ОПТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА БИПОЛЯРНЫХ ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

Полезная модель относится к радиотехнике и телеграфной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим электрическое сопряжение (согласование) приемников дискретной информации и линий связи.
Предлагаемое устройство может быть использовано в терминальном оборудовании, обеспечивающем обмен биполярными телеграфными сигналами с каналами телеграфных сетей на стыке С1-ТГ [ГОСТ 22937-78. «Цепи местные двухполюсные систем телеграфной связи и передачи данных»], а так же в электронных телеграфных аппаратах, рассчитанных на работу по линейным цепям сигналами постоянного тока двух направлений в двухполюсном режиме [ГОСТ Р 51026-97. «Цепи внешние оконечных установок документальной электросвязи» (стр.5, п.6.4)].
Известно оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов [Гелюх Л.А. «Анализ искажений оптоэлектронного входного устройства телеграфного аппарата». Журнал «Вопросы радиоэлектроники». Серия «Техника проводной связи (ТПС)», 1975, выпуск 11 (стр.13-17)], содержащее четыре диодных оптрона, два транзистора и резисторы, при этом два оптрона являются линейными, а два других - пороговыми. Уровни срабатывания в этом устройстве зависят от соотношения токов фотодиодов линейных и пороговых оптронов.
Поскольку для различных оптронов трудно добиться идентичности токов фотодиодов, то и уровни срабатывания устройства на различных полярностях принимаемого сигнала будут различны. Различие же в
уровнях срабатывания является причиной краевых искажений принятого сигнала [Чепиков А.П. и др. «Передача дискретной информации по кабелям ГТС». М.: «Связь», 1979 (стр.49-50, рис.5.9)].
Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точность приема биполярных телеграфных сигналов, что обусловлено высокой вероятностью появления искажений.
2
Известно оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов на основе оптоэлектронного переключателя [Авторское свидетельство СССР №513497, М. Кл Н 03 К 17/56, Н 03 К 17/78. «Оптоэлектронный переключатель», опубл. 5.06.80 «Бюллетень изобретений», №21], содержащее оптроны, транзисторные ключи, диод, регуляторы уровней, входные клеммы с соответствующей структурой связей. Известное устройство обеспечивает прием (регистрацию) биполярных телеграфных сигналов относительно двух, независимо регулируемых, разнополярных уровней. В известном устройстве с помощью регуляторов уровней (двух переменных резисторов) возможна настройка уровней срабатывания на различных полярностях принимаемого сигнала на одинаковые по абсолютному значению величины, т.е. разность между абсолютными значениями срабатывания при первоначальной настройке может быть приближена к нулю.
Недостатком известного устройства является сложность его регулировки в процессе эксплуатации и недостаточно высокая точность приема биполярных сигналов при действии дестабилизирующих факторов.
Первый недостаток обусловлен тем, что при возникшей необходимости изменения уровней срабатывания устройства в процессе эксплуатации, требуется индивидуальная регулировка каждого уровня и контроль за идентичностью их абсолютных значений. Это требует применения вспомогательного измерительного оборудования и значительных временных затрат.
Второй недостаток обусловлен тем, что действие дестабилизирующих факторов (изменение температуры и радиационное воздействие) на устройство приводит, в первую очередь, к существенным изменениям коэффициентов передачи тока у оптронов и, несмотря на принятые в известном устройстве меры по компенсации этого воздействия, разность между абсолютными значениями уровней срабатывания может существенно отклониться от нуля. Это приведет к тому, что уровни срабатывания устройства на различных полярностях принимаемого сигнала станут различны по абсолютной величине, следствием чего будет увеличение краевых искажений (преобладаний) и снижение точности приема биполярных сигналов.
