RU2221342C2

RU2221342C2 - Fiber-optic communication line transceiver

Info

Publication number: RU2221342C2
Application number: SU4521962/09A
Authority: RU
Inventors: А.В. Кейстович; А.И. Захаров; Н.Н. Гогин; В.З. Островский
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: fiber-optic data transmission systems. SUBSTANCE: modem, input/output unit, test signal shaper, signal amplitude converters, coding and decoding devices, and frequency dividers are newly introduced in transmitting section and in receiving section. EFFECT: enlarged dynamic range of transferred signal amplitude variation. 1 cl, 2 dwg _

Description

Изобретение относится к системам передачи информации, а именно к системе передачи данных по волоконно-оптическому кабелю. The invention relates to information transmission systems, and in particular to a data transmission system via fiber optic cable.

Известны волоконно-оптические системы передачи информации (ВОСП) [1], которые состоят из аппаратуры уплотнения, электрического преобразователя сигналов, волоконного кабеля, оптоэлектронного преобразователя и устройства разделения сигналов. Из таких систем можно сформировать дуплексную ВОСП, применяя передающий и приемный комплекты аппаратуры, на каждой из сторон, и два кабеля связи. Однако без дополнительных узлов в таких системах не удается повысить среднее время наработки на отказ, расширить динамический диапазон изменения амплитуды передаваемых сигналов. Known fiber optic information transmission systems (FOTS) [1], which consist of compaction equipment, an electrical signal converter, a fiber cable, an optoelectronic converter and a signal separation device. From such systems, it is possible to form a duplex FOTS, using transmitting and receiving sets of equipment, on each side, and two communication cables. However, without additional nodes in such systems, it is not possible to increase the mean time between failures and extend the dynamic range of the amplitude of the transmitted signals.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения динамического диапазона изменения амплитуды передаваемых сигналов, увеличения числа передаваемых сигналов, улучшения эксплуатационных характеристик ВОСП. The aim of the invention is to expand the functionality by expanding the dynamic range of the amplitude of the transmitted signals, increasing the number of transmitted signals, improving the operational characteristics of the FOTS.

Указанная цель достигнута тем, что в ВОСПИ, состоящую из двух разнесенных электронных модулей (ЭМ), m-оптических трактов, причем каждый ЭМ состоит из шифратора с n-входами, выход которого связан с кодером группового сигнала генератора тактовых импульсов (ГТИ), первый выход которого подключен к кодеру группового сигнала, а второй выход через первый делитель - с синхровходом шифратора, дешифратора с n-выходами, информационный вход которого связан с декодером группового сигнала, подключенного через второй делитель к синхровходу дешифратора, согласно изобретения введены на каждой стороне по модулятору-демодулятору аналоговых сигналов, устройство ввода-вывода аналоговых сигналов, формирователь теста, преобразователь амплитуды сигналов с m-входами, преобразователь амплитуды сигналов с m-выходами, кодирующее и декодирующее устройства, третий, четвертый, пятый, шестой делители импульсов, приемник тестового сигнала, счетчик с остановкой на выбранном числе, система дистанционного управления, согласующее устройство, проводная линия связи, первый коммутатор, схема НЕ, схема выбора режима, схема И, второй коммутатор, вход оперативно-командной связи (ОКС); m-входов телесигнализации (n-2) входа дискретных сигналов; вход-выход аналогового сигнала, формирователь импульсов переключения сигналов, вход логической единицы, m-выходов системы, формирователь импульсов "Установка в нуль", (n-2) выхода дискретных сигналов, причем из двух разнесенных согласующих устройств (СУ), соединенных между собой проводной линией связи, выход каждого СУ связан с соответствующим первым коммутатором и со схемой НЕ, выход схемы выбора режима через схему И подключен как ко входу соответствующего второго коммутатора, так и ко входу согласующего устройства, второй вход каждого СУ является входом ОКС, а выход схемы НЕ соединен со вторым входом соответствующей схемы И, m-входов телесигнализации через первый преобразователь амплитуды соединен с m-входом кодирующего устройства, выход которого соединен с n-м-входом шифратора, преобразователь аналоговых сигналов через модулятор-демодулятор аналоговых сигналов (МОДЕМ) соединен с (n-1) входом шифратора, a (n-1) выход дешифратора через МОДЕМ подключен ко входу преобразователя аналоговых сигналов, второй вход которого является входом-выходом системы, к третьему входу МОДЕМ через четвертый делитель подключен первый делитель, выход четвертого делителя соединен также с синхровходом кодирующего устройства и через последовательное соединение третьего делителя, формирователя "Теста" - с (m+1) входом кодирующего устройства, n-й выход дешифратора соединен с информационным входом декодирующего устройства, к синхровходу которого через пятый делитель подключен второй делитель, (m+1) выход декодирующего устройства соединен с первым входом приемника "Теста", ко второму входу которого через шестой делитель подключен пятый делитель, выход приемника "Теста" через счетчик с остановкой на выбранном числе и формирователь импульсов переключения сигналов соединен с первым входом схемы выбора режима работы, второй вход которого служит для подключения сигнала управления, например, логической единицы, m-выходов декодирующего устройства соединены со вторым преобразователем амплитуды, m-выходов которого являются выходами всей системы, входы установки в нуль кодирующих и декодирующих устройств, шифратора и дешифратора, делителей частоты и коммутаторов соединены с выходом формирователя импульсов (на фиг.1 эти связи не показаны). This goal was achieved by the fact that in FOSPI, which consists of two spaced electronic modules (EM), m-optical paths, each EM consisting of an encoder with n-inputs, the output of which is connected to the encoder of the group signal of the clock generator (GTI), the output of which is connected to the group signal encoder, and the second output through the first divider - with the sync input of the encoder, the decoder with n-outputs, the information input of which is connected to the group signal decoder connected through the second divider to the decoder clock input, with The inventions are introduced on each side by an analog signal modulator-demodulator, an analog signal input-output device, a test driver, a signal amplitude converter with m-inputs, a signal amplitude converter with m-outputs, encoding and decoding devices, the third, fourth, fifth, sixth pulse dividers, test signal receiver, counter with a stop on the selected number, remote control system, matching device, wired communication line, first switch, NOT circuit, selection circuit p benching, AND circuit, a second switch input of operational command link (ACS); m-inputs of tele-signaling (n-2) inputs of discrete signals; input-output of an analog signal, a pulse shaper of switching signals, an input of a logical unit, m-outputs of a system, a pulse shaper of "Setting to zero", (n-2) outputs of discrete signals, moreover, from two separated matching devices (CS), interconnected by a wired communication line, the output of each control unit is connected to the corresponding first switch and to the circuit NOT, the output of the mode selection circuit through the circuit AND is connected both to the input of the corresponding second switch and to the input of the matching device, the second input of each control unit is connected by the input of the ACS, and the output of the circuit is NOT connected to the second input of the corresponding circuit AND, the m-inputs of the telealarm signal through the first amplitude converter is connected to the m-input of the encoder, the output of which is connected to the nth input of the encoder, the analog signal converter through a modulator-demodulator analog signal (MODEM) is connected to the (n-1) input of the encoder, a (n-1) output of the decoder via MODEM is connected to the input of the analog signal converter, the second input of which is the system input-output, to the third MODEM input through the fourth divider is connected to the first divider, the output of the fourth divider is also connected to the sync input of the encoder and through the serial connection of the third divider, the former of Testa to the (m + 1) input of the encoder, the nth output of the decoder is connected to the information input of the decoding device, to the sync input of which a second divider is connected through the fifth divider, (m + 1) the output of the decoding device is connected to the first input of the Testa receiver, to the second input of which through the sixth divider the fifth an amplifier, the output of the Testa receiver through a counter with a stop at the selected number and a signal switching pulse shaper is connected to the first input of the operating mode selection circuit, the second input of which is used to connect a control signal, for example, a logical unit, the m-outputs of the decoding device are connected to the second an amplitude converter, the m-outputs of which are the outputs of the entire system, the inputs of the zero setting of encoding and decoding devices, an encoder and a decoder, frequency dividers and switches are connected to the output pulse shaper house (in Fig. 1 these connections are not shown).

