Оптоэлектронный гиратор

(5 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИ РЕТЕНИЯ 31оводников АН УССС.Кретулис, И.Е,Ми(46) 23.08,91. Бюл. М (71) Институт полуп р (72) С.М,Ворончук, В кова и П.Ф,Олексенк (53) 621. 372,75(088,8) (56) Патент Ф РГ М. 3 кл, Н 03 Н 11/42, 198 (54) ОПТОЭЛЕКТРОН (57) Изобретение отн нике и может быть и ствах частотнойсе 427862,5.НЫЙ ГИРАТОРосится к радиоэлектроспользовано в устройлекции для имитации незаземленной индуктивности. Цель изобретения - повышение стабильности добротности и расширение диапазона изменения имитируемой индуктивности, Оптоэлектронный гиратор содержит блоки 1 и 2 преобразования, каждый иэ которых содержит транзисторы 3 и 4, резистор 5, генераторы постоянного тока 6 - 9, фотоприемники 10 и 11, светоизлучатели 12 и 13, Работа оптоэлектронного гиратора основана на встречно-параллельном включении оптически связанных источников тока, управляемых напряжением. 1 ил,Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции для имитации незаземленной индуктивностиЦель изобретения - повышение стабильности, добротности и расширение диапазона изменения имитируемой индуктивности.На чертеже приведена электрическая функциональная схема оптоэлектронного гиратора,Оптоэлектронный гиратор содержит первый блок 1 преобразования напряжения в световой поток и второй блок 2 преобразования напряжения в световой поток, каждый из которых содержит первый 3 и второй транзисторы, резистор 5, первый б, второй 7, третий 8 и четвертый 9 генераторы постоянного тока, первый 10 и второй 11 фотоприемники, первый 12 и второй 13 светоиэлучагели,Оптоэлектронный гиратор работает следующим образом,В исходном состоянии преобразователи напряжение - ток, выполненные на дифференциальных каскадах на первом 3 и втором 4 транзисторах с высоким входным сопротивлением (Ввх3 Р =10 Ом),5 3 - дифференциальный коэффициент усиления транзисторов по току в схеме с общим эмиттером, В - значение сопротивления резистора 5, обеспечивают протекание постоянного тока через первый 12 и второй 13 светоизлучатели и постоянный светОвой поток, падающий на обратносмещенные первый 10 и второй 11 фотоприемники с высоким дифференциальным сопротивлением (10 Ом). Входной сигнал Овх, поступа 5ющий на базы первого 3 и второго 4 транзисторов первого блока 1 преобразования ведет к модуляции тока первого свето- излучателя 12 и светового потока того же блока 1, падающего на первый 10 и второй 11 фотоприемники второго блока 2 преобразования, При этом определяемый этими фотоприемниками выходной ток 1 вых на базах первого 3 и второго 4 транзисторов второго блока 2 преобразования прямо пропорциоОвхнален току светодиода 1 сд = и диффеВренциальному коэффициенту передачи тока по каналу оптической связи светоиэлучатель - фогоприемник 121, т,е.12вых = ОвхАналогично напряжение Овых, приложенное к базам первого 3 и второго 4 транзисторов второго блока 2 преобразования, модулирует ток светоизлучателя 13 и световой поток, падающий на первый 10 и второй 11 фотоприемники первого блока 1 преобразования, При рассматриваемой структуре электрических и оптических связей входной ток вх определяется выражением5 1211 вх = ОвыхВПриведенные уравнения описываютработу двух управляемых напряжением источников тока, встречно-параллельное 10 соединение которых реализует гиратор. Приподключении к выходным клеммам конденсатора С на входных клеммах имитируется незаземленная индуктивностьс коэффициентом преобразования15( Е )2определяемым резистором дифференциальных каскадов и дифференциальным коэффициентом передачи тока по каналу 20 оптической связи,Кроме того схема оптоэлектронного гиратора обладает свойством симметричности, т.