Известно оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов [Патент РФ на полезную модель №44904, МПК 7 Н 03 К 17/78, Н 03 К 17/56. «Оптронное устройство для приема биполярных сигналов», опубл. 27.03.2005. Бюл. №9], выбранное в качестве ближайшего аналога (прототипа), содержащее два линейных оптрона, входными цепями которых являются светодиоды, диодный мост, первый выход которого подключен к аноду светодиода первого линейного оптрона, катод светодиода которого соединен со вторым выходом диодного моста, первый вход которого подключен к первой входной клемме, вторая входная клемма соединена с анодом диода, включенного встречно и параллельно светодиоду второго линейного оптрона, анод светодиода которого соединен со вторым входом диодного моста, два пороговых блока, которые имеют выводы, соединенные с общей шиной и шиной питания, синхронный триггер D-типа, вход синхронизации которого соединен с выходом первого порогового блока, выход второго порогового блока подключен к информационному входу триггера D-типа, причем входы первого и второго пороговых блоков соединены
соответственно с первыми выходами первого и второго линейных оптронов.
В известном устройстве, благодаря наличию диодного моста, переключения триггера D-типа из одного состояния в другое и обратно происходят только в те моменты времени, когда величины амплитуд любой полярности входного биполярного сигнала достигают одной и той же величины, определяемой только порогом переключения первого порогового блока (транзисторного ключа). Поэтому при любых изменениях этого порога переключения различие в уровнях срабатывания устройства на положительной и отрицательной полярностях входного биполярного сигнала всегда будет сохраняться равным нулю. Это позволяет свести до нуля и краевые искажения принятого сигнала без дополнительных регулировок.
Недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость, недостаточная достоверность приема сигналов и низкая эффективность контроля функционирования. Эти же недостатки присущи и рассмотренным выше аналогам.
Первый недостаток обусловлен тем, что устройство может принимать (как полноценные сигналы) биполярные импульсные помехи, амплитуды которых соизмеримы с уровнями регистрации (порогами срабатывания) устройства или превышают их.
Для получения достаточно высокой точности приема биполярных сигналов в телеграфии уровни их регистрации (пороги срабатывания) располагают по возможности в области нулевых значений сигнала, при этом чувствительность устройства для приема выбирают максимально возможной, при которой обеспечивается устойчивый прием информации (чувствительность измеряется минимальной амплитудой сигнала, при которой обеспечивается заданная достоверность приема информации). Однако, повышение чувствительности приемных устройств приводит к
снижению их помехоустойчивости. Поэтому для уменьшения вероятности приема ложных сигналов минимальные их амплитуды не должны быть меньше определенной величины, которая зависит от характеристик сигнала и помех. Именно превышением чувствительности над уровнями регистрации обеспечивается устойчивый прием информации с заданной достоверностью. [Чепиков А.П. и др. «Передача дискретной информации по кабелям ГТС.» М.: «Связь», 1979 (стр.20-21)].
Второй недостаток обусловлен тем, что в процессе эксплуатации приемников биполярных телеграфных сигналов возможно временное уменьшение их амплитуд ниже минимально допустимой величины (ниже чувствительности), что, как правило, понижает достоверность приема информации, переданной такими сигналами. Поэтому в нормативных документах оговаривается минимальная допустимая амплитуда принимаемых сигналов, например [ГОСТ 22937-78. «Цепи местные двухполюсные систем телеграфной связи и передачи данных» стр.4, п.3.4].
Причиной третьего недостатка является невозможность оперативной оценки качества принимаемых биполярных сигналов и сложность определения режима функционирования устройства (например, отсутствие входных сигналов при обрыве линии связи, наличие импульсных помех и т.д.).
При разработке предлагаемого устройства была поставлена задача автоматизации контроля параметров принимаемых биполярных телеграфных сигналов и, в зависимости от результатов контроля, принятия решения о прекращении приема сигналов (если это биполярные импульсные помехи) или приема сигналов в течение ограниченного времени (если имеет место кратковременное нарушение требований по чувствительности). Задачей также являлась автоматизация восстановления приема сигналов при нормализации их параметров и возможность контроля всех режимов работы устройства (отсутствие входных сигналов,
наличие импульсных помех на входе, ухудшение качества принимаемых сигналов и нормальный рабочий режим) с помощью визуальных сигналов.
