SU1453609A1 - Device for forming bipolar telegraph signals - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к телеграфии . Цель изобретег-ш  - повышение надежности. Устр-вс содержит D-триггерь I и 2, инвертор 3, эл-ты И 4 и 5, трансформаторы 6, 7, детекторы 8 и 9, ключи Ю и И, блоки питани  12 и 13, резисторы 14 и 15, стабилитроны 16 и 17, эл-т задержки 18, выпр мительный мост Г9, эмиттер- ный повторитель 20 и оптронный переключатель 21. Цель достигаетс  путем обеспечени  контрол  исправности линии св зи. При исправной линии . св зи на контрольный выход устр-ва поступает сигнал I, а при неисправной (при обрыве или коротком замыкании ) - сигнал О. 1 ил.The invention relates to telegraphy. The purpose of the invention is to increase reliability. The Us-Sun contains D-Trigger I and 2, Inverter 3, I-4 and 5, Transformers 6, 7, Detectors 8 and 9, U and I keys, power supplies 12 and 13, resistors 14 and 15, zener diodes 16 and 17, a delay unit 18, a rectifying bridge G9, an emitter follower 20, and an optocoupler switch 21. The goal is achieved by monitoring the health of the communication line. With a good line. connection, the control output of the device receives a signal I, and in the event of a malfunctioning (in the event of an open circuit or short circuit), the signal O. 1 slug.

Description

Изобретение относится к телеграфии и может быть использовано в аппаратуре передачи данных.The invention relates to telegraphy and can be used in data transmission equipment.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения контроля исправности линии связи.The purpose of the invention is to increase reliability by providing control of serviceability of the communication line.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства» 10The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed device "10

Устройство для формирования биполярных телеграфных сигналов содержит D-триггер 1, дополнительный D-триггер 2, инвертор 3, первый и второй элементы И 4 и 5, первый и. второй транс- 15 форматоры 6 и 7, первый и второй детекторы 8 и 9, первый и второй ключи 10 и 11, первый и второй блоки 12 и питания, первый и второй резисторы и 15, первый и второй стабилитроны 20 16 и 17, элемент 18 задержки, выпрямительный мост 19, эмиттерный повторитель 20 и оптронный переключатель 21 .A device for generating bipolar telegraph signals contains a D-trigger 1, an additional D-trigger 2, an inverter 3, the first and second elements And 4 and 5, the first and. the second trans-15 formatters 6 and 7, the first and second detectors 8 and 9, the first and second switches 10 and 11, the first and second power supply units 12, the first and second resistors and 15, the first and second zener diodes 20 16 and 17, the element 18 delays, rectifier bridge 19, emitter follower 20 and optocoupler switch 21.

Выпрямительный мост содержит пер- 25 вый, второй, третий и четвертый диоды 22-25,The rectifier bridge contains the first 25th, second, third and fourth diodes 22-25,

Эмиттерный повторитель содержит первый и второй резисторы 26 и 27 и транзистор 28, 30The emitter follower contains the first and second resistors 26 and 27 and the transistor 28, 30

Оптронный переключатель содержит светодиод 29, фотодиод 30 и переключатель 31 ,The optocoupler switch comprises an LED 29, a photodiode 30 and a switch 31,

Устройство работает следующим образом, 35 ιThe device operates as follows, 35 ι

В процессе работы на входы устройства подаются следующие сигналы: на информационный вход - сигналы информации в виде высокого (1) или ₄₀ низкого (0) уровней; на синхронизирующий вход - сигнал синхронизации в виде непрерывной последовательности прямоугольных импульсов, спад которых совпадает с началом каждого бита ин- дд формации; на частотный вход - частота заполнения - последовательность прямоугольных импульсов высокой частоты.In the process, the following signals are sent to the device inputs: to the information input - information signals in the form of high (1) or ₄₀ low (0) levels; to a synchronization input - a synchronization signal in the form of a continuous sequence of rectangular pulses, the decay of which coincides with the beginning of each bit of the indd formation; to the frequency input - filling frequency - a sequence of rectangular pulses of high frequency.

