Устройство защиты цифрового передатчика

 

Изобретение относится к технике проводной связи. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит датчик 7 обратной связи, дифференцирующий блок 2, блок 3 задержки, элемент ИЛИ 4, ключ 5. выходной усилитель 6. Входной сигнал через блок 2 и элемент ИЛИ 4 закрывает ключ 5. Этот же сигнал через блок 3 поступает на вход усилитель 6, с выхода которого он подается в линию и в датчик 7. В случае исправности линии сигнал с выхода датчика 7 достигает величины, достаточной для удержания ключа 5 в закрытом состоянии. В случае дефекта линии сигнал с датчика 7 снизится до уровня, вызывающего шунтирование ключом 5 усилителя 6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 04 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834403/09 (22) 04.06.90 (46} 23.09,92. Бюл, М 35 (71) Научно-исследовательский институт точной механики (72) К;В.Леокене (56) Авторское свидетельство СССР

N 1157699, кл; Н 04 В 3/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЦИФРОВОГО

ПЕРЕДАТЧИКА (57) Изобретение относится к технике про- . водной связи. Цель изобретения — повышение быстродействия. Устройство содержит Ж 1764169 А1 датчик 7 обратной связи, дифференцирующий блок 2, блок 3 задержки, элемент ИЛИ

4, ключ 5, выходной усилитель 6. Входной сигнал через бл к 2 и элемент ИЛИ 4 закрывает ключ 5. Этот же сигнал через блок 3 поступает на вход усилитель 6, с выхода .которого он подается в линию и в датчик 7.

В случае исправности линии сигнал с выхода датчика 7 достигает величины, достаточной для удержания ключа 5 в закрытом состоянии. В случае дефекта линии сигнал с датчика 7 снизится до уровня, вызывающего шунтирование ключом 5 усилителя 6. 1 ил.

17641 69

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации по линиям связи с гальванической развязкой при помощи импульсных трансформаторов, Известно устройство защиты цифрового передатчика, содержащее трансформаторный выходной каскад, выход которого в линию защищен согласующими резисторами R = 560 м (Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Машиностроение, 1987, с. 502).

Устройство обеспечивает защйту от короткого замыкания (КЗ) в линии, обладает высоким быстродействием, однако имеет значительное энергопотребление и энерговыделение при КЗ линии, не обеспечивает надежной защиты выходного каскада в случае сбоя формирователя импульсов, постуйающих на вход усилителя; а также в случае отключения с входного каскада при наличии питания на выходном каскаде.

Наиболее близким к изобретению является устройство по авт. св. ¹ 1157699, содержащее выходной усилитель, датчик обратной связи, блок отклюочейия" входа выходного каскада, блок задержки, включающий накопитель и ключевой элемент, В нормальном режиме блок отключения трансформирует входные сигналы на входы выходного усилителя, При КЗ линии датчик обратной связи формирует напряжение, открывающее ключ, через ключ подается сигнал на интегратор, на выходе которого появится сигнал, воздействующий на блок отключения и отключающий выходной усилитель от источника сигнала, Устройство имеет пониженное энергопотребление в режиме КЗ, однако оно не обеспечивает достаточного быстродействия, вследствие чего не гарантируется достаточная надежность за:циты во время переходных процессов, при вкл|очении и выключении.

Целью изобретения является повышение быстродействия, за счет чего повышается надежность защиты.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее выходной усилитель, вход которого соединен с первым выходом ключа, а также блок задержки и датчик обратной связи, введены последовательно соединенные дифференцирующий блок и элемент

ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа, первый выход которого соединен с выходом блока задержки, вход которого соединен с входом дифференцирующего блока, причем первый вывод датчика обратной связи соединен с выходом выходного усилителя, а второй вывод — с вторым

50 ния ключевым элементом 5, поддер>кивая его.в закрытом (разомкнутом) состоянии, В случае КЗ в линии сигнал с датчика обратной связи 7, например дополнительной обмотки трансформатора, не будет сформирован, так как на вторичной обмотке выходного усилителя вследствие КЗ присутствует нулевое напряжение. В результате ключевой элемент 5 вновь после окончания импульса перейдет в открытое (замкнутое) состояние по окончании формирования им10

45 входом элемента ИЛИ, второй выход ключа соединен с общей шиной.

