DE3524871A1 - Verfahren zur optischen rbertragung binaerer signale und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur optischen rbertragung binaerer signale und anordnung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optischen Übertragung
binärer Signale über Lichtwellenleiter und eine
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Die optische Übertragung elektrischer Signale bietet als
besondere Vorteile z. B. die Potentialtrennung, die Unempfindlichkeit
gegen elektromagnetische Störungen und
geringe Dämpfungsverluste, insbesondere bei Verwendung von
Lichtwellenleitern als Übertragungsmedium. Die optische
Übertragung wird in zunehmendem Maße sowohl in digitalen
Weitverkehrssystemen als auch innerhalb räumlich begrenzter
Anlagen, wie z. B. in Rechnern, Flugzeugen oder Walzwerken,
eingesetzt. Nachteilig bei der Erzeugung und
Übertragung digitaler Signale ist die hohe Verlustleistung
in den Bauelementen. Beispielsweise verbrauchen moderne
digitale Fernsprechvermittlungen viermal so viel Verlustleistung
pro Anschluß wie herkömmliche Motorwähleranlagen
(EMD). Im Bemühen, die hohe Verlustleistung zu reduzieren,
werden in zunehmendem Maße CMOS-Schaltkreise verwendet, da
diese nur Leistung zum Umladen von Kapazitäten erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der
Technik zu verbessern. Insbesondere soll die Verlustleistung
bei der optischen Übertragung binärer Signale wesentlich
herabgesetzt werden.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten erfinderischen
Merkmale gelöst. Es werden lediglich die Flanken
der binären Signale übertragen, so daß nur Leistung bei
Zustandsänderungen der zu übertragenden Signale verbraucht
wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die
Unterscheidung zwischen ansteigenden und abfallenden Signalflanken
wird in vorteilhafter Weise gemäß Anspruch 2
durch Übertragung eines Doppelimpulses bzw. eines Einzelimpulses
gelöst. Anspruch 3 gibt eine vorteilhafte Lösung
für den Codierer zur Erzeugung der Doppel- bzw. Einzelimpulse
und Anspruch 16 einen vorteilhaften Decodierer zur
Rückgewinnung der binären Signale. Die Ansprüche 7 bis 15
geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Senderendstufe des
Codierers an, die durch Verwendung vorwiegend von Blindwiderständen
einen Impulsstrom für die Senderdiode mit
hohem Wirkungsgrad der Senderendstufe erzeugt.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1 die Umwandlung der binären Signale in Doppelimpulse
und Einzelimpulse und ihre Rückgewinnung
aus den ankommenden Doppelimpulsen und Einzelimpulsen;
Fig. 2 das Schaltbild eines Codierers;
Fig. 3 das Schaltbild eines Decodierers;
Fig. 4 eine erste stromsparende Senderendstufe mit
impulsförmig anschaltbarem Kondensator;
Fig. 5 eine zweite stromsparende Senderendstufe mit
impulsförmig umladbarem Kondensator;
Fig. 6 eine dritte stromsparende Senderendstufe unter
Verwendung eines Übertragers mit Mittelanzapfungen;
Fig. 7 eine vierte stromsparende Ankopplung mittels
eines Übertragers mit Begrenzerdioden;
Fig. 8 eine fünfte stromsparende Ankopplung mittels
eines Spartransformators;
Fig. 9 eine weitere stromsparende Ankopplung mittels
eines Spartransformators und Begrenzerdioden;
Fig. 10 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Verlustleistungseinsparung.
Um Verlustleistung bei der optischen Übertragung binärer
Signale über Lichtwellenleiter einzusparen, werden gemäß
der Erfindung lediglich die Umpulsflanken der binären
Signale als kurze Impulse übertragen und für die ansteigenden
und abfallenden Flanken der binären Signale unterschiedliche
Impulsformen verwendet. So ist es möglich, für
die ansteigenden und abfallenden Flanken jeweils unterschiedliche
Impulslängen vorzusehen. Ein besserer Wirkungsgrad
wird jedoch erzielt, wenn statt eines längeren
Impulses jeweils zwei dicht aufeinanderfolgende kurze
Impulse als Lichtimpulse übertragen werden.
