Оптоэлектронный переключатель

(51) 4 Н 17/78 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САНИЕ ЕТЕН СВИДЕТЕПЬСТ К АВТОРСК Бюгь20амов, М. ИА. Г. Гил88.8)вс 3 нс Д, иприборов1981, свилетсльсН 03 К 17 Карпушиц,тр. Пряхснсние оп/ Пер. с д н гл. Ч.:126, рис. 3 26. тво ГО:Р(56) Гейг Г., ЭтоэлектронныхРдлио и связьАвторское с856006, кгь КТРОННЫЙ ПЕРЕКЛК) ие относится к области цифроццой техники. Чожст быть ццользовацо в логических эехентх, кохмутаторах, триггерах, коЛирующих утройствах. 1 ель изобретения - повышение быстролсйствия лостигается ввелениех в оптов,ктроццый переключатель преобразователя 9 цдпряхкения в ток с супсствсцно нс, игсйцой цсрелаточной характери цкой, колсцдтора 10 и резистора 11. Устройство ткикс солсрхкит светолиол 1, оптичсски вязании)й с фотолиолох 2, вхол 3, источники цостояццого напряжения 4 и 12, выхолной ,стртнц.й переключатель 5, шину нугсвого иггсцпиала 6, вхол 7, выход 8. В опцанин изобретения приволится схема преобразоват,я ), выполцеццого нд биполярных трднзиторх. 1 з.ц, ф-лы, 2 ил.5 5 2 О 25 30 35 4 О 45 5 О 55 Изобретение отн н,ся к цифровой оптоэлектронной тсхццке и может быть использовано в логических элем, птах, коммутаторах, триггерах. кодир кгнсих устройствах.Целью или)рстения является повышение быстродеиствия.На фиг.1 представлена схема п 1)еллагасмого оптоэлектронного переключателя.Входной диодцый оптрсц. содержит свстодиод 1, оптически св 51 заццый с фотодиодом 2. Управление светодиодом 1 осуществляется цо входу 3, фотодиод 2 смещен в обратном направлении источником 4 посто. яцного положительного напряжения. Выходной электронный переклюцатель 5, соединеннь 1 й с шиной 6 нулевого потенциала, управляется по входу 7 и формирует выходной сигнал ца выходе 8. В устройство введены преобразователь 9 напряжения в ток с суцсествсццо нелинейной передаточной характеристикой, конденсатор 1 О и резистор 11. Неицвертцрующий вход преобразователя 9 соединен с вторым источником 12 постоянного положительного напряжения.Оптоэлектронный переключатель работает слелуюцсим образом.При отсутствии сигнала управления на входе 3 светодиод 1 не возбужден, фото- диод 2 не освещен и не создает замет. ного фототока, выходной электронный переключатель 5 выключен. Потенциал инвертирующего входа преобразователя 9, который определяется падением напряжения во входной цепи переключателя 5 и на резисторе 11, близок к нулю и ниже потенциала неицвертцруюсцего входа преобразователя 9 (в таком режиме преобразователь 9 не создает заметного выходного тока).При подаче сигнала управления на вход 3 и возбуждении светодиодаосвещенный фотодиод 2 создает фототок, поступающий через параллельно соединенные конленсатор 10 и резистор 1 во входную пень переключателя 5. Начинается процесс включения этого переключателя, В ходе процесса увеличивается входной потенциал переключателя 5 (ца входе), кроме того, по мере зарядки конденсатора0 возрастает падение напряжения ца резисторе 11. Как только потенциалы инвертцруюпего и цеинвертируюцсего входов выравниваются, преобразователь 9 создает в выходной пени значительный ток и тем самым резко прекращает отбор фототока во входцу 1 о цепь переключателя 5. Преобразователь 9 выполняет функции токоотводящего элемента с четко определенными пороговыми свойствами.Процесс повьццеция напряжения на ицвертируюпем входе преобразователя 9 суммирует ряд факторов, действующих в определенной последовательности. Сначала разность потенциалов на обкладках конденсатора 1 О не изменяется и увеличение напряжения ца ицвертируюпем вхоле преобразователя 9 отражает лишь процесс повыц 1 еция напряжения на входе 7, т. е. процесс и факт включения элемента 5.Скорость изменения напряжения на обклалках конденсатора 10 пропорциональна уровню фототока 1 ф. Емкость конденсатора 10 выбирают таким образом, чтобы напряженис ца ицвертирующем входе преобразователя 9 достигало порогового значения, как только выходной потенциал устройства (на выходе 8) изменится до нового логического ) ровняво включенном состоянии) .В качестве преобразователя 9 (фиг.1) целесообразно использовать два биполярных транзистора, соединенных по схеме Дарлингтона. Схема предлагаемого оптоэлектронного переключателя с таким преобразователем показана на фиг.2. Преобразователь 9 (фиг.1) выполнен на биполярных транзисторах 13 и 14 (фиг.2).Предлагаемый оптоэлектронный переключатель (фиг.2) действует следующим образом.При отсутствии сигнала управления на входе 3 (фиг.2) светодиод 1 не возбужден, фотодиод 2 не освещен и не создает фото- тока, переключатель 5, биполярные транзисторы 13 и 14 выключены. При освещении фотодиода 2 включается переклюцатель 5 и непрерывно повышается потенциал на базе транзистора 14. Как только этот потенциал достигает порогового значения, транзисторы 14 и 13 отпираются и в их коллекторных цепях создается значительный ток, резко прекращаюсций отбор фототока во входную цепь переключателя 5. Фор яу а изобретения1. Оптоэлектронцыи переключатель, содержащий входной диодный оптроц, катод фотодиода которого подключен к шине первого источника напряжения, и выходной электронный переключатель, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены преобразователь напряжения в ток с нелинейной передаточной характеристикой, конденсатор и резистор, причем инвертирующий вход и выход преобразователя напряжения в ток, один вывод конденсатора и один вывод резистора соединены с анодом фотодиода, неинвертирующий вход преобразователя напряжения в ток соединен с шиной второго источника напряжения, вторые выводы конденсатора и резистора соединены с входом электронного переключателя.2. Переключатель по п.1, отличающийся тем, что преобразователь напряжения в ток с нелинейной передаточной характеристикой выполнен ца двух биполярных транзисторах, соединенных по схеме Дарлингтона, причем база первого, эмиттер и коллектор второго биполярных транзисторов являются соответственно ицвертирующим и неинвертирующим входами и выходом преобразователя напряжения в ток.иг,Сос Тек Тир ПИ Государе о делам изо Москва, Ж - П Патент,4 э ая, 4 Редактор Заказ 27.кобелева Хор о.и омитета ССС открытий кая наб., д. ул. Проек