181275. lajstromszámú szabadalom • Berendezés száloptikás átvételi rendszer jeladója kimenő teljesítményének automatikus szabályozására
181275 8 "7 I A fent ismertetett, találmány szerinti automatikus teljesítményszabályozó berendezés és vészbekapcsoló áramkör működését a következőkben iijuk le. Egyrészt az átviendő digitális információ jelenlétekor all lézer-dióda árama, az előfeszítő egyenáram és a moduláló áram eredőjeként adódik, s az optikai szálban átvitt fényimpulzusok amplitúdója a 11 lézer-dióda kimenő optikai teljesítményétől függ. Mivel kívánatos, hogy a fényimpulzusok átvitele a 11 lézer-dióda maximális kimenő teljesítményén történjen, szükséges ezen maximális optikai teljesítmény állandó értéken tartása; ez az értéktartás a 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozásával valósítható meg. Másrészt, ha a 11 lézerdiódát tartalmazó 10 doboz hőmérséklete megváltozik, a 11 lézer-dióda átviteli jelleggörbéje (kimenő teljesítmény az áram függvényében) módosítva van úgy, hogy a 11 lézer-dióda egyenáramának szabályozása a hőmérséklet függvényében lehetővé teszi all lézer-dióda öregedésének kijelzését, mely öregedés az alkalmazási hőmérséklettartományban azonos. A következőkben a 11 lézer-dióda egyenáramának a 11 lézer-diódát tartalmazó 10 doboz hőmérséklete függvényében történő szabályozását írjuk le. Ha a 10 doboz hőmérséklete megváltozik, a 11 lézer-dióda megfelelő előfeszítéséhez az R ellenállás által szolgáltatott állandó egyenáram többé nem elegendő, mert a hőmérséklet függvényében all lézer-dióda átviteli jelleggörbéje megváltozik. Ekkor a kívánt előfeszítő egyenáram úgy állítható be, hogy az R ellenállás által szolgáltatott állandó egyenáramhoz, a hőmérséklet függvényében történő szabályozással, a 15 áramkör járulékos egyenáramot ad hozzá az alább leírtak szerint. A 10 doboz hőmérsékletének megváltozásakor az áramgenerátorként kialakított hőmérsékletérzékelő 14 szerv a hőmérséklet nagyságától függő áramot szolgáltat, amelyet a fázisfordító műveleti Ai erősítő feszültséggé alakít át. Ez a kimeneti feszültség, az aluláteresztő 18 szűrőn áthaladva a 19 áramgenerátor bemenetére kerül, amely 19 áramgenerátor az S3 kimenetén szabályozó egyenáramot állít elő. így az R ellenállás által szolgáltatott áram és a szabályozó áram összege a 11 lézer-dióda kívánt előfeszítő egyenáramát adja. A 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozása, amelynek célja a 11 lézer-dióda névleges kimenő optikai teljesítményének állandó értéken tartása, a következőképpen valósul meg. A visszacsatoló R’ ellenállás kapcsain megjelenő feszültség all lézer-dióda kimenő optikai teljesítményétől függő, 12 fotodióda által szolgáltatott árammal arányos. E feszültség az impedanciaillesztő 25 áramkörön keresztül a Dj diódára kerül, amely ezt a feszültséget egyenirányítja, majd az egyenirányítóit feszültséget a műveleti Aj erősítő a referencia Vt feszültségfonás feszültségével összehasonlítja, mely Vt feszültség all lézer-dióda névleges kimenő teljesítményének felel meg. A műveleti As erősítő Sj kimenetén megjelenő jel az aluláteresztő 27 szűrőn áthaladva a változtatható 28 áramgenerátorra kerül, amelyet a 35 áramkör vezérel. 4 Tételezzük fel, hogy a moduláló áramot vezérlő 35 áramkör átviendő digitális információt nem kap az E bemenetén, továbbá, hogy pozitív logikát alkalmazunk, azaz a zérus értékű feszültség a logikai „0” értéknek, pozitív vagy negatív feszültség a logikai „1” értéknek felel meg. Átviendő információ hiányában a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai „O”, Q kimenetén pedig logikai ,4” szint van jelen. Ekkor a T4 tranzisztor nyitva van, és az aluláteresztő 27 szűrő S7 kimenetén zérus értékű feszültség van. Ezért az Rs ellenálláson átfolyó áram zérus értékű, és a 30 áramerősítő bemenetére jutó áram az R9 ellenálláson átfolyó árammal megegyezik. Mivel a monostábil 37 áramkör Q kimenetén logikai „O” szint van, az ÉS 38 kapuáramkör Sjo kimenetén logikai „O” szint, az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Sj j kimenetén logikai „1” szint, a 46 inverter Si 6 kimenetén pedig logikai „0” szint van jelen. így a T2 tranzisztor vezet, a T3 tranzisztor le van zárva, és a 29 szaggatóáramkör kimenetén nem folyik áram. Tételezzük most fel, hogy a moduláló áramot vezérlő 35 áramkör kap átviendő digitális információt az E bemenetén. Ebben az esetben a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai „1” szint, Q kimenetén logikai „0” szint van jelen. Ekkor a T4 tranzisztor zárva van, és az aluláteresztő 27 szűrő S7 kimenetén levő feszültség a névleges teljesítmény szabályozásának megfelelően, a műveleti As erősítő kimenetétől függően változik. Ezért a 28 áramgenerátor az S9 kimenetén olyan áramot szolgáltat, amely a 11 lézer-dióda moduláló áramát szabályozza. Mivel a monostabil 37 áramkör Q kimenetén logikai ,4” szint van, és feltételezve, hogy a bistabil 42 áramkör kimenete és így az ÉS 38 kapuáramkör Eu bemeneté is logikai ,4” szinten van, az ÉS 38 kapuáramkör Sió kimenetén is logikai „1” szint van jelen. Ezért az ÉS-NEM 39 kapuáramkör az E14 bemenetén logikai ,4” szintet kap, a másik Et t bemenetén pedig az átviendő digitális információ van jelen, így az S] ! kimenetén ugyanaz a digitális információ megjelenik, de ellentétes fázisban. A 46 inverter Sj 6 kimenetén a digitális információ ellentétes fázisú az ÉS-NEM 39 kapuáramkör Su kimenetéhez viszonyítva. A T2 és a T3 tranzisztor felváltva működik úgy, hogy a T3 tranzisztor kimenetén all lézer-dióda moduláló áramát szabályozó jel lép fel. A berendezés a 11 lézer-dióda moduláló áramát megszünteti, ha az átviendő információ frekvenciája egy előre meghatározott maximális frekvenciaértéket meghalad. Ezt az átviendő digitális információ frekvenciájára érzékeny korlátozó 36 áramkör valósítja meg. Ha az átviendő információ frekvenciája az előre meghatározott maximális frekvenciaértéknél kisebb, a monostabil 40 áramkör kimenete szolgáltatja az impulzusokat és a bistabil 42 áramkör Q kimenetén logikai ,4” szint van jelen. Ekkor az ÉS 38 kapuáramkör Si0 kimenetén logikai „1” szint van, így a 11 lézer-dióda moduláló áramának szabályozása megtörténik. Ha azonban az átviendő információ frekvenciája nagyobb mint a megengedett maximális frekvencia, a monostabil 40 áramkör Q kimenetén logikai ,4” szint és a bistabil 42 áramkör ö. kimenetén logikai „O” szint van jelen, mert a mo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65