In Fig. 1 ist ausführlich gezeigt, wie gemäß der Erfindung
ansteigende Flanken binärer Signale in zwei in einem
bestimmten Abstand aufeinanderfolgende Lichtimpulse,
sogenannte Doppelimpulse, und abfallende Flanken in einen
einzigen Lichtimpuls, einen sogenannten Einzelimpuls,
umgesetzt werden. Dabei zeigt Fig. 1a das ursprüngliche
binäre Signale und Fig. 1b die hieraus gewonnenen Impulse.
Selbstverständlich können auch die abfallenden Flanken der
binären Signale in Doppelimpulse und die ansteigenden
Flanken in Einzelimpulse umgesetzt werden. Bei der folgenden
Beschreibung wird jedoch nur die erstgenannte Möglichkeit
beschrieben.
Die kurzen Lichtimpulse werden zweckmäßigerweise über
einen Lichtwellenleiter übertragen, da dadurch die Dämpfungsverluste
der optischen Signale wesentlich geringer
als in Luft sind.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Schaltungsanordnung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Sie besteht aus einem Codierer 1 bis 7, einer Senderendstufe
8 und einer Senderdiode 9.
Die binären Signalen gelangen über einen Eingang E 1 zu
einer ersten Einrichtung, welche aus ansteigenden Signalflanken
positive Impulse und aus abfallenden Signalflanken
negative Impulse erzeugt, wie sie Fig. 1c zeigt. Eine
solche Einrichtung kann beispielsweise ein Differenzierglied,
ein Hochpaß oder ein einfaches RC-Glied sein,
dessen Widerstand R im Querzweig und dessen Kapazität C im
Längszweig des Signalweges angeordnet ist.
Ferner enthält der Codierer eine zweite Einrichtung, die
aus positiven Impulsen jeweils einen Doppelimpuls und aus
negativen Impulsen jeweils einen Einzelimpuls erzeugt.
Hierzu ist, wie Fig. 2 zeigt, ein ODER-Glied 3 vorgesehen,
das drei Eingänge aufweist.
Der Eingang der zweiten Einrichtung E 2 und damit der
Ausgang des Differenziergliedes 1, ist an einem ersten
Eingang des ODER-Gliedes, über einen Inverter 2 an einen
zweiten Eingang und über die Reihenschaltung einer monostabilen
Kippstufe 4, eines Differenziergliedes 5 und
eines weiteren Inverters 6 am dritten Eingang des ODER-
Gliedes 3 angeschlossen. Der Ausgang des ODER-Gliedes 3
ist über eine weitere monostabile Kippstufe 7 mit dem
Ausgang der zweiten Einrichtung und damit mit dem Eingang
der Senderendstufe 8 verbunden.
Ein positiver Impuls am Eingang des ODER-Gliedes läßt die
monostabile Kippstufe 7 einen ersten Impuls erzeugen.
Gleichzeitig gelangt der positive Impuls auch an die
monostabile Kippstufe 4, deren Ausgangssignal Fig. 1d
zeigt. Dieses Signal gelangt an das Differenzierglied 5,
dessen Ausgangssignal Fig. 1e wiedergibt. Das Ausgangssignal
des Inverters 6 zeigt Fig. 1f. Gelangt dieses Impulssignal
auf den dritten Eingang des ODER-Gliedes 3, so
bewirkt lediglich der positive Impuls einen weiteren
Impuls am Ausgang des ODER-Gliedes 3. Hierdurch wird die
monostabile Kippstufe 7 nochmals zur Erzeugung eines
zweiten Impulses angesteuert, so daß, wie Fig. 1b zeigt,
die positive Flanke des binären Signals (Fig. 1a) in zwei
Impulse umgewandelt wird. Wie ersichtlich, muß die Zeitkonstante
der Kippstufe 4 größer als die der Kippstufe 7
sein.
