Элемент индикации с памятью

С 01 ОЗ СОВЕТСНИХ .МЦММЩЮЕВИИРЕСПУБЛИК ОЮ (11) 4 СЮ С 09 С 314 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ элемента соответственно,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ(72) В.П. Кожемяко, Г,Л. Лысенко, В.В. Пшеничный и И,И, Сорока (71) Винницкий политехнический институт(54)(57) ЭЛЕМЕНТ ИНДИКАЦИИ С ПАМЯТЬЮ, содержащий транзистор, база которого соединена с анодами первого и второго фотодиодов, а коллектор - с катодом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, второй светодиод, третий фотодиод, причем катод пЕрвого фотодиода соединен с шиной питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве КЯ-, К- и 8-триг-геров, в него введены диод и два резистора, одни выводы которых соедиг нены с шиной питания, а другие - с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод - с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, катод второ-го светодиода и эмиттер транзистора соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптическими входами элемента, а оптические выходы первого и второго светодиодов первым и вторым оптическими выходами1133 бИзобретение относится к информационной и вычислительной технике иможет быть использовано при построении устройств отображения информации и узлов вычислительных устройств.Известен элемент индикации, содержащий шину питания, два светодиода,три фоторезистора, два ЭЛК и представляющий собой регенеративныйоптрон с цепями возбуждения и гашенияНедостатками этого элемента являются неоднородность структуры (ЭЛК,фоторезисторы, светодиоды), наличиебольшого количества аппаратуры управления и недостаточные функциональные возможности.Известен элемент индикации, содержащий шину питания, светодиод,три фотодиода и транзистор, катодыпервого и второго фотодиода соединены между собой, анод первого фотодиода соединен с управляющей шиной,а анод второго фотодиода соединенс базой транзистора, анод третьегофотодиода, оптически связанного сосветодиодом, подключен к базе транзистора, а катод соединен с анодомсветодиода и подключен к шине питания, катод светодиода соединен сколлектором транзистора, эмиттерподключен к шине нулевого,потенциала 2,Недостатками этого элемента индикации являются необходимость коммутации на управляющую шину положитель- З 5ного или отрицательного напряжения,что приводит к гальванической связицепи управления и элемента индикации, что снижает помехозащищенность,и недостаточные функциональные возможности, так как при проектировании,конструировании оптоэлектронныхузлов вычислительных устройств сиспользованием элемента индикации,имеющего один оптический выход,в качестве элемента памяти (например, триггера) для построениятриггера с двумя оптическими выходами (прямым и инверсным) необходимодва элемента индикации.Целью изобретения является расширение области применения элементапутем обеспечения возможности использования его в качестве КБ-, Ки З-триггеров.55Для достижения поставленной целив элемент индикации с памятью, со/держащий транзистор, база которого бссоединена с анодами первого и второго фотодиодов, а коллектор - с катодом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, второй светодиод, третий фотодиод, причем катод первого фотодиода соединен с шиной питания, введены диод и два резистора, одни выводы которых соединены с шиной питания, а другие - с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод - с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, эмит 1 тер транзистора и катод второго светодиода соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптичес.;ими входами элемента, а оптические выходы первого и второго светодиодоа первым и вторым оптическими выходамш элемента соответственно.На чертеже представлена принципиальная схема элемента индикации с памятью.Элемент индикации с памятью содержит первый фотодиод 1, первый светодиод 2, подключенные соответственно анодом к базе и катодом к коллекторутранзистора 3, причем второй фотодиод 4 и третий фотодиод 5 анодом и катодом соответственно подсоединены к базе транзистора, первый резистор б первым выводом подключен к аноду первого светодиода 2, второй резистор 7 первым выводом подключен к анодам второго светодиода 8 и диода 9, катод которого подключен к коллектору транзистора 3, а катод второго светодиода 8 совместно с эмитгером транзистора 3 подсоединен к шиненулевого потенциала, первый (единичный) оптический вход 10 и .второй (нулевой) оптический вход 11, первый (единичный) 12 и второй(нулевой) 13 оптические выходы элемента, шины14 и 15 питания.Резисторы б и 7 выбираются удовлетворяющими следующим соотношениямВНИИПК Заказ 9952/41 Тираж 452 Подписиое Филиал ППП затаит", г.Ужгород, ул.йроехтиаа, А 0 аит 7 2 Цпнт -Пкт е Агде П - напряжение зажиганияГпервого светодиода 2;П - напряжение зажигания втогрого светодиода 8; .Пк г, - напряжение насыщениятранзистора 3;1 , - ток первого светодиода 2;1, - ток второго светодиода 8;УА - прямое напряжение диода 9;1 - максимально допустимыйкток транзистора 3,Устройство работает следующимобразом.При появлении светового потока напервом (единичном) оптическом входе 10 второго фотодиода 4 транзистороткрывается, ток через второй резистор 7 увеличивается, потенциал коллектора понижается и при выполненииусловия: 1 р КБ ПГ, -пот иэгде 1 О 4 1 - пороговое значение1тока светодиода 2, зажигаетоя первый1светодиод 2, и на оптическом единичном выходе 12 появляется световойсигнал, который благодаря положительной обратной связи (ПОС) находитсяв возбужденном состоянии, при исчезновении единичного светового потокана входе 1 О, т.е. элемент индикациизапоминает единицу информации. Положительная обратная связь реализуетсяоптической связью первый светодиод2 - первый фотодиод 1.При появлении светового потокана нулевом оптическом входе 11 третьего фотодиода 5 транзистор 3 закрывается, ток через резисторы 6 и 7уменьшается, потенциал коллектора по.вышается, диод 9 закрывается и гасится первый светодиод 2, разрываетсяцепь положительной обратной связи,зажигается второй светодиод 8 и наоптическом нулевом выходе 13 появля 33616, 4,ется световой поток, При исчезновении нулевого светового потока навыходе 11 второй светодиод .8 продол-,жает находиться в возбужденном состоянии, т,е, запоминается нуль информации.Таким образом, занесение нулей иединиц в элемент индикации с памятьюосуществляется по нулевыми единичным оптическим входам. Описанныйэлемент индикации с памятью работаеткак КБ-триггер.Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как сК-триггером, то напряжение на шине15 выбирается такой величины, что,подавая на единичный и нулевой входыодновременно световые потоки, транзистор 3 запирается, т.е, на нулевомоптическом выходе 13 присутствуетсветовой поток, так как в элементеиндикации с памятью записался нуль,Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как сБ-триггером, то на шину 15 подается такое напряжение, что при подачена единичный и нулевой входы одновременно световых потоков транзистор 3 переходит в возбужденное состояние и возбуждает светодиод 2,т.е. на единичном оптическом выходе12 присутствует световой поток, таккак в элементе индикации с памятьюзаписалась единица,Предлагаемый элемент индикации35с памятью по сравнению с известнымпозволяет раширить область применения, так как элемент индикации с памятью может работать как КБ-триггер,К-триггер, Б-триггер с прямым и инверсным входами и выходами. Наличйе встроенной памяти, прямые и инверсные входы и выходы позволяют эффективно использовать пред:, лагаемый элемент индикации с памятью в устройствах отображения информации, как КБ-триггер, К-триггер,и Б-триггер в устройствах вычислительной тех- ники