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая ВОСП отличается наличием новых блоков: модуляторов-демодуляторов сигналов громкоговорящей связи, дифференциальной системы, формирователя теста, преобразователя амплитуды с m-входами, преобразователя амплитуды с m-выходами, кодирующих и декодирующих устройств системы дистанционного управления, делителей импульсов, приемника теста, счетчика с остановкой на выбранном числе, схемы И, НЕ и их связи с остальными элементами схемы. Comparative analysis shows that the claimed FOTS is characterized by the presence of new units: modulators-demodulators of speakerphone signals, a differential system, a test driver, an amplitude converter with m-inputs, an amplitude converter with m-outputs, encoding and decoding devices of the remote control system, pulse dividers, test receiver, counter with a stop on the selected number, AND, NOT circuits, and their connection with other circuit elements.

Таким образом, заявляемая ВОСП соответствует критерию изобретения "Новизна". Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями показывает, что известны модуляторы-демодуляторы аналоговых сигналов, например, с помощью фазово-импульсной модуляции, состоящие из генератора треугольных импульсов, схемы сравнения, формирователя импульсов на передающей стороне и из расширителя импульсов и ФНЧ - на приемной. Thus, the claimed VOSP meets the criteria of the invention of "Novelty." Comparison of the claimed object with other technical solutions shows that modulators-demodulators of analog signals are known, for example, using phase-pulse modulation, consisting of a triangular pulse generator, a comparison circuit, a pulse shaper on the transmitting side and a pulse expander and low-pass filter on the receiving side.

Системы дистанционного управления (телемеханики) широко применяются в системах связи [2, 4]. Remote control systems (telemechanics) are widely used in communication systems [2, 4].

Однако при введении вышеуказанных узлов с их связями с остальными элементами в заявляемой ВОСПИ они проявляют новые свойства, а именно, увеличивается динамический диапазон изменения амплитуды передаваемых сигналов, увеличивается число передаваемых сигналов, упрощаются условия эксплуатации оптических соединителей, повышается надежность системы за счет отсутствия подключения оптических соединителей при свертывании-развертывании оптического кабеля. However, with the introduction of the above nodes with their links with the other elements in the claimed VOSPI, they exhibit new properties, namely, the dynamic range of the amplitude of the transmitted signals increases, the number of transmitted signals increases, the operating conditions of optical connectors are simplified, the reliability of the system is improved due to the absence of optical connectors when folding-deploying an optical cable.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения будет понятна из приведенных графических материалов и описания. The invention will be clear from the above graphic materials and descriptions.

