SU1608729A1

SU1608729A1 - Устройство дл передачи информации по волоконно-оптической линии св зи

Info

Publication number: SU1608729A1
Application number: SU894652102A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Чехлатый; Анатолий Дмитриевич Рубан; Николай Петрович Демченко; Владимир Иванович Корнейчук; Анатолий Борисович Черняков
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-11-23

Abstract

Изобретение относитс к волоконно-оптическим системам передачи информации и может быть использовано в системах управлени автоматизированным оборудованием. Цель изобретени - повышение функциональной надежности и расширение области применени за счет обеспечени дистанционного электропитани . Устройство содержит блоки 1, 38 питани , регистр 2 сдвига, элемент Исключающее ИЛИ 3, элемент НЕ 4, элемент И 5, генератор 6 тактовой частоты, делители 7, 19 частоты, передатчик 8, волоконно-оптическую линию св зи 11, ключи 12, 17.1-17.N, электрооптические преобразователи 18.1-18.N, элемент ИЛИ-НЕ, ключи 21, 22, регистр 23 сдвига, буферный регистр 24, дешифратор 25 адреса, приемник 26, формирователь 29 импульсов записи, оптоэлектронный преобразователь 36, делитель 37 частоты, блоки 35.1-35.N выборки и хранени информации и элементы И 31. 1 ил.

Description

Изобретение относится к волоконнооптическим системам передачи информации и может быть использовано в системах управления автоматизированным оборудованием.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности и расширение области применения за счет обеспечения дистанционного электропитания.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит на передающей стороне блок 1 питания, регистр 2 сдвига,' ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, элемент НЕ 4, элемент И 5, генератор 6 тактовой частоты, делитель -7 частоты, передатчик 8, выполненный на преобразователе 9 кода и электрооптическом преобразователе 10, волоконно-оптическую линию 11 связи, ключ 12, счетчик 13 адреса, коммутатор 14, дешифратор 15, элемент И 16, ключи 17< 17_П, электрооптические преобразрвате^; ли 18<-18_п, делитель.19 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 20, на приемной стороне >ключи 21 и 22, регистр 23 сдвига, буферный регистр 24, дешифратор 25 адреса, приемник 26, состоящий из оптоэлектронного преобразователя 27 и преобразователя 28 кода, формирователь 29 импульса записи, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, элемент И 31, делитель 32 частоты, регистр 33-, элементы И 34л-34_h и блоки 35^-35^ выборки и хранения информации, оптоэлектронный преобразователь 36, делитель 37 частоты и блок 38 питания.

Устройство передачи информации по волоконно-оптической линии связи работает следующим образом.

При включении устройства передачи информации с блоков 1 и 38 питание поступает на элементы схемы. Включается генератор 6, вырабатывающий импульсы ic фиксированной частотой которые поступают на счетный вход делителя 7. С первого выхода делителя 7 импульсы частотой 2f поступают на тактовый вход преобразователя 9, с · второго выхода импульсы частотой f поступают на тактовый вход регистра 2, с третьего Выхода импульсы частотой f/(N+l) поступают на второй I вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3,. элемента И 5 и на вход установки в делителя 19. При наличии логического 0” на входе установки режима регист ра 2 он работает в режиме последовательного ввода, с выхода регистра 2 сдвига последовательный код поступает На первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, ас выхода этого элемента - на последовательный вход того же регистра. При поступлении на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 импульса f/(N+1) соответствующий бит последовательного кода инвертируется, При поступлении этого же импульса на второй вход элемента И 5 одновременно с присутствием логической 1 на выходе регистра 2 сдвига, на выходе элемента И 5 формируется импульс, который переводит регистр 2 сдвига в режим параллельного ввода, причем в последний разряд регистра 2 записывается логический 0, который поступает на последний параллельный вход регистра.

Таким образом, цикл работы регистра 2 содержит 2(N+1) бит информацйи причем в первой и второй половине цикла первые N бит идентичны, а последний, который играет роль синхроимпульса, инвертируется: в первой половине цикла в качестве синхроимпульса передается логический 0, а. .'во второй - логическая ”1.

