SE413808B - Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk - Google Patents
Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenkInfo
- Publication number
- SE413808B SE413808B SE7809961A SE7809961A SE413808B SE 413808 B SE413808 B SE 413808B SE 7809961 A SE7809961 A SE 7809961A SE 7809961 A SE7809961 A SE 7809961A SE 413808 B SE413808 B SE 413808B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- signal
- measuring device
- feedback
- calibration
- optical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/22—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-emitting devices, e.g. LED, optocouplers
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
- G08C23/06—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3084—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
- H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
- H04B10/5057—Laser transmitters using external modulation using a feedback signal generated by analysing the optical output
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
- H04B10/807—Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal
Description
e_7so9961-1 10 15 20 25 30 Vid ett mätdon av angivet slag är det -Lv väsentlig betydelse att nedbringa. effektförbrulmingen på. sändarsidan så långt det är möjligt, eftersom energiförsörjningen av sändarsidans organ, t ex" i de fall dessa är belägna på. hög elektrisk potential, ofta är mycket komplicerad och kostnadslæävande om inte sändarsidans effektbehov kan hållas vid en mycket låg nivå. Detta gör av digital överföring av mätinformationen via den optiska *länken mindre attraktiv, eftersom en sådan överföring normalt lcräver effekt- slukande analog-digitalomvszldlare och ljusmodulatorer på sändarsidan.
En konventionell analog överföring blir emellertid beroende av förstärk- ningen/dämpningen i den optiska. länken. Denna kan variera som följd av flera orsaker. Sålunda varierar en ljusledares dämpning bl a med ändringar av dess lcrölcningsradie, och de ljusutsändaiade och ljusdetekterande organens (lys- dioder, fotodioder) förstärkning varierar med temperaturen och tiden (åldring).
Detta har till-följd att mätdonets förstärkning kan variera, vilket medför "låg noggrannhet hos mätdonets utsignal.
En annan nackdel hos en konventionell analog överföring är att dess dynamiska område blir litet om den tillgängliga effekten på. sändarsidan är låg.
Uppfinningen avser ett mätdon av inledningsvis angivet slag, vid vilket' sändarsidan har en mycket låg effektförbmming, samtidigt som hög noggrann- het, stor dynamik och stor 'bandbredd kan erhållas. vea eem kämeteekner ett mataen enligt uppfinningen framgår ev bifegeae -- __)_ _ patentkrrav. .
Enligt en föredragen utföringsform av mätdonet enligt uppfinningen är det försett med organ med styrbar förstärkning (eller dämpning), företrädesvis på. mottagarsidan, varvid denna. förstärkning är anordnad att styras så att den totala förstärlcxxingen mellan regulatorn och det jämförande organet hålls kon- stant. Detta kan göras med hjälp av särskilda kalibreringssignaler, vilka kan vara antingen tids- eller frekvensmxzltiplexade med mätsigzaalen. Härigenom blir det möjligt att hålla. mätdonets förstärkning konstant med hög noggrann- het.
Den mycket låga effektförbrukning, som kan åstadkommas hos sändarsidan vid ett mätdon enligt uppfinningen möjliggör att vid en utföringsform av uppfin- ningen energiförsörjningen av sändarsidansvorgan sker med hjälp av optisk 10 15 20 25 30 35 7809961 -1 energiöverföring, vilket har uppenbara fördelar vid de för ett mätdon enligt uppfinningen aktuella tillämpning-aina.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bi- fogade figurer 1 och 2. Figur 1 visar ett mätdon enligt uppfinningen med tidsmultiplexad kalibrering, och figur 2 visar ett mätdon enligt uppfin- ningen med frekvensmultiplexad kalibrering.
Fig 1 visar ett optiskt kopplat mätdon enligt uppfinningen för överförande av en analog elektrisk insignal Uin till en analog elektrisk utsiglal Uu .
Màltdonet består av en sändarsida. S och en mottagarsida M, vilka är förbundna. med varandra med hjälp av de fyra ljusledarna LC1-LC4. Sändar- och mottagar- sidan kan vara belägna på ett avstånd från varandra av exempelvis några meter upp till flera kilometer eller längre. De lcan också vara belägna på. skilda elektriska potentialer, varvid mätdonet t ex kan överföra ett strömmätvärde från en högspänd ledning (sändarsidaax) ner till jordnivå. (mottagarsidan).
Alternativt, t ex där endast en ej alltför stor potentialskillnad skall över- bryggas av mätdonet, kan sändar- och mottagarsidan vara anordnade i anslut- ning till varandra, varvid ljusledarna med tillhörande lys- och fotodioder kan utgöras av optokopplare.
Mâtdonet arbetar enligt kompensationsprincipen. Ett jämförande organ, summe- ringslcretsen S1 på. sändarsidazz, jämför mätsigrzalen Uin med en aterkopplings- signal Ufb. Skillnaden UC mellan dessa båda signaler överförs till mottagar- sidan och styr där en regulator (F7-C1). Regulatorns utsignal utgör mätdonets utaignal, och återkopplingssigzzalen är en linjär funktion av derma- signal, Hegulatorn arbetar tills den nämnda skillnaden blir noll. varvid mätdonets ut- signal Unt kommer att vara proportionell mot dess insignal Um.
