устройство сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов

Формула изобретения

1. Устройство сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов, содержащее ключевой каскад, источник питания ключевого каскада, трехобмоточный трансформатор, первая и вторая обмотки которого включены согласно и подсоединены первыми выводами соответственно к первой и второй шинам входного прямого тракта передачи, а третья обмотка первым выводом подсоединена к выходу ключевого каскада, первому выводу резистора нагрузки, входу формирователя выходного сигнала, вторым выводом - к общей шине и второму выводу резистора нагрузки, при этом цепь питания ключевого каскада подключена на выход источника питания ключевого каскада, вход которого подсоединен ко второму выводу первой обмотки трансформатора, к которому также подсоединен первый вывод конденсатора, второй вывод которого и второй вывод второй обмотки трансформатора соединены с общей шиной, а вход ключевого каскада соединен с входной шиной обратного тракта, выход формирователя выходного сигнала соединен с выходной шиной, отличающееся тем, что параллельно третьей обмотке трансформатора подключен дополнительный шунтирующий резистор и ключ, который пропускает ток в одном направлении, причем первый вывод дополнительного шунтирующего резистора подключен к первому выводу третьей обмотки трансформатора, второй соединен с первым выводом ключа, второй вывод которого подключен к общей шине.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ, пропускающий ток в одном направлении, выполнен в виде полупроводникового диода, анод которого соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, а катод - с общей шиной.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ, пропускающий ток в одном направлении, состоит из биполярного транзистора, диода и резистора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод - с коллектором биполярного транзистора, эмиттер - с общей шиной, а база через резистор - с входной шиной обратного тракта.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ, пропускающий ток в одном направлении, состоит из n-канального МОП транзистора и диода, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод - с стоком n-канального МОП транзистора, исток - с общей шиной, а затвор - с входной шиной обратного тракта.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ, пропускающий ток в одном направлении, состоит из биполярного транзистора, диода, резистора и одновибратора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод - с коллектором биполярного транзистора, эмиттер - с общей шиной, а база через резистор - с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом формирователя выходного сигнала.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ, пропускающий ток в одном направлении, состоит из n-канального МОП транзистора, диода и одновибратора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод - со стоком n-канального МОП транзистора, исток - с общей шиной, а затвор - с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом формирователя выходного сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике электрической связи и может быть использовано в цифровых телефонных аппаратах.

Известно устройство для сопряжения двухпроводной линии с четырехпроводной (Патент РФ 2014735, МПК Н 04 В 1/58), содержащее трансформатор, шины двухпроводного тракта, источник питания, ключ, шины двухпроводного тракта, входную и выходную шины четырехпроводного тракта, общую шину. В устройство для согласованного соединения двухпроводного и четырехпроводного трактов введены транзисторы, конденсаторы, стабилитроны и дополнительные резисторы, которые совместно с обмотками трансформатора и основными резисторами и диодами включены между шинами двухпроводного тракта и входной и выходной шинами четырехпроводного тракта.

Основным недостатком данного устройства являются паразитные выбросы во входную линию, возникающие за счет накапливания энергии на входных обмотках трансформатора во время поступления входных импульсов, которые могут ошибочно декодироваться как передаваемая "1" станционным оборудованием.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для сопряжения двухпроводной линии с четырехпроводной по патенту РФ 2145463, МПК Н 04 В 1/58, содержащее трехобмоточный трансформатор, первая и вторая обмотки которого соединены с входными шинами прямого тракта передачи, а третья обмотка - с выходом ключевого каскада, вход которого соединен с входными шинами обратного тракта передачи, при этом делитель напряжения подсоединен к второму выводу первой обмотки и первому выводу третьей обмотки трансформатора, а к выходу делителя напряжения подсоединен вход формирователя выходного сигнала, выполненного в виде компаратора с резистором положительной обратной связи, а также селектор и формирователь информационного сигнала.

Однако в данном устройстве, как и в ранее описанном, присутствуют паразитные выбросы достаточно большой амплитуды.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка, а именно на снижение амплитуды паразитных выбросов во входную линию, возникающих за счет накапливания энергии на входных обмотках трансформатора во время поступления входных импульсов, что позволяет увеличить длину абонентской линии и повышает надежность работы устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройство сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов, содержащее ключевой каскад, источник питания ключевого каскада, трехобмоточный трансформатор, первая и вторая обмотки которого включены согласно и подсоединены первыми выводами соответственно к первой и второй шинам входного прямого тракта передачи, а третья обмотка первым выводом подсоединена к выходу ключевого каскада, первому выводу резистора нагрузки, к входу формирователя выходного сигнала, первому выводу дополнительного шунтирующего резистора, вторым выводом - к общей шине и второму выводу резистора нагрузки, при этом цепь питания ключевого каскада подключена на выход источника питания ключевого каскада, вход которого подсоединен к второму выводу первой обмотки трансформатора, к которому также подсоединен первый вывод конденсатора, второй вывод которого и второй вывод второй обмотки трансформатора соединены с общей шиной, а вход ключевого каскада соединен с входной шиной обратного тракта, выход формирователя выходного сигнала соединен с выходной шиной, второй вывод дополнительного шунтирующего резистора соединен с первым выводом ключа, который пропускает ток в одном направлении, второй вывод которого подключен к общей шине. Ключ, пропускающий ток в одном направлении, может быть выполнен в виде полупроводникового диода, анод которого соединен с вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, а катод с общей шиной.