На фиг.1 изображена структурная схема заявляемого объекта и введены обозначения:
1 - электронный модуль (ЭМ);
2 - оптический тракт;
3 - шифратор с n-входами;
4 - кодер группового сигнала;
5 - генератор тактовых импульсов (ГТИ);
6 - первый делитель частоты;
7 - синхровход шифратора 3;
8 - дешифратор с n-выходами;
9 - декодер группового сигнала;
10 - второй делитель частоты;
11 - синхровход дешифратора 8;
12 - модулятор-демодулятор (МОДЕМ) аналоговых сигналов;
13 - устройство ввода-вывода аналоговых сигналов;
14 - формирователь тестового сигнала;
15 - преобразователь амплитуды сигналов с m-входами;
16 - преобразователь амплитуды сигналов с m-выходами;
17 - кодирующее устройство;
18 - декодирующее устройство;
19, 20, 21, 22 - третий, четвертый, пятый, шестой делители импульсов соответственно;
23 - приемник тестового сигнала;
24 - счетчик с остановкой на выбранном числе;
25 - система дистанционного управления;
26 - согласующее устройство (СУ);
27 - проводная линия связи;
28 - первый коммутатор;
29 - схема НЕ;
30 - схема выбора режима;
31 - схема И;
32 - второй коммутатор;
33 - вход оперативно-командной связи (ОКС);
34 - m-входов телесигнализации;
35 - (n-2) входа дискретных сигналов;
36 - вход-выход аналогового сигнала;
37 - формирователь импульсов переключения сигналов;
38 - вход логической единицы;
39 - m-выходов системы;
40 - формирователь импульсов "Установка в нуль";
41 - (n-2) выхода дискретных сигналов.Figure 1 shows the structural diagram of the claimed object and the notation:
1 - electronic module (EM);
2 - optical path;
3 - encoder with n-inputs;
4 - group encoder;
5 - clock generator (GTI);
6 - the first frequency divider;
7 - sync input of encoder 3;
8 - decoder with n-outputs;
9 - group signal decoder;
10 - second frequency divider;
11 - sync input of the decoder 8;
12 - modulator-demodulator (MODEM) of analog signals;
13 - input-output device of analog signals;
14 - shaper test signal;
15 - signal amplitude converter with m-inputs;
16 - signal amplitude converter with m-outputs;
17 - encoding device;
18 - decoding device;
19, 20, 21, 22 - the third, fourth, fifth, sixth pulse dividers, respectively;
23 - receiver test signal;
24 - counter with a stop at the selected number;
25 - remote control system;
26 - matching device (SU);
27 - wire line;
28 - the first switch;
29 is a diagram NOT;
30 is a mode selection diagram;
31 - circuit And;
32 - the second switch;
33 - input operational command communication (ACS);
34 - m-inputs of the telealarm;
35 - (n-2) input of discrete signals;
36 - input-output analog signal;
37 - shaper pulse switching signals;
38 - input logical unit;
39 - m-outputs of the system;
40 - pulse shaper "Setting to zero";
41 - (n-2) discrete output signals.

На фиг.2 изображена структурная схема прототипа. Узлы I-II, общие с заявляемым объектом. Figure 2 shows the structural diagram of the prototype. Nodes I-II, common with the claimed object.

Волоконно-оптическая система передачи (фиг.1) содержит два разнесенных электронных модуля (ЭМ) 1, m оптических трактов 2, причем каждый ЭМ состоит из шифратора 3 с n-входами, выход которого связан с кодером 4 группового сигнала, генератора тактовых импульсов (ГТИ) 5, первый выход которого подключен к кодеру группового сигнала 4, а второй выход через первый делитель 6 - с синхровходом 7 шифратора, дешифратора 8 с n-выходами, информационный вход которого связан с декодером 9 группового сигнала, подключенного через второй делитель 10 к синхровходу 11 дешифратора, согласно изобретения введены на каждой стороне по модулятору-демодулятору аналоговых сигналов 12, устройство ввода-вывода аналоговых сигналов 13, формирователь теста 14, преобразователь амплитуды сигналов с m-входами 15, преобразователь амплитуды сигналов с m-выходами 16, кодирующее 17 и декодирующее 18 устройства, четыре делителя импульсов 19, 20, 21, 22, приемник тестового сигнала 23, счетчик с остановкой на выбранном числе 24, система дистанционного управления 25, состоящая из двух согласующих устройств (СУ) 26, соединенных между собой проводной линией связи 27, выход каждого СУ связан с соответствующим первым коммутатором 28 и со схемой НЕ 29, выход схемы выбора режима 30 через схему И 31 подключен ко входу соответствующего второго коммутатора 32 и ко входу согласующего устройства 26, второй вход каждого СУ является входом 33, выход схемы НЕ 29 соединен со вторым входом соответствующей схемы И 31, m-входов телесигнализации 34 через первый преобразователь амплитуды 15 соединены с m-входами кодирующего устройства 17, выход которого соединен с n-м входом шифратора 3, устройство ввода-вывода 13 через модулятор-демодулятор аналоговых сигналов (МОДЕМ) 12 соединен (n-1)-м входом шифратора, а (n-1)-й выход дешифратора 8 через МОДЕМ подключен ко входу устройства ввода-вывода, второй вход которого является входом-выходом 36 системы, к третьему входу МОДЕМа через четвертый делитель 20 подключен первый делитель, выход четвертого делителя связан также с синхровходом кодирующего устройства и через последовательное соединение третьего делителя 19, формирователя "Теста" с (m+1)-м входом кодирующего устройства, n-й выход дешифратора соединен с информационным входом декодирующего устройства, к синхровходу которого через пятый делитель 21 подключен второй делитель, (m+1)-й выход декодирующего устройства связан с первым входом приемника "Теста", ко второму входу которого через шестой делитель 22 подключен пятый делитель, выход приемника тестового сигнала через счетчик с остановкой на выбранном числе 37 и формирователь импульсов переключения сигналов связан с первым входом схемы выбора режима работы, на второй вход которого подан сигнал управления 38, m-выходов декодирующего устройства соединены со вторым преобразователем амплитуды, m-выходов которого являются выходами 39 системы, начальная установка в нуль кодирующих и декодирующих устройств, шифратоpa и дешифратора, делителей частоты и коммутаторов осуществляется импульсами формирователя 40, выход которого подключен к соответствующим входам указанных выше устройств (на фиг.1 эти связи не показаны). The fiber-optic transmission system (Fig. 1) contains two spaced electronic modules (EM) 1, m of optical paths 2, each EM consisting of an encoder 3 with n-inputs, the output of which is connected to the encoder 4 of a group signal, a clock generator ( GTI) 5, the first output of which is connected to the group signal encoder 4, and the second output through the first divider 6 - with the sync input 7 of the encoder, decoder 8 with n-outputs, the information input of which is connected to the decoder 9 of the group signal connected via the second divider 10 to synchro input 11 deshi a radiator according to the invention is introduced on each side by an analog signal modulator-demodulator 12, an analog signal input / output device 13, a test driver 14, a signal amplitude converter with m-inputs 15, a signal amplitude converter with m-outputs 16, encoding 17 and decoding 18 devices, four pulse dividers 19, 20, 21, 22, test signal receiver 23, counter with a stop at the selected number 24, remote control system 25, consisting of two matching devices (SU) 26, interconnected wired communication line 27, the output of each control unit is connected to the corresponding first switch 28 and to the circuit NOT 29, the output of the mode selection circuit 30 through the AND 31 circuit is connected to the input of the corresponding second switch 32 and to the input of the matching device 26, the second input of each control unit is the input 33 , the output of the circuit NOT 29 is connected to the second input of the corresponding circuit And 31, the m-inputs of the telealarm 34 through the first amplitude converter 15 are connected to the m-inputs of the encoding device 17, the output of which is connected to the nth input of the encoder 3, the input-output device 13 through the modulator-demodulator of analog signals (MODEM) 12 is connected to the (n-1) -th input of the encoder, and the (n-1) -th output of the decoder 8 is connected via MODEM to the input of the input-output device, the second input of which is the input-output 36 of the system , the first divider is connected to the third input of MODEM through the fourth divider 20, the output of the fourth divider is also connected to the sync input of the encoder and through the serial connection of the third divider 19, the former of the Test with the (m + 1) -th input of the encoder, n-th output the decoder is connected to the information m of the input of the decoding device, to the sync input of which the second divider is connected through the fifth divider 21, the (m + 1) -th output of the decoding device is connected to the first input of the Test receiver, to the second input of which the fifth divider is connected via the sixth divider 22, the output of the test receiver the signal through the counter with a stop at the selected number 37 and the pulse shaper of the signal switching is connected to the first input of the operation mode selection circuit, the second input of which is supplied with a control signal 38, m-outputs of the decoding device are connected to the second amplitude converter, the m-outputs of which are the outputs of the system 39, the initial setting to zero of encoding and decoding devices, an encoder and a decoder, frequency dividers and switches is carried out by pulses of the driver 40, the output of which is connected to the corresponding inputs of the above devices (in Fig. 1 these links not shown).