Mätdonets insignal Hin tillförs summeringslccetsen S1 via en fälteffekttraxx- sistor FEM. Denna styrs av en styrlogik SL på mottagarsidan. I summerings- kretsen jämförs insignalen Uin med återkopplingssigrialen U' fb och skillnaden Uc styr via en förstärkare P1 strömmen genom en lysdiod LD4. I serie med lys- dioden är en resistor R1 anordnad. Spänningen över resistorn är ett mått på. strömmen genom lysdioden och matas med ombytt tecken tillbaka till summerings- lmetsen S1. Härigenom uppnås proportionalitet mellan summeringslcretsens ut- signal Hc och lysdiodens ström, vilket ger en god noggrannhet inom det område i närheten. av noll där summeringslcretsens utsignal Uc och därmed diodströmmen kommer att ligga vid drift av mätdonet. Via ljusledaren LC2, en fotodiod PD2 10 15 20 25 50 35 (7802961 '-1 4 och en förstärkare Fztöverförs jämförelsesig-rxalen UC till mottagarsidan, där den beteclnlas U'c. Denna signal tillförs en regulator (förstärkaren F7 och kondensatorn G1) med integrerande karakteristik. Utsignalen från regulatorn utgör mätdonets utsignal Unt. Denna signal tillförs via en fälteffekttran- sistor FEIJZ och en summeringslcrets S3 en förstärkare P6 med styrbar förstärk- ning. Förstärkarens utsignal tillförs sändarsidans summeringslcrets S1 via en summeringslcrzets S2, en förstärkare FS, en lysdiod LD2, ljusledaren LC5, en fotodiod P35 och en förstärkare F2 (vars utsignal benämnas U' fb). Ljuset från lysdioden LD2 tillförs även en fotodiod PDS av samma slag som foto- dioden PDB. Utsignalen från fotodioden PDS tillförs summeríngslcretsen S2 med ombytt tecken. Härigenom erhålles en lineariserande återkoppling som gör att utsignalen från dioden PD5 är en linjär funktion av signalen Ufb oberoende av variationer, (t ex p g a temperaturändringar, åldring etc) i karakteristikan hos lysdioden LD2.
För styrning av förstärkarens F6 förstärkning tillförs Jämförelsesignalen U'c via en fälteffekttransistor FEB till en andra regulator, förstärkaren FB med återkopplingskondensatorn G2, med integrerande lcarakteristik. Regulatoms ufsignel us tillförs förstärkaren P6 ash styr dess farstänming.
Fälteffekttransistorerna FEM, FETZ och FWB arbetar som kopplingsorgan och styrsfrån en styrlogiklcretsSL. Denna kan t ex utgöras av en astabil multi- vibrator (eller annan typ av oscillator) och avger växelvis signaler på. de båda utgångar-na a och b. Signaler-na från utgångar-na a ooh b tillförs transis- torema FEPZ och FETB. Siglalen från utgång a tillförs transistorn FEI^1 via. en förstärkare F9, en lysdiod LDB, en ljusledare LC4, en fotodiod P1D4 och en förstärkare P5. När sigial avges på utgång a styrs transistorerna FEM och FEP2 till ledande tillstånd. Under detta intervall, mätintervallet, ställer regulatorn F7-C1 in sig så. att proportionalitet råder mellan utsignalen Unt och mätsignalen Um. Transistorn FEB är under mätintervallet oledande, dvs regulator-ns F8-C2 utsignal och därmed förstärkarens F6 förstärkning hålls konstant. Under nästa intervall, kalibreringsintervallet, avges i stället ut- signal på. styrlogikens utgång b." varvid transistorn FEB blir ledande och FEM och IEIZ oledande. Härvid bortkopplas insignalen Um från summerings- kretsen S1 och jämförelsesigzzalen We ansluts till regulator-ns F8-C2 ingång,' varvid förstärkarens F6 förstärkning justeras på nedan beskrivet sätt. Efter- som förstärlcningsändringar i den optiska länken LD2-LC3-PD5 kan förväntas äga. rum långsamt kan mätintervallen om så. önskas göras långa jämfört med de mellan- liggande kalibreringsintervallen. Mer sofistikerade metoder kan också. tänkas, t ex tidsavståndet mellan kalibreringsintervallen bestäms av hur snabbt överföringskarakterfstikan mellan S2 och S5 varierar och där kalibrerings- 10 15 20 25 30 s 7809961 '-1 intervallets längd bestäms av hur snabbt regulatorn F8-C2 ställer in sig, varvid en adaptiv kontinuerlig styrning av SL utföres med ledning av utsig- nalerna från F7-C1 och FB-CZ.
