HU181275B - Apparatus for automatic controlling output power of the transmitter in a fibre-optics system - Google Patents

Description

A találmány tárgya egy berendezés egyetlen optikai szálat tartalmazó száloptikás átviteli rendszer jeladója kimenő teljesítményének automatikus szabályozására.

A száloptikás átviteli rendszer egy jeladóból, egy 5 jelvevőből és e két egység között kialakított optikai szálból áll. A jeladó tartalmaz egy adócsatlakozót, amely egy lézer-diódából, egy vezérlő fénydiódából és az adócsatlakozó és a száloptikai kábel összekapcsolására szolgáló csatlakozódugaszba helyezett lé-10 zer-optikai szál csatolóoptikából áll, továbbá tartalmaz egy vezérlőelektronikát, amelynek feladata egyebek között a kiadott optikai teljesítmény szabályozása. A jelvevő tartalmaz egy vevőcsatlakozót, amely egy fényérzékelőszervből, például egy lavina-15 -fénydiódából, és a vevőcsatlakozó és a száloptikai kábel összekapcsolására szolgáló csatlakozódugaszba helyezett fénydióda-optikai szál csatolóoptikából áll, továbbá tartalmaz egy vezérlőelektronikát, amelynek feladata egyebek között a lavina-fénydióda erősité- ²⁰ sének automatikus szabályozása. A jeladót részletesen ismertetik például a „GaALAs Laser Transmitter fór Lightwave Transmission System” című cikkben, amely a „The Bell System Technical Journal” című folyóirat 1978. július-augusztusi számában 25 (Vol. 57,N6, p.1823) jelent meg.

Ismeretes, hogy száloptikás átviteli rendszerben a jeladóban alkalmazott lézer-dióda árama, átviendő digitális információ jelenlétekor, az előfeszítő egyen- 30 áram és a moduláló áram eredőjeként adódik; a fényimpulzusok kiadása az optikai szálba így a lézer-dióda névleges optikai teljesítményén történik.

A találmány célja egyrészt a lézer-dióda által kiadott névleges optikai teljesítmény automatikus szabályozása, biztosítva egyidejűleg a lézer-dióda egyenáramának és moduláló áramának szabályozását, másrészt a felhasználó figyelmeztetése a jeladó áramkör hibás működése, főleg a lézer-dióda öregedése esetén, továbbá a lézer-dióda moduláló áramának megszüntetése, ha az átviendő információ frekvenciája magas.

A találmány tárgya egy berendezés egyetlen optikai szálat felhasználó száloptikás átviteli rendszer jeladója kimenő teljesítményének automatikus szabályozására, amely berendezés tartalmaz egy egységet, amelyben egy lézer-dióda és a lézer-dióda kimenő optikai teljesítményének mérésére és villamos teljesítménnyé való átalakítására szolgáló eszközök, továbbá az egység hőmérsékletének mérésére szolgáló érzékelőszerv vannak elhelyezve azzal jellemezve, hogy tartalmaz

- egy első áramkört a lézer-dióda egyenáramának szabályozására, mely áramkör a hőmérsékletérzékelő szerv és a lézer-dióda közé van csatlakoztatva, és amelyben legalább egy első áramgenerátor van kialakítva, amelynek árama az egység hőmérsékletének függvényében változtatható, s amelynek időállandója az átvitel sebességéhez viszonyítva nagy; és — egy második áramkört a lézer-dióda moduláló áramának szabályozására, mely áramkör az átalakító eszközök és a lézer-dióda közé van csatlakoztatva, és amelyben legalább egy második áramgenerátor van kialakítva, amelynek árama a lézer-dióda teljesítményének függvényében változtatható, továbbá az áramkörben az átviendő információ által vezérelt kapcsoló eszközök vannak kialakítva, amelyek a második áramgenerátor és a lézer-dióda között sorba vannak kaocsolva.

A találmány egy másik jellemzője szerint az automatikus teljesítményszabályozó berendezés tartalmaz még egy küszöbérzékelő vészbekapcsoló áramkört, amely az átalakító eszközök kimenetével párhuzamosan van kapcsolva, és amely késleltető eszközöket tartalmaz, melyek a második áramgenerátor egy vezérlő áramkörének második kimeneti pontja és egy logikai kapuáramkör egyik bemeneti pontja közé vannak csatlakoztatva; a kapuáramkör másik bemeneti pontja egy feszültségkomparátor kimenetéhez van csatlakoztatva, a feszültségkomparátor bemenete az átalakító eszközök kimenetéhez van csatlakoztatva, a kapuáramkör kimeneti pontja egy vészjelző eszközhöz van csatlakoztatva.