Ключ, пропускающий ток в одном направлении, может состоять из биполярного транзистора, диода и резистора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод с коллектором биполярного транзистора, эмиттер с общей шиной, а база через резистор с входной шиной обратного тракта.

Ключ, пропускающий ток в одном направлении, может состоять из n-канального МОП транзистора и диода, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод с стоком n-канального МОП транзистора, исток с общей шиной, а затвор с входной шиной обратного тракта.

Ключ, пропускающий ток в одном направлении, может состоять из биполярного транзистора, диода, резистора и одновибратора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод с коллектором биполярного транзистора, эмиттер с общей шиной, а база через резистор с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом формирователя выходного сигнала.

Ключ, пропускающий ток в одном направлении, может состоять из n-канального МОП транзистора, диода и одновибратора, анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора, катод со стоком n-канального МОП транзистора, исток с общей шиной, а затвор с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом формирователя выходного сигнала.

Предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить амплитуду паразитных выбросов во входную линию, возникающих за счет накапливания энергии на входных обмотках трансформатора во время поступления входных импульсов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема одного из вариантов реализации устройства сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов.

Устройство сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов содержит ключевой каскад 1, источник питания ключевого каскада 2, трехобмоточный трансформатор 3 с первой, второй и третьей обмотками 4, 5 и 6, конденсатор 7, резистор нагрузки 8, формирователь выходного сигнала 9, дополнительный шунтирующий резистор 10, ключ 11, пропускающий ток в одном направлении, одновибратор 12, при этом первая и вторая обмотки 4, 5 включены согласно и подключены первыми выводами соответственно к первой и второй шинам 13, 14 входного прямого тракта передачи, а третья обмотка 6 первым выводом подсоединена к выходу ключевого каскада 1, первому выводу резистора нагрузки 8, входу формирователя выходного сигнала 9 и первому выводу дополнительного шунтирующего резистора 10, вторым выводом к общей шине 15 и второму выводу резистора нагрузки 8, цепь питания ключевого каскада 1 подключена на выход источника питания ключевого каскада 2, вход которого подключен к второму выводу первой обмотки трансформатора 4, к которому также подключен первый вывод конденсатора 7, второй вывод которого и второй вывод второй обмотки трансформатора 5 соединены с общей шиной 15, вход ключевого каскада 1 соединен с входной шиной обратного тракта 16, выход формирователя выходного сигнала 9 соединен с выходной шиной 17 и входом одновибратора 12, выход которого через резистор соединен с базой транзистора ключа 11, эмиттер соединен с общей шиной 15, коллектор с катодом диода, а анод диода соединен со вторым выводом дополнительного шунтирующего резистора 10.

Устройство сопряжения двухпроводного и четырехпроводного трактов работает следующим образом.

По первой и второй шинам 13, 14 входного прямого тракта передачи на первые выводы первой и второй обмоток 4, 5 трансформатора 3 подается напряжение от источника дистанционного питания (на фиг.1 не показан). При этом положительная шина источника дистанционного питания соединена с первой шиной 13, а отрицательная шина - с второй шиной 14 входного прямого тракта передачи, что обеспечивает соединение отрицательной шины источника дистанционного питания (постоянного по величине) с общей шиной 15. Напряжение дистанционного питания положительной полярности с второго вывода первой обмотки 4 трансформатора 3 для стабилизации поступает на источник питания ключевого каскада 2, и с выхода подается в цепь питания ключевого каскада 1. Конденсатор 7 служит для согласного включения первой и второй обмоток 4, 5 трансформатора 3 их вторыми выводами по переменному току. На входной шине 16 обратного тракта передачи подается постоянное напряжение 5 В относительно общей шины 15.

На шины 13, 14 входного прямого тракта передачи подается импульсный сигнал с тактовой частотой 32 кГц и импульсами 2 или 4 мкс и амплитудой 2,0-4,0 В. На третьей обмотке 6 трансформатора 3 возникают импульсы, имеющие амплитуду 5-10 В и отрицательную полярность на ее первом выводе относительно общей шины 15. Эти импульсы поступают на вход формирователя выходного сигнала 9 и нормируемые по уровню и фронту поступают на выходную шину 17. Нагрузкой входного прямого тракта передачи в этот момент является только резистор 8, т. к. ключ 11, пропускает ток только в одном направлении. Задний фронт импульса запускает одновибратор 12, который открывает ключ 11 на время t, равное или меньшее времени задержки подачи ответного импульса. В результате, после окончания входного импульса, третья обмотка 6 трансформатора 3 нагружена на резисторы 8 и 10, поэтому амплитуда паразитных выбросов во входную линию, возникающих за счет накапливания энергии на входных обмотках трансформатора во время поступления входных импульсов, существенно меньше.

На входную шину 16 обратного тракта передачи через время задержки подачи ответного импульса t=2,40,3 мкс после заднего фронта входного импульса, при передаче "1" подается импульсный сигнал длительностью 2 мкс и амплитудой 0 В относительно общей шины 15. Этот сигнал усиливается ключевым каскадом 1 и с выхода поступает на третью обмотку 6 трансформатора 3 и далее через первую и вторую его обмотки 4, 5 на шины 13, 14 абонентской линии. В этот момент, ключ 11 уже отключен одновибратором 12 и потери на протекание тока по дополнительному шунтирующему резистору 10 отсутствуют.