Under kalibreringsintervallen tillförs summeringskretsarna S1 och S5 endast de båda noggrant konstanthålhxa referensspänningarrxa Uo och U1 . Dessa kan erhållas från lämpliga referensspänningsgivare, t ex temperaturkompenserada zenerdioder. Regulatorn F8-C2 tillförs jämförelsesigzzalen U'c, som är pro- portionell mot signalen U c och därmed mot skillnaden mellan Uo och åter- föringssignalen U' fb. Regulatorn når stationärt tillstånd när UC=U'C=O, dvs när Uo=U'f-D. Men U' fb = F-U, där F är förstärkningen/dämpningen i över- foringsläzzken för återkopplingssignalen mellan summeringskretsarna S3 och S1. När regulatorn ställt in sig är därför Uo = F'U, dvs förstärlmingen i U den nämnda överföringsläzmen är F = 5-0-, Under kalibreringsintervallen ställs 1 alltså förstärkarens F6 förstärkning in så att den totala förstärkningen av återkopplingssignalen alltid hålls vid det ovan angivna konstanta, av refe- rensspärmingarna noggrant bestämda värdet.
Under mätintervallet är transistorerna FEIW och E'El'2 ledande och translatorn FEM oledande. Regulatoms F8-C2 utsignal Us och därmed förstärkningar: i för- stärkaren F6 är därför konstant och lika med det under det närmast föregående kalibreringsintervallet inställda värdet. Under detta intervall arbetar regu- latorn F7-C1 till dess att dess insigrlal och därmed jämförelsesignalen Uc/Iflc blir noll. Då. är Üin-f-Uo-U-' fb = Û Men wfb = r-(Ufiuut) U och F = 'Ü-o- 1 Uo vilket ger Uinwo = 5-1- (H1 +Uut) “1 dvs Unt = ïo- - Um U .
Mätdonets förstärkning 533 hållas på. detta sätt noggrant konstant oberoende in av förstärlcningsvariationer i de ingående optiska överföringarna.. Överföringen LD4-LC2-PD2 från sändar- till mottagarsidan .fixngerar endast som nollpuzulfitsdetektor; Lysdioden LD4 kan därför ha mycket litet dyzaamiskt område och därmed mycket lågt effektbehov. Det enda som krävs av denna överföring är . _'?809961-1 e 10 15 25 att den skall ha en definierad nollpunkt, vilket enkelt kan erhållas med hjälp av den ovan beskrivna strömåterföringen R1-S1.
I övrigt består sändarsidan av passiva komponenter (P33, PIM) samt av för- stärkarna FT, FZ, FS, vilka kan utföras som mycket effektsnåla kretsar. För- stärkaren Få kan dessutom undvikas, om FEM utgörs av en fotofälteffekttran- sistor och F2_:s funktion kan utföras av F1, om fotodiodströmmen från PDB direkt används som insignal till summationspunkten S1. Sändarsidans effektbehov blir därför mycket lågt vid ett mätdon enligt uppfinningen, och så. lågt, att er- forderlig energi kan överföras till sändarsidan på optisk väg. Ett exempel på en sådan optisk energiöverföring visas i figur 1. likriktare eller förstär- kare LR matar ett antal seriekopplade lysdioder LD1. Via en eller flera ljus- ledare LC1 överförs det utsända ljuset till mottagarsidan, där det av de seriekopplade fotodioderna P31 omvandlas till elektrisk energi, som tillförs en strömförsörjningslmets SA för matning av sändarsidans komponenter. Genom seriekoppling av lämpligt antal fotodioder PD1 kan önskad spänningsnivå er- hållas.
ICravet på. hög dynamik och därmed stort effektbehov är vid ett mätdon enligt uppfinningen överflyttat från lysdioden (LD4) på sändarsidan till lysdioden LIJ2 på mottagarsidan. Den senare är i allmänhet belägen på jordpotential eller på. annat ställe där energiförsörjningen inte erbjuder några problem. Det lcraf- tigt reducerade effektbehovet på. sändarsidan medför i allmänhet mycket stora fördelar.
Mätdonets dynamik bestäms av dynamiken hos återkopplingsläzzlcen LDZ-LCB-PDE: Eftersom effektförsörjningen av lysdioden LD2 inte erbjuder några problem, kan mätdonets dynamik göras hög. lifitdonets noggrannhet bestäms också. av hur pass noga förstärlcxxingen i åter- kopplingsläxflcen kan hållas konstant. Genom det ovan beskrivna automatiska kalibreringsförfarandet kan återkopplingslänlcens förstärkning hållas mrcket konstant, och noggrannheten hos ett mätdon enligt uppfinningen kan därför göras mycket god.
I vissa tillämpningar kan återkopplingsläxflcens förstärkning förväntas vara konstant med tillräcklig noggrannhet, utan det beskrivna. kalibreringsförfa- randet, och organen för detta kan då. utelämnas.
Regulatorn F7-C1 bibehåller under kalibreringsintervallen sin utsignal praktiskt 10 15 25 50 7809961 -1 taget oförändrad, speciellt om ytterligare en FEL' introduceras och använda för att koppla bort insignalen till FT under kalibreringsintervallet, och något förnyat insvängziingsförlopp behövs därför ej vid varje mätintervalls början, vilket ger ökad övre gränsfrelcvens åt mätdonet och möjliggör enklare lcretsar för signalbehandlingen av mätdonets utsignal.