Таким образом, целью полезной модели является повышение помехоустойчивости и достоверности приема сигналов, а также повышение эффективности контроля функционирования устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов, содержащее два линейных оптрона, входными цепями которых являются светодиоды, диодный мост, первый выход которого подключен к аноду светодиода первого линейного оптрона, катод светодиода которого соединен со вторым выходом диодного моста, первый вход которого подключен к первой входной клемме, вторая входная клемма соединена с анодом диода, включенного встречно и параллельно светодиоду второго линейного оптрона, анод светодиода которого соединен со вторым входом диодного моста, два пороговых блока, которые имеют выводы, соединенные с общей шиной и шиной питания, синхронный триггер D-типа, вход синхронизации которого соединен с выходом первого порогового блока, выход второго порогового блока подключен к информационному входу триггера D-типа, причем входы первого и второго пороговых блоков соединены соответственно с первыми выходами первого и второго линейных оптронов, введены блок индикации, элемент задержки, триггер Шмитта, два шунтирующих элемента, интегратор и третий пороговый блок, вход которого объединен со входом первого порогового блока, а выход соединен со входом интегратора, выход которого подключен ко входу триггера Шмитта, инверсный выход которого соединен с первым входом блока индикации, второй вход которого подключен к блокировочному входу триггера D-типа и выходу элемента задержки, вход которого соединен с прямым выходом триггера Шмитта и третьим входом блока индикации, четвертый вход которого подключен к выходу первого
порогового блока, при этом соответствующие выводы третьего порогового блока соединены с общей шиной и шиной питания, к которой подключены вторые выходы первого и второго линейных оптронов, первые выходы которых соединены соответственно через первый и второй шунтирующие элементы с общей шиной.
Для повышения информативности контроля режимов работы устройства, в блоке индикации целесообразно иметь три светодиодных индикатора, инвертор и два логических элемента И, причем первый вход блока индикации является первым входом первого элемента И, второй вход которого является вторым входом блока индикации и соединен со входом инвертора, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого является четвертым входом блока индикации, при этом первый светодиодный индикатор соединен с выходом второго элемента И, выход первого элемента И соединен со вторым светодиодным индикатором, а третий светодиодный индикатор подключен к третьему входу блока индикации.
С целью повышения удобства считывания визуальной информации в блоке индикации целесообразно, чтобы спектр излучения первого светодиодного индикатора лежал в красной области, второго индикатора - в желтой области, а третьего индикатора - в зеленой области.
С целью сокращения времени на освоение операторами алгоритмов контроля в условиях эксплуатации предпочтительно, чтобы геометрическое расположение по цвету светодиодных индикаторов в блоке индикации соответствовало расположению индикаторов в дорожных светофорах: красный, желтый, зеленый (сверху вниз).
Для повышения скоростных возможностей устройства целесообразно, чтобы линейные оптроны были диодными, поскольку они имеют самые малые времена переключения среди известных типов оптронов.
При работе устройства с малыми амплитудами биполярных телеграфных сигналов и с целью повышения помехозащищенности пороговых блоков предпочтительно в качестве линейных оптронов использовать транзисторные оптроны, так как они имеют высокие коэффициенты передачи тока и, следовательно, обладают более высокой чувствительностью к входным сигналам.
При отсутствии жестких требований к стабильности уровней регистрации биполярных телеграфных сигналов, в качестве шунтирующих элементов могут быть выбраны обычные резисторы, как наиболее дешевый и надежный вариант реализации шунтирующих элементов.
При высоких требованиях к стабильности уровней регистрации биполярных телеграфных сигналов при действии дестабилизирующих факторов необходимо, чтобы температурные и радиационные изменения коэффициентов передачи тока линейных оптронов и изменения проводимости шунтирующих элементов были коррелированны, то есть были близки по величине и имели одинаковый знак.
Высокая точность корреляции может быть достигнута в структуре, где каждый шунтирующий элемент содержит резистор и оптрон, тип которого соответствует типу линейных оптронов, при этом первый выход оптрона шунтирующего элемента соединен с общей шиной, второй выход подключен к первому выходу соответствующего линейного оптрона, а светодиод соединен последовательно с резистором и включен в прямом направлении между шиной питания и общей шиной.
