CS253247B1

CS253247B1 - Connection of input circuit interface for tri-state signal

Info

Publication number: CS253247B1
Application number: CS861865A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Vachala; Zdenek Rapek
Original assignee: Vladimir Vachala; Zdenek Rapek
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS186586A1

Abstract

Řešení se týká zapojení vstupního obvodu rozhraní pro třístavový signál v přijímací cestě digitálního přenosového systému. Zapojení dosahuje stálé rozhodovací úrovně bez ohledu na velikost vstupního signálu. Rozhodovací úroveň zesilovačů je automaticky udržována na stejné úrovni, je-li amplituda vstupního signálu větší než požadované minimum. Odporovými děliči z oddělovacích odporů se nastaví pracovní bod zesilovačů do středu lineární oblasti převodní charakteristiky. Špičkové detektory dávají kladnou a zápornou stejnosměrnou složku napětí, které posunou pracovní bod do dolního nebo horního kolena, případně až do oblasti omezení. Usměrněné a filtrací získané stejnosměrné předpětí je upraveno na polovinu amplitudy impulsu. Zapojení je vhodné pro zařízení, ve kterých je třeba převést bipolární kód přicházejícího signálu na unipolární kód. Je vhodné zejména pro realizaci pomocí integrovaných oblodů CMOS.The solution concerns the connection of the input circuit of the interface for a three-state signal in the receiving path of a digital transmission system. The connection achieves a constant decision level regardless of the size of the input signal. The decision level of the amplifiers is automatically maintained at the same level if the amplitude of the input signal is greater than the required minimum. Resistive dividers from the separation resistors set the operating point of the amplifiers to the center of the linear region of the transfer characteristic. Peak detectors provide positive and negative DC voltage components that shift the operating point to the lower or upper knee, or even to the limitation region. The rectified and filtered DC bias voltage is adjusted to half the pulse amplitude. The connection is suitable for devices in which it is necessary to convert the bipolar code of the incoming signal to a unipolar code. It is particularly suitable for implementation using integrated CMOS chips.

Description

Vynález se týká zapojení vstupního obvodu rozhraní pro třístavový signál v přijímací cestě digitálního přenosového systému.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the input circuit of an interface for a three-state signal in the reception path of a digital transmission system.

Vstupní obvod rozhraní třístavového signálu převádí bipolární kód přicházejícího signálu na unipolární kód. Na výstupní straně pracuje jako převodník úrovní z vedení na ty, které jsou užity v následujících obvodech a současně přizpůsobuje vstupní impedanci zařízeni k impedanci vedení. Mimo to galvanicky odděluje vedení od zařízení.The tri-state signal interface input circuit converts the bipolar code of the incoming signal into an unipolar code. On the output side, it works as a level converter from lines to those used in the following circuits while adapting the input impedance of the line impedance device. In addition, it galvanically separates the line from the device.

U známých zapojení s bipolárními tranzistory se za vstupním transformátorem signál větví a každá polarita se zpracovává odděleně v samostatném zesilovači. Klidový pracovní bod zesilovačů se nastavuje stejnosměrným napětím, které se získá prostřednictvím špičkového detektoru napájeného ze vstupního transformátoru. Výstupní signál ze špičkového detektoru po průchodu dolní propustí přichází na vstup sledovače s vysokou vstupní a nízkou výstupní impedancí. Z výstupu sledovače je odebíráno stejnosměrné napětí pro zesilovač v první větvi. Z výstupu invertoru je odebíráno stejnosměrné napětí pro zesilovač v druhé větvi.In known bipolar transistors, the signal is branched downstream of the input transformer and each polarity is processed separately in a separate amplifier. The idle operating point of the amplifiers is set by the DC voltage, which is obtained by a peak detector powered from the input transformer. The output signal from the peak detector after passing the low pass filter comes to the input of the follower with high input and low output impedance. DC voltage for the amplifier in the first branch is taken from the output of the follower. DC voltage for the amplifier in the second branch is taken from the inverter output.