Regulatorema F7-C1 och F8-C2 är i f-ig 1 visade som regulatorer med ren integrerande karakterístik. Alternativt kan regulatorema utgöras av regula- torer med t ex proportionell eller proportionell-integrerande karakteristik.
Insignalen Uin till mätdonet erhålles i det typiska fallet från någon form av- givare. I fig 1 har givaren förutsatts avge en elektrisk spänning till mät- donet, men även andra typer av insignaler till mätdonst kan tänkas. överföringslänken Ln3-Lc4-Pn4 från sfyrløgiken sL till transistom m1 kan i i vissa fall slopas om det på både sändar- och mottagarsidan finns tillgång till någon form av gemensam taktgivare, t ex nätväxelspänningen, för styrning av omkopplingen mellan mät- och kalibreringsintervallen. i Likaså kan i vissa fall energiförsörjningen till sändarsidan ske på annat sätt än det i fig 1 visade, varvid överföringslänken LD1-LC1-PD1 kan slopas.
Om så önskas- kan ett mätdon enligt fig 1 användas för överföring av flera mätsignaler, Sändaar- och mottagarsidorna förses då med kopplingsorgaam, som i tur och ordning kopplar in de olika insignalerna till swmneringslmetsen S1 och i takt -därmed kopplar om regulatorns F7-C1 utspänning mellan motsvarande utgångar från mätdonet.
De ovan använda begreppen "ljusledare", "ljusdetekterande organ" etc avser organ som arbetar med elektromagnetisk strålning såväl inom det synliga om- rådet som inom angränsande våglängdsområden.
Figur 1 visar ett mätdon enligt uppfinningen, där mätning och kalibrering sker växelvis och därför kan sägas vara tidsmultiplexade. Fig 2 visar en alter- nativ utföringsfom där mätnings- och kalibreringssignalerna överförs samtidig-t men har skilda frekvenser, dvs de kan sägas vara frekvensmultiplexade.
På samma sätt som i figur 1_ jämförs mätsig-rxalen Uin med återföringssigzxalen " U' fb i summatorn S1. Resultatet, jëmförelsesigxzalen UG, överförs via lärxken LlM-lflâ-PDZ till mottegarsidaxx, där den styr regulatorn F7-01, vara utsignal utgör mätdonetu utsigmel Unt. Via förntiirkaron FG med styrber förstärkning e,fl?so9961-1 8 10 15 20 25 30 55 samt länken LDZ-LCB-PDB överförs återkopplingssigrxalen till sändarsidan. En andra regulator F8-C2 styr förstärkarens P6 förstärkning så. att den totala förstärkningen av âterkopplingssigrxalen mellan S5 och S1 hålls konstant. Det principiella. verkningssättet är således detsamma som för mätdonet i fig 1. Överföringslärxlcen för jämförelsesigrlalen är ohopperstabiliserad.. Från en oscillator 0SC1, .som arbetar med en i förhållande till övrigaui mätdonet förekommande frekvenser hög frekvens f1, erhålles ett pulståg med frekvensen f1. Detta överförs via en förstärkare F10 och länken LDS-LCS-PDG till sändar- sidan där det via en förstärkare F11 styr transistorn FEM. Transistorn hackar upp jämförelsesignalen med frekvensen f1, ooh den sålunda upphaokade sigm- len överförs via länken LD4-LC2-PD2 'och en förstärkare P4 till en demodulator M2, som kan utgöras av en multiplikatorlcrets. Demodulatorn styrs av oseilla- torns 0301 uteignal och avger en likspänxzingssigrzal som motsvarar komponenten med frekvensen fT i förstärkarens P4 utsignal. Denna signal tillförs ett låg- passfilter LP1, där det hög-frekventa demodulationsripplet filtreras bort. På detta sätt erhålles en säker detektering av jämförelsesignalens UC nollnivå oberoende av drift i nollnivåerxza hos ingående komponenter, t ex p g a mörkerströmmen hos fotodioden PDZ.
Kalibreringen av återkopplingsläxflcen 85-81 sker med hjälp avwsignaler med en frekvens fo som är lägre än f1 men högre än mätsigznalensflin övre gränsfrek- vens. Oscillatorn 0802 avger en utsignal med frekvensen fo och en noggrant konstanthållen amplitud Uref, som tillförs summeringslcretsen S5. Utsigzalen från oscillatom styr via lysdioden LDB och ljusledaren LC4 fotofälteffekttran- sistorn EEPS". Denna transistor modulerar en referenslikspärming Vref ooh den modulerade signalens växelspänningskomponent Wref matas via en avkopplings- kondensator G5 till summeringskretsen S1. En komponent med frekvensen fo firms därför med i jämförelsesigzzalen UC och matas via den chopperstabiliserade länken FET4-F1-LD4-LC2-PD2-F4-M2-LP1 till en demódulator M1 som styrs av oscillatorns OSIC2 utsignal. Demodulationsripplet tas bort i lågpassfiltret LPš, vars utsignal utgörs av en likspämzing med en amplitud som motsvarar _ amplituden hos komponenten med-frekvensen fo i jämförelsesigxxalen. Ãterkopp- _ lingssignalen U' fb till suxmneringslcretsen S1 kommer att innehålla en komponent Wref med frekvensen fo. Regulatorn F8-C2 kommer att styra förstärkarens F6 förstärkning så. att insigxalen till regulatorn blir noll, dvs så. att Wref = = V'ref. Men eftersom Wref = F-Uref, där F är förstärkning-en i återkopplings- larzken mellan S3 och S1, och eftersom Wref = konst ° Vref, blir vref Uref . Äterkopplingslàlxzkens förstärkning hålls alltså. automatiskt vid ett konstant' och av de båda referensspäzzningarna bestämt värde.