При работе устройство может находиться в трех режимах: в режиме рабо-_сп I ~ 5U 'ты при исправном линии связи; в режиме работы при обрыве линии связи; в режиме работы при коротком замыкании линии связи,.In operation, the device can be in three modes: rabo- _cn I ~ 5U 'you are at the proper link; in operation mode when the communication line is broken; in operation mode with a short circuit of the communication line.

В режиме работы при исправной ли|Нии связи устройство формирует двуполярные телеграфные сигналы - положи тельные или отрицательные посылки линейного тока номинальной величины, при этом на контрольном выходе формируется сигнал 1, характеризующий исправное состояние линии связи. Рассмотрим процессы формирования отрицательной и положительной посыпок линейного тока, а также сигнала состояний линии связи.In operation mode with a good communication line, the device generates bipolar telegraph signals — positive or negative parcels of linear current of nominal value, while signal 1 is formed at the control output, which characterizes the working state of the communication line. Consider the processes of formation of negative and positive streaks of linear current, as well as the signal state of the communication line.

На информационный вход поступает сигнал 0, тогда на первый и третий входы элемента И 4 соответственно с единичного выхода D-триггера 1 и с информационного входа поступает сигнал 0, который обусловливает напряжение, равное нулю, на выходе элемента И 4 и на выходе трансформатора 6, а следовательно, и на выходе детектора 8, что обеспечивает разомкнутое состояние ключа 10, в связи с чем блок 12 питания отключен от линии связи. В то же зремя на первый и третий входы элемента И 5 соответственно с инверсного выхода D-триггера 1 и с выхода инвертора 3 поступают сигналы l, поэтому элемент И 5 открывается в такт импульсам частоты заполнения, поступающим на его второй вход. Импульсы частоты заполнения с выхода элемента II 5 передаются трансформатором 7 на вход детектора 9, который преобразует их в посылку постоянного тока, обеспечивающего замыкание ключа 11. Замкнутый ключ 11 подключает к линейной цепи блок 13 питания, который обеспечивает ток линии I_AWM отрицательного направления .The information input receives a signal 0, then the first and third inputs of the And 4 element, respectively, from the single output of the D-trigger 1 and the information input receives the signal 0, which causes a voltage of zero at the output of the And 4 element and at the output of the transformer 6, and consequently, at the output of the detector 8, which provides an open state of the key 10, in connection with which the power supply unit 12 is disconnected from the communication line. At the same time, signals l arrive at the first and third inputs of the And 5 element, respectively, from the inverse output of the D-flip-flop 1 and the output of the inverter 3, so the And 5 element is opened in time with the filling frequency pulses arriving at its second input. Pulses of the filling frequency from the output of element II 5 are transmitted by a transformer 7 to the input of the detector 9, which converts them into a direct current supply, which ensures the closure of the key 11. The closed key 11 connects a power supply unit 13 to the linear circuit, which provides the current of the I _AWM line of negative direction.

