RU2239286C1 - Transceiving unit of fiber-optic data transfer system - Google Patents

Transceiving unit of fiber-optic data transfer system Download PDF

Info

Publication number
RU2239286C1
RU2239286C1 RU2003110557/09A RU2003110557A RU2239286C1 RU 2239286 C1 RU2239286 C1 RU 2239286C1 RU 2003110557/09 A RU2003110557/09 A RU 2003110557/09A RU 2003110557 A RU2003110557 A RU 2003110557A RU 2239286 C1 RU2239286 C1 RU 2239286C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
control
optical
fiber
Prior art date
Application number
RU2003110557/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003110557A (en
Inventor
В.В. Шубин (RU)
В.В. Шубин
С.И. Овечкин (RU)
С.И. Овечкин
С.Н. Ивченко (RU)
С.Н. Ивченко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Priority to RU2003110557/09A priority Critical patent/RU2239286C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239286C1 publication Critical patent/RU2239286C1/en
Publication of RU2003110557A publication Critical patent/RU2003110557A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: optical communications; digital data transfer with limited access in uncontrolled area.
SUBSTANCE: transceiver has optical transmitter, control unit, radiator control device, adder, radiator, checkup photodetector, integrator, regulating adder, band filter, detector, digital-to-analog converter, digital generator, data signal amplifier, resolving device, low-pass filter, pilot signal amplifier, high-pass filter, level detector, checkup band filter, analog converter, digital checkup unit, light-emitting checkup indicator, sound radiator, and checkup device.
EFFECT: unlimited data transfer speed, enhanced noise immunity and precision of checkup.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических систем передачи информации и может быть использовано в качестве приемопередающего блока для передачи цифровой информации с ограниченным доступом по неконтролируемой территории.The invention relates to devices for fiber-optic information transmission systems and can be used as a transceiver unit for transmitting digital information with limited access over an uncontrolled territory.

Известен терминал волоконно-оптической системы из патента “Безопасная волоконно-оптическая информационная передающая система” (Патент США №4435850 от 03.06.1984 г.). Устройство по своему функциональному назначению и составу наиболее близко к заявляемому устройству и поэтому взято за прототип.The known terminal of a fiber optic system from the patent “Safe fiber optic information transmission system” (US Patent No. 4435850 from 06/03/1984). The device in its functionality and composition is closest to the claimed device and therefore is taken as a prototype.

Устройство состоит из оптического передатчика, оптического приемника и контура тревоги.The device consists of an optical transmitter, an optical receiver and an alarm loop.

Оптический передатчик состоит из отрезка выходного оптического волокна 5, светоизлучающего диода 14, устройства управления 13, оптической цепи стабилизации средней оптической мощности, содержащей оптический ответвитель, контрольный фотодиод 15 и предусилитель. Кроме того, в передатчике использованы устройство контроля передачи 16, частотный мультиплексор 12, узкополосный фильтр 11, модулятор 10.The optical transmitter consists of a segment of the output optical fiber 5, a light emitting diode 14, a control device 13, an optical average optical power stabilization circuit comprising an optical coupler, a control photodiode 15, and a preamplifier. In addition, the transmitter uses a transmission monitoring device 16, a frequency multiplexer 12, a narrow-band filter 11, and a modulator 10.

Оптический приемник содержит входное оптическое волокно 5, фотодиод 17, трансимпедансный усилитель 18, усилители 19 и 20, демодулятор 24, компаратор напряжения 22, широкополосный фильтр 23, узкополосный фильтр 21.The optical receiver contains an input optical fiber 5, a photodiode 17, a transimpedance amplifier 18, amplifiers 19 and 20, a demodulator 24, a voltage comparator 22, a broadband filter 23, a narrowband filter 21.

Контур тревоги состоит из порогового компаратора 25, звукового излучателя тревоги 26, светового индикатора тревоги 27.The alarm circuit consists of a threshold comparator 25, an audible alarm emitter 26, and an alarm indicator light 27.

