專利名稱：光纖通信載波機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種郵電通訊中所用的光纖通信載波設(shè)備。
現(xiàn)有的郵電光纖通信設(shè)備，都采用二進(jìn)制八位脈碼調(diào)制式傳送，它具有噪音小、傳輸距離遠(yuǎn)、信息容量大等優(yōu)點，用于長途大容量通信有其獨特的優(yōu)越性。對于8Mb/s以下的傳輸速章，特別是對于小容量近距離如100km以內(nèi)的地方通信網(wǎng)使用，現(xiàn)有設(shè)備一次性投資太高，而且其功能不能充分發(fā)揮，不利于光纖技術(shù)的推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種小容量、低速度、價格低廉的、符合郵電通信標(biāo)準(zhǔn)的載波機(jī)，適合于地方郵電網(wǎng)實現(xiàn)光纖通信。
本發(fā)明的發(fā)明思想是這樣實現(xiàn)的。在一臺由通用接口、發(fā)送、接收濾波放大電路、抽樣和脈寬調(diào)制電路、脈寬控制處理電路(即信號分離電路)和光端機(jī)組成的光纖載波機(jī)中，抽樣和脈寬調(diào)制電路把串行多路抽樣幅度信號變成脈寬隨抽樣幅度變化的一位脈碼，然后送入光端機(jī)發(fā)射端(即光發(fā)射機(jī))，輸入光纖。從光端機(jī)接收端(即光接收機(jī))送出的脈寬信號送入接收信號分離電路，檢出時鐘和同步信號，將串行多路脈寬信號變成并行多路脈寬信號，經(jīng)接收積分保持濾波放大電路解調(diào)，恢復(fù)每路話的信號電平。
下面參照附圖詳細(xì)說明一下本發(fā)明的目的是如何實現(xiàn)的。


圖1是32路抽樣和脈寬調(diào)制電路;
圖2是32路信號分離電路;
圖3是話音發(fā)送濾波放大電路;
圖4是接收保持濾波放大電路;
圖5是32路脈寬調(diào)制光發(fā)射機(jī)電路;
圖6是32路脈寬調(diào)制光接收機(jī)。
圖7是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
本發(fā)明由連接音終盤的話音發(fā)送電路，32路抽樣和脈寬調(diào)制電路，32路脈寬調(diào)制光發(fā)射機(jī)、傳輸光纖、32路脈寬調(diào)制光接收機(jī)，接收保持濾波放大電路、音終盤依次連接而成。
參照圖3，話音輸入端經(jīng)轉(zhuǎn)電線圈后連接由R1、R2、R3、R4及C1、C2、C3組成的20H2限波器，限波器輸出連接射隨器IC31“+”輸入，IC31輸出端連接二級放大電路，第一級由IC32及其外圍元件R5、R6、R7組成，第二級由IC33及其外圍元件R8、R9、R10組成。放大電路輸出端經(jīng)C4連接射隨器IC34，射隨器輸出連接圖1中32路抽樣和脈寬調(diào)制電路中的抽樣門。
參照圖1，IC11、晶體振蕩器及其外圍元件R14、C5、C8組成時鐘發(fā)生器。Q4輸出時鐘信號，Q5輸出半時鐘信號，Q6～Q9輸出四位二進(jìn)制地址碼信號A-D，Q5經(jīng)非門IC12后輸入IC13CP端，Q1′～Q4′輸出四位二進(jìn)制信號A′～D′，IC12、IC13采用CC4060或CC4041集成塊。這樣，時鐘發(fā)生器與IC12、IC13一起產(chǎn)生脈寬調(diào)制及抽樣的控制信號。16選1譯碼器IC15及其輸入端負(fù)載電阻R13(0)、R13(2)……R13(30)和16選1譯碼器IC16及其輸入端負(fù)載電阻R13(1)、R13(3)……R13(31)共同構(gòu)成32路時分抽樣電路，這里IC15、IC16采用CC4067十六路模擬開關(guān)。工作時在控制信號A～D、A′～D′及Q5控制下，IC15、IC16輪翻抽樣，IC15抽偶數(shù)路，IC16抽奇數(shù)路，完成32路信號的時分抽樣。IC15輸出端連接比較器IC19(1)“+”端，IC16輸出端連接比較器IC19(2)“+”端。