Ток линии отрицательного направления проходит по следующей цепи: положительный вывод блока 13 питания, первый информационный выход, провод линии, нагрузка, другой провод линии, второй информационный выход, второй вывод входной диагонали выпрямительного 19 моста, диод 23 (положительный) , первый вывод выходной диагонали выпрямительного моста 19, нагрузка моста (нагрузкой моста названы элементы и блоки, подключенные к выходной диагонали моста), отрицательный второй вывод выходной диагонали выпрямительного моста 19, диод 25, первый вывод входной диагонали выпрямительного моста 19, первый выход ключа 11, второй выход ключа 11, отрицательный вывод блока 13 питания. При поступлении на информационный вход (а также и на третий вход элемента И 4) сигнала 1 (спад импуль^- са информации) элемент И 5 закрывается по третьему входу, так как с выхода инвертора 3 на него подается 0, В результате этого частота заполнения не проходит к детектору 9, напряжение на его выходе падает и начинается процесс размыкания ключа 11, В то же время элемент И 4 остается закрытым по первому входу, так как на него продолжает поступать ”0' с прямого выхода D-триггера 1, который не изменит своего состояния до прихода переднего фронта очередного импульса синхронизации. С приходом очередного импульса синхронизации D-триггер 1 изменяет состояние и с его единичного выхода на первый вход элемента И 4 подается 1. С этого момента частота заполнения через элемент И 4 и трансформатор 6 передается на детектор 8, напряжение на выходе которого обеспечивает замыкание ключа 10. Таким образом, процессы размыкания одного ключа 11 (10) и замыкания другого начинаются не одновременно, а с задержкой, разной паузе между импульсами синхронизации, причем вначале начинается процесс размыкания одного ключа 10 (11), а затем - процесс замыкания другого, что предотвращает возможность режима, п;л котором оба ключа 10 и 11 оказываются замкнутыми рольный выход. Этот сигнал формируется следующим образом. Независимо от направления тока в линии (положительной или отрицательной посылки) ток в цепи выходной диагонали выпрямительного моста 19 (в нагрузке моста) всегда протекает в одном направлении от положительного вывода к отрицательному. Часть этого тока через резистор 26 проходит в базовой цепи транзистора 28 и открывает его коллекторный переход. Сумма базового и коллекторного тока, образующая ток эмиттера, равна полному току линии. Эмиттерный ток транзистора 28 протекает по резистору 27, а также по светодиоду 29 и резистору 14. Режим транзистора 28 с помощью резисторов 14, 26 и 27 выбран таким, чтобы напряжение на выводах выходной диагонали выпрямительного моста 19 при исправной линии было несколько ниже напряжения стабилизации стабилитронов 17 и 16, в этом случае они закрыты и на работу не влияют. Ток светодиода 29, являющийся входным сигналом оптронного переключателя 21, обеспечивает на его выходе сигнал 0, Ток светодиода 29, однако, не является непрерывным, а имеет паузы Гц обусловленные прерываниями тока в линии при переключениях ключей 10 и 11, соответственно одновременно.The current of the negative direction line passes through the following circuit: the positive output of the power supply unit 13, the first information output, the line wire, load, the other line wire, the second information output, the second output of the input diagonal of the rectifier bridge 19, diode 23 (positive), the first output of the output diagonal rectifier bridge 19, bridge load (the bridge load refers to the elements and blocks connected to the output diagonal of the bridge), the negative second output of the output diagonal of the rectifier bridge 19, diode 25, the first output input iagonali rectifier bridge 19, a first output switch 11, the second output switch 11, the negative terminal 13 of the power supply. On admission to the data input (as well as a third input of the AND 4) signal 1 (slump momentum ^- information ca) AND gate 5 is closed at the third input, as output from the inverter 3, it is fed 0, As a result, the filling rate is not passes to the detector 9, the voltage at its output drops and the process of opening the key 11 begins. At the same time, the And 4 element remains closed at the first input, since it continues to receive “0” from the direct output of D-trigger 1, which will not change his condition before the arrival of the front front of the next pulse synchronization. With the arrival of the next synchronization pulse, D-flip-flop 1 changes its state and from its single output to the first input of element And 4 is supplied 1. From this moment, the filling frequency through element And 4 and transformer 6 is transmitted to detector 8, the output voltage of which provides circuit 10 Thus, the processes of opening one key 11 (10) and closing another do not start simultaneously, but with a delay, a different pause between synchronization pulses, and first the process of opening one key 10 (11) begins, and then the closing process of another, which prevents the possibility of a mode, p; for which both keys 10 and 11 are closed output role. This signal is generated as follows. Regardless of the direction of the current in the line (positive or negative transmission), the current in the output diagonal circuit of the rectifier bridge 19 (in the bridge load) always flows in one direction from the positive output to the negative. Part of this current passes through a resistor 26 in the base circuit of transistor 28 and opens its collector junction. The sum of the base and collector currents forming the emitter current is equal to the total line current. The emitter current of the transistor 28 flows through the resistor 27, as well as through the LED 29 and the resistor 14. The mode of the transistor 28 using resistors 14, 26 and 27 is selected so that the voltage at the outputs of the output diagonal of the rectifier bridge 19 with a working line is slightly lower than the stabilization voltage of the zener diodes 17 and 16, in this case they are closed and do not affect the work. The current of the LED 29, which is the input signal of the optocoupler switch 21, provides a signal 0 at its output. The current of the LED 29, however, is not continuous, but has a pause of Hz due to interruptions in the current when switching keys 10 and 11, respectively, simultaneously.