F = konst 10 15 25 50 l/Iàltsigrxalen Uin jämförs i summeringskretsen S1 med återkopplingssignalen U' fb, ooh den lågfrekventa komponenten i jämförelsesigiaalen U'c matas via ett . lågpassfílter LP2 (med en gränsfrekvens som är lägre än fo och f1) till regulatorn F7-C1. Regulatorn arbetar tilås dess uâspärming Unt är sådan att t ref Uut~F =- Um, dvs mätdonets förstärkning = konsbvref blir konstant obe- roende av t ex förändringar i den optiska lâlnlcens LD2-LC5-PD5 förstärkning.
I stället för att överföra oscillatorernas OSC1 och 0SC2 utsignaler till sän- darsidan kan separataoseillatorer anordnas på. sänder-sidan. Dessa oscillatorer är då. lämpligen, liksom 0SC1 och 0802, kristallstyrda så. att oscillatorerrna parvis håller samma frekvens. Då. kan emellertid inte demodulatorer enligt M1 och M2 användas, utan i stället skall bandpassfilter och likriktarlcretsar ut- nyttjas för deinoduleringen. Överföring av energi till sändarsidan sker liksom i fig 1 via en optisk länk, som emellertid är något annorlunda utformad. En oscillator 0505 avger en pul- sad likspäzming som efter förstärkning i en förstärkare F12 matar en lysdiod (eller halvledarlaser) LD1, vars ljus via. en ljusledare LC1 tillförs en foto- diod FIN. Vaxelspärxningskomponenten i fotodiodens ström transformeras upp till lämplig spänningsnivå av en transformator TR, varefter den lilmiktas av en toppvärdeslilcciktare, bestående av en diod D och en kondensator G4, och tiil- förs strömförsörjningslmetsazna SA för sändarsidans kretsar.
De i de ovan beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen använda lys- och ~fotodioderna kan givetvis ersättas av andra organ för utsändande eller detek- tering av elektromagnetisk strålning. Ljusledarna LC1-LC5 kan, t ex vid kort avstånd mellan sändar- och mottagarsidan, slopas eller ersättas av t ex ett linssystem. Detta kan t ex vara fördelaktigt om sändaren sitter på. ett objekt som är rörligt i förhållande till mottagarsidan. Erxligt ett annat alternativ kan flera av signalerna överföras på samma ljusledare, t ex genom att använda ljus av olika våglängder eller frekvensmodulerat ljus med olika modulations- frekvenser för de olika signalerna.
I de ovan beskrivna utföringsexemplen bildas jämförelsesigzxalen UG som skill- naden mellan mätsignalen Uin och áterkopplingssigrxalen U'fb-. Alternativt kan jämförelsen göras t ex genom att bilda kvoten mellan de båda. signalerna, eller på. annat sätt. 7809961 -1
Claims (11)
1. Mätdon med en sändarsida (S) och en mottagarsida (M), och anordnat för överföring av minst en mätsigzxal (Uin), t ex utsignalen från en mätgivare, från mätdonets sänder- till dess mottagarsida via en optisk lärzk (LC1-LC4, LD1-LD4, PD1-PD4), k ä. n n e t e c k n a t därav, att sändarsidan inne- fattar ett jämförande ergam (s1) arerdrrat att jämföra mäteigdalen (Um) med en från 'mottagarsidaxz via den optiska länken överförd-återkopplingssignal (wfb), att mätdenet innefattar organ (Ln4, Lcz, m2) för överföring via den optiska. länken till mottagarsidan av en jämförelsesigxal (Uc), vars amplitud är beroende av utsignalen från det jämförande organet (S1), att mottagareidan innefattar en regulator (F7-C1), att jämförelsesigalen (Ulc) tillförs regu- latorns ingång, samt av att regulatorns utsignal är anordnad att utgöra nämnda återkopplingssignal (Ufb) och därmed ett mått (Unt) på. mätsignalen.
2. biätdon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a. t därav, att för kalibrering av överföringslänken (F6, S2, FS, LD2, LC5, PDB, FZ) förflåter- kopplingssigxxalen (Ufb) från regulatorn, denna signal är anordnad att till- föras det jämförande organet (S1) via ett organ (F6) med styrbar förstärkning samt av- att mätdonet innefattar ett organ (FB, G2) för styrning av nämnda förstärkning på sådant sätt att den totala förstärkningen av åter-kopplinge- eigralem mellan regulator-d (F7-c1) den det jämförande erganet (s1) nalle vid ett förutbeetämt konstant värde.