Заявляемая ВОСПИ работает следующим образом. Сигналы различной амплитуды через преобразователь 15 с m-входами поступают на первую ступень уплотнения - кодирующее устройство 17, в котором параллельный формат данных (m+1) входной сигнал преобразуется в последовательный код. Для преобразования могут быть использованы различные методы уплотнения дискретной информации, например, временное разделение каналов [2] . Для синхронизации кодера 17 используются импульсы с четвертого делителя 20, подаваемые на синхровход. Начальная установка устройства 17 осуществляется импульсами формирователя 40. Выход кодера 17 подключен к n-му входу шифратора 3. На (n-1)-й вход шифратора 3 подаются сигналы с выхода МОДЕМа - 12. Синхронизация процесса обработки n-сигналов осуществляется импульсными с выхода первого делителя 19, поступающими на синхровход 10, и начальная установка - импульсами формирователя 39. Уплотнение дискретной информации во второй ступени может быть произведено методами кодового, временного или комбинированного методов разделения каналов. Declare VOSPI works as follows. Signals of various amplitudes through the converter 15 with m-inputs are fed to the first stage of compaction - encoder 17, in which the parallel data format (m + 1) of the input signal is converted into a serial code. For conversion, various methods of compacting discrete information can be used, for example, time division of channels [2]. To synchronize the encoder 17, pulses from the fourth divider 20 are used, which are supplied to the sync input. The initial installation of the device 17 is carried out by the pulses of the driver 40. The output of the encoder 17 is connected to the n-th input of the encoder 3. The signals from the output of MODEM 12 are fed to the (n-1) -th input of the encoder 3. Synchronization of the processing of n-signals is performed by pulses from the output the first divider 19, fed to the synchro input 10, and the initial setting - by the pulses of the shaper 39. Compaction of discrete information in the second stage can be performed by code, time, or combined methods of channel separation.

В первой и второй ступенях уплотнения могут быть применены различные методы уплотнения, т.к. в большинстве случаев требуемая скорость для передачи m-сигналов на порядок и более ниже, чем для передачи n-дискретных сигналов. Например, передаются m-сигналов телеуправления - телесигнализации (ТУ-ТС) со скоростью изменения информационного сигнала (0,05-20) бит/с и сигналы для обмена цифровой информацией между вычислительными комплексами - скорость изменения каждого из n-сигналов может составлять (0,048-1) Мбит/с [3] . Кодовые посылки с выхода шифратора 3 с n-входами поступают на кодер группового сигнала 4, в котором введением дополнительной (избыточной) информации в информационное сообщение осуществляется повышение помехоустойчивости передачи данных. В качестве такого кода может быть использован, например, код Манчестер-II. Для синхронизации в кодере 4 используются выходные импульсы генератора 5. Генератор тактовых импульсов 5 формирует импульсную последовательность, используемую для синхронизации устройств электрического модуля 1. Генератор 5 может быть реализован, например, на ИМС 530ГГI и кварцевом резонаторе. Выход первого делителя частоты 6 через четвертый делитель частоты 20 подключен одновременно к третьему делителю 19, к синхровходу кодирующего устройства 17 и третьему входу МОДЕМа 12 аналоговых сигналов. С выхода третьего делителя 19 сигналы используются для формирователя тестового сигнала устройства 14. С выхода кодера 4 групповой сигнал поступает на первый коммутатор 28, выходы которого подключены к двум оптическим трактам 2, из которых один является основным, а второй - резервным. Выбор одного из трактов осуществляется при подаче соответствующего сигнала, например, логического нуля и единицы, с выхода согласующего устройства 26. In the first and second stages of compaction, different compaction methods can be applied, as in most cases, the required speed for transmitting m-signals is an order of magnitude or more lower than for transmitting n-discrete signals. For example, m-signals of telecontrol - tele-signaling (TU-TS) are transmitted with a rate of change of an information signal (0.05-20) bit / s and signals for the exchange of digital information between computing complexes - the rate of change of each of the n-signals can be (0.048 -1) Mbps [3]. Code messages from the output of the encoder 3 with n-inputs are sent to the encoder of the group signal 4, in which the introduction of additional (redundant) information into the information message increases the noise immunity of data transmission. As such a code, for example, the code of Manchester-II can be used. For synchronization, the encoder 4 uses the output pulses of the generator 5. The clock generator 5 generates a pulse sequence used to synchronize the devices of the electrical module 1. The generator 5 can be implemented, for example, on the IC 530GGI and a quartz resonator. The output of the first frequency divider 6 through the fourth frequency divider 20 is connected simultaneously to the third divider 19, to the sync input of the encoder 17 and the third input of MODEM 12 of the analog signals. From the output of the third divider 19, the signals are used for the driver of the test signal of the device 14. From the output of the encoder 4, the group signal is fed to the first switch 28, the outputs of which are connected to two optical paths 2, one of which is the main one and the second one is the reserve one. The choice of one of the paths is carried out by applying the corresponding signal, for example, a logical zero and one, from the output of the matching device 26.