Устройство работает следующим образом. Входные информационные сигналы поступают на модулятор 10, где происходит частотная модуляция: "0" преобразуется в сигнал FSK "0", а "1" - в сигнал FSK "1". Сигнал тактовой частоты через узкополосный фильтр 11 поступает на первый вход мультиплексора 12, на второй вход которого поступает сигнал с модулятора 10. Мультиплексор смешивает информационные сигналы в один сигнал, который поступает на информационный вход устройства управления светоизлучающим диодом (СИД) 13. Выходной ток устройства 13 протекает через СИД, который излучает оптический сигнал в выходной отрезок оптического волокна 5. Часть излучения через оптический ответвитель поступает в цепь оптической обратной связи.The device operates as follows. The input information signals are fed to the modulator 10, where the frequency modulation occurs: "0" is converted to a signal FSK "0", and "1" - to a signal FSK "1". The clock signal through a narrow-band filter 11 is fed to the first input of the multiplexer 12, the second input of which receives a signal from the modulator 10. The multiplexer mixes the information signals into one signal, which is fed to the information input of the light emitting diode (LED) control device 13. The output current of the device 13 flows through the LED, which emits an optical signal into the output segment of the optical fiber 5. Part of the radiation through the optical coupler enters the optical feedback circuit.

Половина оптической мощности попадает на контрольный фотодиод, сигнал с которого усиливается предусилителем и поступает на вход управления устройства 13. Тем самым производится стабилизация средней излучаемой мощности СИД. Устройство контроля передачи 16 подает сигнал разрешения передачи на входы управления устройства 13 и мультиплексора 12, разрешая тем самым прохождение сигналов на СИД. Устройство 16 управляется постоянным уровнем, поступающим с контура тревоги.Half of the optical power falls on the control photodiode, the signal from which is amplified by the preamplifier and fed to the control input of the device 13. Thus, the average emitted power of the LED is stabilized. The transmission monitoring device 16 supplies a transmission authorization signal to the control inputs of the device 13 and the multiplexer 12, thereby permitting the passage of signals to the LEDs. The device 16 is controlled by a constant level coming from the alarm circuit.

Оптический сигнал после прохождения по волоконно-оптической линии передачи через входной отрезок оптического волокна 5 поступает на фотодиод 17, который включен на вход трансимпедансного усилителя 18. Электрический сигнал с выхода усилителя 18 передается на входы усилителей 19 и 20. Причем на вход усилителя 19 сигнал подается через разделительный конденсатор, то есть без постоянной составляющей. С выхода усилителя 19 через широкополосный фильтр 23 переменная составляющая поступает на демодулятор 24, где выделяются информационные сигналы в формате, соответствующем входным сигналам.The optical signal after passing through the fiber optic transmission line through the input segment of the optical fiber 5 is fed to a photodiode 17, which is connected to the input of the transimpedance amplifier 18. The electrical signal from the output of the amplifier 18 is transmitted to the inputs of the amplifiers 19 and 20. Moreover, the signal is fed to the input of the amplifier 19 through a separation capacitor, that is, without a constant component. From the output of the amplifier 19 through a broadband filter 23, the variable component is supplied to the demodulator 24, where information signals are allocated in a format corresponding to the input signals.

С выхода усилителя 20 полный сигнал поступает на вход узкополосного фильтра 21 и порогового компаратора 25. Фильтр 21 выделяет из входного сигнала сигнал тактовой частоты, который форматируется по амплитуде компаратором напряжения 22 и поступает на выход.From the output of amplifier 20, the full signal is fed to the input of narrow-band filter 21 and threshold comparator 25. Filter 21 extracts a clock signal from the input signal, which is formatted in amplitude by a voltage comparator 22 and is output.