В соответствии с изложенным на выходе элемента И 5 формируются импулЬ- сы с частотой следования f/2 (N+l)\ которые переводят регистр 2 в режим параллельного ввода, а также поступают на вход счетчика 13. По заднему фронту этих импульсов изменяется кодовая, комбинация на выходе счетчика

13, в соответствии с которой происходит формирование импульса опроса преобразователей 18^-18^, При этом с выхода дешифратора 15 импульс поступает на коммутатор 14, который открывается при совпадении в элементе И 16 импульса, поступающего с частотой

2f с делителя 7, и импульса, поступающего с делителя 19. Импульс, сформированный делителем 19, опреде* ляет положение аналогового сигнала в цикле работы регистра.2. Под воздействием двух импульсов, поступающих «-дешифратора 15 и элемента И 16, на соответствующем выходе.коммутатора

14, например на первом, появляется импульс, который поступает на ключ 17<. Последний подключает преобразователь 18j к блоку 1 на время дей16087 29 но ра ключается преобразователь 1¾ во ку|о несущую • ни от:

MO1

В I че:

ст!вия полупериода тактового импульса| 2f.

Таким образом, на приемную сторону будет поступать последовательсть оптических импульсов с преобзователя 10, а во время, когда под‘ Зр в линию связи поступает сигнал с аналогого датчика, модулирующий оптичес. Одновременно с включеI2M преобразователя 18₄ происходит •хлючение преобразователя 10 с поицью ключа 12 и элемента ИЛИ-НЕ 20.

следующем такте происходит отклю;ние преобразователя 18₄ и включение преобразователя 10. При поступлении импульса f/2 (N+1) на счетчик 13 выводе последнего ется в регистре 2 и поступает шифратор 15. Импульс опроса с ра^г·' наличии управляющего импульса ходе элемента И 16 поступает на ключ »7, подключает преобразователь 18. блоку 1 импульса, поступающего с элемента ИЛЦ-НЕ 20 10 изменяется кодовая комбинация на , которая записывана дедешифпри на выора 15 через коммутатор 14 и на элемент ИЛИ-НЕ 20. Ключ 17_{2 2} к , а ключ 12 под воздействием с преобразователей 18<-18_п в , определяемый делителем 19, этом один из группы первых входов , отключает преобразователь от блока 1, Следует отметить, что передача измерительной информации каждом цикле осуществляется в момент вре мени при регистра 2 должен быть свободным от вне: ды 1 • использованы для подключения дискретных хода передающего устройства через линию шних подключений, а остальные вхопервой группы входов могут быть сигналов. Оптический сигнал с вьг связи поступает на вход преобразователя 27, с выхода которого линэйный самосинхронизирующий код поступает на вход преобразователя 28, который производит его преобразовав последовательный код без возврание щенйя к нулю и выделение тактовой частоты» Последовательный код и импульсы тактовой частоты с выходов пре· отв временно с отмеченным тактовые импульсы : рый зицйи отключает информационный вход регистра 23 от соответствующего выхода гриемника 26 с помощью ключа 21 юбразователя 28 поступают' на сопутствующие входы регистра 23. Однопоступают на делитель 37, кото— : на соответствующей временной пои подключает блок 38 к преобразователю 36 с помощью ключа 22. В это время происходит выборка сигнала, постулающего с преобразователя 36, и хранение его в блоке 35_п44 . В следующем такте выключается ключ 22 и включается ключ 21. Информация с выхода ключа 21 поступает на регистр 23 сдви10 га, который имеет N+2.параллельных выходов и таким образом, на его·.

первом и последнем выходах одновременно будут находиться биты кодовой по- . сылки с одинаковыми порядковыми но15 мерами.

В элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 происходит поразрядное сравнение соответствующих битов кодовой посылки из первой и второй частей цикла переда20 ча. При их неидентичности на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 появится логическая 1, а с приходом следующего тактового импульса на первом . выходе регистра 33 также появится ло-* 25 гическая 1 и делители 32 и 37 сбрасываются в нуль. На выходе делителя 32 логическая 1 появится только в том случае, если N бит в первой и второй половине цикла передачи будут 30 идентичны. С приходом синхроимпульса, который постоянно инвертируется, невыходах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 и делителя 32 одновременно появляет, ся логическая 1 и, таким образом, на выходе элемента И 31 тоже. В еле- , дующем такте с помощью импульса записи, поступающего с формирователя 29, устанавливается в О делитель 37 и осуществляется перепись информации 4Q с выходов регистра 23 в регистр 24.