Наилучшая корреляция характеристик линейных оптронов и шунтирующих элементов может быть получена в структуре, в которой линейные оптроны и оптроны, содержащиеся в шунтирующих элементах, выполнены в виде многоканального оптрона (4-х канального оптрона - диодного или транзисторного).
Для упрощения настройки и регулировки устройства в условиях эксплуатации целесообразно, чтобы каждый пороговый блок был построен на основе интегрального компаратора напряжений и делителя напряжений, образованного двумя резисторами, включенными последовательно между шиной питания и общей шиной. При этом выход компаратора напряжений является выходом порогового блока, вход которого является неинвертирующим входом компаратора напряжений, инвертирующий вход которого подключен к выходу делителя напряжения. Для удобства изменения порога срабатывания пороговых блоков один из резисторов делителя напряжения целесообразно выполнять переменным.
Если к интегратору не предъявляют высоких требований по линейности интегрирования, его целесообразно выполнять по наиболее простой схеме, содержащей конденсатор и резистор, первый вывод которого является входом интегратора, выход которого соединен со вторым выводом резистора непосредственно, а с общей шиной - через конденсатор.
Для обеспечения высокой точности времени интегрирования, предпочтительно выполнять интегратор на основе операционного усилителя с емкостной отрицательной обратной связью.
Для обеспечения оптимальных соотношений показателей помехозащищенности и времени готовности устройства необходимо, чтобы время интегрирования интегратора не превышало минимальной длительности элементарной телеграфной посылки на максимальной скорости передачи телеграфных сигналов.
Если к элементу задержки не предъявляют высоких требований по стабильности времени задержки (что допустимо на небольших скоростях передачи сигналов), то его предпочтительно выполнять по упрощенной схеме, обеспечивающей минимальную задержку переднего фронта и максимальную задержку заднего фронта входного сигнала. В этом случае
элемент задержки целесообразно строить по схеме, содержащей конденсатор, диод и резистор, шунтирующий диод, анод которого является входом элемента задержки, выход которого подключен к катоду диода непосредственно, а к общей шине - через конденсатор.
При работе устройства на высоких скоростях передачи сигналов элемент задержки предпочтительно выполнять по схеме ждущего мультивибратора, обеспечивающего задержку заднего фронта входного сигнала (в этом случае может быть достигнута более высокая стабильность времени задержки).
Предлагаемая полезная модель представлена на чертеже. Оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов содержит первый и второй линейные оптроны 1 и 2 соответственно, входными цепями которых являются светодиоды, диодный мост 3, состоящий из диодов 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, первый выход моста 3 подключен к аноду светодиода оптрона 1, катод светодиода которого соединен со вторым выходом моста 3, первый вход которого подключен к первой входной клемме 4, вторая входная клемма 5 соединена с анодом диода 6, включенного встречно и параллельно светодиоду второго оптрона 2, анод светодиода которого соединен со вторым входом моста 3, первый и второй пороговые блоки 7 и 8 соответственно, которые имеют выводы, соединенные с общей шиной 9 и шиной 10 питания, синхронный триггер 11 D-типа, вход синхронизации С которого соединен с выходом блока 7, выход блока 8 подключен к информационному входу D триггера 11, вход блока 7 соединен с первым выходом оптрона 1, вход блока 8 соединен с первым выходом оптрона 2, блок 12 индикации, элемент 13 задержки, триггер 14 Шмитта, первый и второй шунтирующие элементы 15 и 16 соответственно, интегратор 17, третий пороговый блок 18, вход которого объединен со входом блока 7, а выход соединен со входом интегратора 17, выход которого подключен ко
входу триггера 14 Шмитта, инверсный выход которого соединен с первым входом блока 12, второй вход которого подключен к блокировочному входу V триггера 11 и выходу элемента 13, вход которого соединен с прямым выходом триггера 14 и третьим входом блока 12, четвертый вход которого подключен к выходу блока 7, соответствующие выводы блока 18 соединены с общей шиной 9 и шиной 10 питания, к которой подключены вторые выходы оптронов 1 и 2, первые выходы которых соединены соответственно через шунтирующие элементы 15 и 16 с общей шиной 9. Блок 12 индикации содержит первый светодиодный индикатор 19, второй светодиодный индикатор 20, третий светодиодный индикатор 21, инвертор 22, первый элемент И23, второй элемент И24, первый вход блока 12 является первым входом элемента И23, второй вход которого является вторым входом блока 12 и соединен со входом инвертора 22, выход которого подключен к первому входу элемента И24, второй вход которого является четвертым входом блока 12 индикации. Индикатор 19 соединен с выходом элемента И24, индикатор 20 соединен с выходом элемента И23, индикатор 21 соединен с третьим входом блока 12. При этом целесообразно, чтобы индикатор 19 имел красный цвет свечения, индикатор 20 - желтый, а индикатор 21 - зеленый цвет.