е. входные и выходные клеммы взаимозаменяемы.25 Ввиду высокого дифференциального сопротивления генератора постоянного тока (10 Ом) входное и выходное сопротивле 8ние схемы определяется только входным сопротивлением дифференциального каскада 30 (3 В), а добротность имитируемой индуктивности1Смакс = 121 3,2при изменении коэффициента преобра 35 зования за счет изменения В остаетсяпостоянной. Таким образом, достижениезначительного коэффициента преобразования путем изменения В не сопровождается,как в известном гираторе, уменьшением40 добротности в известном гираторе Смакс == Ь 21 Вфл Р/(2 Вфл+ Р В, а, наобоРот, находится на стабильном фиксированном значении, что позволяет существенно расширитьдиапазон изменения имитируемой индук45 тивности. Независимость входного сопротивления гиратора от дифференциальногосопротивления обратносмещенных фотоприемников обеспечивает увеличение добротности не менее чем в 1,7 раза,Ток генераторов 8 и 9 постоянного токап должен быть равен постоянному тску а,лфотоприемников 10 и 11, который определяется постоянным током 1 сд светоизлучателей 12 и 13 и статическим коэффициентом55 передачи тока по каналу оптической связисветоизлучатель - фотоприемник Кь Токсветоизлучателя отличается от тока гене, раторов б и 7 постоянного тока гг 8 7 на величину тока базы 1 Б, которым можно1672557 Составитель Ю.ЧернышовТехред М.Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор А.Козориз Заказ 2846 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 пренебречь, При равенстве характеристик однотипных компонентов получают соотношение, определяющее связь токов генераторов тока с параметрами транзисторов и оптроновпб,9 фп СА К ( Гтб,7 Б) К гтб,7 КПри выполнении указанного условия потенциалы эмиттеров всех биполярных транзисторов равны, постоянный ток через резисторы не течет и их номинальное значение сопротивления на режим по постоянному току не влияет, Поэтому регулировку имитируемой индуктивности Е удобно проводить изменением резистора 5.При равенстве параметров всех однотипных элементов схемы постоянный потенциал на каждом из зажимов гиратора равен нулю, Поэтому оптоэлектронный гиратор относится к гираторам с непосредственными связями, которые на любой рабочей частоте подключаются к схеме без переходных элементов непосредственно.Формула изобретения Оптоэлектронный гиратор, содержащий первый и второй блоки преобразования напряжения в световой поток, каждый из которых содержит дифференциальный каскад на первом и втором транзисторах, эмиттеры которых соединены между собой через резистор и через соответственно первый и второй генераторы постоянного тока с соответсгвующей шиной отрицательного питания, база первого транзистора через третий генератор постоянного тока соединена с соответствующей шиной положительного питания, а через первый фотоприемник соединена с соответствующей шиной отрицательного питания, при этом база второго транзистора соединена с первьм выводом второго фотоприемника и первым выводом четвертого генератора постоянного тока, а коллектор первого транзистора первого блока преобразования 5 напряжения в световой поток соединен скатодом первого светоизлучателя, анод которого соединен с соответствующей шиной положительного питания, а коллектор второго транзистора второго блока преобраэо вания напряжения в световой потоксоединен с катодом второго светоизлучателя, анод которого соединен с соответствующей шиной положительного питания, причем базы первого и второго транзисто ров первого и второго блоков преобразования напряжения в световой поток являются соответственно входами и выходами оптоэлектронного гиратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности, 20 добротности и расширения диапазона изменения имитируемой индуктивности, коллекторы второго транзистора первого блока преобразования напряжения в световой поток и первого транзистора второго блока 25 преобразования напряжения в световой поток соединены с соответствующими шинами положительного питания, а первый светоиэлучатель оптически связан с первым и вторым фотоприемниками второго блока 30 преобразования напряжения в световой поток, а первый и второй фотоприемники первого блока преобразования напряжения в световой поток оптически связаны с первым светоизлучателем, при этом второй вывод 35 второго фотоприемника и второй вывод четвертого генератора постоянного тока соединены соответственно с соответствующими шинами положительного и отрицательного питания,