Die abfallende Flanke des binären Signals (Fig. 1a) wird
vom Differenzierglied 1 in einen negativen Impuls gemäß
Fig. 1c umgewandelt, der nur über den Inverter 2 als
positives Signal das ODER-Glied 3 passiert und damit von
der monostabilen Kippstufe 7 in einen Einzelimpuls gemäß
Fig. 1b umgewandelt wird.
Die entstandenen Impulse haben eine Impulsdauer von einigen
10 ns. Dadurch wird für die Senderdiode 9 der hohe
Senderstrom von beispielsweise 100 mA nicht für die ganze
Dauer des positiven oder binären Zeichens gebraucht,
sondern lediglich für die kurzen Impulszeiten. Hierdurch
wird insbesondere für niedrige Übertragungsgeschwindigkeiten
binärer Signale eine wesentliche Reduzierung der
Verlustleistung erreicht.
Die nächsten Fig. 4 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele
für eine möglichst leistungssparende Ansteuerschaltung der
Senderdiode zur Erzeugung von Lichtimpulsen. Hierbei wird
in der Senderendstufe 8 der Betriebsstrom für die Senderdiode
9 über einen Blindwiderstand geführt und durch eine
Halbleiter-Anordnung, die in den Fig. 4 bis 9 durch
einen Schalter symbolisiert ist, impulsmäßig gemäß Fig. 1b
geschaltet.
In Fig. 4 besteht der Blindwiderstand aus der Reihenschaltung
eines Kondensators 43 und einer Induktivität 45.
Antiparallel zu der Reihenschaltung aus der Senderdiode 9
und der Induktivität ist eine Diode 44 geschaltet. Der
impulsmäßig betriebene Schalter 42 ist zwischen dem positiven
und negativen Pol einer Betriebsspannungsquelle 41
umschaltbar.
Die Funktion dieser Schaltung ist von PUSH-PULL-Endstufen,
wie sie in TTL- oder CMOS-Gattern verwendet werden, bekannt.
Der Aufladestrom des Kondensators 43 fließt über
die Senderdiode 9. Der Kondensator ist so bemessen, daß
der Aufladestrom die Dauer des Lichtimpulses bestimmt. Der
gewünschte Verlauf des Senderdiodenstromes und damit die
Impulsform des Senderdiodenstromes ist über die Größe der
in Reihe mit der Senderdiode 9 geschalteten Induktivität
45 einstellbar. Durch diese Maßnahmen brauchen an den
elektronischen Umschalter 42 bezüglich Verlustleistung und
Schaltgeschwindigkeit keine hohen Anforderungen gestellt
zu werden. Die erforderliche Schaltgeschwindigkeit der
elektronischen Schalter wird lediglich durch den zeitlichen
Abstand der Doppelimpulse bestimmt.
Der Entladestrom des Kondensator 43 fließt über die Diode
44 und den auf Bezugspotential geschalteten Schalter 42.
Fig. 5 zeigt eine Senderendstufe, bei der die relativ
lange Entladezeit des Kondensators 43 der Schaltung nach
Fig. 4 vermieden wird. Hier wird der Kondensator 53 durch
zwei wechselsinnig schaltende Schalter 52 und 54 bei jedem
auszusendenden Impuls an seinen Anschlüssen umgeschaltet.
Senderendstufen mit energiesparenden Übertragerschaltungen
zeigen die Fig. 6 bis 9. In diesen Beispielen wird die
Impulsdauer durch die Einschaltdauer der elektronischen
Schalter oder Umschalter bestimmt und das Übersetzungsverhältnis
kann entsprechend dem Verhältnis der Betriebsspannung
zur Senderdiodenspannung gewählt werden.