В вариантах исполнения оптроны 1 и 2 могут быть диодными (как показано на чертеже) или транзисторными.
Шунтирующие элементы 15 и 16 могут являться резисторами или каждый шунтирующий элемент 15 (16) может содержать резистор 15-1 (16-1) и оптрон 15-2 (16-2), тип которого соответствует типу линейных оптронов 1 и 2, при этом первый выход оптрона 15-2 (16-2) соединен с шиной 9, второй выход подключен к первому выходу соответствующего линейного оптрона 1 (2), а светодиод соединен последовательно с резистором 15-1 (16-1) и включен в прямом направлении между шиной 10 и шиной 9.
Линейные оптроны 1 и 2 и оптроны 15-2 и 16-2 могут быть выполнены по гибридной технологии в виде многоканального оптрона.
Каждый пороговый блок 7 (8, 18) может содержать делитель напряжения, образованный двумя резисторами 7-1, 7-2 (8-1, 8-2; 18-1, 18-2), включенными последовательно между шиной 10 и шиной 9, и компаратор 7-3 (8-3, 18-3) напряжений, выход которого является выходом порогового блока, вход которого соединен с неинвертирующим входом компаратора напряжений, инвертирующий вход которого подключен к выходу делителя напряжения, при этом один из резисторов делителя напряжения, например, 7-2 (8-2, 18-2) является переменным резистором.
Интегратор 17 может содержать конденсатор 17-1 и резистор 17-2.
Элемент 13 задержки может быть построен на основе конденсатора 13-1, диода 13-2 и резистора 13-3.
Выходом устройства является клемма 25, подключенная к прямому выходу триггера 11.
Представленная на чертеже схема устройства соответствует положительной полярности источника питания (плюс на клемме 10).
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии при наличии на входе устройства посылки положительной полярности биполярного телеграфного сигнала, соответствующей рабочей амплитуде стоповой посылки (плюс на клемме 4 и минус на клемме 5) образуется следующая цепь для протекания тока: клемма 4 - диод (3-1) - светодиод оптрона 1 - диод (3-4) - светодиод оптрона 2 - клемма 5. Пороги переключения пороговых блоков 18, 7 и 8 (по отношению к току светодиодов оптронов 1 и 2) устанавливаются при изготовлении (настройке) устройства следующим образом.
Порог переключения блока 18 устанавливается равным чувствительности устройства (порог чуть меньше минимально допустимой
амплитуды входного сигнала) и является самым высоким. Порог переключения блока 7 устанавливается равным уровню регистрации биполярных сигналов (порог блока 7 значительно меньше порога блока 18).
Порог переключения блока 8 устанавливается минимально возможным и должен быть обязательно ниже порога блока 7. (Если устройство должно соответствовать требованиям ГОСТ 22937-78 (п.3.4, п.2.2), то порог блока 18 устанавливается равным 10 мА для симметричных цепей и 14 мА для несимметричных цепей, порог блока 7 устанавливается равным не более 2,5÷3 мА, порог блока 8 устанавливается, как правило, 1,5÷2 мА). Поэтому, если во входной цепи устройства действует стоповая посылка с номинальной амплитудой (например, 20 мА), то все пороговые блоки (7, 8, 18) находятся во включенном состоянии и на их выходах установлен высокий уровень напряжения, соответствующий логической единице (лог.1).