Замкнутый ключ 10 подключает к линейной цепи блок 12 питания, обеспечивающий ток линии 1_ЛМН положительного направления. Ток линии положительного направления проходит по следующей цепи: положительный вывод, блоки 12 питания, первый выход ключа 10, второй выход ключа 10, первый вывод входной диагонали выпрямительного моста 19, нагрузка моста, диод 24, положительный вывод выходной диагонали выпрямительного моста 19; диоды 24, второй вывод входной диагонали выпрямительного моста 19, второй информационный выход, первый провод линии, нагрузка, второй провод линии, первый информационный выход, отрицательный вывод блока 12 питана выходе оптронного переключателяThe closed key 10 connects to the linear circuit a power supply unit 12 that provides the current of the _LMI line 1 of the positive direction. The current of the positive direction line passes through the following circuit: positive terminal, power supply 12, first output of switch 10, second output of switch 10, first output of input diagonal of rectifier bridge 19, bridge load, diode 24, positive output of output diagonal of rectifier bridge 19; diodes 24, the second output of the input diagonal of the rectifier bridge 19, the second information output, the first wire of the line, load, the second wire of the line, the first information output, the negative output of block 12 is powered by the output of the optocoupler switch

21 сигнал 0, соответствующий исправной линии, прерывается кратковременными сигналами 1, означающими повреждение линии. Поэтому сигнал с выхода оптронного переключателя 2!21, signal 0 corresponding to a working line is interrupted by short-term signals 1, which indicate damage to the line. Therefore, the signal from the output of the optocoupler switch 2!

не может быть непосредственно использован управляющим устройством (например ЭВМ) для оперативного управления аппаратурой, поскольку существует вероятность совпадения момента опроса состояния линии с паузой тока и, следовательно, возможны ошибки функционирования аппаратуры. Для исключения кратковременной 1в сиг нале состояния линии сигнал с выхода 5Q оптронного переключателя 21 подается на вход D D-триггера 2, а синхронизация его записи осуществляется сигния.cannot be directly used by a control device (for example, a computer) for operational control of the equipment, since there is a chance that the moment of interrogation of the line status coincides with the current pause and, therefore, errors in the functioning of the equipment are possible. To eliminate short-term 1 in the signal of the line status, the signal from the output 5Q of the optocoupler switch 21 is fed to the input D of the D-trigger 2, and its recording is synchronized by a signal.

При исправном состоянии линии связи по линии через нагрузку протекает номинальный ток телеграфных посыпок. В этом случае устройство формирует сигнал исправного состояния линии, который в виде ”1 поступает на конт налом с синхронизирующего входа задержанным элементом 18 задержки,When the communication line is in good condition, the rated current of telegraph dust flows through the load through the load. In this case, the device generates a signal of good condition of the line, which in the form of "1 enters the circuit from the synchronizing input by the delayed delay element 18,

Поскольку паузы тока в линии (и соответственно 1 на входе D Dтриггера 2) могут возникать только в паузах сигнала синхронизации, а сигнал синхронизации D-триггера 2 ί453609 сдвинут относительно входного., сигнала синхронизации, тс фес нт сигнала синхронизации при испраьноп пинии никогда не совпадает с гаузой тока в линии (и соответственно с ';·· на входе D-триггерг. 2) и, следовательно, D-триггер 2 при исправной линии записывает и постоянно подтсержлает состояние О, г. с его инверсного выхода на контрольный выход негрерывно поступает сигнал Та правиому состоянию ном в ыходе с с о-в етс сигнал Г¹,Since current pauses in the line (and, correspondingly, 1 at the input D of D trigger 2) can occur only in pauses of the synchronization signal, and the synchronization signal of the D-trigger 2 ί 453609 is shifted relative to the input signal, the synchronization signal, the synchronization signal does not coincide during the repair of the pin with a current gate in the line (and accordingly with '; ·· at the input of the D-trigger 2) and, therefore, the D-trigger 2, when the line is operational, records and constantly confirms the state O, g. From its inverse output to the control output continuously signal Ta right the state in the output with s-o is a signal G ¹ ,