In Fig. 6 ist ein Übertrager mit primär- und senkundärseitiger
Mittelanzapfung dargestellt, dessen beide Wicklungsenden
jeweils über einen Umschalter 61 und 63 zur Abgabe
eines Stromimpulses für die Senderdiode 9 abwechselnd an
Massepotential schaltbar sind. Die primärseitige Mittelanzapfung
ist mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle
U B und die sekundärseitige Mittelanzapfung mit dem
Ausgang A, A′ der Senderendstufe verbunden. Die Schaltung
stellt die Schaltung eines Gegentakt-Wechselrichters dar.
Mit ihr sind hohe Impulsfolgefrequenzen erzielbar.
In Fig. 7 ist ein Übertrager ohne Mittelanzapfungen der
Wicklungen dargestellt, dessen Primärwicklung über einen
Schalter 72 an der Betriebsspannungsquelle U B schaltbar
ist und dessen Sekundärwicklung die Senderdiode 9 speist.
Zur Abgabe eines Lichtimpulses wird der Schalter 72 für
die Dauer eines Lichtimpulses, also etwa 20 ns, geschlossen.
Dabei fließt ein Strom durch die Senderdiode 9
(Fluß-Wandler) und eine Zenerdiode 74 verhindert einen
Nebenschlußstrom durch die mit der Zenerdiode 74 in Reihe
geschaltete Diode 73.
Beim Unterbrechen des Lichtimpulses durch Öffnen des
Schalters 72 wird die an der Primärwicklung entstehende
Spannungsspitze durch die Diode 73 unschädlich gemacht.
In den Fig. 8 und 9 sind Schaltungen für den Senderempfänger
mit Spartransformator dargestellt. Dabei entspicht
die Schaltung nach Fig. 9 in der Wirkungsweise der
von Fig. 7. Infolge der geringen Spannung am Abgriff des
Spartransformators kann anstelle einer Zenerdiode 74 (in
Fig. 7 in Sperrichtung) eine Siliziumdiode 84 in Flußrichtung
verwendet werden.
Fig. 8 zeigt einen über einen Schalter 82 impulsförmig
anschließbaren Spartransformator 81 mit einem Abgriff, an
dem die Senderdiode 9 in Sperrichtung bei geschlossenem
Schalter 82 angeschlossen ist (Prinzip des Sperrwandlers).
Jeweils beim Öffnen des Schalters 82 fließt die im Transformator
gespeicherte magnetische Energie über die Senderdiode
9 ab. Durch einen zu einem Teil der Wicklung oder
der gesamten Wicklung oder der Senderdiode 9 parallel
geschalteten Kondensator 83 kann dem Impulsstrom ein
gewünschter, z. B. sinushalbwellenförmiger, Verlauf gegeben
werden.
Die Spulen und Kondensatoren der beschriebenen Senderempfänger
brauchen wegen des Impulsbetriebes lediglich
niedrige Induktivitäts- bzw. Kapazitätswerte aufzuweisen.
Soll z. B. die Senderdiode 9 für die Dauer von 20 ns mit
100 mA betrieben werden, so ist für den Kondensator 43
(Fig. 4) oder 53 (Fig. 5) bei einer Betriebsspannung der
Betriebsspannungsquelle 41 bzw. 51 von 5 V und einen
Spannungsabfall von 1,6 V an der Senderdiode 9 eine Kapazität
von
erforderlich. Die Größe der Induktivität 45 liegt bei
einer Resonanzfrequenz von 25 MHz dann bei 70 nH.
Die Induktivität der Übertrager der Fig. 6 bis 9 liegen im
Bereich weniger µH. Soll z. B. in dem Sparübertrager der
Fig. 8 der Magnetisierungsstrom in 20 ns bei einer Betriebsspannung
von 5 V auf 33 mA ansteigen, so ist eine
Induktivität von etwa 3 µH erforderlich. Ein Magnetisierungsstrom
von 33 mA genügt, da der Übertrager bei einer
Betriebsspannung von 5 V und einer Senderdiodenspannung
von 1,6 V ein Übersetzungsverhältnis von etwa 3 hat. Ein
Ringkern von 4 mm Durchmesser mit 3 Windungen erfüllt
diese Bedingung, so daß die Senderendstufen nach Fig. 8
und 9 nicht nur wenig Strom verbrauchen, sondern auch
einfach anzusteuernde und leicht realisierbare Lösungen
darstellen.