3. Mätdon enligt patentkrav 2, k ä. n n e t e c k n e t därav, att det innefattar organ (S5) för att på mottagarsidan tillföra en första kalibref-t ringssignal (U1) med känd storlek till överföringsläzzken för återkopplings- signalen (Ufb), ett organ (S1) anordnat att på sändarsidan jämföra den dit överförda första kalibreringssigzualen (H1) med. en andra kalibreringssigxfzal (UC) med känd storlek, samt organ för tillförande av jäanförelseresultatet (U c) till organet (FB, G2) för stnning av förstärkningen hos det styrbara för- stärkarorganet (FG). '
4. Mtdon enligt patentln-av 3, k ä. n n.e t e o k n a. t därav, att under i tiden avgränsade kalibreringeintervall på mottagarsidazz endast den första kalibreringssiglalen (H1) är anordnad att tillföras överföringsläzflcen för återkopplingssigrlalen, och på. sändarsidan endast den andra kalibreringssig- nalen (no) eemt återkepplingeeiwelen (urb) är anordnade ett tillföree jäm- förelseorganet (S1). 7809961 -1 11
5. Iiätdon enligt patentkrav 5, k ä. n n e t e c k n a .t därav, att kalib- reringssigrlalez-zxa (Uref, V'ref) utgörs av periodiskt varierande signaler, vilka. tillförs överföringslänken för återkopplingssigzxalen och de jämförande organen tillsammans med. mätsignalerxia.
6. Mä.tdon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den i optiska länken innefattar på. sändarsidan en strömåterkopplad lysdiod (LD4, R1, F1) för överföring av jämföreleesignalen.
7. IVlätdon enligt patentkrav 1, k ä. n n e t e c k n a t därav, att den optiska larmar innefattar en nptiskt återkopplra lynaioa (Lnz, m5, rs) för överföring av återkopplingssiigxzalen.
8. Màltdon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e ck n a t därav, att det innefattar organ (LD1, LC1, PD1) för optisk överföring av energi till sändar- eidan för matning av dennas elektriska lcretsar.
9. Mätdon enligt patentlcnav 8, .k ä. n n e t e c k n a t därav, att organen för optisk överföring av energi innefattar ett flertal på. sändarsidaxi anord- nade och med varandra seriekopplade ljusmottagande fotodioder (P31).
10. Ifitdon enligt patentlcrav 8, ' k ä n n e t e c k n a t därav, att organen för optisk överföring av energi innefattar på mottagarsidaam anordnade organ (0803, F12, LD1) för utsändande av ljus med varierande intensitet, samt på. aänaarriaan anordnade ljueaetexteranae organ (Pm) och till denna anslutna organ (TR, D) för upptransforznering och lilcciktning av utsignalen från de I ljusdetekterande organen. I
11. Uätdon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den optiska lärflcen innefattar läualedare (LC1, LC4).
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7809961A SE413808B (sv) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk |
DE7979103445T DE2964964D1 (en) | 1978-09-22 | 1979-09-14 | System for transmitting signals over an optical link |
EP79103445A EP0009220B1 (de) | 1978-09-22 | 1979-09-14 | Übertragungseinrichtung zur Übertragung von Signalen über eine optische Verbindung |
US06/075,873 US4290146A (en) | 1978-09-22 | 1979-09-17 | Measuring device for transmitting measuring signals via an optical link |
CA336,050A CA1128132A (en) | 1978-09-22 | 1979-09-20 | Measuring device for transmitting measuring signals via an optical link |
JP12091879A JPS5557998A (en) | 1978-09-22 | 1979-09-21 | Measuring instrument transmitting measured signal through optical link |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7809961A SE413808B (sv) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7809961L SE7809961L (sv) | 1980-03-23 |
SE413808B true SE413808B (sv) | 1980-06-23 |
Family
ID=20335892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7809961A SE413808B (sv) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4290146A (sv) |
EP (1) | EP0009220B1 (sv) |
JP (1) | JPS5557998A (sv) |
CA (1) | CA1128132A (sv) |
DE (1) | DE2964964D1 (sv) |
SE (1) | SE413808B (sv) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4578874A (en) * | 1981-04-30 | 1986-04-01 | Gte Valeron Corporation | Prober with optical transmission scheme |
US4779319A (en) * | 1981-04-30 | 1988-10-25 | Gte Valeron Corporation | Method and apparatus for performing workpiece inspection with a probe |
US4843640A (en) * | 1986-04-24 | 1989-06-27 | Gte Valeron Corporation | Industrial identification transponder |
US5065035A (en) * | 1981-04-30 | 1991-11-12 | Gte Valenite Corporation | Optical data system having flash/receiver head for energizing/receiving information from a battery operated transmitter |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5683895U (sv) * | 1979-12-01 | 1981-07-06 | ||
BE881812A (nl) * | 1979-12-17 | 1980-06-16 | Cerberus Ag | Meldingsstelsel |
