Электрооптический логический элемент

О П И С А Н И Е (1 ц 453800,ИЗОЬРЕтенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Респубпик(32) ПриоритетОпубликовано 15,12.74, Бюллетень46Дата опубликования описания 29.01.75 Государственный комитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Институт математики Сибирского отделения АН СС 4) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ой располп оз ачн еский логический улятор света, к вы- фотоэлектрический основа пп по Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для построения оптических устройств.Известен электрооптичэлемент, содержащий модходу которого подключенэлемент.Недостатком такого элемента является низкое быстродействие, обусловленное тем, что заряд паразитных емкостей осуществляется через пассивное нагрузочное сопротивление. Уменьшение величины этого сопротивления приводит не только к увеличению потребляемой мощности, но и к снижению ключевых характеристик элемента.С целью повышения быстродействия при одновременном снижении потребляемой мощности предлагаемый элемент содержит дополнительный модулятор света с фотоэлектрическим элементом на выходе, причем один из электродов модулятора света подкчючен к электроду основного модулятора и служит логическим входом элемента, а один из электродов дополнительного фотоэлектрического элемента подключен к электроду основного модулятора и является логическим выходом элемента; кроме того, с целью повышения ключевых характеристик, модулятор света выполнен в виде подвижной пластины, закрепленной на изолирующем основании своей среднеи частью, по сторонам от котор ожены управляющие электроды, р р ые для света.На фиг. 1 дана схема предлагаемого элемента; на фиг. 2 - пример псполнепия конструкции модулятора света,Предлагаемьш логььчссь;ьпь элемент содержит соответственно оптические входы 1 и 2 и выходы 3 и 4 модуляторов свста 5 и 6, электрические входы 7 - 9, причем вход 7 является логическим входом элемента, а входы 8 и 9 предььазььачсньь для подл 1 очеь 1 ьья ьс источььыьсу питания, фотоэлектрические элементы 10 и 11 (фотопроводники, фотодиоды и т. д.), на оптические входы которых поступают сигналы с выходов 3, 4 модуляторов света, полюс 12 служит логическим выходом элемента, а полюс 13 предназначен для подачи питания, подвижную проводящую пластину 14, которая средней частью 15 закреплена на изолирующем основании, неподвижные проводящие электроды 16 - 18, прозрачные для света, входные световые потоки 19 и 20 и выходные световые потоки 21 и 22,Принцип работы модулятора света ьс на электростатическом взаимодейств д вижных пластин,При подаче высокого уровня напряжения, например, на электрод 17 относительно пластины 14 ее подвижное левое плечо притяги453800 25 дме зобретени 1. Электрооптический содержащий модулятор торого подключен фотоэ логическ света, кектричес что, с ц и элемент, 50 выходу коий элемент, елью повыг личающийся тем,Составитель В. Брагин едактор Т. Янова Техред Т. Курилко Корректор 3, Тарасова/7 ЦИИИПИ Изд,1994сударственного комитетапо делам изобретенийМосква, Ж, Раушская ака Тираж 811овета Министровоткрытийаб д. 4/5 ПодписноеСР Типография, пр, Сапунова, 2 вается к электроду 17, в результате чего запрещается прохождение входного светового потока 19 на выходной световой поток 21.Логический элемент работает следующим образом, 5Световой поток подается на входы 1, 2, а полюсы 8 и 13 объединены и подключены к источнику питания.Если па вход 7 подается высокий уровень напряжения, то на выходе 4 модулятора све та 6 световой поток имеет низкую интенсивность (см. фиг. 2), а на выходе 3 модулятора 5 в высок интенсивность, Конденсатор 23 через фотоэлектрический элемент 10 заряжается до напряжения источника питания, 15При подаче на вход 7 низкого уровня напряжения происходит разряд конденсатора 23 через фотоэлектрический элемент 11, так как на его вход с выхода 4 действует световой поток высокой интенсивности. 20Таким образом, на выходе 12 реализуется логическая функция у=х.Для выполнения функции у=х необходимо полюс 8 подключить к шине земля а полюс 9 соединить с полюсом 13, при этом, если 25 на вход 7 подается высокой уровень напряжения, то на выходе 4 возникает световой поток высокой интенсивности; при подаче на вход 7 низкого уровня напряжения на выходе 3 появляется световой поток высокой интенсив ности.Высокая экономичность элемента достигнута за счет того, что в статическом состоянии через последовательно включенные фотоэлектрические элементы 10 и 11 протекает только 35 ток утечки.В динамическом режиме заряд и разряд конденсатора осуществляется через активную нагрузку, что увеличивает не только быстродействие элемента, но и повышает его клю чевые свойства.Если вместо модуляторов света применить управляемый источник излучения, например излучающий диод, то предлагаемый логический элемент может выполнять функции оп трона. 4шения быстродействия при одновременном снижении потребляемой мощности, он содержит дополнительный модулятор света, к выходу которого подключен дополнительный фотоэлектрический элемент, причем один нз электродов модулятора света подключен к электроду основного модулятора и служит логическим входом элемента, а один из электродов дополнительного фотоэлектрического элемента подключен к электроду основного и является логическим выходом элемента.2. Элемент по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ключевых характеристик, в нем модулятор света выполнен в виде подвижной пластины, закрепленной на изолирующем основании своей средней частью, по сторонам от которой расположены управляющие электроды, прозрачные для света.