In Fig. 3 ist die Schaltungsanordnung eines Decodierers
gezeigt, der die empfangenen Lichtimpulse in binäre Signale
zurückverwandelt. Er enthält im wesentlichen eine
Fotodiode 31 und eine Einrichtung, bei der jeweils der
erste empfangene Impuls dem Takteingang CL einer bistabilen
Kippstufe 39 vom D-Typ und der in einem bestimmten
Abstand dem ersten Impuls folgende Impuls eines Doppelimpulses
dem SET-Eingang der bistabilen Kippstufe 39 zugeführt
wird. Ein Ausgang z. B. der Q-Ausgang der bistabilen
Kippstufe 39 ist mit dem Ausgang des Decodierers verbunden
und liefert das gewünschte binäre Signal.
Die bistabile Kippstufe 39 wird vielfach auch als Binärteiler
mit einem Teilerverhältnis 2:1 bezeichnet. Um eine
bistabile Kippstufe im Verhältnis 2:1 teilen zu lassen,
ist beispielsweise der Ausgang mit dem D-Eingang, wie in
Fig. 3 dargestellt, zu verbinden. In sehr einfacher Weise
kann die Einrichtung zur richtigen Auswertung von Doppel-
und Einzelimpulsen ein UND-Glied 34 mit zwei Eingängen
enthalten, dessen Ausgang an den Takteingang CL der bistabilen
Kippstufe 39 angeschlossen ist. Ein drittes UND-
Glied 37 mit zwei Eingängen ist vorgesehen, dessen Ausgang
an den SET-Eingang der bistabilen Kippstufe 39 angeschlossen
ist. Ferner ist der erste Eingang des UND-Gliedes 34
mit dem mit E 3 bezeichneten Eingang, mit einem Verzögerungsglied
36 und mit einem Eingang des UND-Gliedes 37
verbunden. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 36 ist über
eine monostabile Kippstufe 35 mit dem zweiten Eingang des
UND Gliedes 37 und über einen Inverter 38 mit dem zweiten
Eingang des UND-Gliedes 34 verbunden.
Zwischen der Fotodiode 31 und dem Eingang E 3 der beschriebenen
Einrichtung ist zur Verstärkung der Formung der
Impulse eine Verstärkerstufe 32 und eine Impulsformerstufe
33 eingefügt.
Wird kein Impuls empfangen, so befindet sich der Ausgang
der monostabilen Kippstufe 35 auf "Low"-Pegel (im folgenden
mit "L-Pegel" bezeichnet). Der Inverter 38 gibt dadurch
ein "High"-Signal (im folgenden mit "H-Signal"
bezeichnet) an den einen Eingang des UND-Gliedes 34, das
damit für H-Signale am mit E 3 bezeichneten Eingang offen
ist.
Wird von der Fotodiode ein Einzelimpuls empfangen, so kann
dieser über das UND-Glied 34 zum Takteingang CL der bistabilen
Kippstufe 39 gelangen, die dadurch einen anderen
binären Zustand am Q-Ausgang annimmt.
Der Einzelimpuls gelangt gleichzeitig zum Verzögerungsglied
36, wird dort verzögert und steuert anschließend
nach einer durch das Verzögerungsglied vorgegebenen Zeit
die monostabile Kippstufe 35 aus. Dadurch gelangt der
Ausgang der monostabilen Kippstufe 35 für eine vorgegebene
Zeit auf H-Pegel, der über den Inverter 38 als L-Pegel das
UND-Glied 34 vorübergehend sperrt und als H-Pegel an einem
Eingang des UND-Gliedes 37 dieses vorübergehend öffnet.
