SU1138939A1

SU1138939A1 - Optronic transmitting device

Info

Publication number: SU1138939A1
Application number: SU823508180A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Лутковский; Виктор Викентьевич Ревинский; Николай Николаевич Халько; Валерий Иванович Шуляк
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Прикладных Физических Проблем Им.Акад.А.Н.Севченко
Priority date: 1982-11-03
Filing date: 1982-11-03
Publication date: 1985-02-07

Abstract

К ПЕРЕДАЮЩЕЕ ОПТОЭЛЕКТРО НОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый преобразователь электрических сигн лов в световой поток, включающий . светодйод, оптически св занный с в ходным световодом, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможноетей в диапазоне температур 10 - 30 в него введены сумматор, второй и третий преобразователи электрическ сигналов в световой поток, оптически св занные с выходным световодом, контрольный светодйод, генератор тока и аналого-цифровой преобразователь , причем первые входы сумматора подключены к соответствующим входным шинам устройства, а выходы соединены с входами соответствующих преобразователей электрических сигналов в световой поток, выходы которых соединены с первым входом аналого-цифрового преобразовател , анодом контрольного светодиода и с положительной шиной источника питани , при этом вторые входы сумматора подключены к соответствующим выходам анало го-цифрового преобразовател , второй вход которого соединен с катодом контрольного еветодиода и выходом генератора тока, вход которого подключен к отрицательной шине источника питани , причем световые потоки преобразователей электрических сигналов в световой поток наход тс в соотношении I:2:4.TO OPTICAL ELECTRICAL TRANSMISSION DEVICE, containing the first converter of electrical signals into a luminous flux, including. A light diode optically coupled to an input light guide, characterized in that, in order to expand the functional capabilities in the temperature range 10 - 30, an adder is introduced into it, the second and third electrical signal converters are optically coupled to the output light, the control light diode current generator and analog-to-digital converter, the first inputs of the adder are connected to the corresponding input buses of the device, and the outputs are connected to the inputs of the corresponding electrical signal converters into the luminous flux, the outputs of which are connected to the first input of the analog-digital converter, the anode of the control LED and the positive bus of the power supply, while the second inputs of the adder are connected to the corresponding outputs of the analog digital-digital converter, the second input of which is connected to the cathode of the control diode and the output of the current generator, the input of which is connected to the negative bus of the power source, and the luminous fluxes of the electrical signals to the luminous flux transducers are in the ratio shenii I: 2: 4.

Description

2. Устрбйство по п. 1, о т л и ;чающеес тем, что в каждый преобразователь электрических сиг;налов в световой поток введены ключ и генератор тока, причем вход преоб;разовател электрических сигналов2. The device according to claim 1, that is, that in each electrical signal converter, a key and a current generator are inserted into the light flux, and the input is transducer of electrical signals

Через соединенные последовательно |ключ и генератор тока соединен с кат|здом светодиода, анод которого под;ключен к выходу преобразовател электрических сигналов в световой поток.Through a switch connected in series | and the current generator is connected to the cathode of the LED, the anode of which is under the key connected to the output of the electric signal to light output.

1 one

Изобретение относитс к импульсно технике и может быть использовано в волоконно-оптических лини х передачи информации, а также дл испытани приемников оптических сигналов. - Известно передающее оптоэлек- тронное устройство, содержащее :световод, дифракционные решетки, иэлучатель светового потока и возбудитель электрического пол , соединенный с двум плоскими электродами, расположенными в зоне размещени дифракционной ..решетки . Недостатком его вл етс низка стабильность светового потока, обусловленна колебани ми окр5гжающей температуры, старением элементов и т.д.The invention relates to a pulse technique and can be used in fiber-optic data transmission lines, as well as for testing optical signal receivers. - A transmitting optoelectronic device is known, containing: a light guide, diffraction gratings, and a luminous flux emitter and an electrical field exciter connected to two flat electrodes located in the area of the diffraction grating. Its disadvantage is the low stability of the luminous flux due to fluctuations in the surrounding temperature, aging of elements, etc.

Наиболее близким техническим решением к предложенному вл етс передающее оптоэлектронное устройство, содержащее преобразовательiэлектрических сигналов в световой поток, включающий светодиод, оптически св занный с выходным световодом, на который нанесены линии.дифракхцгонной решетки из фотопровод щего материала C2J.The closest technical solution to the proposed is an optoelectronic transmitting device containing a converter of electrical signals into a luminous flux, including a LED optically coupled to an output light guide, onto which diffraction grating lines of photoconductive material C2J are applied.