由時基電路IC17、IC18及其外圍元件C9、C10、R18R19、R20和C11、C12、R21、R22、R23聯(lián)合IC19構(gòu)成完整的脈寬調(diào)制器。IC172、4端連接IC11之Q5端，Q5端亦經(jīng)反向器連接在IC162、4端。工作時IC172、4端與IC182、4端分別輸入半時鐘信號和反相半時鐘信號。IC17輸出端6、7連接三極管BG1極電極和IC19(1)“-”輸入端。IC18輸出端6、7分別連接三極管BG2集電極和IC19(2)的“-”輸入端。BG1其極偏流電阻R19、R20、R18構(gòu)成時C10充電的恒流源。BG2及其偏置電阻R21、R22、R23構(gòu)成對C23充電的恒流源，采用NE555的時基電路IC17在2、4端輸入半時鐘信號及恒流源對C10不停充電情況下，形成鋸齒波，輸入IC19(1)“-”端，同理IC19(2)“-”端亦得到鋸齒波，二鋸齒波周期均為半時鐘信號的周期，即一個時鐘時間的兩倍，但后者相對前者有一π相移。由IC15輸來的偶數(shù)路幅度信號與鋸齒波信號同時輸入IC19(1)比較器，即得到一脈寬隨幅度變化的脈寬調(diào)制信號，同樣奇數(shù)路幅度信號亦經(jīng)IC19(2)轉(zhuǎn)化為脈寬調(diào)制信號，二脈寬調(diào)制信號輪反輸入或門IC110。
IC14聯(lián)合R15、C7構(gòu)成可調(diào)單穩(wěn)電路。IC14(1)的輸入D信號為每32時鐘時間有一輸入信號，輸出調(diào)為脈寬4/5時鐘時間的方波，周期為32時鐘時間，此即同步信號，輸入IC110，IC14(2)聯(lián)合R17、C3亦構(gòu)成可調(diào)單穩(wěn)電路，Q4輸入時鐘時間，調(diào)R17得輸出脈寬1/5時鐘時間，周期為一個時鐘的矩形波，輸入IC110，其目的是使脈寬調(diào)制信號前沿高度穩(wěn)定。這樣就在IC110輸出端得到每通
1路脈寬調(diào)制信號，有一路同步信號的pWM信號。
參照圖5，pWM信號輸入32路脈寬調(diào)制光發(fā)射機(jī)，經(jīng)BG3BG4射隨擴(kuò)流后，趨動LED發(fā)光輸入光纖傳輸。
參照圖6，傳輸光纖另一端連接32路脈寬調(diào)制光接收機(jī)。光接收機(jī)輸出端連接32路信號分離電路。光纖終端連接PINLFET光接收組件，其后連接三級模擬放大電路構(gòu)成的寬帶低噪聲放大器，光纖傳輸來的信號源接收，放大后得到的信號輸入32路信號分離電路。
參照圖2，光接收機(jī)輸出端連接IC21比較器“+”輸入。調(diào)節(jié)IC22為穩(wěn)壓模塊，亦即基準(zhǔn)電源，其輸出端連接IC21“-”輸入。調(diào)節(jié)IC22的基準(zhǔn)電壓可使IC21輸出電壓僅比電源低1～1.5V，完成電平轉(zhuǎn)換，在a點即得到與輸入光發(fā)射機(jī)的信號完全相同的PWM信號。
a點直接連接兩個16選1譯碼器IC29、IC210。a點亦直接連接IC23，電位器R23b端及1/24528，電源通過電位器R24連接IC23，IC23輸出端f連接或門IC27和IC24Cp端，并通過非門后連接IC25CP端及異或門IC28輸入e端。IC23在電位器R＊調(diào)節(jié)及PWM信號觸發(fā)下，在f點輸出時鐘信號，且脈寬是時鐘信號的3/5。電位器R23與b相反端連接IC26延時電路，其目的是保證在d點信號與c點的時鐘信號前沿對齊。經(jīng)IC27后在g點得到每通過31路3/5時鐘脈寬信號，有一4/5時鐘脈寬同步信號的串行32路脈寬信號，這樣在IC28輸出h端得到每隔31時鐘時間有一1/5時鐘脈寬輸出的信號。IC24即4024(1)在CP輸入時鐘信號后，在Q1～Q4輸出四位二進(jìn)制信號，A～D做為偶數(shù)路抽樣地址碼輸入IC29，同樣IC25亦輸出地址碼A′～D′，做為奇數(shù)路地址碼輸入IC210。IC29、IC210在地址碼作用下完成32路信號的抽樣分離。由h點輸入IC24、IC25Cr端的信號做為清零信號，每抽31路清零一次，以使干擾清除在一個抽樣循環(huán)之內(nèi)。