DE3013533A1 (de) * | 1980-04-08 | 1981-10-15 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung mit einer laserdiode zur uebertragung von nachrichtensiglnalen ueber einen lichtwellenleiter |
JPS56157879A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-05 | Toshiba Corp | Ultrasonic video equipment |
FR2500972B1 (fr) * | 1981-02-27 | 1985-06-07 | France Etat | Procede et dispositif de transmission de signaux analogiques rapides sur fibres optiques |
JPS57166292U (sv) * | 1981-04-07 | 1982-10-20 | ||
US4978857A (en) * | 1981-04-30 | 1990-12-18 | Gte Valenite Corporation | Optical data system having flash/receiver head for energizing/receiving information from a battery operated transmitter |
SE426345B (sv) * | 1981-05-18 | 1982-12-27 | Asea Ab | Fiberoptiskt metdon for metning av fysikaliska och/eller kemiska storheter, baserat pa sensormaterial med en olinjer ljus in/ljus ut karakteristik |
JPS5951338A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | Horiba Ltd | 光フアイバ−結合型イオン濃度測定装置 |
CH662225A5 (de) * | 1984-02-15 | 1987-09-15 | Autophon Ag | Opto-elektronische anordnung zur speisung einer elektronischen schaltung mit licht. |
DE3430625A1 (de) * | 1984-08-20 | 1986-02-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung fuer die kernspin-tomographie |
US4683421A (en) * | 1985-03-29 | 1987-07-28 | Westinghouse Electric Corp. | Drift compensation technique for a magneto-optic current sensor |
US4952868A (en) * | 1986-05-19 | 1990-08-28 | Scherer Iii Robert P | Moisture sensing system for an irrigation system |
US4709145A (en) * | 1986-08-20 | 1987-11-24 | Simmonds Precision Products, Inc. | Method and apparatus for compensating fiber optic lead and connector losses in a fiber optic sensor by using a dual wavelength optical source and matched polarizer |
US4712004A (en) * | 1986-08-20 | 1987-12-08 | Simmonds Precision Products, Inc. | Method and apparatus for compensating fiber optic lead and connector losses in a fiber optic sensor by using a broadband optical source and multiple wave retardation |
DE3638316A1 (de) * | 1986-11-10 | 1988-05-19 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und einrichtung zur automatischen daempfungs-kompensation einer faseroptischen messwertuebertragung |
US4820916A (en) * | 1987-05-05 | 1989-04-11 | Simmonds Precision Products | Optically powered sensor system |
US4868894A (en) * | 1987-12-09 | 1989-09-19 | United Technologies | System for transmitting microwave signals via an optical link |
US5933608A (en) * | 1988-02-04 | 1999-08-03 | The City University | Multiway signal switching device including a WSIC and optical communication ports |
DE3806864A1 (de) * | 1988-03-03 | 1989-09-14 | Philips Patentverwaltung | Optisches uebertragungssystem |
JPH05206943A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-08-13 | Nec Corp | 光並列信号受信回路 |
DE4240721A1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-06-16 | Siemens Ag | Meßverfahren und Meßvorrichtung mit analoger optischer Signalübertragung |
US5771114A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-23 | Rosemount Inc. | Optical interface with safety shutdown |
US5727110A (en) * | 1995-09-29 | 1998-03-10 | Rosemount Inc. | Electro-optic interface for field instrument |
US6028423A (en) * | 1997-12-11 | 2000-02-22 | Sanchez; Jorge | Isolation instrument for electrical testing |
US5724363A (en) * | 1996-06-21 | 1998-03-03 | Breya; Edward F. | Optical analog signal transmission system |
GB2324156B (en) * | 1997-04-10 | 2001-08-01 | Schlumberger Ind Ltd | Electrically isolated interface for fluid meter |
SE9702223L (sv) * | 1997-06-11 | 1998-12-12 | Asea Brown Boveri | Anordning för övervakning vid en högspänningsomriktarstation |
KR100343141B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2002-07-05 | 윤종용 | 전송 에러를 보상하는 광 전송 시스템 |
DE10127804A1 (de) * | 2001-06-07 | 2003-01-09 | Siemens Ag | Potentialfreie analoge Signalübertragung mit Kalibrierfunktion für Wechselsignale |
US20030002115A1 (en) * | 2001-07-02 | 2003-01-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Dynamic NPR boost |
CA2475850A1 (en) | 2003-01-08 | 2003-07-29 | Ceyx Technologies, Inc. | Apparatus and method for measurement of dynamic laser signals |
DE10305986B4 (de) * | 2003-02-12 | 2022-07-21 | IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH | Messsystem mit intelligentem Sensorkopf für Mittel- oder Hochspannungsanlagen oder im Bergbau |
GB2428149B (en) * | 2005-07-07 | 2009-10-28 | Agilent Technologies Inc | Multimode optical fibre communication system |
AT518369B1 (de) * | 2016-02-11 | 2023-06-15 | Zkw Group Gmbh | Verfahren und ICT-Einrichtung zum Überprüfen von zumindest zwei LEDs enthaltenden Modulen einer Beleuchtungseinrichtung |