Пороговый компаратор производит сравнение постоянной составляющей (величиной информационных сигналов можно пренебречь) с верхним и нижним уровнями напряжения. Если входной сигнал больше нижнего уровня, но ниже верхнего, на выходе компаратора формируется постоянный уровень разрешения передачи, который поступает на вход устройства 16. В противном случае уровень разрешения отсутствует, что является сигналом для звукового излучателя сигнала тревоги 26 и светового индикатора 27.The threshold comparator compares the DC component (the value of information signals can be neglected) with the upper and lower voltage levels. If the input signal is greater than the lower level, but lower than the upper level, a constant level of transmission permission is generated at the output of the comparator, which is fed to the input of device 16. Otherwise, there is no resolution level, which is a signal for the sound emitter of alarm 26 and indicator light 27.

К недостаткам данного устройства следует отнести следующие:The disadvantages of this device include the following:

1. Ограничение по скорости передачи информации, вызванное применением частотной модуляции информационных сигналов.1. Limitation on the speed of information transfer caused by the use of frequency modulation of information signals.

2. Невысокую точность контроля. Контроль по постоянному уровню имеет большую ошибку из-за влияния на величину уровня дрейфа параметров приемного оптического модуля и усилителя.2. Low accuracy control. Control at a constant level has a large error due to the influence on the magnitude of the level of drift of the parameters of the receiving optical module and amplifier.

3. Низкую помехоустойчивость из-за необходимости передачи широкого частотного спектра сигналов от нуля до частоты, в несколько раз превышающей тактовую частоту информационных сигналов.3. Low noise immunity due to the need to transmit a wide frequency spectrum of signals from zero to a frequency several times higher than the clock frequency of information signals.

Решаемая техническая задача - увеличение информационной емкости канала передачи с повышением вероятности обнаружения попыток несанкционированного доступа к информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям передачи.The technical problem to be solved is an increase in the information capacity of the transmission channel with an increase in the probability of detecting attempts of unauthorized access to information transmitted via fiber-optic transmission lines.

Техническим результатом является снятие ограничения на скорость передачи информации, повышение помехоустойчивости и точности контроля.The technical result is the removal of restrictions on the speed of information transfer, increasing noise immunity and accuracy of control.

Этот технический результат достигается с помощью приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, содержащего оптический передатчик, включающий в себя блок управления и последовательно соединенные устройство управления излучателем, сумматор и излучатель, оптический выход которого соединен через волоконно-оптическую линию передачи с входом оптического приемника, включающего в себя последовательно соединенные приемный оптический модуль, усилитель информационных сигналов и устройство решения, выход которого является выходом приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, контрольный выход излучателя оптически связан со входом контрольного фотодетектора, выход которого соединен со входом интегратора, устройство контроля приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, включающее в себя световой индикатор контроля и звуковой излучатель, при этом вход устройства управления излучателем является входом приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации.This technical result is achieved using a transceiver unit of a fiber optic information transmission system, comprising an optical transmitter including a control unit and serially connected emitter control device, an adder and an emitter, the optical output of which is connected via an optical fiber transmission line to the input of the optical receiver, including a receiving optical module in series, an information signal amplifier and a solution device, the output of which o is the output of the transceiver unit of the fiber-optic information transmission system, the control output of the emitter is optically connected to the input of the control photodetector, the output of which is connected to the integrator input, the control device of the transceiver unit of the fiber-optic information transmission system, which includes a control indicator light and a sound emitter, wherein the input of the emitter control device is the input of the transceiver unit of the fiber optic information transmission system.