A találmány további jellemzőire és előnyeire rámutat az alább következő részletes leírás, amely a mellékelt, kizárólag példaként megadott, ábrára hivatkozik, mely ábra a találmány szerinti automatikus teljesítményszabályozó berendezést tartalmazó jeladó részben áramköri, részben tömbvázlatát szemlélteti.

A mellékelt ábra szerinti, példaképpeni kiviteli alakb .n az egyetlen optikai szálat felhasználó száloptikás átviteli rendszer jeladója tartalmaz egy 10 dobozként kialakított egységet, amelyben el van helyezve egy 11 lézer-dióda, melynek kimenő optikai teljesítménye az ábrán nem látható optikai szálba van bevezetve, továbbá el vannak helyezve a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesítménye egy részének mérésére és villamos teljesítménnyé való átalakítására szolgáló eszközök, amelyek például egy -12 V feszültségről táplált 12 fotodiódából, a 11 lézer-dióda és a 12 fotodióda közötti csatoló 13 optikai szálból és a 10 doboz hőmérsékletét mérő hőmérsékletérzékelő 14 szervből állnak. A hőmérsékletérzékelő 14 szerv egy -12 V feszültségről táplált áramgenerátor. A 11 lézer-dióda előfeszítő áramát beállító R ellenállás előre meghatározott, rögzített értékű, mely R ellenállás a 11 lézer-diódával sorba van kapcsolva, és a -12 V tápfeszültségre van csatlakoztatva.

A találmány szerint a jeladóban elhelyezett 11 lézer-dióda kimenő teljesítményének szabályozására szolgáló berendezés tartalmaz egy első 15 áramkört a 11 lézer-dióda egyenáramának szabályozására, mely 15 áramkör a hőmérsékletérzékelő 14 szerv és a 11 lézer-dióda közé van csatlakoztatva, tartalmaz továbbá egy második 16 áramkört a 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozására, mely áramkör a 12 fotodióda és a 11 lézer-dióda közé van csatlakoztatva.

Ahogy ez az ábrán látható, a 11 lézer-dióda egyenáramának szabályozására szolgáló első 15 áramkör tartalmaz, egymással sorba kapcsolva, egy áram-feszültség 17 átalakítót, egy aluláteresztő 18 szűrőt és egy 19 áramgenerátort, amelynek árama a 10 doboz hőmérsékletének függvényében változtatható, s amelynek időállandója az átvitel sebességéhez viszonyítva nagy.

Pontosabban, az áram-feszültség 17 átalakító egy fázisfordító műveleti Aj erősítőből áll, amelynek egyik Ei bemenete a hőmérsékletérzékelő 14 szervhez, másik E₂ bemenete pedig a földhöz van csatlakoztatva. A visszacsatoló Z impedancia a műveleti Ai erősítő Sj kimenete és Ei bemenete közé van csatlakoztatva, az Rí ellenállás az Ej bemenet és az +12 V tápfeszültség közé van csatlakoztatva. A műveleti Aj erősítő az Sj kimenetén, a hőmérsékletérzékelő 14 szervként működő áramgenerátor által szolgáltatott bemenő áramtól függő, feszültséget ad ki.

Az aluláteresztő 18 szűrő egyetlen R₂C₂ tagból áll, amelyben az R₂ ellenállás a műveleti Aj erősítő S] kimenetéhez, a C₂ kondenzátor a földponthoz van csatlakoztatva. A 19 áramgenerátor tartalmaz egy térvezérlésű T tranzisztort, amelynek G kapuelektródája az aluláteresztő 18 szűrő S₂ kimenetéhez, D nyelőelektródája a +12 V tápfeszültséghez, és S fonáselektródája a közbeiktatott R₃ ellenálláson keresztül a hagyományos felépítésű 20 áramerősítő bemenetéhez van csatlakoztatva. A 20 áramerősítő S₃ kimenete a B pontban all lézer-diódához, az előfeszítő egyenáramot beállító R ellenállással párhuzamosan van csatlakoztatva.