Рассмотрит рабо повреждении пинии' ротком 'Will consider working pinion damage to the mouth

Произошел обрыв чение н линии I. _{Λ u} (. п по к р аг: светоди кнм образом, ислииик на контрольтвует непрерывный у устройства при при •'брыве и ко- гы )иЛП ΟΤΚΠίΟ>тс момента ток nr. а поскольку ' Ь.ОПЬ пинии.There was an interruption on the line I. _{Λ u} (. By the way: the LED is in the same way, if the monitor monitors the device continuously at breaks and bones) and the LPS ΟΤΚΠίΟ> ts of the torque current nr. and since 'b.opp pines.

ток через него '’чгкже прекрашаотся₃ что в соответствии с функцией оптронного переплатеатепя 2 ί обеспечивает 25 на его выходе сигнал ^!!г'. который подается на вход П О-трттгера 2,the current through it '' also stops _3, which, in accordance with the function of the optocoupler overpayment, type 2 ί provides 25 signal at its output ^!! g '. which is fed to the input P O-trtger 2,

Фронт очередного импулла синхронизации переводит D-триггер 2. в состояние 1 и с его л-тверстлго выхода на уд контрольный ctrxoii устройства поступает сигнал ’ Ол гстдысго сизулщий не змиттерного повторителя 20, следо- , вательно, к вьпзодам светодиода 29 в этом случае подключается обратное напряжение и ток через него не проходит» Поэтому, как и в случае обрыва линии, на контрольный выход поступает сигнал О, свидетельствующий о неисправности линии.The front of the next synchronization impulse transfers the D-trigger 2. to state 1 and from its L-hard output to the control ctrxoii device receives a signal “Ol, it’s a squeaky non-pulse repeater 20, therefore, the reverse is connected to the outputs of LED 29 in this case voltage and current do not pass through it ”Therefore, as in the case of a line break, a signal O is received at the control output, indicating a line malfunction.

Таким образом, при исправной линии на контрольный выход устройства поступает сигнал 1, а при неисправной (при обрыве или коротком) - сигнал ^!,0’\Thus, with a working line, signal 1 arrives at the control output of the device, and with a faulty (with an open or short) signal ^!, 0 '\

Claims (1)