С выхода оптических трактов - 2 (по одному из каждых двух) групповой сигнал поступает на второй коммутатор 32, в котором сигналы c выхода соответствующего согласующего устройства обеспечивается подключение тракта того же, что и на передающей стороне, ко входам декодера группового сигнала 9 и дешифратора 8 с n-выходами. From the output of the optical paths - 2 (one out of every two) the group signal is supplied to the second switch 32, in which the signals from the output of the corresponding matching device provide the connection of the path of the same as on the transmitting side to the inputs of the group signal decoder 9 and decoder 8 with n outputs.

В декодере 9, выполненном, например, для кода Манчестер-II, выделяются тактовые импульсы, которые после второго делителя 10 поступают на синхровход 11 дешифратора 8. В дешифраторе передаваемые сигналы восстанавливаются. С первых (n-2) каналов сигналы подаются на выход ВОСПИ, с (n-1)-го - на вход соответствующего МОДЕМа - 12, а с n-го - на декодер 18. На синхровход декодера 18 подаются импульсы второго делителя 10, прошедшие через пятый делитель частоты 21. Наиболее просто декодер 18 реализуется по методу временного канала на регистрах. In the decoder 9, made, for example, for the Manchester II code, clock pulses are allocated, which, after the second divider 10, are fed to the sync input 11 of the decoder 8. In the decoder, the transmitted signals are restored. From the first (n-2) channels, the signals are fed to the output of the FOS, from the (n-1) th to the input of the corresponding MODEM 12, and from the n-th to decoder 18. The pulses of the second divider 10 are fed to the sync input of decoder 18, passed through the fifth frequency divider 21. Most simply, the decoder 18 is implemented by the method of a temporary channel on the registers.

Преобразование входного последовательного формата данных в выходной параллельный в этом случае может быть. Converting the input serial data format to output parallel in this case can be.

Первые m-выходов декодера 18 через второй преобразователь амплитуды сигналов с m-выходами 16 поступают на выход системы - 38, а (m+1)-й выход подключен ко входу приемника тестовых сигналов 23. В приемнике 23 входная информация сравнивается с заранее известной комбинацией и в случае несоответствия - выдается сигнал на счетчик с остановкой на выбранном числе - 24. Счетчик 24 необходим для защиты от одиночных сбоев при передаче тестовых сигналов. Число сбоев можно выбрать, например [2-6], за интервал времени повторения сигнала, передаваемого по (n-2)-y каналу. The first m-outputs of the decoder 18 through the second converter of the signal amplitude with m-outputs 16 are fed to the output of the system - 38, and the (m + 1) -th output is connected to the input of the receiver of test signals 23. In the receiver 23, the input information is compared with a previously known combination and in case of discrepancy - a signal is issued to the counter with a stop at the selected number - 24. Counter 24 is necessary to protect against single failures in the transmission of test signals. The number of failures can be selected, for example [2-6], for the time interval of the repetition of the signal transmitted on the (n-2) -y channel.

Для этого постоянно осуществляется установка в нуль счетчика 24 сигналами с (n-2)-го выхода дешифратора 8. При неисправности в системе передачи с выхода счетчика 24 снимается перепад напряжения, который запускает формирователь импульсов 37. Длительность импульсов переключения формирователя 37 выбирается с учетом полосы пропускания согласующих устройств 26 и проводной линии связи 27. To do this, the counter 24 is constantly set to zero by signals from the (n-2) -th output of the decoder 8. In the event of a malfunction in the transmission system, the voltage drop is removed from the output of the counter 24, which starts the pulse shaper 37. The duration of the switching pulses of the shaper 37 is selected taking into account the strip transmission matching devices 26 and a wired communication line 27.

Сигнал с выхода формирователя 37 подается на вход схемы выбора режима 30, с выхода которой при наличии на ее втором входе 38 логической единица через схему И-31 поступает команда управления на переключение оптических трактов 2 с основного на резервный. The signal from the output of the shaper 37 is fed to the input of the mode selection circuit 30, from the output of which, if there is a logical unit at its second input 38, a control command is transmitted through the I-31 circuit to switch the optical paths 2 from the primary to the backup.

Переключение осуществляется с помощью коммутаторов, расположенных на концах трактов 2, например, второго коммутатора 32 и соответствующего ему коммутатора на удаленном ЭМ. Switching is carried out using switches located at the ends of paths 2, for example, the second switch 32 and the corresponding switch on the remote EM.

Ввиду идентичности двух разнесенных электронных модулей 1, прохождение команды переключения трактов можно пояснить по изображенному первому коммутатору, хотя данный коммутатор находится в изображенном внизу (на фиг.1) электронном модуле 1. С выхода схемы И 31 при отсутствии сигнала с выхода соответствующего согласующего устройства 26, следовательно на выходе HE 29 присутствует логическая единица. Due to the identity of the two separated electronic modules 1, the passage of the path switching command can be explained by the first switch shown, although this switch is located in the electronic module 1 shown below (in Fig. 1). From the output of circuit I 31 in the absence of a signal from the output of the corresponding matching device 26 therefore, the logical unit is present at the output of HE 29.