A 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozására szolgáló második 16 áramkör tartalmaz, egymással sorba kapcsolva, egy impedanciaillesztő 25 áramkört, egy feszültségkomparáló 26 áramkört, egy aluláteresztő 27 szűrőt, egy 28 áramgenerátort, amelynek árama a 11 lézerdióda teljesítményének függvényében változtatható, és egy 29 szaggatóáramkört, amelyet az átviendő digitális információ vezérel. Az R¹ ellenállás a 12 fotodióda visszacsatoló ellenállásaként szolgál.

Pontosabban, az impedanciaillesztő 25 áramkör egy emitterkövető kapcsolású Tj tranzisztorból áll, amelynek kollektora a -12 V tápfeszültséghez van csatlakoztatva. A feszültségkomparáló 26 áramkör, amelynek E₄ bemenete a Ti tranzisztor emitteréhez van csatlakoztatva, tartalmaz egy műveleti A₅ erősítőt, melynek E_s bemenete a referencia Vj feszültségforráshoz van csatlakoztatva. A referencia V! feszültségforrás feszültsége a 11 lézerdióda kimenő névleges optikai teljesítményének felel meg. Egy Di dióda, amelynek katódja a Ti tranzisztor emitteréhez van csatlakoztatva, és egy R₅ ellenállás, egymással sorba kapcsolva, az E₄ bemenet és a műveleti A₅ erősítő másik E₆ bemenete közé van csatlakoztatva. Egy R₆ ellenállás a műveleti A_s erősítő E₆ bemenete és a +12 V tápfeszültség közé van csatlakoztatva, és egy visszacsatoló R₇ ellenállás a műveleti A_s erősítő S_s kimenete és E_s bemenete közé van csatlakoztatva.

Az aluláteresztő 27 szűrő egyetlen R₇C₇ tagból áll, amelyben az R₇ ellenállás a műveleti A₅ erősítő

-2181275

S

S₅ kimenetéhez, a C₇ kondenzátor a földponthoz van csatlakoztatva.

A 28 áramgenerátor tartalmaz egy térvezérlésű T¹ tranzisztort, amelynek G’ kapuelektródája az aluláteresztő 27 szűrő S₇ kimenetéhez, D' nyelőelektródája a +12 V tápfeszültséghez, és S' forráselektródája a közbeiktatott R_g ellenálláson keresztül a hagyományos felépítésű 30 áramerősítő E₉ bemenetéhez van csatlakoztatva. Egy R₉ ellenállás a 30 áramerősítő E₉ bemenete és a +12 V tápfeszültség közé van csatlakoztatva.

A 29 szaggatóáramkör tartalmaz két T₂ és T₃ tranzisztort, amelyek —12 V tápfeszültségről vannak táplálva, s amelyeknek emittere egymáshoz van csatlakoztatva; a 30 áramerősítő S₉ kimenete a T₂ és T₃ tranzisztor emitterének közös P ponljához van csatlakoztatva. A T₂ tranzisztor kollektora közvetlenül a föld ponthoz van csatlakoztatva, míg a T₃ tranzisztor kollektora a B pontban all lézer-diódához van csatlakoztatva. Amint azt alább megmagyarázzuk, a két T₂ és T₃ tranzisztor felváltva, és kis jelszinten működik.

Előnyösen a 29 szaggatóáramkör hibrid áramkör lehet, ami jelentősen csökkenti a kivitelezés költségét.

A 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozására szolgáló 16 áramkör tartalmaz továbbá egy 35 áramkört a 28 áramgenerátor vezérlésére, és egy korlátozó 36 áramkört, amely az átviendő információ frekvenciájára érzékeny.

Pontosabban, a 28 áramgenerátor vezérlésére szolgáló 35 áramkör tartalmaz egy monostabil 37 áramkört, amely +5 V feszültségről van táplálva, s amelynek két komplementer Q és Q kimenete van, és egy E bemenete van az átviendő digitális információ számára. A monostabil 37 áramkör vázlatán feltüntetett r ellenállás és c kondenzátor meghatározza a monostabil 37 áramkört kvázistabil állapotának időtartamát. A monostabil 37 áramkör Q tómenete egy közbeiktatott Rj₀ ellenálláson keresztül a +12 V tápfeszültségről táplált, földelt emitteres T₄ tranzisztor bázisához van csatlakoztatva, a T₄ tranzisztor kollektora pedig az aluláteresztő 27 szűrő S₇ kimenetéhez van csatlakoztatva. A monostabil 37 áramkör Q kimenete egy ÉS 38 kapuáramkör egyik Ej o bemenetéhez van csatlakoztatva, a monostabil 37 áramkör E bemenete pedig egy ÉS-NEM 39 kapuáramkör egyik Ej j bemenetéhez van csatlakoztatva.