Уровнем лог.1 с выхода блока 18 заряжен конденсатор 17-1 интегратора 17, поэтому триггер 14 Шмитта находится в состоянии, при котором на его прямом выходе - лог.1, а на инверсном выходе - уровень логического нуля (лог.0). При этом заряжен конденсатор 13-1 блока 13, поэтому на блокировочном входе V триггера 11 установлена лог.1, что исключает блокировку триггера 11. Так как на всех входах триггера 11 установлены лог.1, то и на его выходе (клемма 25) - уровень лог.1.
В это время уровень лог.1 с прямого выхода триггера 14 воздействует на индикатор 21, в результате чего он включен и светится зеленым цветом, что свидетельствует о нормальной амплитуде входного сигнала (стоповой посылки). Другие индикаторы блока 12 в это время выключены.
При смене полярности входного телеграфного сигнала с положительной на отрицательную, соответствующую стартовой посылке,
ток во входной цепи устройства сначала снизится до нуля, а затем начнет расти по абсолютной величине, но в отрицательном направлении (плюс на клемме 5 и минус на клемме 4). При этом для сигнала отрицательной полярности образуется следующая цепь для протекания тока: клемма 5 - диод 6 - диод (3-3) - светодиод оптрона 1 - диод (3-2) - клемма 4. При любой амплитуде отрицательной полярности сигнала, на протяжении всей ее длительности, состояние блока 8 не может измениться (так как отсутствует ток в цепи светодиода оптрона 2), поэтому с выхода блока 8 на информационный вход D триггера 11 будет поступать лог.0. При увеличении абсолютной величины амплитуды отрицательной полярности и достижении ею порога переключения блока 7, с его выхода на вход С триггера 11 начнет поступать передний фронт импульса лог.1, который является синхроимпульсом для триггера 11, в результате чего триггер 11 переключится, и на его выходной клемме 25 произойдет смена уровня на соответствующий уровню на входе D (лог.0). Следует отметить, что на время смены полярности входного сигнала (время перехода сигнала от положительной амплитуды к отрицательной), произойдет кратковременное выключение блока 18, однако, при этом будет сохранена лог.1 на входе V триггера 11 и сохранено включенное состояние индикатора 21, так как время интегрирования интегратора 17 выбирается таким, при котором состояние триггера 14 Шмитта (за счет его гистерезиса переключения) не изменяется.
В дальнейшем на протяжении всей длительности отрицательной полярности входного сигнала состояние триггера 11 измениться не сможет.
При очередной смене полярности входного сигнала с отрицательной на положительную и при нарастании амплитуды положительной полярности, первым переключится блок 8 и установит на информационном входе D триггера 11 уровень лог.1. При дальнейшем
росте амплитуды положительной полярности переключится и блок 7. Фронт его переключения, как и на отрицательной полярности, является синхроимпульсом для триггера 11, в результате чего триггер переключится и на клемме 25 произойдет смена уровня на соответствующий уровню на входе D (лог.1).
По описанной выше причине, несмотря на кратковременное выключение блока 18, блокировки триггера 11 по входу V не произойдет, а индикатор 11 будет оставаться во включенном состоянии.
Как следует из описания, переходы триггера 11 из одного состояния в другое и обратно, происходят только в моменты, когда входные сигналы любой полярности достигают одной и той же величины, определяемой только порогом переключения порогового блока 7. Это сводит к нулю разницу в уровнях регистрации биполярных сигналов и, как следствие, исключает краевые искажения принятого сигнала при действии любых дестабилизирующих факторов. Очевидно, что непременным условием такой работы устройства является соблюдение требований по чувствительности, а именно: минимальная амплитуда входных сигналов по абсолютной величине должна быть больше порога переключения блока 18.