Signály z obou větví se sloučí v obvodu výlučného součtu. Nevýhodou tohoto zapojení je nezbytnost použití sledovače a invertoru za špičkovým detektorem. Další nevýhodou je, že zesilovače s bipolárními tranzistory jsou náchylné k samovolným kmitům. K jejich zamezení jsou pak zapotřebí další přídavné obvody.The signals from both branches are combined in the exclusive sum circuit. The disadvantage of this connection is the necessity to use a follower and inverter behind the top detector. Another disadvantage is that amplifiers with bipolar transistors are prone to spontaneous oscillations. Additional circuits are then required to prevent them.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že jeden konec sekundárního vinutí vstupního transformátoru je uzemněn a druhý konec sekundárního vinutí vstupního transformátoru je připojen na běžec potenciometru a na vstupy prvního a druhého, špičkového detektoru.The purpose of the invention is to overcome these disadvantages. According to the principle of the invention, this is achieved by one end of the secondary winding of the input transformer being grounded and the other end of the secondary winding of the input transformer being connected to the slider of the potentiometer and to the inputs of the first and second peak detectors.

Výstup prvního špičkového detektoru je připojen na vstup prvního zesilovače přes první dolní propust a první a druhý oddělovací odpor, jejichž společný bod je přes třetí oddělovací odpor uzemněn. Výstup druhého špičkového detektoru je připojen na vstup druhého zesilovače přes druhou dolní propust a čtvrtý a pátý oddělovací odpor, jejichž společný bod je přes šestý oddělovací odpor uzemněn.The output of the first peak detector is connected to the input of the first amplifier through the first low pass filter and the first and second decoupling resistors whose common point is grounded through the third decoupling resistor. The output of the second peak detector is connected to the input of the second amplifier through the second low-pass filter and the fourth and fifth decoupling resistors, whose common point is grounded through the sixth decoupling resistor.

Vstup druhého zesilovače je přes druhý kondenzátor, potenciometr a první kondenzátor připojen na vstup prvního zesilovače. Jeho výstup je přes první omezovač připojen na první vstup obvodu výlučného součtu. Výstup druhého zesilovače je přes druhý omezovač připojen na druhý vstup obvodu výlučného součtu, jehož výstup je připojen na výstupní svorku.The input of the second amplifier is connected to the input of the first amplifier through the second capacitor, potentiometer and first capacitor. Its output is connected via the first limiter to the first input of the exclusive sum circuit. The output of the second amplifier is connected via a second limiter to the second input of the exclusive sum circuit whose output is connected to the output terminal.

Zapojení vstupního obvodu rozhraní pro třístavový signál podle vynálezu dosahuje stálé rozhodovací úrovně bez ohledu na velikost vstupního signálu. Zapojení je zvlášt vhodné pro použiti integrovaných obvodů CMOS, což vede ke zmenšení příkonu, úspoře prostoru a zvýšení spolehlivosti.The input circuit of the interface for the three-state signal according to the invention reaches a constant decision level regardless of the size of the input signal. The wiring is particularly suitable for the use of CMOS integrated circuits, which leads to reduced power consumption, space saving and increased reliability.

Příklad vynálezu je dále popsán pomocí výkresu, kde je schéma zapojení. Jeden konec sekundárního vinutí vstupního transformátoru 1^ je uzemněn. Druhý konec tohoto vinutí je připojen na běžec potenciometru 5. Jeden konec potenciometru 5 je přes první kondenzátor 71 připojen na vstup prvního zesilovače 61. Druhý konec potenciometru 5 je přes druhý kondenzátor 72 připojen na vstup druhého zesilovače 62.An example of the invention is further described with reference to the drawing, in which the circuit diagram is shown. One end of the secondary winding of the input transformer 10 is grounded. The other end of the winding is connected to the slider of the potentiometer 5. One end of the potentiometer 5 is connected via the first capacitor 71 to the input of the first amplifier 61. The other end of the potentiometer 5 is connected via the second capacitor 72 to the input of the second amplifier 62.

Běžec potenciometru 5 je spojen se vstupy prvního a druhého špičkového detektoru 21, 22. Výstup prvního špičkového detektoru 21 je přes první dolní propust 31 a první a druhý oddělovací odpor 41, 42 připojen na vstup prvního zesilovače 61. Společný bod prvního a druhého oddělovacího odporu 41, 42 je přes třetí oddělovací odpor 43 uzemněn.The slider of the potentiometer 5 is connected to the inputs of the first and second peak detectors 21, 22. The output of the first peak detector 21 is connected via the first low pass filter 31 and the first and second decoupling resistors 41, 42 to the input of the first amplifier 61. 41, 42 is grounded via the third decoupling resistor 43.