Если в кодовой посылке содержится ошибка - в первой и второй частях цикла передачи какой-либо из информаци- онных битов не совпадает, записи в бу45 ферный регистр 24 и в блоки 35^-35^ не произойдет. При этом делитель '37 также устанавливается в 0, В противном случае'информация из регистра 24 поступает потребителям и, в том 50 числе, на вход дешифратора 25, который осуществляет распределение информации в блоки 35₄~35_п формирователя при поступлении заднего фронта импульса записи с формирователя 55 ²⁹«

Таким образом, устройство обеспечивает передачу высокочастотных аналоговых сигналов независимо от быстродействия аналого-цифрового преобра зователя, введение импульсного питания электрооптических преобразователей позволяет сохранить среднее значение потребляемой мощности на передающей стороне, что позволяет осуществить дистанционное электропитание передающей части системы и улучшить искробезопасные характеристики системы, поскольку осуществляется гальваническая развязка между датчиками и входными цепями устройства.

Claims

Формула изобретения

Устройство для передачи информации по волоконно-оптической линии связи, содержащее на передающей стороне регистр сдвига, генератор тактовой частоты, выход которого соеди ₂θ нен с входом первого делителя частоты, первый выход которого подключен к первому входу передатчика, второй выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первого 25 элемента И, третий выход соединен с первым управляющим входом регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемента И, передатчика и через βθ элемент НЕ - к своему второму управляющему входу, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с третьим управляющим входом регистра сдвига, выход элемента И подключен к четвертому управляющему входу регистра сдвига и входу счетчика адреса, коммутатор, элемент ИЛИ-НЕ, выход передатчика соединен с волоконно-опти тем, что, с целью повышения функциональной надежности и расширения области применения путем обеспечения дистанционного электропитания, в него введены на передающей стороне блок питания, ключ, дешифратор, группа электрооптических преобразователей, группа ключей, вторые элемент И и делитель частоты, выход блока питания соединен с первыми входами ключа и ключей группы, первый и второй выходы первого делителя частоты подключены соответственно к первым входам вторых делителя частоты и элемента И и второму входу второго делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих ключей группы и соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, ’ выход которого подключен к второму входу ключа, выход которого соединен с третьим входом передатчика, выход счетчика адреса подключен к входу регистра сдвига и дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, выход каждого ключа группы соединен с входом соответствующего электрооптического преобразователя·, группы, информационные входы которых и регистра сдвига являются соответственно первыми и вторыми информационными входами устройства, выходы электрооптических преобразователей группы соединены с волоконно-оптической ческой линией связи, на приемной стороне - приемник, первый выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига и первым входом формирователя импульса записи, информационные входы которого объединены с соответствующими входами группы буферного регистра й подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, первый выход буферного регистра соединен с входом дешифратора адреса, ' второй и третий выходы буферного регистра и выход дешифратора адреса являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства, первый выход формирователя импульса записи соединен с управляющим входом буферного регистра, вход приемника соединен с волоконно-оптической линией связи, отличающееся линией связи, на приемной стороне введены блок питания, ключи, элементы И, оптоэлектронный преобразователь, делитель частоты, выборки и хранения информации и группа блоков выборки и хранения информации, выходы которых являются выходами группы устройства, информационный вход оптоэлектронного преобразователя соединен.с волоконно-оптической линией связи, выход - с первым входом блока выбоики 'и хранения информации, второй выход приемника соединен с первым входом первого ключа, выход блока питания соединен с первым входом второго ключа, выход которого подключен к входу оптоэлектронного преобразователя, второй· и третий выходы формирователя импульса записи и первый выход приемника соединены соответственно первым, вторым и третьим входами , выход которого с

де|пителя частоты подключен к второму входу первого, втэрого ключей и блока выборки и хранения информации, первый вход делителя ключей и блока выборки и хранени теля частоты объединены с первыми входами элементов И группы, выходы которых подключены к первым входам :я информации, первый вход делиблоков выборки и хранения информации- группы, объединенные вторые входы которых соединены с выходом блока выборки и хранения информации, Ьторые входы элементов И группы соединены с соответствующими выходами дешифратора адреса, выход первого ключа подключен к управляющему вхоjq ду регистра сдвига.