Az átviendő információ frekvenciájára érzékeny korlátozó 36 áramkör tartalmaz egy első monostabil 40 áramkört, amelynek időzítő elemeit az r ellenállás és a c kondenzátor képezik, egy második morostabil 41 áramkört, amelynek Éj₂ bemenete az ÉS 38 kapuáramkör Ej₀ bemenetéhez párhuzamosan van csatlakoztatva, és egy bistabil 42 áramkört, amelynek D” adatbemenete a földponthoz, T” órajelbemenete a monostabil 40 áramkör Q kimenetéhez, a logikai „1” állapotba billentő RAU bemenete a monostabil 41 áramkör Q kimenetéhez van csatlakoztatva. A monostabil 40 áramkör Ej₃ bemenete az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Ej j bemenetéhez párhuzamosan van csatlakoztatva, és az ÉS-NEM 39 kapuáramkör másik Ej₄ bemenete az ÉS 38 kapuáramkör Sj₀ kimenetéhez van csatlakoztatva.

A bistabil 42 áramkör Q kimenete az ÉS 38 ka- / puáramkör másik Ej_S bemenetéhez van csatlakoztatva, az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Sj j kimenete egy 46 inverter Ej₆ bemenetéhez, a 46 inverter Sj₆ kimenete pedig egy közbeiktatott Rn ellenálláson keresztül a T₃ tranzisztor bázisához van csatlakoztatva. Ezenkívül a T₂ tranzisztor bázisa egy közbeiktatott Rj ₂ ellenálláson keresztül az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Sj i kimenetéhez van csatlakoztatva. Az ÉS-NEM 39 kapuáramkör és a 46 inverter tehát a 29 szaggatóáramkör vezérlő áramkörét képezik.

A találmány szerint, az előzőekben leírt száloptikás átviteli rendszer jeladója ezenkívül tartalmaz egy küszöbérzékelő vészbekapcsoló 50 áramkört, amely lehetővé teszi a felhasználó figyelmeztetését főleg all lézer-dióda öregedése esetén.

Amint ez az ábrán is látható, ez a vészbekapcsoló 50 áramkör tartalmaz egy 51 feszültségkomparátort, egy 52 áramkört, az 51 feszültségkomparátor által kiadott jelek formálására, egy késleltető 53 áramkört, egy ÉS-NEM 54 kapuáramkört és egy vészjelző eszközt, például egy 55 jelzőlámpát.

Pontosabban, az 51 feszültségkomparátor tartalmaz egy műveleti A_ó erősítőt, amelynek egyik E₂₀ bemenete egy referencia V₂ feszültségforráshoz van csatlakoztatva. Ezenkívül egy D₂ dióda és, ezzel sorba kapcsolva egy Cj ₅ kondenzátorból és Rj ₅ ellenállásból álló integráló áramkör a 26 feszültségkomparátor E₄ bemenete és a műveleti A₆ erősítő másik E₂j bemenete közé van csatlakoztatva. Egy Rí ₆ ellenállás a műveleti A₆ erősítő E₂1 bemenete és a +12 V tápfeszültség közé van csatlakoztatva, és egy visszacsatoló Rj ₇ ellenállás a műveleti A₆ erősítő S₂ o kimenete és E₂₀ bemenete közé van csatlakoztatva.

A jelformáló 52 áramkör tartalmaz egy térvezérlésű T₅ tranzisztort, amelynek D$ nyelőelektródája a + 12 V tápfeszültséghez, Sj forráselektródája egy Rjg ellenálláshoz, amely a földponthoz van kapcsolva, és Gs kapuelektródája egy áramkörhöz van csatlakoztatva, mely áramkör tartalmaz egy D₃ diódát, amely a műveleti A₆ erősítő S₂o kimenetéhez van csatlakoztatva, egy R₁₉ ellenállást, amely sorba van kapcsolva és egy R₂₀ ellenállást, amely a földpontra van csatlakoztatva.

Az ÉS-NEM 54 kapuáramkör egyik E₂₄ bemenete a térvezérlésű T₅ tranzisztor Sj forráselektródájához, másik E_2S bemenete a késleltető 53 áramkör kimenetéhez van csatlakoztatva; az ÉS-NEM 54 kapuáramkör S₂₄ kimenetéhez, egymással sorba kapcsolva, egy R₂₂ ellenállás és az 55 jelzőlámpa van csatlakoztatva, mely jelzőlámpa +5 V feszültségről van táplálva.