Сигнал переключения оптических трактов поступает на второй коммутатор 32 и через соответствующее согласующее устройство 26, проводную линию связи 27 и удаленное СУ 26 подаются на первый коммутатор 28, где производится необходимое переключение оптических трактов. Посылаемый сигнал не влияет на качество оперативно-командной связи, т.к. эта команда разовая (редкая, не чаще, чем раз в сутки) и мала по длительности (не более 100 мс). Для формирования постоянной команды на переключение оптических трактов по управляющему входу коммутаторов 28 и 32 могут быть установлены R-S триггера 530ТВ9, выходные сигналы которого управляют мультиплексорами (530 КП11) для коммутатора 28 и двух двухвходных схем И, выходы которых подключены к схеме ИЛИ (559ИП4). Сброс триггеров управляющему с-входу может быть осуществлен с помощью импульсов формирователя 39. The switching signal of the optical paths is fed to the second switch 32 and through the corresponding matching device 26, the wired communication line 27 and the remote control system 26 are fed to the first switch 28, where the necessary switching of the optical paths is performed. The sent signal does not affect the quality of the operational-command communication, as this command is one-time (rare, no more than once a day) and short in duration (no more than 100 ms). To form a permanent command for switching optical paths along the control input of switches 28 and 32, the R-S of trigger 530TV9 can be installed, the output signals of which control multiplexers (530 KP11) for switch 28 and two two-input AND circuits, the outputs of which are connected to the OR circuit (559ИП4). The reset of the triggers to the control c-input can be carried out using pulses of the shaper 39.

Согласующее устройство 26 предназначено для развязки сигналов на передачу и прием, а также для дуплексной передачи сигналов оперативно-командной связи, поступающих по входу 33 и дискретной информации с выхода схемы И 31 на входы схемы HE 29 и коммутаторов 28, 32. Matching device 26 is intended for decoupling signals for transmission and reception, as well as for duplex transmission of signals of operational command communication received at input 33 and discrete information from the output of circuit I 31 to the inputs of circuit HE 29 and switches 28, 32.

В качестве проводной линии связи 27, соединяющей между собой разнесенные СУ 26, может быть использован, например, полевой кабель П-280, а устройство 26 - выполнено на параллельно-последовательном соединении диодов и резисторов. As a wired communication line 27 connecting interconnected control systems 26, for example, field cable P-280 can be used, and device 26 is made on a parallel-serial connection of diodes and resistors.

Оперативно-командная связь: телефонная и громкоговорящая используется для обмена речевыми сообщениями по проводной линии связи даже при выключенных источниках первичного питания на источнике и потребителе информации (датчики речевых сигналов запитываются от аккумуляторов). Кроме того по входу ОКС в случае работы источника информации в автоматическом режиме может быть выдана команда включения аппаратуры первичного питания (дизелей) и всего оборудования РЛС в целом. Operational-command communication: telephone and loud-speaking are used for exchanging voice messages over a wired communication line even when the primary power sources are switched off at the source and consumer of information (voice sensors are powered by batteries). In addition, at the input of the ACS, if the information source is operating in automatic mode, a command can be issued to turn on the primary power supply equipment (diesels) and all the radar equipment as a whole.

Аналоговые сигналы со входа 36 поступают на МОДЕМ 12 через устройство ввода-вывода аналоговых сигналов 13. Устройство 13 может быть использовано, например, для преобразования амплитуды сигналов, развязки входных и выходных аналоговых сигналов. Оно может быть выполнено, например, на дифференциальной системе, которая используется в телефонии с двухпроводной на четырехпроводную линию связи (для разделения цепей передачи и приема) [4]. Analog signals from input 36 are fed to MODEM 12 through an input / output device of analog signals 13. Device 13 can be used, for example, to convert the amplitude of signals, decoupling the input and output analog signals. It can be performed, for example, on a differential system that is used in telephony with a two-wire to four-wire communication line (for separation of transmission and reception circuits) [4].

Узлы заявляемой ВОСПИ могут быть реализованы на серийных комплектующих элементах: делители 6, 10, 19, 20, 21, 22 - на ИМС 133ИЕ5, шифратор 3-585 ИК 14, оптический тракт 2 - из передающих модулей ПОМ-3, оптического кабеля марки ОЛПГ, приемных модулей - ФПУ-02, кодер группового сигнала 4 - на ИМС 530ЛП5 ГТИ6 - на ИМС 530ГГI и кварцевом резонаторе, дешифратор 8 - на 133 ИД3, декодер группового сигнала 9, выполненный на линии задержки (время задержки 2/3 Т), выход которой соединен с С-входами двух Д-триггеров 530ТМ2 на Д-входы которых подается групповой сигнал прямой и обратной полярности, выходы триггеров соединены со входами R и S триггера, выполненного на микросхеме 530ЛА3, на котором происходит выделение исходной информационной последовательности, выделение тактовой частоты происходит по схеме 2И-2ИЛИ-НЕ 530 ЛР11, на входы которой подается незадержанный групповой сигнал и выход RS-триггера. The nodes of the claimed VOSPI can be implemented on serial components: dividers 6, 10, 19, 20, 21, 22 - on the IMS 133IE5, encoder 3-585 IK 14, optical path 2 - from the transmitting modules POM-3, optical cable brand OLPG of receiving modules - FPU-02, group signal encoder 4 - on IC 530LP5 GTI6 - on IC 530GGI and a quartz resonator, decoder 8 - on 133 ID3, group signal decoder 9, made on the delay line (delay time 2/3 T), the output of which is connected to the C-inputs of two D-triggers 530TM2 to the D-inputs of which a group signal of the forward and reverse fields On the other hand, the outputs of the triggers are connected to the inputs R and S of the trigger made on the 530LA3 chip, on which the initial information sequence is extracted, the clock frequency is allocated according to the 2I-2OR-NOT 530 LR11 circuit, the inputs of which are supplied with an undelayed group signal and RS- output trigger.