Новым является то, что в оптический передатчик дополнительно введены полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом контрольного фотодетектора, а выход соединен со входом детектора, выход которого соединен с первым входом блока управления, выход которого соединен со вторым входом устройства управления излучателем и с первым входом ЦАП, второй вход которого соединен с выходом цифрового генератора, выход ЦАП соединен с первым входом регулятора-сумматора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход регулятора-сумматора соединен со вторым входом сумматора, в устройство контроля приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации дополнительно введены последовательно соединенные ФНЧ, усилитель контрольного сигнала, ФВЧ, детектор уровня, фильтр полосы контроля, АЦП и цифровой блок контроля, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления, второй и третий выходы цифрового блока контроля соединены со входами блоков звукового излучателя и светового индикатора контроля соответственно, вход ФНЧ соединен с выходом приемного оптического модуля.What is new is that an optical bandpass filter is additionally introduced into the optical transmitter, the input of which is connected to the output of the control photodetector, and the output is connected to the input of the detector, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the second input of the emitter control device and to the first input DAC, the second input of which is connected to the output of the digital generator, the DAC output is connected to the first input of the adder controller, the second input of which is connected to the integrator output, and the controller output and connected to the second input of the adder, a series-connected low-pass filter, a control signal amplifier, a high-pass filter, a level detector, a control band filter, an ADC and a digital control unit, the first output of which is connected to the second input, are additionally introduced into the control device of the transmit-receive unit of the fiber-optic information transmission system of the control unit, the second and third outputs of the digital control unit are connected to the inputs of the sound emitter blocks and the control indicator light, respectively, the LPF input is connected to the output iemnogo optical module.

Совокупность существенных признаков заявляемого устройства позволяет повысить вероятность обнаружения попыток несанкционированного доступа к оптическим информационным сигналам.The set of essential features of the claimed device can increase the likelihood of detecting attempts of unauthorized access to optical information signals.

На фиг.1 представлена функциональная схема приемопередающего блока, где 1 - устройство управления излучателем; 2 - сумматор; 3 - излучатель; 4 - контрольный фотодетектор; 5 - интегратор; 6 - регулятор-сумматор; 7 - полосовой фильтр; 8 -детектор; 9 - блок управления; 10 - цифроаналоговый преобразователь; 11 - цифровой генератор; 12 - выходная волоконно-оптическая линия передачи; 13 - входная волоконно-оптическая линия передачи; 14 - приемный оптический модуль; 15 - усилитель информационных сигналов; 16 - устройство решения; 17 - фильтр нижних частот; 18 - усилитель контрольного сигнала; 19 - фильтр верхних частот; 20 - детектор уровня; 21 - фильтр полосы контроля; 22 - аналоговой преобразователь; 23 - цифровой блок контроля; 24 - световой индикатор контроля; 25 - звуковой излучатель; 26 -оптический передатчик; 27 - устройство контроля; 28 - оптический приемник.Figure 1 presents the functional diagram of the transceiver unit, where 1 is the control device of the emitter; 2 - adder; 3 - emitter; 4 - control photodetector; 5 - integrator; 6 - controller-adder; 7 - band-pass filter; 8-detector; 9 - control unit; 10 - digital-to-analog converter; 11 - a digital generator; 12 - output fiber optic transmission line; 13 - input fiber optic transmission line; 14 - receiving optical module; 15 - amplifier information signals; 16 - solution device; 17 - low-pass filter; 18 - pilot signal amplifier; 19 - high-pass filter; 20 - level detector; 21 - filter strip control; 22 - analog converter; 23 - digital control unit; 24 - control indicator light; 25 - sound emitter; 26 optical transmitter; 27 - control device; 28 is an optical receiver.

На фиг.2 показано спектральное распределение полосы частот в приемопередающем блоке.Figure 2 shows the spectral distribution of the frequency band in the transceiver unit.

На фиг.3 представлены оптические сигналы, передаваемые в волоконно-оптической линии передачи.Figure 3 presents the optical signals transmitted in a fiber optic transmission line.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Входные информационные сигналы поступают на вход устройства управления излучателем 1, где формируется ток модуляции излучателя 3 информационными сигналами. Величина тока может регулироваться по управляющему входу. Выходной сигнал устройства 2 суммируется с током постоянного смещения и контрольным сигналом. Полученная сумма поступает на излучатель 3, который излучает оптический сигнал в соответствии с фиг.3.The inventive device operates as follows. Input information signals are input to the control device of the emitter 1, where the modulation current of the emitter 3 is generated by information signals. The magnitude of the current can be adjusted at the control input. The output signal of the device 2 is summed with a constant bias current and a control signal. The resulting amount goes to the emitter 3, which emits an optical signal in accordance with figure 3.