Výstup druhého špičkového detektoru 22 je přes druhou dolní propust 32 a čtvrtý a pátý oddělovací odpor 44, 45 připojen na vstup druhého zesilovače 62The output of the second peak detector 22 is connected to the input of the second amplifier 62 via the second low-pass filter 32 and the fourth and fifth decoupling resistors 44, 45.

Společný bod čtvrtého a pátého oddělovacího odporu 44, 45 je přes šestý oddělovací odpor 46 uzemněn. Výstup prvního zesilovače 61 je přes první omezovač 81 připojen na první vstup obvodu výlučného součtu 9> Výstup druhého zesilovače 62 je přes druhý omezovač 82 připojen na druhý vstup obvodu výlučného součtu 9_, jehož výstup je připojen na výstupní svorku.The common point of the fourth and fifth decoupling resistors 44, 45 is grounded via the sixth decoupling resistor 46. The output of the first amplifier 61 is connected via the first limiter 81 to the first input of the exclusive sum circuit 9. The output of the second amplifier 62 is connected via the second limiter 82 to the second input of the exclusive sum circuit 9 whose output is connected to the output terminal.

Rozhodovací úroveň zesilovačů 61, 62 je automaticky udržována na stejné úrovni, je-li amplituda vstupního signálu větší než požadované minimum. Odporovými děliči z oddělovacích odporů 41, 42, 43 a 44, 45, 46 se nastaví pracovní bod zesilovačů 61, 62 do středu lineární oblasti převodní charakteristiky, špičkové detektory 21, 22 dávají kladnou a zápornou stejnosměrnou složku napětí, které posunou pracovní bod do dolního nebo horního kolena, případně až do oblasti omezení. Amplituda impulsu musí být větší nebo alespoň rovna velikosti lineární oblasti převodní charakteristiky. Usměrněním a filtrací získané stejnosměrné předpětí je upraveno na polovinu amplitudy impulsu.The decision level of the amplifiers 61, 62 is automatically maintained at the same level if the amplitude of the input signal is greater than the required minimum. Resistive dividers from isolation resistors 41, 42, 43 and 44, 45, 46 set the operating point of the amplifiers 61, 62 in the center of the linear area of the transfer characteristic, the peak detectors 21, 22 give positive and negative DC voltage components. or the upper knee, possibly up to the restricted area. The pulse amplitude shall be greater than or at least equal to the size of the linear area of the transfer characteristic. The DC bias obtained by rectification and filtration is adjusted to half the pulse amplitude.

První zesilovač 61 pracuje v neinvertujícím zapojení, druhý zesilovač 62 pracuje v invertujícím zapojení. Zapojení je vhodné pro zařízení, ve kterých je třeba převést bipolární kód přicházejícího signálu na unipolární kód. Je vhodné zejména pro realizaci pomocí integrovaných obvodů CMOS.The first amplifier 61 operates in a non-inverting circuit, the second amplifier 62 operates in an inverting circuit. The wiring is suitable for devices in which the bipolar code of the incoming signal needs to be converted to the unipolar code. It is particularly suitable for implementation using integrated CMOS circuits.

Claims

Circuit input interface for three-state signal with two amplifiers, with input transformer and exclusive sum circuit, characterized in that one end of the secondary winding of the input transformer (1) is grounded and the other end of the secondary winding of the input transformer (1) is connected to 5) and to the inputs of the first and second peak detectors (21, 22), wherein the output of the first peak detector (21) is through the first low pass filter (31) and the first and second decoupling resistors (41, 42). the decoupling resistor (43) is grounded, connected to the input of the first amplifier (61), while the output of the second peak detector (22) is through the second low-pass filter (32) and the fourth and fifth decoupling resistors (44, 45) the separation resistor (46) is grounded, connected to the input of the second amplifier (62), which is via the second capacitor (72), a potentiometer r (5) and the first capacitor (71) connected to the input of the first amplifier (61), the output of which is connected via the first limiter (81) to the first input of the exclusive sum circuit (9), (82) connected to the second input of the exclusive sum circuit (9), the output of which is connected to the output terminal.