RO117408B1 - Sistem de transmisiune a imaginii prin fibră optică - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem de transmisiune prin fibră optică a imaginii alb-negru sau color în medii periculoase sau greu accesibile şi medii cu interferenţă electromagnetică sau de radiofrecvenţă foarte mare. Sistemul conform invenţiei are în alcătuire un emiţător optic (EO) cu diodă laser, ce emite un semnal optic modulat cu semnalul video preluat de la o cameră de luat vederi (CLV), semnalul optic fiind transmis, printr-un cablu optic (CO), unui receptor optoelectronic (RO), legat la un monitor color (MTV).

Description

RO 117408 B

Prezenta invenția se referă la un sistem de transmisiune prin cablu cu fibră optică, a imaginii din medii periculoase sau greu accesibile, medii cu interferență electromagnetică sau interferență de radiofrecvență foarte mare, medii care nu permit utilizarea cablurilor coaxiale sau a altor sisteme de transmisiune a imaginii.

Se cunoaște un sistem de transmisie a semnalelor, între o cameră de televiziune și blocul său de control, având în alcătuire un emițător optic, de la care semnalul este transmis, prin fibră optică, unui receptor optoelectronic, emițătorul optic fiind format dintr-un circuit de conversie, ce transformă semnalul video preluat de la o cameră de luat vederi, într-un semnal digital, care apoi modulează curentul unei diode laser, prevăzută cu circuite de sta10 bilizare aferente, receptorul optoelectronic fiind constituit dintr-un demodulator cu fotodiodă și un circuit de conversie, în care se reface semnalul video, din semnalul digital.

Dezavantajul acestei soluții constă în complexitatea relativă a sistemului, complexitate care nu este adecvată aplicațiilor de transmisie pe distanțe relativ mici, de aproximativ 2 km.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui sistem de transmisie a imaginii, printr-o simplă modulație analogică a semnalului optic, furnizat de o diodă laser.

Sistemul de transmisie a imaginii prin fibra optică, format dintr-o cameră de luat vederi, un emițător optic cu diodă laser, un cablu optic, un receptor optoelectronic și un monitor TV, emițătorul optic utilizând modulația internă a diodei laser, semnalul modulator 20 fiind preluat printr-un etaj de intrare, format dintr-un tranzistor cu sarcină distribuită, având rezistența de intrare, de valoare standard 75Ω, conform invenției, înlătură dezavantajul de mai sus, prin aceea că stabilirea curentului de regim static de funcționare al tranzistorului este realizată printr-un ansamblu rezistiv, conținând un potențiometru, nivelul semnalului modulator aplicat diodei laser printr-un grup de condensatoare fiind ajustat cu ajutorul poten25 țiometrului, iar funcționarea diodei laser fiind supravegheată, cu ajutorul a două bucle de reglare, prima buclă făcând reglajul optic al puterii emise, prin controlul curentului diodei laser, curent filtrat printr-o bobină de șoc și un anamblu RC și limitat printr-un rezistor, a doua buclă realizând reglajul termic, pentru stabilizarea temperaturii diodei laser la 20°C, receptorul optoelectronic fiind alcătuit dintr-un modul amplificator transimpedanță, conținând 30 o fotodiodă PIN un amplificator transimpedanță și un etaj bipolar de ieșire, semnalul de la ieșirea modulului fiind furnizat la ieșirea sistemului, printr-un etaj de adaptare cu un tranzistor, protejat la scurtcircuit printr-un rezistor și capabil să debiteze pe o rezistență de sarcină de 75Ω, care reprezintă rezistența de intrare a monitorului TV.

Se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figura care reprezintă 35 sistemul de transmisie a imaginii prin cablu cu fibră optică.

Sistemul se compune din următoarele subansambluri: o cameră de luat vederi CLV, un emițător optic EO, un cablu optic CO, un receptor optoelectronic RO, un monitor TV color sau A/N MTV.

Emițătorul optic EO este format dintr-un etaj de intrare cu un tranzistor Q1 cu sarcină 40 distribuită, având o rezistență de intrare R_o de valoare standard 75 ohmi, regimul static de funcționare fiind stabilit printr-un ansamblu de rezistori R1, R2, R3 și un potențiometru P al cărui cursor este legat la masă printr-un condensator C3, semnalul modulator din colectorul tranzistorului Q1 fiind aplicat unui modul cu diodă laser MLD printr-un grup de două condensatoare C2, C1 în paralel, nivelul semnalului modulator fiind ajustabil din potențio45 metrul P. Modulul cu diodă laser MLD conține, pe lângă dioda laser, o fotodiodă legată la o buclă de reglare a puterii optice BO și un termistor cuplat cu un răcitor Peltier, legat într-o buclă de reglaj termic BP.