МОДЕМ 2 - модулятор на генераторе треугольных импульсов, схеме сравнения и формирователе импульсов, а демодулятор - на ФНЧ и усилитель, устройства ввода-вывода аналоговых сигналов 13 - на дифференциальной схеме [4], формирователь тестового сигнала 14 - на мультивибраторе 133 АГ3, преобразователь 15 - на резисторном делителе и эмиттерном повторителе, преобразователь 16 - на усилителе напряжения, выполненном на транзисторах или транзисторных сборках, кодирующее устройство 17 - на регистрах 564ИР9, 133ИР1 с преобразованием параллельного входного формата данных в последовательный, декодирующее устройство 18 - также на регистрах 133ИР1, 564ИР9 с преобразованием последовательного формата в параллельный, приемник тестового сигнала может быть, например, выполнен на генераторе ПСП максимальной длины [6, л.315, фиг.188] и схеме сумматора по модулю 2 5303ЛП5, входы которой соединены с выходом генератора ПСП и (m+1) - выходом декодера 18, а выход соединен с входом счетчика с остановкой на выбранном числе 24, счетчик 24 - на счетчике с собственной остановкой на выбранном числе. MODEM 2 - a modulator on a triangular pulse generator, a comparison circuit and a pulse shaper, and a demodulator - on a low-pass filter and an amplifier, analog input / output devices 13 - on a differential circuit [4], a test signal shaper 14 - on an AG3 multivibrator 133, a converter 15 - on the resistor divider and emitter follower, the converter 16 - on the voltage amplifier, made on transistors or transistor assemblies, the encoding device 17 - on the registers 564IR9, 133IR1 with conversion of the parallel input format d data in serial, decoding device 18 - also on registers 133IR1, 564IR9 with converting the serial format to parallel, the test signal receiver can, for example, be performed on a maximum length PSP generator [6, l.315, Fig.188] and the adder circuit according to module 2 5303ЛП5, the inputs of which are connected to the output of the PSP generator and (m + 1) to the output of decoder 18, and the output is connected to the counter input with a stop at the selected number 24, counter 24 - at the counter with its own stop at the selected number.

Система дистанционного управления 25 объединяет устройства 26-32, согласующее устройство 26 может быть выполнено на схеме, состоящей из параллельно-последовательного соединения резисторов и диодов, проводная линия связи 27 - на кабеле П-280, первый коммутатор 28 - на ИМС 559 ИП4, управление которой производится с прямого и инверсного выходов триггера, например, 530ТМ2, на один вход которого подается импульс с формирователя 29, на второй вход управляющее напряжение с выхода согласующего устройства 26, схема HE 29 - на ИМС 530ЛН1, схема выбора режима 30 - на схеме И (533ЛИ1), схема И - на ИМС 533ЛИ1, второй коммутатор 32 - на ИМС 559ИП4, управляемой выходными сигналами с триггера, аналогично описанному выше для первого коммутатора. Логическая единица по входу 38 может быть сформирована от напряжения 5В [5], формирователь 14 - на генераторе ПСП максимальной длины [6, л.315, фиг.188], формирователь 37 - на 133АГ3. Remote control system 25 combines devices 26-32, matching device 26 can be performed on a circuit consisting of parallel-serial connection of resistors and diodes, a wired communication line 27 on a P-280 cable, the first switch 28 on an IC 559 IP4, control which is produced from the direct and inverse outputs of the trigger, for example, 530TM2, the pulse from the shaper 29 is supplied to one input of it, the control voltage from the output of the matching device 26 is supplied to the second input, the HE 29 circuit is connected to the IC 530LN1, the mode selection circuit 30 is shown in the diagram AND (533LI1), circuit I - on the IC 533LI1, the second switch 32 - on the IC 559IP4, controlled by the output signals from the trigger, similar to that described above for the first switch. The logical unit at the input 38 can be generated from a voltage of 5V [5], the driver 14 - on the generator PSP maximum length [6, l. 315, Fig. 188], the driver 37 - on 133AG3.

По входам 33 может быть передана речевая (громкоговорящая, телефонная и т.п.) информация. At the inputs 33 can be transmitted voice (speakerphone, telephone, etc.) information.

По m-входам-выходам (34, 39) могут быть переданы команды управления режимами работы удаленного объекта, а также квитанции, донесения и данные контроля его работы любой амплитуды и полярности. The m-inputs-outputs (34, 39) can be used to transmit commands for controlling the operating modes of a remote object, as well as receipts, reports and data for monitoring its operation of any amplitude and polarity.

В качестве аналогового сигнала (вход-выход 36) могут быть переданы, например, аналоговые эхо-сигналы РЛС изъять или сигналы громкоговорящей связи. По (n-2) -входам-выходам (35, 41) могут быть переданы, например, дискретные сигналы, нормированные по амплитуде. As an analog signal (input-output 36) can be transmitted, for example, to remove the analog radar echoes or speakerphone signals. By (n-2) -input-outputs (35, 41), for example, discrete signals normalized in amplitude can be transmitted.