Часть оптического сигнала поступает на контрольный фотодетектор 4, который преобразует входной оптический сигнал в электрический сигнал. С выхода фотодетектора 4 сигнал поступает в две цепи: стабилизации средней оптической мощности излучателя и стабилизации амплитуды информационного и контрольного сигналов.Part of the optical signal is fed to the control photodetector 4, which converts the input optical signal into an electrical signal. From the output of the photodetector 4, the signal enters in two circuits: stabilization of the average optical power of the emitter and stabilization of the amplitude of the information and control signals.

Цепь стабилизации средней мощности содержит интегратор 5 и регулятор-сумматор 6. Интегратор формирует сигнал рассогласования средней излучаемой мощности от заданной. Выходной сигнал поступает на вход устройства 6, которое регулирует ток через излучатель 3, стремясь уменьшить рассогласование до минимума. Одновременно с этим устройство 6 производит модуляцию постоянного тока переменным током контрольного сигнала, который формируется цифровым генератором 11 и преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 10.The average power stabilization circuit contains an integrator 5 and an adder-regulator 6. The integrator generates a mismatch signal of the average radiated power from a given one. The output signal is fed to the input of the device 6, which regulates the current through the emitter 3, trying to reduce the mismatch to a minimum. At the same time, the device 6 modulates the direct current by alternating current of the control signal, which is generated by the digital generator 11 and converted into analog form by a digital-to-analog converter (DAC) 10.

Цепь стабилизации амплитуды информационного и контрольного сигналов состоит из полосового фильтра 7, детектора 8, блока управления 9. Полосовой фильтр 9 выделяет из сигнала контрольного фотодетектора 4 контрольный сигнал, который детектором 8 преобразуется в постоянный сигнал, величина которого пропорциональна амплитуде контрольного сигнала на входе. По этому входному уровню блок управления 9 формирует постоянные уровни управления опорным напряжением ЦАП 10 и устройством управления излучателем 1. Токи модуляции излучателя изменяются таким образом, чтобы свести к минимуму рассогласование входного постоянного сигнала с заданным напряжением. Кроме того, блок 9 имеет управляющий вход, по которому поступает постоянный сигнал разрешения передачи из устройства контроля 27. В случае отсутствия этого сигнала блок 9 не подает на ЦАП 10 и устройство 1 постоянные уровни, блокируя тем самым передачу информационных и контрольных сигналов.The amplitude stabilization circuit of the information and control signals consists of a band-pass filter 7, detector 8, and a control unit 9. Band-pass filter 9 extracts a control signal from the signal of the control photodetector 4, which is converted by the detector 8 into a constant signal, the magnitude of which is proportional to the amplitude of the control signal at the input. At this input level, the control unit 9 generates constant control levels of the reference voltage of the DAC 10 and the control device of the emitter 1. The modulation currents of the emitter are changed in such a way as to minimize the mismatch of the input constant signal with a given voltage. In addition, block 9 has a control input through which a constant transmission enable signal is received from control device 27. In the absence of this signal, block 9 does not supply constant levels to the DAC 10 and device 1, thereby blocking the transmission of information and control signals.