參照圖4，由32路抽樣分離電路抽出的一路信號Vi送入接收保持濾波放大電路。輸入端連接場效應(yīng)管BG33DJ6的G端，G與地之間接有電容C15，C15和BG3構(gòu)成積分保持電路，BG3S極接有高頻提升網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)由C16、C17、C18、R26、R27、R28、R29構(gòu)成。該網(wǎng)絡(luò)之后接有以IC41、IC42、IC43為主體的七階橢園低通有源濾波器，濾波帶寬300～3400H2，該濾波器后連有放大器IC44及輸出轉(zhuǎn)電線圈B2。工作時，每路抽得的信號V2輸入BG3，由于BG3輸入阻抗很大，Vi即對C15充電，把脈寬信號轉(zhuǎn)化為幅度信號。經(jīng)BG3射隨后由S輸出至高頻提升網(wǎng)絡(luò)，用于補(bǔ)償抽樣信號的高頻分量，七階有源濾波器對信號進(jìn)行濾波后由IC44進(jìn)行放大，再經(jīng)B2偶合輸出V0放音。
本發(fā)明應(yīng)用時在發(fā)、收方之間使用相反方向兩套，以實現(xiàn)用戶的雙向傳輸通話。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備龐大、成本高，安裝使用一次性投資太大，對短距離通信不適用的缺點，提出了一種小容量、低速度，價格低廉，并符合郵電標(biāo)準(zhǔn)的光纖通信載波機(jī)，特別適用于我國地方郵電網(wǎng)，通信距離在100km以內(nèi)情況下使用，是一種具有推廣價值的實用的光纖通信載波機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種光纖通信載波機(jī)，由連接音終盤的話音發(fā)送電路、32路抽樣和脈寬調(diào)制電路、32路脈寬調(diào)制光接收機(jī)，接收保持濾波放大電路，音終盤依次連接而成，其特征在于32路抽樣和脈寬調(diào)制電路中，時基電路IC17、IC18及其外圍元件C9、C10、C18、R19、R20和C11、C12、R21、R22、R23聯(lián)合IC19構(gòu)成完整的脈寬調(diào)制器，IC172、4端連接IC11之Q5端，Q5端亦經(jīng)反相器連接在IC182、4端，IC17輸出端6、7連接三極管BG1極電極和IC19(1)“-”端，IC18輸出端6、7分別連接三極管BG2集電極和IC19(2)“-”端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖通信載波機(jī)，其特征在于在32路抽樣和脈寬調(diào)制電路中，16選一譯碼器IC15及其輸入端負(fù)載電阻R13(0)、R13(2)，……R13(30)和16選1譯碼器IC16及其負(fù)載電阻R13(1)、R13(3)……R13(31)共同構(gòu)成32路時分抽樣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖通信載波機(jī)，其特征在于在接收保持濾波放大電路中，場效應(yīng)管BG3和C15構(gòu)成積分保持電路。積分保持電路輸入端直接連接BG3的G極，G極與地之間接有電容C15。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖通信載波機(jī)，其特征在于在接收保持濾波放大電路中BG3輸出端S極后接有由C16、C17、C18、R26、R27、R28、R29構(gòu)成的高頻提升網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信載波機(jī)，由音終盤、話音發(fā)送電路、抽樣和脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制光接收機(jī)，接收保持濾波放大電路組成。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備龐大、成本高，對短距離通信不適用的缺點，是一種小容量、低速度、價格低廉，適合我國地方郵電網(wǎng)使用的光纖通信載波機(jī)。
文檔編號H04B10/12GK1059435SQ90105388
公開日1992年3月11日 申請日期1990年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月1日
發(fā)明者王文正, 許敬之, 姜冠祥, 王正奎, 蘇永道 申請人:聊城師范學(xué)院