Недостатком известного устройства вл ютс узкие функциональные возмож ности, так как преобразователь стабилизирует лишь один фиксированный уровень передаваемого оптического сигнала.A disadvantage of the known device is the narrow functionality, since the converter stabilizes only one fixed level of the transmitted optical signal.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей в диапазоне температуры 10 - .The purpose of the invention is to expand the functionality in the temperature range of 10 -.

Указанна цель достигаетс тем, что в передающее оптоэлектронное устройство, содержащее первый преоб;разователь электрических сигналов в световой поток, включающий светодиод оптически св занный с выходным световодом , введены сумматор, второй иThis goal is achieved by adding an adder to the transmitting optoelectronic device containing the first transducer of electrical signals into the luminous flux including the LED optically connected to the output light guide,

третий преобразователи электрических сигналов в световой поток, оптически св занные с выходным световодом, кон-трольный светодиод, генератор тока и аналого-цифровой преобразователь, причем первые входы сумматора подключены к соответствующим входнымthe third transducer of electrical signals into light flux, optically coupled to the output light guide, a control LED, a current generator and an analog-to-digital converter, the first inputs of the adder being connected to the corresponding input

шинам устройства, а выходы соединены с входами соответствующих преобразо-i вателей электрических сигналов в световой поток, выходы которых соединены с первым входом аналого-цифрового преобразовател , анодом контрольного светодиода и с положительной шиной источника -питани , при этом вторые входы сумматора подключены к соответствующим выходам аналогоцифрового преобразовател , второй ;вход которого соединен с катодом .контрольного светодиода и выходом генератора тока, вход которого под ключен к отрицательной шине источни1ка питани , причем световые потоки преобразователей электрических сигналов в световой поток наход тс в I соотношении 1:2:4.device buses, and the outputs are connected to the inputs of the corresponding converters of electric signals into the luminous flux, the outputs of which are connected to the first input of the analog-digital converter, the anode of the control LED and the positive power supply bus, while the second inputs of the adder are connected to the corresponding outputs An analog-to-digital converter, the second one, the input of which is connected to the cathode of the control LED and the output of the current generator, whose input is connected to the negative bus of the power supply The light fluxes of the electrical signal to light flux transducers are in the 1: 2: 4 ratio.

, Кроме трго, в каждый преобразователь электрических сигналов в све:товой поток введены ключ и генератор тока, причем вход преобразовател электрических сигналов через соединенные последовательно ключ и генератор тока соединен с катодом светодиода , анод которого подключен к выходу преобразовател электрических сигналов в световой поток. :In addition to TGO, a switch and a current generator are introduced into each electrical signal converter; the electrical signal converter input is connected to the cathode of an LED through a serially connected key and current generator, the anode of which is connected to the output of the electrical signal converter into the light flux. :

На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройг ства.The drawing shows the functional diagram of the proposed device.