Claims (1)

1. RO 117408 B

   De la camera de luat vederi CLV, sosește semnalul video complex color sau alb negru (semnalul imagine) pe impedanța de intrare de valoare standard R0=75Ω. Din colectorul tranzistorului Q1 semnalul este luat și aplicat diodei laser din modulul MLD, prin 50 capacitățile paralel C1 și C2. Alimentarea în curent stabilizat a diodei laser este asigurată prin buclă de reglare a puterii optice BO, care permite ajustarea puterii optice emise prin varierea curentului diodei, curentul fiind filtrat, printr-o bobină de șoc L și un ansamblu RC C4, R5, și limitat printr-un rezistor R4.

   Sarcina dinamică din colectorul tranzistorului Q1 este chiar rezistența dinamică a 55 diodei laser. în scopul protejării diodei laser la supracurent, se impun condițiunile: R4>10 rd X(C1//C2)<0,5 rd în care:

   - rd este rezistența dinamică a diodei laser 60

   - X(C1//C2) este reactanța ansamblului de condensatoare în paralel C1, C2 la frecvența inferioară a semnalului video.

   Cu ajutorul potențiometrului P, este ajustat nivelul semnalului modulator (care este chiar semnalul video, care se transmite) pentru a avea o transmisiune optimă.

   Rezistorul R5 asigură protejarea, la regim tranzitoriu, a buclei de reglare a puterii 65 optice BO. Dioda laser este menținută la o temperatură constantă (aproximativ 20°C), cu ajutorul răcitorului Peltier, comandat de bucla de reglaj termic BP. Un condensator C5, în paralel cu termistorul, elimină oscilațiile acestei bucle, iar un rezistor R6 în serie cu răcitorul Peltier limitează curentul prin acesta.

   în continuare, semnalul se transmite prin cablul optic CO cu o lungime de 2 Km sau 70 mai mare, la receptorul optoelectronic RO, compus dintr-un modul amplificator transimpedanță MAT și un etaj de adaptare, format dintr-un tranzistor Q2, cu rezistoarele de polarizare aferente R7, R8, R9, R10, etajul de adaptare fiind capabil să comande monitorul MTV, care are o impedanță de intrare standard de 75 Ω.

   Modulul amplificator transimpedanță MAT conține un amplificator cu tranzistor FET, 75 o fotodiodă PIN, un rezistor Rf și un etaj bipolar de ieșire R.

   Cuplarea dintre modulul MAT și etajul de adaptare cu tranzistor Q2 se realizează printr-un grup de condensatoare paralel C7 și C8, identic cu grupul condensatoarelor C1, C2 din emițătorul optic EO.

   Legăturile dintre camera de luat vederi CLV și emițătorul optic EO, și dintre 80 receptorul optoelectronic RO și monitorul MTV sunt asigurate prin cabluri coaxiale de 0,5 m, prevăzute cu conectoare BNC. în cazul unor foarte puternice interferențe electromagnetice sau de radiofrecvență, aceste cabluri pot fi complet eliminate, făcându-se legături directe între camera de luat vederi CLV și emițătorul optic EO și, respectiv, receptorul optoelectronic RO și monitorul MTV. 85

   Revendicare

   Sistem de transmisiune a imaginii prin fibra optică, format dintr-o cameră de luat vederi (CLV), un emițător optic (EO) cu diodă laser, un cablu optic (CO), un receptor 90 optoelectronic (RO) și un monitor TV (MTV), emițătorul optic utilizând modulația internă a diodei laser, semnalul modulator fiind preluat printr-un etaj de intrare format dintr-un tranzistor (Q1) cu sarcină distribuită, având rezistența de intrare de valoare standard 75Ω, caracterizat prin aceea că stabilirea curentului de regim static de funcționare al tranzisRO 117408 B

   95 torului (Q1) este realizată printr-un ansamblu rezistiv (R1, P, R3), conținând un potențiometru (P), nivelul semnalului modulator aplicat diodei laser printr-un grup de condensatoare ; (C1,C2) fiind ajustat cu ajutorul potențiometrului (P), iar funcționarea diodei laser fiind supravegheată cu ajutorul a două bucle de reglare (B0, BP), prima buclă (BO) făcând reglajul optic al puterii emise, prin controlul curentului diodei laser, curent filtrat printr-o 100 bobină de șoc (L) și un anamblu RC (R5, C4) și limitat printr-un rezistor (R4), a doua buclă (BP) realizând reglajul termic, pentru stabilizarea temperaturii diodei laser la 20°C, receptorul optoelectronic (RO) fiind alcătuit dintr-un modul amplificator transimpedanță (MAT), conținând o fotodiodă PIN un amplificator transimpedanță și un etaj bipolar de ieșire (R), semnalul de la ieșirea modulului fiind furnizat la ieșirea sistemului, printr-un etaj de adaptare x 105 cu un tranzistor (Q2), protejat la scurtcircuit printr-un rezistor (R7) și capabil să debiteze pe <3 o rezistență de sarcină de 75Ω, care reprezintă rezistența de intrare a monitorului TV (MTV).

   Președintele comisiei de examinare: ing. Popescu Livia

   Examinator:ing. Savin Rodica