CS226246B1

CS226246B1 - Circuity for transmitting digital data between galvanically separated exciting and receiving circuits

Info

Publication number: CS226246B1
Application number: CS479482A
Authority: CS
Inventors: Libor Ing Neumann
Original assignee: Libor Ing Neumann
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-03-19

Description

Vynález se týká zapojení pro přenos číslicové informace mezi galvanicky odděleným budicím obvodem a přijímacím obvodem pomocí optoelektronického spojovacího členu sestávajícího ze svítící diody a prvního odporu zapojených do serie s budicím obvodem a z druhého odporu a fototranzistoru zapojených do serie s přijímacím obvodem, přičemž uzel mezi druhým odporem a fototranzistorem je rovněž připojen k přijímacímu obvodu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for transmitting digital information between a galvanically isolated excitation circuit and a receiving circuit by means of an optoelectronic coupler comprising a light emitting diode and a first resistor connected in series to the excitation circuit; and the phototransistor is also connected to the receiving circuit.

číslicová informace mezi dvěma elektricky izolovanými obvody, a to budicím a přijímacím, je přenášena obyčejně pomocí spojovacích členů, které mohou být bu3 širokopásmový transformátor nebo optoelektronický spojovací člen.the digital information between two electrically isolated circuits, the excitation and the receiving circuits, is usually transmitted by means of couplers, which may be either a broadband transformer or an optoelectronic coupler.

širokopásmový transformátor je vhodný,pro přenos číslicové informace s častými změnami úrovně, nepřenáší stejnosměrnou složku. Zpoždění průchodu informace je dáno šířkou pásma uzemněného transformátoru a může být menší než 1 jis.The broadband transformer is suitable for transmitting digital information with frequent level changes, it does not transmit the DC component. The information delay is determined by the bandwidth of the grounded transformer and may be less than 1 µs.

Optoelektronický spojovací člen je vhodný pro přenos informace malými rychlostmi, neboí umožňuje přenášet i stejnosměrnou složku. Zpoždění průchodu informace je ale často větší než 10 μβ.The optoelectronic coupler is suitable for transmitting information at low speeds since it also allows the DC component to be transmitted. However, the information delay is often greater than 10 μβ.

Optoelektronický spojovací člen je zapojen tak, že jeho svíticí dioda je zapojena do serie s prvním odporem a tato sériová kombinace svítící diody a prvního odporu je připojena k budicímu obvodu. Fototranzistor optoelektronického spojovacího členu je zapojen do serie s druhým odporem, který 4® připojen ke kolektoru fototranzistoru, který je emitorem i kolektorem připojen ku přijímacímu obvodu. Druhý odpor je připojen svými oběma konci k přijímacímu obvodu.The optoelectronic coupler is connected so that its light emitting diode is connected in series with the first resistor, and this series combination of the light emitting diode and the first resistor is connected to the driver circuit. The phototransistor of the optoelectronic coupler is connected in series with a second resistor which is connected to the phototransistor collector, which is connected to the receiving circuit by both emitter and collector. The other resistor is connected at both ends to the receiving circuit.

- 2 226 246- 2 226 246

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro přenos číslicové informace mezi galvanicky odděleným budicím obvodem a přijímacím obvodem pomocí optoelektronického spojovacího členu sestávajícího ze svítící diody a prvního odporu zapojených do serie s budicím obvodem a z druhého odporu a fototranzistoru zapojených do serie s přijímacím obvodem, přičeo# uzel mezi druhým odporem a fototranzistorem je rovněž připojen k přijímacímu obvodu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k uzlu mezi prvním odporem s budicím obvodem je jedním svým koncem připojen první urychlovací kondenzátor, který je svým druhým koncem připojen k uzlu mezi druhým odporem, fototranzistorem a přijímacím obvodem, přičemž druhý urychlovací kondenzátor je jedním svým koncem připojen k zemicímu uzlu budicího obvodu a druhým svým koncem k zemicímu uzlu fototranzistoru a přijímacího obvodu.These disadvantages are eliminated by the circuitry for transmitting digital information between the galvanically isolated excitation circuit and the receiving circuit by means of an optoelectronic coupler consisting of a light-emitting diode and a first resistor connected in series to the excitation circuit and a second resistor and phototransistor connected in series with the receiving circuit. The resistor and the phototransistor are also connected to a receiving circuit according to the invention, characterized in that a first acceleration capacitor is connected at one end to the node between the first resistor with the excitation circuit and connected to the node between the second resistor, the phototransistor and a receiving circuit, the second accelerator capacitor being connected at one end to the ground node of the excitation circuit and the other at the ground node of the phototransistor and the receiving circuit.

Použitím urychlovacích kondenzátorů podle vynálezu v optoelektronickém spojovacím členu je dosažena^ eliminací zpoždění^ minimalizace zpoždění asi 10 ps závislé'na budicím obvodu a je zachována výhoda optoelektronického spojovacího členu, to je přenos stejnosměrné složky.By using the accelerator capacitors of the invention in an optoelectronic coupler, delay elimination is achieved by minimizing the delay of about 10 ps depending on the drive circuit and maintaining the advantage of the optoelectronic coupler, i.e. the DC component transfer.

Vynález bude nyní blíže popsán s přihlédnutím k na kter4#» obr. 1 představuje známé spojení budicího obvodu a přijímacího obvodu pomocí širokopásmového transformátoru, obr. 2 znázorňuje známé spojení obou těchto obvodů pomocí optoelektronického spojovacího členu a na obr. 3 je zapojení pro přenos číslicové informace mezi galvanicky oddělenými obvody budicím a přijímacím pomocí optoelektronického spojovacího členu podle vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to FIG. 1 showing a known connection of an excitation circuit and a receiving circuit by means of a broadband transformer, FIG. 2 showing a known connection of both circuits using an optoelectronic coupling; information between galvanically isolated excitation and reception circuits by the optoelectronic coupler of the invention.