Если по каким-либо причинам амплитуда входных сигналов станет меньше чувствительности устройства (ниже порога переключения блока 18), то через время, определяемое суммой времени интегрирования интегратора 17 и времени задержки элемента 13, лог.0 с выхода блока 18 окажется на входе V триггера 11 и заблокирует его работу,  что исключит прием устройством сигналов. При этом на обоих входах элемента И24 окажутся уровни лог.1, что приведет к включению индикатора 19, красный цвет свечения которого свидетельствует о недопустимо малой амплитуде входных сигналов и прекращении их приема. Другие индикаторы блока 12 в это время окажутся выключенными.
Если амплитуда входных сигналов станет ниже порога переключения блока 7 (что бывает, как правило, при обрыве линии связи), то уровень лог.0 с выхода блока 7, поступив на четвертый вход блока 12, выключит по второму входу элемент И24, а, соответственно и индикатор 19. В это время все индикаторы блока 12 индикации окажутся выключенными, что может диагностироваться как обрыв линии или прекращение работы передатчика биполярных сигналов.
Если амплитуда входных сигналов станет меньше чувствительности устройства на ограниченное время (которое больше времени интегрирования интегратора 17, но меньше времени задержки элемента 13), то в течение этого времени триггер 11 не будет заблокирован (на его входе V будет сохраняться лог.1) и прием сигналов будет продолжаться. Однако, в это время с инверсного выхода триггера 14 на первый вход элемента И23 будет поступать лог.1, на втором входе которого также будет лог.1 - с выхода элемента 13, в результате чего включится индикатор 20, желтый цвет свечения которого будет предупреждать, что идет прием сигналов, но с пониженной достоверностью (такое качество входных сигналов не может гарантировать заданной достоверности приема). Другие индикаторы блока 12 в это время окажутся выключенными.
Если на вход устройства вместо полноценных биполярных сигналов будут поступать помехи, представляющие собой разнополярные импульсы короткой длительности, по амплитуде превышающие чувствительность устройства (например, биполярные помехи, обусловленные взаимным влиянием линий связи), то пороговый блок 18 будет включаться на время, меньшее времени интегрирования интегратора 17, что не сможет установить лог.1 на входе V триггера 11, а значит, исключит его реагирование на импульсные помехи.
В этом случае, как следует из логики работы схемы, индикатор 19 будет кратковременно включаться с частотой помех, а его вспышки красного цвета позволят судить о характере помех.
Применение в структуре шунтирующих элементов 15 и 16 оптронов 15-2 и 16-2 позволяет существенно повысить стабильность порогов переключений блоков 7, 8 и 18 за счет компенсирующих свойств предложенного включения фотоприемников оптронов [Ланыпин Э.В., Гришин Ю.К. и др. «Исследование термостабильности уровня регистрации оптоэлектронного входного устройства телеграфного аппарата РТА-80». Журнал «Техника средств связи». Серия «Техника проводной связи (ТПС)», 1980, вып.7 (стр.67-70)].
Применение диода 13-2 в элементе 13 задержки позволяет создать большую асимметрию времен заряда и разряда конденсатора 13-1, что позволяет при больших временах задержки иметь малое время восстановления (заряда конденсатора 13-1) элемента 13 (малое время готовности) при нормализации амплитуды входных сигналов.
Предлагаемое оптронное устройство для приема биполярных телеграфных сигналов, в отличие от аналогов и прототипа, позволяет существенно повысить помехоустойчивость и достоверность приема биполярных сигналов. Кроме того, благодаря повышению эффективности контроля функционирования, автоматизирован процесс диагностики качества сигналов и линий связи, по которым передаются биполярные сигналы. При этом улучшение основных показателей устройства достигнуто с сохранением достоинств прототипа.
Структура оптронного устройства создает предпосылки для комплексной миниатюризации цифровой аппаратуры связи, так как предлагаемое устройство может быть выполнено в виде гибридной микросхемы по бескорпусной технологии с применением исключительно отечественной элементной базы.
Качественное улучшение названных показателей устройства, подтвержденное экспериментальными проверками на реальных линиях связи, позволяет использовать его в системах передачи дискретной информации нового поколения.