodiče. Tým sa dosiahne po-tlačenie přechodných javov na napájacomvedení a zabezpečí sa bezchybné vyhodnote-nie bezprúdového stavu vedenia vedlejšímdemodulátorom. Vedl'ajší demodulátor pozo-stáva z vedlajšieho snímacieho tranzistora15, oddel'ovacieho tranzistora 16, výstupnéhotranzistora 19, siedmeho odporu 14, ósmehoodporu 17, deviateho odporu 18 a desiatehoodporu 20 zapojených tak, že vedlajší sní-mací tranzistor 15 cez siedmy odpor 14 snímáúroveň napátia na napájacích vodičoch, svo-jim kolektorom je připojený na bázu výstup-ného tranzistora 19 zapojeného ako invertor,pričom emitor vedlajšieho snímacieho tran-zistora 15 je k zápornému napájaciemu vo-dičů připojený cez přechod kolektor-emitoroddelovacieho tranzistora 16. Keď je napája-cí obvod uzavretý, na napájacích vodičoch jepřítomné napájacie napátie zdroja hlavnéhozariadenia 1 zmenšené iba o úbytok na hlav-nom modulačnom tranzistore 10, dióde 9a na napájacom vedení. Vedlajší snímacítranzistor 15 je vtedy otvorený, takže nasériovom vstupe vedlajšieho zariadenia jelogická úroveň Η. V čase příjmu údajov jesériový výstup vedlajšieho zariadenia 28 ne-aktívny, je na úrovni H, takže oddělovacítranzistor 16 je otvorený. Po přerušení na-pájacieho prúdu bude napatie na napájacíchvodičoch nulové a na sériovom vstupe ve-ďlajšieho zariadenia 28 bude logická úroveň L. V čase vysielania údajov z vedlajšieho za-riadenia 28 do hlavného zariadenia 1, na-příklad pri vysielaní ovládacích povelovalebo spúšťaní merania, sériový výstupvedlajšieho zariadenia ovládá činnost ve-dlajšieho modulátora. Vedlajší modulátor po-zostáva z tranzistorov vedlajšieho modulač-ného tranzistora 24, budiaceho tranzistora26, jedenásteho odporu 22, dvanásteho od-poru 23 a trinásteho odporu 25 zapojenýchtak, že budiaci tranzistor 26 svojim kolekto-rom cez trinásty odpor 25 ovládá vedlajšímodulačný tranzistor 24. Keď je sériový vý-stup vedlajšieho zariadenia 28 v stave H, bu-diači tranzistor 26 je otvorený a napájacíobvod je uzavretý cez otvorený vedlajší mo-dulačný tranzistor 24. V stave L sériovéhovýstupu vedlajšieho zariadenia 28 je stavtranzistorov 24, 26 vedlajšieho modulátoraopačný a napájací obvod je přerušený. Počastohoto stavu zabezpečuje napájanie vedlaj-šieho zariadenia akumulačný a filtračný kon-denzátor 27, pričom oddelovacia dioda 21 hoodděluje od kladného napájacieho vodiča,ktorý je vtedy thniacim tranzistorem 8 hlav-ného modulátora skratovaný so zápornýmnapájacím vodičom. Súčasne je uzavretý od-dělovací tranzistor 16 vedlajšieho demodulá-tora. V čase, keď je napájací obvod uzavretý,hlavný snímací tranzistor 12 hlavného demo-dulátor a je otvorený, pretože prúd zo zdrojareprezentovaného úbytkom napatia na hlav-nom modulačnom tranzistore 10 a dióde 9stačí na jeho vybudénie. Na sériovom vstupehlavného zariadenia je vtedy logická úroveňL. Po přerušení napájacieho obvodu vedlaj-ším modulačným tranzistorům 24 vedlajšie-ho modulátora, sa hlavný snímací tranzistor12 uzavrie, pretože tlmiaci tranzistor 8 jev tom čase uzavretý, vzhladom na prerušenieprúdu nebude na hlavnom modulačnom tran-zistore 10 a dióde 9 nijaký úbytok napatiaa prúd bázy hlavného snímacieho tranzisto-ra 12 nemože tiecť ani cez vedlajší snímacítranzistor 15 vedlajšieho demodulátora, pre-tože v tom čase je oddělovací tranzistor 16uzavretý. Na sériovom vstupe hlavného za-riadenia 1 bude teda úroveň H.

Zapojenie podlá vynálezu jé výhodné v prí-padoch, keď napájací prúd vedlajšieho za-riadenia nepřesahuje nikolko stoviek rhAa napájacie napatie sa pohybuje v rozpatí5 až niekolko desiatok V. Umožňuje velmijednoduché spójenie-vedlajšieho zariadenia,například externého číslicového displeja vy-baveného aj ovládacími prvkami, s hlavnýmzariadením, například s číslicovým méracímprístrojom, i niekolko stoviek metrov dlhýmdvojžilovým káblom, po ktorom je popři na-pájení vedlajšieho zariadenia zabezpečenýaj obojsmerný přenos informácií. Jednoduchémodulačně a demodulačné obvody umožňujú, „ ..jednak přenos informácií, například výsled-kov merania, z hlavného zariadenia k vedlaj-šiemu, jednak spatný přenos, například ovlá-

Claims (1)