Ezenkívül a késleltető 53 áramkör tartalmaz egy monostabil 58 áramkört, amelynek időzítő elemeit az r ellenállás és a c kondenzátor képezik, s amelynek E₂₈ bemenete az ÉS 38 kapuáramkör Ej₀ bemenetéhez van csatlakoztatva, Q kimenete pedig egy ÉS 59 kapuáramkör egyik E₂₉ bemenetéhez van csatlakoztatva. Az ÉS 59 kapuáramkör másik E₃o bemenete a monostabil 58 áramkör E_2g bemenetéhez van csatlakoztatva. -3181275

A fent ismertetett, találmány szerinti automatikus teljesítményszabályozó berendezés és vészbekapcsoló áramkör működését a következőkben írjuk le.

Egyrészt az átviendő digitális információ jelenlétekor all lézer-dióda árama, az előfeszítő egyenáram és a moduláló áram eredőjeként adódik, s az optikai szálban átvitt fényimpulzusok amplitúdója a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesítményétől függ. Mivel kívánatos, hogy a fényimpulzusok átvitele a 11 lézer-dióda maximális kimenő teljesítményén történjen, szükséges ezen maximális optikai teljesítmény állandó értéken tartása; ez az értéktartás a 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozásával valósítható meg. Másrészt, ha a 11 lézerdiódát tartalmazó 10 doboz hőmérséklete megváltozik, a 11 lézer-dióda átviteli jelleggörbéje (kimenő teljesítmény az áram függvényében) módosítva van úgy, hogy a 11 lézer-dióda egyenáramának szabályozása a hőmérséklet függvényében lehetővé teszi all lézerdióda öregedésének kijelzését, mely öregedés az alkalmazási hőmérséklettartományban azonos.

A következőkben a 11 lézer-dióda egyenáramának a 11 lézer-diódát tartalmazó 10 doboz hőmérséklete függvényében történő szabályozását Írjuk le.

Ha a 10 doboz hőmérséklete megváltozik, a 11 lézer-dióda megfelelő előfeszítéséhez az R ellenállás által szolgáltatott állandó egyenáram többé nem elegendő, mert a hőmérséklet függvényében all lézer-dióda átviteli jelleggörbéje megváltozik. Ekkor a kívánt előfeszítő egyenáram úgy állítható be, hogy az R ellenállás által szolgáltatott állandó egyenáramhoz, a hőmérséklet függvényében történő szabályozással, a 15 áramkör járulékos egyenáramot ad hozzá az alább leírtak szerint.

A 10 doboz hőmérsékletének megváltozásakor az áramgenerátorként kialakított hőmérsékletérzékelő 14 szerv a hőmérséklet nagyságától függő áramot szolgáltat, amelyet a fázisfordító műveleti A_t erősítő feszültséggé alakit át. Ez a kimeneti feszültség, az aluláteresztő 18 szűrőn áthaladva a 19 áramgenerátor bemenetére kerül, amely 19 áramgenerátor az S₃ kimenetén szabályozó egyenáramot állít elő. így az R ellenállás által szolgáltatott áram és a szabályozó áram összege a 11 lézer-dióda kívánt előfeszítő egyenáramát adja.

A 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozása, amelynek célja a 11 lézer-dióda névleges kimenő optikai teljesítményének állandó értéken tartása, a következőképpen valósul meg.

A visszacsatoló R’ ellenállás kapcsain megjelenő feszültség all lézer-dióda kimenő optikai teljesítményétől függő, 12 fotodióda által szolgáltatott árammal arányos. E feszültség az impedanciaillesztő 25 áramkörön keresztül a D₃ diódára kerül, amely ezt a feszültséget egyenirányítja, majd az egyenirányított feszültséget a műveleti A_s erősítő a referencia V_t feszültségfonás feszültségével összehasonlítja, mely V_t feszültség all lézer-dióda névleges kimenő teljesítményének felel meg. A műveleti A_s erősítő S_s kimenetén megjelenő jel az aluláteresztő 27 szűrőn áthaladva a változtatható 28 áramgenerátorra kerül, amelyet a 35 áramkör vezérel.