На чертеже приведена структурная схема устройства: 1 — вход устройства цифрового передатчика; 2 — дифференцирующий блок. например RC-цепь; 3 — блок задержки, например интегрирующая RC-цепь; 4 — элемент ИЛИ, например диодная сборка; 5— нормально замкнутый ключ (ключевой элемент), например р-и-р- транзистор, коллектор которого подключен к минусу питания, а база соединена с коллектором через резистор: 6 — выходной усилитель, например ключевой элемент и-р-и-типа с трансформаторным выходом; 7 — датчик обратной связи, например дополнительная обмотка выходного трансформатора; 8 — выход устройства, К входу 1 цифрового передатчика подключены входы блока задер>кки 3 и дифференцирующего блока 2. Выход блока задержки 3 подключен к входу выходного усилителя 6 и первому выходу ключа 5, второй выход которого подключен к общей шине, а вход — к выходу элемента ИЛИ 4.

Первый вход элемента ИЛИ 4 подключен к выходу дифференцирующего блока 2, а второй вход — к второму выводу датчика обратной связи 7, первый вывод которого соединен с выходом выходного усилителя 6 и выходом 8 устройства

Устройство работает следующим образом.

При подаче входного сигнала на вход 1 через дифференцлрующий блок 2 и,элеменг

ИЛИ 4 подается си нал на вход управления ключом 5, который размыкается (закрывается транзистор). Через время задержки, определяемое блоком задер>кки 3 и равное сумме времени прохождения сигнала через дифференцирующий блок 2, элемент ИЛИ 4 и времени срабатывания ключа 5, входной сигнал подается на срабатывание (открывание) выходного усилителя 6, который формирует импульсный сигнал на выходе устройства 8, g тTа tкже на выходе датчика обратной связи 7, При номинальной нагрузке сигнал с выхода датчика обратной связи достигает номинальной величины и через элемент ИЛИ 4 подается на вход управле1764169

Составитель К.Леокене

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н. Бучок

Редактор Г.Бельская

Заказ 3463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород,.ул.Гагарина. 101 пульса дифференцирующей цепью 2, обеспечив шунтирование входа выходного усилителя 6 и, таким обраэбм, прекратив формирование импульса на короткозамкнутой нагрузке. В случае отключения питания с каскадов логических ИМС и сохранения питания оконечного усилителя 6 также не будет сформирован сигнал обратной связи с датчика 7, в результате чего сохранится шунтирование входа оконечного усилителя

6, чем и обеспечивается его надежная защита от перегрузок.

Так как сигнал с датчика обратной связи

7 может быть сформирован только в случае действия сигнала номинальной длительности, то любой дефект в схеме формирования сигнала, в том числе медленное изменение напряжения, переходные процессы при включении и выключении питания логических ИМС не могут привести к выходу из строя выходного усилителя 6. В предложенном устройстве существенно повышено быстродействие защиты в случае перегрузки, так как отключение выходного каскада происходит еще до окончания импульса, воздействующего «а выходной усилитель, чем повышается надежность защиты, В качестве дополнительного эффекта следует отметить простоту реализации устройства по сравнению с прототипом, так как в простейшем случае дифференцирующая

5 цепь представляет собой RC-цепочку, элемент ИЛИ вЂ” два диода, элемент задержки— интегрирующую RC-цепь, ключевой элемент — транзистор, датчик обратной связи— дополнительную обмотку трансформатора.

10 Формула изобретения

Устройство защиты цифрового передатчика, содержащее выходной усилитель, вход которого соединен с первым выходом ключа, а также блок задержки и датчик об15 ратнойсвязи,отличаю щеесятем,что, с целью повышения быстродействия, введены последовательно соединенные дифференцирующий блок и элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом

20 ключа, первый выход которого соединен с выходом блока задержки, вход которого соединен с входом дифференцирующего блока, причем первый вывод датчика обратной . связи соединен с выходом выходного усили25 теля, а второй вывод — с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход ключа соединен с общей шиной.