После прохождения по волоконно-оптической линии передачи 13 оптические сигналы попадают на приемный оптический модуль (ПОМ) 14. ПОМ имеет с в своем составе фотодетектор и усилитель фототока. На выходе ПОМ формируется аналоговый сигнал, пропорциональный входному оптическому сигналу в соответствии с фиг.3. Полученный сигнал поступает на усилитель информационных сигналов 15 и фильтр нижних частот 17. Усилитель 15 представляет из себя полосовой усилитель, полоса которого соответствует полосе информационных сигналов (фиг.2). На выходе устройства 15 - усиленные до требуемой амплитуды информационные сигналы. Устройство решения 16 формирует на выходе цифровые информационные сигналы в требуемом формате. Усилитель 15 может иметь в своем составе автоматическую регулировку усиления (АРУ).After passing through the fiber-optic transmission line 13, the optical signals arrive at the receiving optical module (POM) 14. The POM includes a photodetector and a photocurrent amplifier. At the POM output, an analog signal is generated proportional to the input optical signal in accordance with Fig. 3. The received signal is fed to an information signal amplifier 15 and a low-pass filter 17. The amplifier 15 is a strip amplifier, the strip of which corresponds to the band of information signals (figure 2). The output of the device 15 is amplified to the required amplitude information signals. The solution device 16 generates digital information signals in the required format at the output. The amplifier 15 may include automatic gain control (AGC).

Сигнал, поступающий на фильтр нижних частот 17, фильтруется таким образом, чтобы отделить контрольный сигнал от информационного сигнала. Далее после усиления усилителем 18 и фильтрации фильтром верхних частот 19 в соответствии с фиг.2 выделенный контрольный сигнал поступает на детектор уровня 20. Детектор преобразует амплитуду контрольного сигнала в сигнал постоянного уровня. После этого с помощью фильтра 21 выделяется требуемая полоса контроля (фиг.2). С выхода фильтра сигнал постоянного уровня поступает на аналого-цифровой преобразователь 22 (АЦП), который формирует цифровой сигнал, поступающий для анализа в цифровой блок контроля 23. Блок 23 анализирует изменения входного цифрового сигнала, таким образом, что выделяется опасный сигнал, соответствующий попытке съема информации с волоконно-оптической линии передачи.The signal supplied to the low-pass filter 17 is filtered in such a way as to separate the control signal from the information signal. Then, after amplification by the amplifier 18 and filtering by the high-pass filter 19 in accordance with FIG. 2, the extracted control signal is fed to a level detector 20. The detector converts the amplitude of the control signal into a constant level signal. After that, using the filter 21, the required control band is allocated (figure 2). From the output of the filter, a constant-level signal is fed to an analog-to-digital converter 22 (ADC), which generates a digital signal that is sent for analysis to the digital control unit 23. Block 23 analyzes the changes in the input digital signal, so that a dangerous signal is generated corresponding to the attempt to take information from a fiber optic transmission line.

В этом случае формируется сигнал тревоги, который поступает на звуковой излучатель 24 и световой индикатор 25. На выходе блока 23 снимается постоянный сигнал разрешения. В случае отсутствия опасного сигнала на выходе блока поддерживается постоянный уровень разрешения. Световой индикатор 25 отражает текущее состояние контролируемых параметров.In this case, an alarm is generated, which is transmitted to the sound emitter 24 and the indicator light 25. At the output of block 23, a constant permission signal is taken. In the absence of a dangerous signal at the output of the unit, a constant resolution level is maintained. The indicator light 25 reflects the current state of the monitored parameters.