Wird ein Doppelimpuls empfangen, so wird der erste Impuls
wie ein Einzelimpuls wie oben beschrieben verarbeitet. Er
schaltet also die bistabile Kippstufe 39 um, sperrt anschließend
das UND-Glied 34 und öffnet das UND-Glied 37,
so daß der dem ersten Impuls folgende zweite Impuls über
das UND-Glied 37 nun zum SET-Eingang der bistabilen Kippstufe
39 gelangen kann und damit der Q-Ausgang der Kippstufe
39 den gewünschten H-Pegel bei Empfang eines Doppelimpulses
einnimmt. Spätestens von diesem Zeitpunkt an
läuft das Ausgangssignal der Decodiereinrichtung am Ausgang
Q der Kippstufe 39 synchron mit dem binären Eingangssignal
der Codiereinrichtung.
Die erforderliche Verzögerungszeit für das Verzögerungsglied
36 und die Impulsdauer für die monostabile Kippstufe
35 ergeben sich aus dem geschilderten Funktionsablauf.
Um den Codierer und den Decodierer an verschiedene Übertragungsbedingungen
anpassen zu können, ist es vorteilhaft,
die monostabilen Kippstufen 4 und 7 des Codierers
(Fig. 2) und 35 des Decodierers (Fig. 3) sowie des Verzögerungsgliedes
36 des Decodierers einstellbar auszuführen.
Dies kann in einfacher Weise durch Steuerströme I S1 bis
I S4 aus einer (hochohmigen) Stromquelle erreicht werden,
wobei ein Steuerstrom als zusätzlicher Lade- oder Entladestrom
einer Kapazität die Zeitkonstante einer Kippstufe
oder des Verzögerungsgliedes verkürzt bzw. verlängert. Bei
großen Lichtwellenleiterverbindungen und großer Dispersion
kann dadurch mit längeren Impulsen und großen Impulsabständen
gesendet und empfangen werden und bei kurzen
Verbindungen mit einer schnelleren Impulsfolge.
Für Duplexübertragungen ist es vorteilhaft, Codierer und
Decodierer gemeinsam auf einem Halbleiter-Chip zu integrieren.
Ein Baustein in Hybridtechnik mit Codierer,
Decodierer, Senderendstufe, Senderdiode und Empfangsdiode
kann dadurch in einem Modul von 10×10×20 mm3 aufgebaut
werden.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens,
der niedrige Leistungsverbrauch, ist in Fig. 10 übersichtlich
dargestellt. Hierin zeigt die Kurve N 1 den Leistungsverbrauch
einer üblichen binären Nachrichtenübertragung
als Funktion der mittleren Taktfrequenz f des binären
Signals. Dieser Leistungsverbrauch ist praktisch unabhängig
von der Übertragungsfrequenz. Die Kurve N 2 zeigt den
Leistungsverbrauch bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Wie ersichtlich, liegt die Einsparung insbesondere
bei langsamer Nachrichtenübertragung, also bei der
der Flankenabstand der binären Signale größer als die
Impulsbreite eines Doppelimpulses ist. Das ist praktisch
bei allen Taktfrequenzen unter 8 MHz der Fall.
Claims (19)
1. Verfahren zur optischen Übertragung binärer Signale
über Lichtwellenleiter, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits
ansteigende und abfallende Signalflanken der binären
Signale in unterschiedliche Lichtimpulse umgesetzt und
ausgesendet werden und empfangsseitig aus den empfangenen
Lichtimpulsen die binären Signale zurückgewonnen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ansteigende oder abfallende Flanken der binären Signale in
zwei in einem bestimmten Abstand aufeinanderfolgende
Lichtimpulse (Doppelimpuls) und andererseits abfallende
bzw. ansteigende Flanken der binären Signale in einen
einzigen Lichtimpuls (Einzelimpuls) umgesetzt und ausgesendet
werden.