Tételezzük fel, hogy a moduláló áramot vezérlő 35 áramkör átviendő digitális információt nem kap az E bemenetén, továbbá, hogy pozitív logikát alkalmazunk, azaz a zérus értékű feszültség a logikai „0” értéknek, pozitív vagy negatív feszültség a logikai „1” értéknek felel meg. Átviendő információ hiányában a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai „O”, Q kimenetén pedig logikai ,4” szint van jelen. Ekkor a T₄ tranzisztor nyitva van, és az aluláteresztő 27 szűrő S₇ kimenetén zérus értékű feszültség van. Ezért az R_e ellenálláson átfolyó áram zérus értékű, és a 30 áramerősítő bemenetére jutó áram az R₉ ellenálláson átfolyó árammal megegyezik. Mivel a monostábil 37 áramkör Q kimenetén logikai „O” szint van, az ÉS 38 kapuáramkör S₁₀ kimenetén logikai „0” szint, az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Sj i kimenetén logikai „1” szint, a 46 inverter S! ₆ kimenetén pedig logikai „0” szint van jelen. így a T₂ tranzisztor vezet, a T₃ tranzisztor le van zárva, és a 29 szaggatóáramkőr kimenetén nem folyik áram.

Tételezzük most fel, hogy a moduláló áramot vezérlő 35 áramkör kap átviendő digitális információt az E bemenetén. Ebben az esetben a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai „1” szint, Q kimenetén logikai „0” szint van jelen. Ekkor a T₄ tranzisztor zárva van, és az aluláteresztő 27 szűrő S₇ kimenetén levő feszültség a névleges teljesítmény szabályozásának megfelelően, a műveleti A₅ erősítő kimenetétől függően változik. Ezért a 28 áramgenerátor az S₉ kimenetén olyan áramot szolgáltat, amely a 11 lézer-dióda moduláló áramát szabályozza. Mivel a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai „1” szint van, és feltételezve, hogy a bistabil 42 áramkör kimenete és így az ÉS 38 kapuáramkör E_1S bemenete is logikai „1” szinten van, az ÉS 38 kapuáramkör Sió kimenetén is logikai „1” szint van jelen. Ezért az ÉS-NEM 39 kapuáramkör az E₁₄ bemenetén logikai ,4” szintet kap, a másik Ej ₃ bemenetén pedig az átviendő digitális információ van jelen, így az S_t i kimenetén ugyanaz a digitális információ megjelenik, de ellentétes fázisban. A 46 inverter S]6 kimenetén a digitális információ ellentétes fázisú az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Sn kimenetéhez viszonyítva. A T₂ és a T₃ tranzisztor felváltva működik úgy, hogy a T₃ tranzisztor kimenetén all lézer-dióda moduláló áramát szabályozó jel lép fel. A berendezés a 11 lézer-dióda moduláló áramát megszünteti, ha az átviendő információ frekvenciája egy előre meghatározott maximális frekvenciaértéket meghalad. Ezt az átviendő digitális információ frekvenciájára érzékeny korlátozó 36 áramkör valósítja meg. Ha az átviendő információ frekvenciája az előre meghatározott maximális frekvenciaértéknél kisebb, a monostabil 40 áramkör kimenete szolgáltatja az impulzusokat és a bistabil 42 áramkör Q kimenetén logikai ,4” szint van jelen. Ekkor az ÉS 38 kapuáramkör S₁₀ kimenetén logikai „1” szint van, igy a 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozása megtörténik. Ha azonban az átviendő információ frekvenciája nagyobb mint a megengedett maximális frekvencia, a monostabil 40 áramkör Q kimenetén logikai ,4” szint és a bistabil 42 áramkör ö. kimenetén logikai „O” szint van jelen, mert a mo

-4181275 nostabil 41 áramkör „negatív” impulzusokat szolgáltat. Ekkor az ÉS 38 kapuáramkör S₁₀ kimenetén logikai „0” szint, az ÉS-NEM 39 kapuáramkör S_t i kimenetén logikai „1” szint, a 46 inverter S₁₆ kimenetén logikai „0” szint van, így a 29 szaggatóáram- 5 kör kimenetén zérus értékű moduláló áram lép fel. így all lézer-dióda tönkremenetele megakadályozható. All lézer-dióda tönkremenetelére nagy frekvencia esetén az impedanciaillesztő 25 áramkör telítődése esetén kerülne sor. Annak érdekében, hogy a 10 berendezés nagyobb frekvencián is működjön, az impedanciaillesztő 25 áramkört módosítják és megváltoztatják a monostabil 40 áramkör r ellenállással és c kondenzátorral meghatározott időállandóját.