US10263759B2 (en) * | 2017-04-26 | 2019-04-16 | Cavium, Llc | Signal presence detection circuit and method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1221725B (de) * | 1964-07-14 | 1966-07-28 | Siemens Ag | Kompensationsmessanordnung mit einem Verstaerker |
US3619612A (en) * | 1969-11-19 | 1971-11-09 | Caterpillar Tractor Co | Monitoring device for rotating systems |
US3772514A (en) * | 1971-11-08 | 1973-11-13 | Capintec Inc | Isolation amplifier |
JPS49102261A (sv) * | 1973-01-31 | 1974-09-27 | ||
US4032843A (en) * | 1976-06-21 | 1977-06-28 | International Telephone And Telegraph Corporation | Compensated signal isolator |
FR2361022A1 (fr) * | 1976-08-06 | 1978-03-03 | Aerospatiale | Procede et dispositif de transmission de signaux par fibres optiques |
US4070572A (en) * | 1976-12-27 | 1978-01-24 | General Electric Company | Linear signal isolator and calibration circuit for electronic current transformer |
US4091734A (en) * | 1977-02-22 | 1978-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Aircraft to weapon fuze communication link |
DE2708606A1 (de) * | 1977-02-28 | 1978-08-31 | Siemens Ag | Kommunikationssystem |
DE2716788A1 (de) * | 1977-04-15 | 1978-10-19 | Spinner Georg | Optisches informationssystem |
US4140914A (en) * | 1977-12-23 | 1979-02-20 | Phillips Petroleum Company | Isolated signal conditioner |
-
1978
- 1978-09-22 SE SE7809961A patent/SE413808B/sv not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-09-14 DE DE7979103445T patent/DE2964964D1/de not_active Expired
- 1979-09-14 EP EP79103445A patent/EP0009220B1/de not_active Expired
- 1979-09-17 US US06/075,873 patent/US4290146A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-09-20 CA CA336,050A patent/CA1128132A/en not_active Expired
- 1979-09-21 JP JP12091879A patent/JPS5557998A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4578874A (en) * | 1981-04-30 | 1986-04-01 | Gte Valeron Corporation | Prober with optical transmission scheme |
US4779319A (en) * | 1981-04-30 | 1988-10-25 | Gte Valeron Corporation | Method and apparatus for performing workpiece inspection with a probe |
US5065035A (en) * | 1981-04-30 | 1991-11-12 | Gte Valenite Corporation | Optical data system having flash/receiver head for energizing/receiving information from a battery operated transmitter |
US4843640A (en) * | 1986-04-24 | 1989-06-27 | Gte Valeron Corporation | Industrial identification transponder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4290146A (en) | 1981-09-15 |
SE7809961L (sv) | 1980-03-23 |
EP0009220B1 (de) | 1983-03-02 |
DE2964964D1 (en) | 1983-04-07 |
CA1128132A (en) | 1982-07-20 |
JPS5557998A (en) | 1980-04-30 |
EP0009220A1 (de) | 1980-04-02 |
JPH0113592B2 (sv) | 1989-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE413808B (sv) | Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk | |
AU660069B2 (en) | Wavelength stabilization | |
EP0525684B1 (en) | Integrated semiconductor laser array apparatus | |
US3488586A (en) | Frequency modulated light coupled data link | |
US4316141A (en) | Measuring device with optical signal transmission | |
US5162935A (en) | Fiber optically isolated and remotely stabilized data transmission system | |
US4433238A (en) | Optical measurement system for spectral analysis | |
EP0086528A1 (en) | A bias control circuit for light-emitting diode having temperature compensation | |
US8901475B1 (en) | Avalanche photodiode biasing system including a current mirror, voltage-to-current converter circuit, and a feedback path sensing an avalanche photodiode voltage | |
CA2207795C (en) | Method and device for supplying an electric consumer with a regulated electric voltage or current | |
JPH06103765B2 (ja) | 半導体レーザバイアス電流制御方式 | |
US5036189A (en) | Thermal control for laser diode used in outside plant communications terminal | |
EP1551917B1 (en) | Method and apparatus for compensating a photo-detector | |
US4054834A (en) | Device for measuring AC in a high tension line | |
US5805062A (en) | 2-wire optovoltaic loop-powered isolation amplifier with current bootstrapping | |
US4810873A (en) | Method and device for automatic compensation of the attenuation of a fiber optical measurement value transmission | |
US5012097A (en) | Radiation measuring apparatus | |
JP2744043B2 (ja) | 半導体レーザ制御装置 | |
SU873137A1 (ru) | Устройство дл измерени тока в высоковольтных цеп х | |
NO140250B (no) | Anordning til aa regulere effekten av en optisk ledestraale | |
JP2935472B2 (ja) | 光波長可変フィルタ制御方法及び装置 | |
Prokes et al. | Temperature compensation of the responsivity of avalanche photodiodes in free-space optical communication systems | |
SU1502967A1 (ru) | Фотодатчик | |
JP2744045B2 (ja) | 半導体レーザ制御装置 | |
SU251417A1 (ru) | Фотоэлектрический датчик линейных перемещений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7809961-1 Effective date: 19940410 Format of ref document f/p: F |