3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer
vorgesehen ist, bei dem die binären Signale einer ersten
Einrichtung zugeführt sind, welche aus ansteigenden Signalflanken
positive Impulse und aus abfallenden Signalflanken
negative Impulse erzeugt,
daß der Codierer eine zweite Einrichtung enthält, die aus positiven Impulsen jeweils einen Doppelimpuls und aus negativen Impulsen jeweils einen Einzelimpuls erzeugt, und daß der Ausgang der zweiten Einrichtung über eine Senderendstufe (8) an eine Senderdiode (9) angeschlossen ist (Fig. 2).
daß der Codierer eine zweite Einrichtung enthält, die aus positiven Impulsen jeweils einen Doppelimpuls und aus negativen Impulsen jeweils einen Einzelimpuls erzeugt, und daß der Ausgang der zweiten Einrichtung über eine Senderendstufe (8) an eine Senderdiode (9) angeschlossen ist (Fig. 2).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung ein Differenzierglied
(1) ist (Fig. 2).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung ein ODER-Glied (3)
mit drei Eingängen enthält,
daß der Eingang der zweiten Einrichtung
a) am ersten Eingang des ODER-Gliedes (3)
b) über einen ersten Inverter (2) an einen zweiten Eingang des ODER-Gliedes (3) und
c) über die Reihenschaltung einer ersten monostabilen Kippstufe (4), eines zweiten Differenziergliedes (5) und eines zweiten Inverters (6) am dritten Eingang des ODER-Gliedes (3) angeschlossen sind,
und daß der Ausgang des ODER-Gliedes (3) über eine zweite monostabile Kippstufe (7) mit dem Ausgang der zweiten Einrichtung verbunden ist (Fig. 2).
daß der Eingang der zweiten Einrichtung
a) am ersten Eingang des ODER-Gliedes (3)
b) über einen ersten Inverter (2) an einen zweiten Eingang des ODER-Gliedes (3) und
c) über die Reihenschaltung einer ersten monostabilen Kippstufe (4), eines zweiten Differenziergliedes (5) und eines zweiten Inverters (6) am dritten Eingang des ODER-Gliedes (3) angeschlossen sind,
und daß der Ausgang des ODER-Gliedes (3) über eine zweite monostabile Kippstufe (7) mit dem Ausgang der zweiten Einrichtung verbunden ist (Fig. 2).
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die monostabilen Kippstufen (4, 7) mittels
eines Steuersignals (I S1, I S2) in der Impulsdauer steuerbar
sind.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Senderendstufe (8) der Betriebsstrom
für die Senderdiode (9) über einen Blindwiderstand (43,
45; 53) geführt und durch eine Halbleiter-Anordnung (42;
52; 61, 63; 72; 82) schaltbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blindwiderstand aus der Reihenschaltung
eines Kondensators (43) und einer Induktivität (45) besteht,
wobei antiparallel zur Senderdiode (9) oder der
Reihenschaltung aus der Senderdiode (9) und der Induktivität
(45) eine Diode (44) geschaltet ist (Fig. 4).
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blindwiderstand ein Kondensator (53)
ist, dessen Anschlüsse umschaltbar sind (Fig. 5).
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blindwiderstand ein Übertrager (71) ist,
dessen Primärwicklung über einen Schalter (72) an die
Betriebsspannungsquelle (U B ) schaltbar, dessen Primärwicklung
mittels einer Reihenschaltung aus einer Diode
(73) mit einer Zenerdiode (74) überbrückt und dessen
Sekundärwicklung mit dem Ausgang der Senderendstufe (8)
verbunden ist (Fig. 7).
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blindwiderstand ein über einen Schalter
(82) mit der Betriebsspannungsquelle (U B ) verbindbarer
Spartrafo (81) ist, und die Senderdiode (9) bei geschlossenem
Schalter (82) in Sperrrichtung an den Spartrafo (81)
angeschlossen ist (Fig. 8).