Optoelektronický spojovací člen podle vynálezu sestává ze dvou částíϊ první část tvoří svítící dioda D, které je zapojena do serie s prvním odporem Rl a tato sériové kombinace svíticí diody D a prvního odporu Rl je připojena k budicímu obvodu BO. Druhou část tvoří fototranzistor TI, který je zapojen v sérii s druhým odporem R2. Fototranzistor TI je připojen emitorem i kolektorem k přijímacímu obvodu FO a druhý odpor R2 je připojen svými oběma konci rovněž k přijímací- 3 226 246 mu obvodu PO. Mezi společný uzel svítící diody D a první odpor Rl je jedním svým koncem připojen první urychlovací kondenzátor Cl. který je druhým koncem připojen do uzlu mezi kolektorem fototranzistoru Tl a druhým odporem R2.The optoelectronic coupler according to the invention consists of two parts, the first part being a light-emitting diode D, which is connected in series with the first resistor R1 and this series combination of the light-emitting diode D and the first resistor R1 is connected to the drive circuit BO. The second part is a phototransistor T1, which is connected in series with the second resistor R2. Phototransistor T1 is connected by emitter and collector to the receiving circuit F0 and the second resistor R2 is connected at both ends also to the receiving circuit 3 226 246 mu. The first acceleration capacitor C1 is connected at one end between the common node of the LED and the first resistor R1. which is connected at the other end to a node between the collector of the phototransistor T1 and the second resistor R2.

Druhý urychlovací kondenzátor C3 je připojen mezi zemicí uzly budicího obvodu BO a přijímacího obvodu PO.The second accelerator capacitor C3 is connected between the ground nodes of the excitation circuit BO and the receiving circuit PO.

Přenos rychlých dějů je urychlen pomocí prvního urychlovacího kondenzátoru Cl a druhého urychlovacího kondenzátoru C2, které slouží k přenosu informace mezi oběma galvanicky oddělenými obvody to je budicím obvodem BO a přijímacím obvodem PO po dobu, která je nutná k reakci optoelektronického spojovacího členu.The transfer of fast events is accelerated by the first accelerator capacitor C1 and the second accelerator capacitor C2, which serve to transmit information between the two galvanically isolated circuits, i.e., the excitation circuit BO and the receiving circuit PO for the time necessary to react the optoelectronic coupler.

Začne-li protékat proud obvodem tvořeným svítící' diodou D a prvním odporem Rl, klesne napětí na uzlu společném prvnímu urychlovacímu kondenzátoru Cl a prvnímu odporu Rl. Tato změna je přenesena pomocí prvního urychlovacího kondenzátoru Cl a druhého urychlovacího kondenzátoru Cl, druhého odporu R2 a fototranzistoru Tl. Tento stav je po uplynutí reakční doby optoelektronického členu potvrzen sepnutím fototranzistoru Tl. Pokud přestane protékat proud obvodem svítící diody D a prvním odporem Rl probíhá děj analogicky.If current flows through the circuit formed by the diode D and the first resistor R1, the node voltage common to the first acceleration capacitor C1 and the first resistor R1 drops. This change is transmitted by the first accelerator capacitor C1 and the second accelerator capacitor C1, the second resistor R2 and the phototransistor T1. This state is confirmed after the optoelectronic element reaction time has elapsed by switching on the phototransistor T1. If current ceases from the diode D circuit and the first resistor R1, the process is analogous.

První urychlovací kondenzátor Cl a druhý urychlovací kondenzátor C2 přenášejí změnu napětí z budicího obvodu BO na přijímací Obvod PO bez zpoždění, nebol jsou zapojeny jako derivační článek, a tím eliminují zpoždění optoelektronického spojovacího členu. Stejnosměrnou složku potom přenáší optoelektronický spojovací člen svítící diody D a fototranzistor Tl.The first accelerator capacitor C1 and the second accelerator capacitor C2 transmit the voltage change from the excitation circuit BO to the receiving circuit PO without delay, or they are connected as a derivative element, thereby eliminating the delay of the optoelectronic coupler. The DC component is then transmitted by the optoelectronic coupler of the light-emitting diode D and the phototransistor T1.

Zapojení obvodu podle vynálezu je vhodné všude tam, kde je vyžadován rychlý asynchronní přenos číslicové informace mezi dvěma obvody galvanicky oddělenými, kde nevadí kapacitní vazba mezi těmito obvody, to je v počítačových sítích, připojení terminálů, informačních měřicích systémech atd.Circuitry according to the invention is suitable wherever fast asynchronous transfer of digital information between two circuits with galvanic separation is required, where capacitive coupling between these circuits is not problematic, ie in computer networks, terminal connections, information measuring systems etc.

228 246228 246

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for transmitting digital information between a galvanically isolated excitation circuit and a receiving circuit by means of an optoelectronic jumper consisting of a light emitting diode and a first resistor connected in series to the excitation circuit and a second resistor and a phototransistor connected in series with the receiving circuit, the node between the second resistor and phototransistor is also connected to a receiving circuit, characterized in that a first acceleration capacitor (C1) is connected at one end to the node between the first resistor (81) and the excitation circuit (BO) and connected at its other end to the node between the second resistor (82) ), a phototransistor (Tl) and a receiving circuit (PO), wherein the second accelerator capacitor (02) is connected at one end to the ground node of the excitation circuit (BO) and the other at the ground node of the phototransistor (Tl) and the receiving circuit (PO). ).

1 drawing

226 246