1. 4 dacích povelov, z vedlajšieho zariadeniak hlavnému zariadeniu. Zapojenie umožňujeaj vypínanie hlavného napájacieho zdrojavypínačom napájania vo vedlajšom zarlade- PREDMET Zapojenie modulačných a demodulačnýchobvodov pře obojsmerný sériový simplexnýpřenos informácií napájacím vedením medzihlavným a vedlajším zariadením, založenýna přerušovaní napájacieho prúdu, vyznaču-júce sa tým, že napájací vodič vedlajšiehozariadenia (28), s kladným potenciálom, jenapojený priamo na kladný výstup (+H)napájacieho zdroja hlavného zariadenia (1),zatial čo napájací vodič so záporným poten-ciálom je k zápornému výstupu (—H) na-pájacieho zdroja hlavného zariadenia (1)připojený cez diódu (9) a tranzistor (10)hlavného modulátora pozostávajúceho ďalejz horného budiaceho tranzistora (4), dolné-ho budiaceho tranzistora (7), tlmiaceho tran-zistora (8), prvého odporu (2), druhého od-poru (3), tretieho odporu (5) a štvrtéhoodporu (6) zapojených tak, že sériový výstuphlavného zariadenia je cez prvý odpor (2)napojený na bázu horného budiaceho tran-zistora (4) a cez druhý odpor (3) na bázudolného budiaceho tranzistora (7), kolektorhorného budiaceho tranzistora (4) je ceztřetí odpor (5) napojený na bázu tlmiacehotranzistora (8), ktorého přechod kolektor--emitor je napojený medzi kladný a zápornýnapájací vodič vedlajšieho zariadenia (28),pričom kolektor je připojený k zápornémua emitor ku kladnému vodičů, kolektor dol-ného budiaceho tranzistora (7) je napojenýna bázu hlavného modulačného tranzistora (10) a cez štvrtý odpor (6) na kladný pól(+ H) napájacieho zdroja hlavného zariade-nia (i), emitory hlavného budiaceho tran-zistora (4), dolného budiaceho tranzistora (7), hlavného modulačného tranzistora (10),sú připojené na záporný pól (—H) napája-cieho zdroja hlavného zariadenia (1), kolek-tor hlavného modulačného tranzistora (10)je napojený na katódu diody (9), ktorej anó-da je napojená na záporný napájací vodič,ďalej sériový vstup hlavného zariadenia jenapojený na kolektor hlavného snímaciehotranzistora (12), ktorého báza je cez piatyodpor (11) připojená k zápornému napája-ciemu vodičů, kolektor je cez šiesty odpor (13) připojený ku kladnému a emitor k zá-pornému pólu zdroja hlavného zariadenia (1), záporný napájací přívod (—V) vedlaj-šieho zariadenia (28) je napojený priamo nazáporný napájací vodič, zatia! čo kladný na - ní, ak sa ovládací vstup hlavného napája-cieho zdroja napojí na výstup hlavnéhodemodulátora cez vhodné dimenzovaný fil-tračný RC člen. VYNALEZU pájací přívod + V vedlajšieho zariadenia(28) je na kladný napájací vodič napojenýcez přechod kolektor-emitor vedlajšieho mo-dulačného tranzistora (24) a cez oddelova-ciu diódu (21), pričom anoda oddělovačejdiody (21) je napojená na kladný napájacívodič a jej katóda je napojená na emitor ve-dl'ajšieho modulačného tranzistora (24) ve-dlajšieho modulátora, ktorý ďalej pozostávaz budiaceho tranzistora (26), jedenástehoodporu (22), dvanásteho odporu (23) a tri-násteho odporu (25) zapojených tak, že sé-riový výstup vedlajšieho zariadenia (28) jecez dvanásty odpor (23) napojený na bázubudiaceho tranzistora (26), ktorá je ďalejcez jedenásty odpor (22) napojená na kató-du oddelovacej diódy (21) a emitor vedlaj-šieho modulačného tranzistora (24), emitorbudiaceho tranzistora (26) je připojený k zá-pornému napájaciemu vodičů a jeho kolektorje cez trinásty odpor (25) napojený na bázuvedlajšieho modulačného tranzistora (24),ďalej sériový vstup vedlajšieho zariadenia(28) je napojený na kolektor výstupnéhotranzistora (19) vedlajšieho demodulátora,ktorý ďalej pozostáva z vedlajšieho sníma-cieho tranzistora (15), oddelovacieho tran-zistora (16), siedmeho odporu (14), ósmehoodporu (17), deviateho odporu (18) a de-siateho odporu (20), zapojených tak, že bázavýstupného tranzistora (19) je napojená nakolektor vedlajšieho snímacieho tranzistora (15), pričom báza výstupného tranzistora (19) je súčasne cez deviaty odpor (18) při-pojená na kladný napájací přívod (+ V)vedlajšieho zariadenia (28] a kolektor vý-stupného tranzistora (19) je súčasne cezdesiaty odpor (20) napojený tak isto nakladný napájací přívod (+V) vedlajšiehozariadenia (28), báza vedlajšieho snímacie-ho tranzistora (15) je cez siedmy odpor (14)napojená na kladný napájací vodič, emitorvedlajšieho snímacieho tranzistora (15) jena záporný napájací vodič připojený cezpřechod kolektor emitor oddelovacieho tran-zistora (16), ktorého báza je napojená cezósmy odpor (17) na sériový výstup vedlajšie-ho zariadenia (28), pričom medzi kladný(+V) a záporný (—V) napájací přívodvedlajšieho zariadenia je paralelné připoje-ný akumulačný a filtračný kondenzátor (27). 2 výkresy