SER7 (Волоконно-оптическая линия связи)

7. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОДЕРА.

Функциональная схема кодера состоит из аналоговой и цифровой части рис.( 12 ).

Аналоговая часть (АЧ) кодера предназначена для:

- формирования группового сигнала АИМ-2, имеющего плоскую

вершину импульса.

- формирования эталонных сигналов.

- сравнение амплитуды импульсов АИМ-2 с величиной эталонного

сигнала.

Цифровая часть (ЦЧ) кодера предназначена для записи и хранения символов двоичного кода, формируемых компаратором, а также для формирования выходного сигнала кодера и для управления аналоговой части коррекции нуля.

АЧ кодера содержит:

- два усилителя УС1, УС2.

- два ключа S1, S2.

- дифференциальный усилитель. (ДУ).

- формирователь импульсов (ФИ).

- компаратор (К).

- схема согласования (СС).

- формирователь эталонных сигналов (ФЭС).

- аналоговая часть коррекции нуля (АКН)

С целью обеспечения лучшей помехозащищенности аналоговая часть кодера выполнена по симметричной схеме.

Усилители УС1 и УС2 предназначены для использования в качестве источников входного сигнала.

Ключи S1 и S2 подключают конденсатор Схр к выходам усилителей УС1 и УС2 на время выборки аналогового сигнала, равное 0,3 мкс..

Процесс выборки сигнала представляет собой процесс, перезарядка конденсатора Схр, в результате которого напряжение на конденсаторе равно напряжению на выходах УС1 и УС2.

Конденсатор Схр предназначен для формирования плоской вершины импульсов АИМ-сигнала, образующейся в процессе запоминания на время кодирования.

ФИ управляет работой ключей S1, S2.

Дифференциальный усилитель имеет большое входное сопротивление, что обеспечивает малый ток утечки конденсатора Схр во время запоминания аналогового сигнала и, кроме того, служит для согласования выходного сопротивления модулятора со входом компаратора и обеспечения необходимого усиления сигнала.

Компаратор предназначен для сравнения амплитуды импульсов АИМ-2 с величиной эталонного сигнала и формирования символов двоичного кода по результатам сравнения.

Схема согласования служит для преобразования сигналов с выхода компаратора в сигналы, которые согласуются с 564 серией микросхем, на которых выполнена цифровая часть кодера.

Формирователь эталонных сигналов (ФЭС) предназначен для формирования эталонных сигналов и включает в себя два одинаковых преобразователя тока (ПТ) и преобразователь код-ток (ПКТ).

Логические схемы коммутации служат для подключения ФЭС к одному из входов компаратора и для согласования входа ФЭС с 564 серией микросхем цифровой части.

Аналоговая часть устройства коррекции нуля кодера служит для обеспечения симметрии квантующей характеристики кодера относительно нулевого значения входного сигнала.

Коммутатор сигналов контроля кодера и коррекции нуля служит для ввода этих сигналов на вход кодера.

Сигналы контроля подаются на вход кодера в КИ14, КИ30 в цикле 2 передачи.

Для коррекции нуля кодера на вход подается “корпус А” в КИ14, КИ30 в цикле Ц1 передачи.

ЦЧ кодера содержит следующие узлы:

- регистр управления (РУ).

- дешифратор (Д).

- формирователь выходного сигнала (ФВС).

- регистр сдвига (РС).

- схема формирования знака (ФЗ).

- схема формирования и строба (ФС).

- цифровая часть коррекции нуля (ЦКН).

Регистр управления служит для записи и хранения символов двоичного кода, поступающего с выхода формирователя обратной связи Z.

Формирователь сигнала Zи строба S формирует сигналы со следующим алгоритмом:

Z=Ad1 v Bd1

S=A v B

г де А и В - сигналы “Обр. связь А” и “Обр. сязь В”.

d1 и d1 - символы знакового разряда.

Дешифратор предназначен для формирования импульсных последовательностей для управления преобразователя тока в АЧ кодера.

Выражения для формирования сигналов управления сигналов управления ключами преобразователя тока имеют вид:

У К7 = В  С  Д

УК6 = В  С  Д

У К5 = В  С  Д

У К4 = В  С  Д

У К3 = В  С  Д

У К2 = В  С  Д

У К1 = В  С  Упр кл.0

УК1 = В  С  Д  Упр кл.0

где В, С, Д - сигналы с выходов регистра управления.

Формирователь выходного сигнала кодера преобразует параллельный код, снимаемый с выхода регистра управления в последовательный код с инверсией четных разрядов, который поступает затем в устройство объединения.

Схема формирования знака d1 служит для хранения информации о полярности кодируемого сигнала в течение цикла кодирования.

Цифровая часть коррекции нуля кодера предназначена для формирования сигналов управления аналоговой частью коррекции нуля. Коррекция нуля кодера осуществляется в интервалах КИ0, КИ16 в цикле 1 передачи.

Регистр сдвига предназначен для управления работой узлов кодера. На выходе регистра сдвига формируется сетка разрядов Р1-Р8.

Временная диаграмма ЦЧ кодера представлена на рис.( 13 ).

Р 7Пер

О бр.св.А

О бр.св.В

с троб.

с троб.

с троб. С

Р 8

Р 1

Р 2

Р 3

Р 4

Р 5

Р 6

Р 7

О бщ.

С бр.

В

С

Д

У Р2

У Р3

У Р4

У Р5

У К0

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 Вых. код.

Рис. 13. Временная диаграмма ЦЧ кодера.

УС1

ДУ

К

Сх.С

Д

обр.св.А ук7 ук1

УС2

ФИ

Логич. Сх.

Ком. Итал.

источников

АКН

РС

ФВС

Форм. Z и S

ФЗ

ЦКН

ПТ2

ПТК

обр.св.В ур0 ур5

РУ

С.К.

R 2R R R

s7 s6 s2 s1 s0

Рис.12.