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß zu einem Teil der Wicklung oder der gesamten
Wicklung des Spartrafos (81) ein Kondensator (83) geschaltet
ist.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Senderendstufe (8) ein Übertrager
(62) mit Mittelabgriff der Primär- und Sekundärwicklung
vorgesehen ist, dessen Wicklungsenden primärseitig und
sekundärseitig jeweils über einen Umschalter (61, 63) zur
Abgabe eines Stromimpulses für die Senderdiode (9) kurzzeitig
abwechselnd an Massepotential schaltbar sind,
dessen primärseitiger Mittelabgriff mit der Betriebsspannung
(U B ) und dessen sekundärseitiger Mittelabgriff mit
dem Ausgang der Senderendstufe (8) verbunden ist (Fig. 6).
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Senderendstufe (8) ein über einen
Schalter (82) mit der Betriebsspannung verbindbarer Spartransformator
(81) vorgesehen ist und die Senderdiode (9)
bei geschlossenem Schalter (82) in Flußrichtung an den
Spartransformator (81) angeschlossen ist (Fig. 9).
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11, 12
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spartransformator
ein bewickelter Ringkern ist.
16. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Decodierer
vorgesehen ist, der im wesentlichen eine Photodiode
(31) und eine dritte Einrichtung enthält, bei der jeweils
der erste empfangene Impuls dem Takteingang (CL) einer
bistabilen Kippstufe (39) vom D-Typ (Binärteiler, Teilerverhältnis
2:1) und der in einem bestimmten Abstand dem
ersten Impuls folgende Impuls eines Doppelimpulses dem
SET-Eingang der bistabilen Kippstufe (39) zugeführt ist
und ein Ausgang (Q) der bistabilen Kippstufe (39) mit dem
Ausgang des Decodierers verbunden ist (Fig. 3).
17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung ein zweites UND-Glied
(34) mit zwei Eingängen enthält, dessen Ausgang an den
Takteingang (CL) angeschlossen ist, und ein drittes
UND-Glied (37) mit zwei Eingängen enthält, dessen Ausgang
an den SET-Eingang der bistabilen Kippstufe (39) angeschlossen
ist,
daß der erste Eingang des zweiten UND-Gliedes (34) mit dem Eingang der dritten Einrichtung, mit einem Verzögerungsglied (36) und mit einem ersten Eingang des dritten UND- Gliedes (37) verbunden ist und
daß der Ausgang des Verzögerungsgliedes (36) über eine dritte monostabile Kippstufe (35) mit dem zweiten Eingang des dritten Verzögerungsgliedes (37) und über einen dritten Inverter (38) mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gliedes (34) verbunden ist (Fig. 3).
daß der erste Eingang des zweiten UND-Gliedes (34) mit dem Eingang der dritten Einrichtung, mit einem Verzögerungsglied (36) und mit einem ersten Eingang des dritten UND- Gliedes (37) verbunden ist und
daß der Ausgang des Verzögerungsgliedes (36) über eine dritte monostabile Kippstufe (35) mit dem zweiten Eingang des dritten Verzögerungsgliedes (37) und über einen dritten Inverter (38) mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gliedes (34) verbunden ist (Fig. 3).
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte monostabile Kippstufe (35) mittels
eines Steuerimpulses (I S3) und das Verzögerungsglied
(36) mittels eines Steuerstromes (I S4) in der Impulsdauer
steuerbar sind.
19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Codierer und der Decodierer gemeinsam
auf einem Halbleiterchip integriert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853524871 DE3524871A1 (de) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Verfahren zur optischen rbertragung binaerer signale und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853524871 DE3524871A1 (de) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Verfahren zur optischen rbertragung binaerer signale und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3524871A1 true DE3524871A1 (de) | 1987-01-22 |
Family
ID=6275569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853524871 Withdrawn DE3524871A1 (de) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Verfahren zur optischen rbertragung binaerer signale und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
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Country | Link |
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