A következőkben a találmány szerinti vészbe- 15 kapcsoló 50 áramkör működését újuk le.

Az impedanciaillesztő 25 áramkör É₄ kimenetéről érkező jelet a D₂ dióda egyenirányítja, majd az egyenirányított feszültséget a műveleti A₆ erősítő a referencia V₂ feszültségforrás feszültségével összeha- 20 sonlítja, mely V₂ feszültség a 11 lézer-dióda névleges kimenő teljesítménye k-szorosának felel meg, ahol a k állandó értéke egynél kisebb. Az 55 jelzőlámpa kigyullad, ha a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesítménye kisebb, mint a névleges kimenő telje- 25 sítmény k-szorosa, s ezáltal figyelmezteti a felhasználót a 11-lézer-dióda öregedésére.

Azonban, a digitális információ átvitelének elindításakor a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesít- ₃₀ ménye nem állandósul azonnal a névleges teljesítményértéken, ezért az 55 jelzőlámpa kigyullad. A vészbekapcsoló 50 áramkörben alkalmazott késleltető 53 áramkör feladata a nemkívánatos vészbekapcsolás megakadályozása. Az információ átvitelének ₃₅ elindításakor a monostabil 37 áramkör Q kimenete logikai „1” szinten van, és az ÉS 59 kapuáramkör E₃₀ bemenete szintén logikai „1”_ szinten van. Ezenkívül a monostabil 58 áramkör Q kimenete T_o = rc időtartamig logikai „0” szinten van, így az ÉS 59 40 kapuáramkör kimenete T_o időtartamig logikai „0” szinten, T_o időtartam után logikai „1” szinten van. Márpedig az információ átvitelének indításakor a térvezérlésű T_s tranzisztor kimenetén, közel To' = T_o/3 időtartamig, amely idő a 11 lézer-dióda 45 névleges teljesítményének állandósulásához szükséges, -! 5 V feszültség, azaz vészjelzés jelenik meg. Ilyen feltételekkel az ÉS-NEM 54 kapuáramkör S₂₄ kimenetén T_o időtartamig logikai „1” szint, azaz +5 V feszültség jelenik meg. Mivel ekkor az 50 R₂₂ ellenálláson áram nem folyik, az 55 jelzőlámpa nem gyullad ki.

All lézer-dióda névleges teljesítményének állandósulása után az ÉS-NEM 54 kapuáramkör E_{2 5} bemenetén logikai „1” szint jelenik meg. Ha a térvezér- 55 lésű T₅ tranzisztor kimenetén +5 V feszültség van, ami vészjelzést jelent, azaz ha a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesítménye kisebb, mint a referencia optikai teljesítmény, az ÉS-NEM 54 kapuáramkör S₂₄ kimenete logikai „0” szinten van, ami zérus 60 értékű feszültségnek felel meg. Az 55 jelzőlámpa kigyullad, ami a felhasználó számára jelzi, hogy all lézer-diódát hamarosan ki kell cserélni. Ha a térvezérlésű T₅ tranzisztor kimenetén a feszültség zérus, ami vészmentes állapotot jelent, azaz ha a 11 lézer- 65 dióda kimenő teljesítménye nagyobb, mint a referencia optikai teljesítmény, az ÉS—NEM 54 kapuáramkör S₂₄ kimenetén logikai ,J” szint van, ami + 5 V feszültségnek felel meg, így az 55 jelzőlámpa nem gyullad ki.

Claims (5)

