Оптоэлектронный сдвигающий регистр

(щ 728160 Союз Советскии Социалистических Республик(22) Заявлено 1909,78 (21) 2668468/18-24 с присоединением заявки Мо 6 11 С 19/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,66088,8) Дата опубликования описания 180430(72) Автор изобретения Л. П. Петренко Московское ордена Ленина и ордена Трудового КрасногоЗнамени высшее техническое училище им,Н.Э,Баумана(71) Заявитель 54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ СДВИГАКНЦИЙ РЕГИСТР 1Изобретение относится к области,оптоэлектроники 1 а именно к конструкции оптоэлектронного сдвигающегорегистра, используемого для ввода,.хранения и передачи информации.Известей сдвигающий регистр, каждая разрядная ячейка которого состоит из двух синхронных элементов,а к первому элементу каждогб раз-ряда присоединяется дополнительныйрасшириТель из элементов И-ИЛИ, Регистр имеет общую шину установки Нуля и две шины сдвигающих импульсов,по одной из которых поступает прямойсигнал сдвига, а по другой - инвертированный 1).Известен также оптоэлектронныйсдвигающий регистр 2) каждая разрядная ячейка которого состоит из последовательно включенных светодиода,фотодиода, фоторезистора, а такжеподключенного к этой цепочке конденсатора,Недостатком известного регистраявляется большое количество элементов,используемых в одной разряднойячейке.Целью изобретения является упрощение оптоэлектронного сдвигающего30 регистра за счет уменьшения числаэлементов в одном разрядеПоставленная цель достигаетсятем, что в оптоэлектронный сдвигающий регистр, содержащий задающийсветодиод, разрядные шины и подключенные к ним и последовательно оптически связанные разрядные ячейки, каждая из которых содержит оптроннуюпару из,последовательно соединенныхсветодиода и фотодиода, включенныхвстречно друг другу, нричем оптроннаяпарапервой разрядной ячейки опти-вески связана с задающим светодиодом,в каждый разряд введена вторая оптронная пара из последовательно соединенных и встречно включенных светодиода и фотодиода, при этом перваяи вторая оптронные пары каждого разряда включены встречно друг другу иоптически связаны междУ собой,На фиг,1 изображена схема оптоэлектронного регистра; на фиг.2 показаны временные диаграммы тактового меандра, оптических импульсов светодиодов й проводимости фотодиодов.К тактовым шинам 1 подключены встречно включенные оптроны 2,3,4, оптически связанные друг с другомпоследовательным оптическим потокомтак, что оптический поток оптроннойпары (оптрона) 2 связан с Фотодиодомоптрона 3 и т,д. Фотодиод оптрона 2оптически связан с задающим светодиодом 5. Для синхронного запускаон может быть подключен к тактовойшинеРабота оптоэлектронного сдвигающего регистра заключается в следующем,В момент С, (фиг.2) подают запускающий импульс на задающий светодиод5, он возбуждается и излучает оптический поток(фиг,2 б), облучая фотодиод оптрона 2 (фиг,2 в),который отслеживает изменения светового потокасветодиода 5, и в момент, когдаполярность тактового меандра (фиг,2 а)меняется на шинах 1 на противоположную, соответствующую полярности светодиода оптрона 2, светодиод данногооптрона начинает возбуждаться, асветодиод 5 по экспоненте уменьшаетинтенсивность излучения и, учитываято, что Фотодиод оптрона 2 производит суммирование двух оптическихпотоков, он остается в возбужденномСОСТОЯНИИ И В МОМЕНТ продолжая отслеживать потоки двух свето, диодов. Если учесть, что, например,светодиоды арсенидогаллиевые эпитаксиальные АЛ 103 А, Б имеют время нарастания импульса излучения 200-300 нс,а время спада излучения 500 нс, илисветодиоды фосфидогаллиевые мезадиффузионные АЛ 106 А,Б,В имеют длительность фронтов импульса от уровня0,1 до уровня 0,9: передний равен10, задний - 20 нс, то без учетаинерционности Фотодиода два оптических потока двух светодиодов по времени перекрываются,что свидетельствует о непрерывности возбуждения фо-тодиода, Если учесть инерционностьФотодиода, например фотодиода ФД,постоянная времени которого 10 с,то при переходе с -с 4 проводимостьФотОдиода практически не меняется,что свидетельствует о надежностипереключения. В момент времени С-СФбтодиод оптрона 2 имеет максимальнуюпроводимость,Одновременно с возбуждением Фотодчода своего оптрона светодиод оптрона. 2 возбуждает Фотодиод оптрона 3,который в период времени С- невозбуждается светодиодом своего раз Ряда, поскольку полярность тактового меандра не соответствует полярности светодиода,оптрона 3, но его фотодиод находится в проводящем состоянии(фиг.2 д), и, как только в момент с 1 р полярность тактового меандра меняется на противоположную, сразу же возбуждается светодиод (фиг.2 е) оптронаЗ,поддерживая в возбужденном состоянии фотодиод своего оптрона (Фиг.2 д)и одновременно возбуждая фотодиодоптрона 4 (фиг,2 ж) и т.д.В данном ОПтоэлектронном сдвигающем регистре по сравнению с известными уменьшено число элементов разрядной ячейки.2 ОФормула изобретенияОптоэлектронный сдвигающий регистрР5 содержащий задающий светодиод, разрядные шины и подключенные к ними последовательно оптически свяэаннЬ 1 еразрядные ячейки, каждая из которыхсодержит первую оптронную пару изпоследовательно соединенных светодиода и фотодиода, включенных встречнодруг другу, причем оптронная парапервой разрядной ячейки оптическисвязана с задающим светодиодбм, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения регистра, в каждыйразряд введена вторая оптроннаяпара иэ последовательно соединенныхи встречно включенных светодиода ифотодиода, причем первая и вторая40 оптронные пары каждого разряда включены встречно друг другу и оптически связаны между .собой,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Букреев И,Н, и др, Микроэлектронные схемы цифровых устройств,М Сов.радио, 1975, с,129-159.2, Электроника, 1967, 9 25,с.28 (прототип).728160 оставитель С,СамУцехред М.Петко ичрректор И.М едактор Т.Юрчико Зак исно илиал ППП Патент, г.Ужгород, Ул.Проектная 1144/49ЦНИИПИ Государпс делам изо3035, Москва, Тир тве рет -35 аж 662 ПВного комитета ССний и открытийРаушская наб.,д