Экспериментальные исследования заявляемой ВОСПИ показали, что по сравнению с прототипом и устройствами аналогичного назначения, заявляемый объект имеет следующие преимущества:
расширяется диапазон изменения амплитуды передаваемых сигналов, а именно, кроме дискретных сигналов могут быть переданы и аналоговые сигналы, например, сигналы телефонной или громкоговорящей связи;
увеличивается общее число передаваемых сигналов, в том числе и медленно-меняющихся сигналов, например, со скоростями изменения (0,01-10) Гц;
увеличивается надежность ВОСПИ за счет отсутствия подключения оптических соединителей при свертывании-развертывании оптического кабеля;
упрощается контроль работоспособности ВОСПИ;
появляется возможность организации телефонного канала или канала телеуправления по надежному проводному каналу связи при выключенных источниках первичного питания, что является достоинством заявляемого объекта, т.к. во время свертывания-развертывания линии связи можно вести переговоры непосредственно с катушки на поле и всегда иметь оперативный дежурный канал;
упрощается возможность отыскания зарытого в землю оптического кабеля, т. к. параллельно с оптическим кабелем прокладывается проводной, легко обнаруживаемый серийными измерительными приборами для проводных линий связи.Experimental studies of the claimed VOSPI showed that, compared with the prototype and devices of a similar purpose, the claimed object has the following advantages:
the range of changes in the amplitude of the transmitted signals is expanded, namely, in addition to discrete signals, analog signals can also be transmitted, for example, telephone or speakerphone signals;
the total number of transmitted signals increases, including slowly varying signals, for example, with change rates (0.01-10) Hz;
the reliability of the AISI is increased due to the lack of connection of optical connectors when folding-deploying an optical cable;
VOSPI performance monitoring is simplified;
there is the possibility of organizing a telephone channel or a telecontrol channel through a reliable wired communication channel when the primary power sources are off, which is the advantage of the claimed object, because during the collapse-deployment of the communication line, you can negotiate directly from the coil on the field and always have an operational channel on duty;
the possibility of finding an optical cable buried in the ground is simplified, since a parallel cable is laid along with the optical cable, easily detected by serial measuring devices for wired communication lines.

На момент подачи заявки разработана конструкторская документация на заявляемую ВОСПИ, изготовлены опытные образцы и проводятся их испытания. At the time of application submission, design documentation for the claimed VOSPI was developed, prototypes were made and their tests were carried out.

ЛИТЕРАТУРА
1. Мурадян А.Г., Гинзбург С.А. Системы передачи информации по оптическому кабелю. - М.: Связь, 1980.LITERATURE
1. Muradyan A.G., Ginzburg S.A. Optical cable information transmission systems. - M.: Communication, 1980.

2. Тепляков И.М. и др. Радиосистемы передачи информации. Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1982 г. 2. Teplyakov I.M. and others. Radio transmission systems. Textbook for universities. - M .: Radio and communications, 1982

3. ГОСТ В. 24394-80. Каналы мультиплексные информационного обмена бортовых цифровых вычислительных систем. М.: 1981 г. 3. GOST V. 24394-80. Channels multiplex information exchange on-board digital computing systems. M .: 1981

4. Евланов С.Н. Основы техники проводной связи. - М.: Связь, 1968 г. 4. Evlanov S.N. Fundamentals of wire communication technology. - M .: Communication, 1968

5. Отраслевой стандарт. Микросхемы интегральные серии 533, К 555. Руководство по применению. ОСТ 11340.917-84. М., 1985 г. 5. Industry standard. Integrated circuits 533, K 555 series. Application Guide. OST 11340.917-84. M., 1985

6. Справочник по ИМС - М.: Энергия, 1980 г. 6. Reference on IMS - M .: Energy, 1980

7. Преобразование и передача информации (применительно к АСУ) Свиланс М. П. - Рига: Зинатне, 1978 г. 7. Transformation and transmission of information (in relation to ACS) Svilans M.P. - Riga: Zinatne, 1978

Claims

Приемопередатчик волоконно-оптической линии связи, содержащий в передающей части шифратор, выход которого соединен с входом кодера, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов выход генератора тактовых импульсов через первый делитель частоты соединен с тактовым входом шифратора, а в приемной части дешифратор, вход которого соединен с входом декодера, выход которого через делитель соединен с тактовым входом дешифратора, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона изменения амплитуд передаваемых сигналов, в передающую часть введены последовательно соединенные преобразователь амплитуды сигнала и кодер, последовательно соединенные второй делитель частоты, выход которого соединен с тактовым входом кодера, третий делитель частоты и формирователь тест-сигнала, выход которого соединен с информационным входом кодера, вход второго делителя частоты соединен с выходом первого делителя частоты, а также последовательно соединены блок ввода-вывода информации и модем, вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, а выход - с разрядным входом шифратора, а в приемной части введены согласующий блок, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, включенного между выходом кодера и входом оптического тракта, а выход согласующего блока через последовательно расположенные элемент НЕ и элемент И соединен с управляющим входом коммутатора, включенного на стороне приема между выходом оптического тракта и входом дешифратора, выход которого соединен с входом модема, введены последовательно соединенные второй делитель частоты, выход которого соединен с тактовым входом декодера, третий делитель частоты, приемник тест-сигнала, счетчик, формирователь импульсов переключения и блок выбора режима, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход первого делителя частоты соединен с входом второго делителя частоты, выходы декодера соединены соответственно с входами преобразователя амплитуды сигнала и входом приемника тест-сигнала.A fiber-optic communication transceiver containing an encoder in the transmitting part, the output of which is connected to the encoder input, the clock input of which is connected to the output of the clock generator; the output of the clock generator through the first frequency divider is connected to the encoder clock input, and in the receiving part, the decoder, input which is connected to the input of the decoder, the output of which through the divider is connected to the clock input of the decoder, characterized in that, in order to expand the dynamic range of variation of the amplitudes ne input signals, a signal amplitude converter and an encoder are connected in series, a second frequency divider, the output of which is connected to the encoder clock input, a third frequency divider and a test signal shaper whose output is connected to the information input of the encoder, the input of the second frequency divider connected to the output of the first frequency divider, as well as a series of information input-output unit and a modem, the input of which is connected to the output of the second frequency divider, the output is with the bit input of the encoder, and a matching unit is introduced in the receiving part, the output of which is connected to the control input of the switch connected between the output of the encoder and the input of the optical path, and the output of the matching block through sequentially located element NOT and the element And connected to the control input of the switch, included on the receiving side between the output of the optical path and the input of the decoder, the output of which is connected to the modem input, a second frequency divider is connected in series, the output of which is connected nen with a decoder clock input, a third frequency divider, a test signal receiver, a counter, a switching pulse shaper and a mode selection unit, the output of which is connected to the second input of the And element, the output of the first frequency divider is connected to the input of the second frequency divider, the decoder outputs are connected respectively to the inputs of the signal amplitude converter and the input of the test signal receiver.