Для подтверждения работоспособности заявляемого устройства и экспериментального определения параметров был собран макет приемопередающего блока. Устройство управления излучателем было выполнено на СВЧ транзисторах 2Т382А и источнике тока на операционном усилителе (ОУ) 1401УД2А, сумматор - на резисторе и конденсаторе. В качестве излучателя использовался передающий оптический модуль ПОМ-514, контрольный фотодетектор входит в состав ПОМ, интегратор выполнен на ОУ 1401УД2А, регулятор-сумматор - на транзисторе КТ3102А, полосовой фильтр и блок управления - на ОУ 1402УД2А, детектор - на диодном мосте. В качестве цифрового генератора использовался микроконтроллер PIC 16С628 с программным обеспечением формирования синусоидального сигнала с частотой 1 кГц. ЦАП - микросхема. В качестве приемного оптического модуля использовался ПРОМ-364. Усилитель информационных сигналов выполнен на транзисторах 2Т382А и 2Т3123А, устройство решения - на компараторе 597СА1А. Фильтры нижних и верхних частот, усилитель контрольного сигнала, фильтр полосы контроля выполнены на ОУ 1401УД2А, детектор уровня - на диодном мосте. АЦП и цифровой блок контроля выполнены на основе микроконтроллера PIC 16C717 со специализированным программным обеспечением. В приемопередатчик входит также световой индикатор контроля и звуковой излучатель.To confirm the operability of the claimed device and experimental determination of the parameters, a mock transceiver unit was assembled. The emitter control device was made on 2T382A microwave transistors and a current source on an operational amplifier (OU) 1401UD2A, the adder on a resistor and capacitor. A POM-514 transmitting optical module was used as a radiator, a control photodetector is a part of the POM, the integrator is made on the OU 1401UD2A, the adder controller is on the KT3102A transistor, the bandpass filter and the control unit are on the OU 1402UD2A, the detector is on the diode bridge. A PIC 16C628 microcontroller with software for generating a sinusoidal signal with a frequency of 1 kHz was used as a digital generator. DAC - microcircuit. The PROM-364 was used as the receiving optical module. The information signal amplifier is made on transistors 2T382A and 2T3123A, the solution device is on a comparator 597CA1A. Low-pass and high-pass filters, a control signal amplifier, a control-band filter are made on OU 1401UD2A, and a level detector is made on a diode bridge. The ADC and digital control unit are based on the PIC 16C717 microcontroller with specialized software. The transceiver also includes a control indicator light and a sound emitter.

Расчетное значение среднего квадратического напряжения шума составило 2,7 мВ, экспериментальное значение - мгновенное значение шума не превышало величину кванта АЦП - 4,8 мВ. Макет устройства обеспечивал передачу цифровой информации со скоростью 125 Мбит/с и контроль изменения величины внесенных потерь на уровне 0,99-0,98, высокую помехоустойчивость и низкую величину вероятности ложных срабатываний.The calculated value of the mean square noise voltage was 2.7 mV, the experimental value - the instantaneous value of the noise did not exceed the quantum of the ADC - 4.8 mV. The device’s layout provided the transmission of digital information at a speed of 125 Mbit / s and the control of changes in the magnitude of the introduced losses at the level of 0.99-0.98, high noise immunity and a low probability of false positives.

Claims (1)

Приемопередающий блок волоконно-оптической системы передачи информации, содержащий оптический передатчик, включающий в себя блок управления и последовательно соединенные устройство управления излучателем, сумматор и излучатель, оптический выход которого соединен через волоконно-оптическую линию передачи с входом оптического приемника, включающего в себя последовательно соединенные приемный оптический модуль, усилитель информационных сигналов и устройство решения, выход которого является выходом приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, контрольный выход излучателя оптически связан со входом контрольного фотодетектора, выход которого соединен со входом интегратора, устройство контроля приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, включающее в себя световой индикатор контроля и звуковой излучатель, при этом вход устройства управления излучателем является входом приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации, отличающийся тем, что в оптический передатчик дополнительно введены полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом контрольного фотодетектора, а выход соединен со входом детектора, выход которого соединен с первым входом блока управления, выход которого соединен со вторым входом устройства управления излучателем и с первым входом ЦАП, второй вход которого соединен с выходом цифрового генератора, выход ЦАП соединен с первым входом регулятора-сумматора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход регулятора-сумматора соединен со вторым входом сумматора, в устройство контроля приемопередающего блока волоконно-оптической системы передачи информации дополнительно введены последовательно соединенные ФНЧ, усилитель контрольного сигнала, ФВЧ, детектор уровня, фильтр полосы контроля, АЦП и цифровой блок контроля, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления, второй и третий выходы цифрового блока контроля соединены со входами блоков звукового излучателя и светового индикатора контроля соответственно, вход ФНЧ соединен с выходом приемного оптического модуля.A transceiver unit of a fiber optic information transmission system comprising an optical transmitter including a control unit and serially connected an emitter control device, an adder and an emitter, the optical output of which is connected via an optical fiber transmission line to the input of an optical receiver including a receiver connected in series an optical module, an information signal amplifier and a solution device, the output of which is the output of a fiber-optic transceiver block o-optical information transmission system, the control output of the emitter is optically connected to the input of the control photodetector, the output of which is connected to the input of the integrator, a control device for the transceiver unit of the fiber-optic information transmission system, including a control indicator light and a sound emitter, while the input of the control device the emitter is the input of the transceiver unit of the fiber optic information transmission system, characterized in that the optical transmitter further a bandpass filter is introduced, the input of which is connected to the output of the control photodetector, and the output is connected to the input of the detector, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the second input of the radiator control device and to the first input of the DAC, the second input of which is connected to the digital output generator, the DAC output is connected to the first input of the controller-adder, the second input of which is connected to the output of the integrator, and the output of the controller-adder is connected to the second input of the adder, to the control device a transceiver unit of a fiber-optic information transmission system additionally introduced are a series-connected low-pass filter, a control signal amplifier, a high-pass filter, a level detector, a control band filter, an ADC and a digital control unit, the first output of which is connected to the second input of the control unit, the second and third outputs of the digital control unit connected to the inputs of the blocks of the sound emitter and the light indicator of control, respectively, the input of the low-pass filter is connected to the output of the receiving optical module.
RU2003110557/09A 2003-04-14 2003-04-14 Transceiving unit of fiber-optic data transfer system RU2239286C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110557/09A RU2239286C1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Transceiving unit of fiber-optic data transfer system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110557/09A RU2239286C1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Transceiving unit of fiber-optic data transfer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2239286C1 true RU2239286C1 (en) 2004-10-27
RU2003110557A RU2003110557A (en) 2004-12-10