й- о р м у па изобретенияth about r m u pa inventions Устройство для формирования биполярных телеграфных сигналов, содержащее D-триггер, единичный и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго трансформаторов, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго детекторов, первые выходы которых соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, первый блох питания, положительный исправность линия.'A device for generating bipolar telegraph signals containing a D-trigger, the single and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements And, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second transformers, respectively, whose outputs are connected to the inputs of the first and second detectors, the first outputs of which are connected to the control inputs of the first and second keys, respectively, the first power fleas, positive serviceability of the line. ' При коротком завалей линии напряжение на выводах ;з;,:хсдной диагонали вьшрямитеського моста \9 резко возрастает и с'.’г.новится близким к ЭДС блоков ’2 г ;3 питания, гак как напряжение пс коротко -замкнутой линии становится близким к нулю,, Возросшее напряжение ла сытодной диагонали выпрямительного лага > Э пробивает стабилитроны 17 и И,. Поскольку напряжение стабилизации стабилитрона 16 близко напряжению на сазе транзистора 28 л режиме: при исправной линии, то при коротком замыкании линии напряжение на базе практически не из.....With a short blockage of the line, the voltage at the terminals; h ;,: on the diagonal of the straight bridge \ 9 increases sharply with '.', It is close to the EMF of the blocks' 2 g; 3 power supply, since the voltage ps of the short-circuited line becomes close to zero, The increased voltage of the full diagonal of the rectifier lag> E breaks through the zener diodes 17 and I ,. Since the stabilization voltage of the zener diode 16 is close to the voltage on the transistor saz 28 l mode: with a working line, then with a short circuit of the line, the voltage at the base is practically not ..... манится, сое; а ве тств а;;но а а: г ρ я ;к е и и е на выходе ельтте.рпогц повторителя 20 (на эмиттере гранеист-рз. 28) также не изменим сл, 2 то ж;: претя ток пробитого стабилитрона ;5 создает падение яапряжек.Л! ла р;:зистэре л, причем ток стабилитрона 17 с помощью резистора 15 подобран гзкг&д чтобы напряжение на резисторе л быно несколько ляуяллия на выходе вывод которого соединен с первым выходом первого ключа, второй выход которого соединен с вторым выходом первого детектора и с первым выходом второго ключа, второй выход которого подключен х втором'/ выходу второго детектора и к отрицательному выводу 4Q второго источника питания, положительный вывод которого соединен с отрицательным выводом первого источника питания, первый резистор, инвертор, выход которого соединен с тре₄₅ тьим входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И, третий вход которого подключен к D-входу D-триггера и к входу инвертора и является ,-,j информационным входом: устройства, синхронизирующим входом которого является 0-вход D-триггера, при этом вторые входы первого и второго элементов И являются частотным входом 55 устройства, первым информационным выходом которого является отрицательный вывод первого блока питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения контроля исправности линии связи, введены элемент задержки, дополнительный D-триггер, эмиттерный повторитель, оптронный переключатель, первый и второй стабилитроны, второй резистор и выпрямительный мост, первый вывод выходной диагонали которого соединен с первым выводом питания эмиттерного повторителя и с первым ю выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к катоду второго стабилитрона, анод которого соединен с первым выводом первого резистора и с вторым входом оптронного 15 переключателя, первый вход которого соединен с выходом эмиттерного повторителя, второй вывод питания которого соединен с вторым выводом перво го резистора, с анодом первого стабиллитрона и с вторым выводом выходной диагонали выпрямительного моста, первый вывод входной диагонали которого соединен с вторым выходом первого детектора, С-вход D-триггера соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к С-входу дополнительного D-триггера, D—вход которого подключен к выходу оптронного переключателя, катод первого стабилитрона соединен с входом эмиттерного повторителя, при этом второй вывод входной диагонали выпрямительного моста является вторым информационным выходом устройства, контрольным выходом которого является выход дополнительного D-триггера.beckons, soy; and the substance a ;; but a a: r ρ i; to e and e at the output of the eltte.pogts of the repeater 20 (on the emitter of the faceter-rz. 28) we also will not change the sl, 2 then ;:: pretending the current of the punched zener diode; 5 creates a drop in gear. L! la p;: zistere l, and the current of the zener diode 17 with the help of the resistor 15 is selected gzkg & d so that the voltage across the resistor l is somewhat lauyalliya at the output whose output is connected to the first output of the first key, the second output of which is connected to the second output of the first detector and with the first output of the second a key whose second output is connected to the second '/ output of the second detector and to the negative terminal 4Q of the second power source, the positive terminal of which is connected to the negative terminal of the first power source, the first resistor, inverter, you turn is connected to tre ₄₅ tim input of the second AND gate, the second input of which is connected to the second input of the first AND gate, the third input of which is connected to the D-input of D-flip-flop and to the input of the inverter and is, -, j data input: device for synchronizing the input of which is the 0-input of the D-flip-flop, while the second inputs of the first and second elements of And are the frequency input 55 of the device, the first information output of which is the negative output of the first power supply, that, in order to increase reliability By providing control over the operability of the communication line, a delay element, an additional D-flip-flop, an emitter follower, an optocoupler switch, a first and second zener diodes, a second resistor and a rectifier bridge, the first output diagonal of which is connected to the first power output of the emitter repeater and to the first the output of the second resistor, the second output of which is connected to the cathode of the second zener diode, the anode of which is connected to the first output of the first resistor and to the second input of the optocoupler 15 of the switch, the first the input of which is connected to the output of the emitter follower, the second power output of which is connected to the second output of the first resistor, to the anode of the first stabilitron and to the second output of the output diagonal of the rectifier bridge, the first output of the input diagonal of which is connected to the second output of the first detector, C-input D- the trigger is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the C-input of the additional D-trigger, D — the input of which is connected to the output of the optocoupler switch, the cathode of the first zener diode is connected to the input of the emitter ernogo repeater, the second terminal input diagonal of the rectifier bridge is a second information output apparatus controlling the output of which is the output of an additional D-flip-flop.