1. Szabadalmi igénypontok:

   1. Berendezés egyetlen optikai szálat felhasználó száloptikás átviteli rendszer jeladója kimenő teljesítményének automatikus szabályozására, amely berendezés tartalmaz egy egységet, amelyben egy lézer-dióda és a lézer-dióda kimenő optikai teljesítményének részben történő mérésére és vili nos teljesítménnyé való átalakítására szolgáló eszközök, továbbá az egység hőmérsékletének mérésére szolgáló érzékelőszerv vannak elhelyezve, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy első áramkört (15) a lézer-dióda (11) egyenáramának szabályozására, mely áramkör (15) a hőmérsékletérzékelő szerv (14) és a lézer-dióda (11) közé van csatlakoztatva, és amelyben legalább egy első áramgenerátor (19) van kialakítva, amelynek árama az egység hőmérsékletének függvényében változtatható, s amelynek időállandója az átvitel sebességéhez viszonyítva nagy; és tartalmaz egy második áramkört (16) a lézer dióda (11) moduláló áramának szabályozására, mely áramkört (16) az átalakító eszközök (12) és a lézer-dióda (11) közé van csatlakoztatva, és amelyben legalább egy második áramgenerátor (28) van kialakítva, amelynek árama a lézer-dióda (11) teljesítményének függvényében változtatható, továbbá az áramkörben (16) az átviendő információ által vezérelt kapcsoló eszközök (29) vannak kialakítva, amelyek a második áramgenerátor (28) és a lézer-dióda (11) között sorba vannak kapcsolva.
2. 2. Az 1. igénypont szerül ti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a lézer-dióda (11) egyenáramát szabályozó első áramkör (15) tartalmaz még, egymással sorba kapcsolva, egy fázisfordító műveleti erősítőt (Aj), amelynek bemenete a hőmérsékletérzékelő szervhez (14) van csatlakoztatva, és tartalmaz egy első aluláteresztő szűrőt (18), amelynek kimenete az első áramgenerátorhoz (19) van csatlakoztatva, az első áramgenerátor (19) kimenete a lézer-diódához (11) van csatlakoztatva; és a lézer-dióda (11) moduláló áramát szabályozó második áramkör (16) tartalmaz még, egymással sorba kapcsolva, feszültségkomparáló eszközöket (26), amelyeknek bemenete az átalakító eszközökhöz (12) van csatlakoztatva, és tartalmaz egy második aluláteresztő szűrőt (27), amelynek kimenete a második áramgenerátorhoz (28) van csatlakoztatva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a lézer-dióda (11) moduláló áramát szabályozó második áramkör (16) tartalmaz még egy első vezérlő áramkört (35) a második áramgenerátor (28) áramának vezérlésére, mely áramkörnek (35) az átviendő információ számára egy bemenete van kialakítva, az áramkör (35) első kimenete a második áramgenerátor (28) bemenetéhez van csatlakoztatva, második kimenete egy ÉS kapuáramkör (38) első bemenetéhez van csatlakoztatva; tartalmaz az átviendő információ

   -5181275 frekvenciájára érzékeny korlátozó áramkört (36), amelynek első bemenete az első vezérlő áramkör (35) bemenetéhez van csatlakoztatva, második bemenete az első vezérlő áramkör (35) második kimenetéhez van csatlakoztatva, és kimenete az ÉS kapu- 5 áramkör (38) második bemenetéhez van csatlakoztatva; és tartalmaz egy második vezérlő áramkört a kapcsoló áramkör (29) vezérlésére, mely második vezérlő áramkör az ÉS kapuáramkör (38) kimenete és a kapcsoló áramkör (29) közé sorosan van csatlakoz- 10 tatva, az első vezérlő áramkör (35) bemenete a második vezérlő áramkörhöz van csatlakoztatva.
4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az átviendő információ frekvenciájára érzékeny korlátozó áramkör (36) tar- 15 talmaz egy első monostabil áramkört (40), amelynek bemenete a korlátozó áramkör (36) első bemenetéhez van csatlakoztatva, tartalmaz egy második monostabil áramkört (41), amelynek, bemenete a korlátozó áramkör (36) második bemenetéhez van ²⁰ csatlakoztatva, és tartalmaz egy bistabil áramkört (42), amely az első monostabil áramkör (40) kimenete és a második monostabil áramkör (41) kimenete közé van csatlakoztatva, s amelynek kimenete az ÉS kapuáramkör (38) második bemenetéhez van csatlakoztatva.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy tartalmaz még egy küszöbérzékelő vészbekapcsoló áramkört (50), amely az átalakító eszközök (12) kimenetéhez párhuzamosan van csatlakoztatva, s amely tartalmaz késleltető eszközöket (53), melyek a második áramgenerátort (28) vezérlő első vezérlő áramkör (35) kimenete és az ÉS—NEM kapuáramkör (54) egyik bemenete közé van csatlakoztatva, az ÉS-NEM kapuáramkör (54) másik bemenete egy feszültségkomparáló áramkör (51) kimenetéhez van csatlakoztatva, mely feszültség komparáló áramkör (51) bemenete az átalakító eszközök (12) kimenetéhez van csatlakoztatva, és az ÉS-NEM kapuáramkör (54) kimenete egy vészjelző eszközhöz (55) van csatlakoztatva.