Family

ID=33537870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003110557/09A RU2239286C1 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Transceiving unit of fiber-optic data transfer system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239286C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522893C2 (en) * 2012-08-21 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Device for inspecting fibre-optic lines
RU2601438C2 (en) * 2015-03-19 2016-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of structuring noisy optical signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522893C2 (en) * 2012-08-21 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Device for inspecting fibre-optic lines
RU2601438C2 (en) * 2015-03-19 2016-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of structuring noisy optical signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1128132A (en) Measuring device for transmitting measuring signals via an optical link
US4399566A (en) Device for stabilizing the output power of a transmitter module in an optical fiber transmission system
US4553268A (en) Circuit arrangement with a laser diode for transmission of communication signals through a light waveguide
AU2011201987B2 (en) Amplification of interleaved optical signals
US4316141A (en) Measuring device with optical signal transmission
US6088144A (en) Detection of frequency-modulated tones in electromagnetic signals
US7601940B2 (en) Gain control system for visible light communication systems
US4399565A (en) Device for triggering an alarm system in the event of insufficiency of the transmission level, for the receiver module of an optical-fiber transmission system
US6829267B2 (en) Control loop circuit and method therefor
US5768000A (en) Wavelength multiplexing optical transmission device
US7095961B2 (en) Optical communication system and optical receiver
RU2239286C1 (en) Transceiving unit of fiber-optic data transfer system
RU2297102C1 (en) Transceiving device for limited-access protected fiber-optic data transfer system
US9191104B2 (en) Direct reference subtraction system for control of optical transmitters
JPH0764134A (en) Output control circuit for optical amplifier
RU2522893C2 (en) Device for inspecting fibre-optic lines
JP2673490B2 (en) Optical noise source
JP3214893B2 (en) Optical transmitter
JPH02240627A (en) Optical modulation control system
JPH05327663A (en) Optical wavelength division multiplex system
CA1165399A (en) Device for triggering an alarm system in the event of insufficiency of the transmission level, for the receiver module of an optical-fiber transmission system
KR100494083B1 (en) An optical detecting apparatus for measurement visual index and CO
JP2508978B2 (en) Optical transmitter circuit
JPH09312615A (en) Optical receiver
JPH0221182B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100415