Устройство содержит сумматор 1, первые входы которого подключены к входным шинам 2 устройства, выходы через преобразователи 3,1-3,3 электрических сигналов в световой поток, .каждый из которых состоит из соедиданных последовательно ключа 4, гене ратора 5 тока и свётодиода 6, под;ключены к положительной шине 7 источнйка питани , аноду контрольного свётодиода 8 и входу аналого-цифрово ;го преобразовател 9, выходы которог ;соединены с вторыми входами сумма:тора 1, а второй вход аналого-цифрового преобразовател 9 соединен с катодом контрольного сбетодиода 8 и выходом генератора 10 тока, вход которого подключен к отрицательной шине 11 источника питани . Световоды 16 преобразователей 3,1 - 3,3 элек трических сигналов в световой поток оптически св заны с выходным :световодом 12, . Устройство работает следующим образом . Входные электрические сигналы, образующие определенную кодовую ком:бинацию , подаютс на входные шины 2, затем на сумматор 1, а .с его выходов ...после сложени с кодом коррекции, .поступающим на вторые входы сумматора i, поступают на преобразователи 3.1, 3.2 и 3.3 электрических сигналов в световой поток, которые cyttми- здатс в выходном световод1е 12. Код коррекции определ етс напр жением на контрольном светодибде 8, которое при фиксированном токе генератора 10 тока будет зависеть от тем пературы контрольного свётодиода 8. Характеристика аналого-цифрового преобразовател 9 выбрана такой, что ;результатом преобразовател величины падени напр жени на контрольном светодиоде 8 дл заданного тока при нормальных рабочих услови х (йапример , 20с| будет нулевой код на вторых входах сумматора 1. Изменение температуры корпусов . светодиодов приводит к изменению на .пр жени на контрольном светодиоде 8 ;и соответственно измен етс код на выходах аналого-цифрового преобразовател 9. Выработанный таким образом: ;код коррекции суммируетс .с входным кодом и в результате зтого вводитс поправка в величину излучаемого потока. Это позвол ет скомпенсировать ошибку преобразовани кода в световой поток при отклонении тсьте ратуры светодиодоп от нормальной ( + .: Световые потоки светодиодов 6.1, 6.2 и 6.3 наход тс в соотношении 1:2:4, что позвол ет получить большое число уровней суммарного светово го потока на выходе устройства. При выходе температуры светодиодов за пределы интервала 10 - погрешность преобразованкл будет превышать 50% на единицу младшего разр да . Это св зано с тем, что при изменении температуры корпуса свётодиода на 1°С его световой поток измен етс примерно на 1%. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможност ми, так как обеспечивает возможность получе-i ни нескольких уровней выходного светового потока в зависимости от входной кодовой комбинации электрических сигналов.The device contains an adder 1, the first inputs of which are connected to the input buses 2 of the device, outputs through converters 3.1-3.3 electrical signals into a luminous flux, each of which consists of a key 4 connected in series, generator 5 current and light diode 6, the power supply source, the anode of the test LED 8 and the analog-to-digital input; a converter 9, the outputs of which are connected to the second inputs sum: torus 1, and the second input of the analog-digital converter 9 are connected to the cathode control etodioda 8 and the output of the current generator 10 whose input is connected to the negative bus 11 of the power supply. The optical fibers 16 of the transducers 3.1 - 3.3 electric signals into the light flux are optically coupled to the output: optical fiber 12,. The device works as follows. The input electrical signals forming a certain code com: binning are fed to the input buses 2, then to the adder 1, and .c its outputs ... after adding with the correction code entering the second inputs of the adder i, go to converters 3.1, 3.2 and 3.3 electrical signals into the luminous flux, which cyttmusic in the output optical fiber 1. 12. The correction code is determined by the voltage on the test luminous diode 8, which at a fixed current of the current generator 10 will depend on the temperature of the test LED 8. The characteristic of the analog LED The digital converter 9 is selected such that; the result of the converter is the magnitude of the voltage drop on the control LED 8 for a given current under normal operating conditions (eg, 20 s | there will be a zero code on the second inputs of the adder 1. The change in the temperature of the housings of the LEDs leads to a change in. the control LED 8; and, accordingly, the code on the outputs of the analog-to-digital converter 9 changes. Produced in this way:; the correction code is summed with the input code and, as a result, the correction is introduced in the amount of radiated flux. This makes it possible to compensate for the error of converting the code to the light flux when deviating the center temperature of the light diode from normal (+.: The light fluxes of the 6.1, 6.2 and 6.3 LEDs are 1: 2: 4, which allows a large number of total light fluxes to be obtained at the output of the device. When the temperature of the LEDs goes beyond the interval of 10, the error of the transformer will exceed 50% per unit of the lower order. This is due to the fact that when the temperature of the LED case changes by 1 ° C, its luminous flux changes approximately 1%. Thus, the proposed device has greater functional capabilities of, as it provides the opportunity to get several audio-i output light flux, depending on levels of the input codeword electrical signals.

Claims

1. A TRANSMISSION OPTOELECTRONIC DEVICE, comprising a first 'converter of electrical signals into a light stream, including an LED optically coupled to an output light guide, characterized in that, in order to expand the functional capabilities, in the temperature range of 10-30 C, an adder is introduced into it , the second and third converters of electrical signals into the light flux, optically coupled to the output fiber, a control LED, a current generator, and an analog-to-digital converter, the first inputs of the adder being connected They are connected to the corresponding input buses of the device, and the outputs are connected to the inputs of the corresponding converters of electric signals into the light flux, the outputs of which are connected to the first input of the analog-to-digital converter, the anode of the control LED and the positive bus of the power source, while the second inputs of the adder are connected to the corresponding outputs An analogue-to-digital converter, the second input of which is connected to the cathode of the control LED and the output of the current generator, the input of which is connected to the negative second power source bus, wherein light fluxes transducers electrical signals into light flux are in the ratio 1: 2: 4.

2. The device according to π. 1, cast in that a key and a current generator are inserted into each light signal converter, and the input of the signal converter is connected to the cathode of the LED through the key and the current generator connected in series, the anode of which is connected to the output of the signal converter.