Оптоэлектронный переключатель

l2 тр т О и и -А-и-Й.В ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 792587 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 30.12,80. Бюллетень 3% 48 до делам изобретений н открытий(5 З) УдК 621 . 382( 088.8) Дата опубликования описания 03.01.81(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к области техники и может быть использовано в различных устройствах, предназначенных дляприема и регистрации длительностей однополярных сигналов.По основному авт. св. Ь 4274725 известен оптоэлектронный переключательФ содержащий транзисторный ключ, вход которого соединен с шиной питания через первый фотодиод, оптически связанный .с.1 О входным светодиодом, а с общей шиной- : через второй фотодиод, оптически, связанный с другим светодиодом, катод которого подключен к обще(1 шине, а анод через переменный резистор подключен кшине питания 1 . Недостатком этого оптоэлектронного переключателя является сложность его настройки и невысокая точность регистрации сигналов с переменными временными параметрами.Цель изобретения -упрощение настройки устройства и повышение точности регистрации сигналов в расширенном диапа,зоне входных токов. Поставленная пель достигается тем, что в оптоэлектронный переключатель введены дополнительно светодиод, оптически связанный с фотодиодом, два тран зисторных ключа, пель задержки, инвертор, стабилитрон, переменный и постоянные резисторы, причем первый дополнительный резистор включен между катодом стабилитрона, включенного параллеиьтто входу устройства, и анодом входного светодиода, катод которого подключен к аноду стабилитрона, шунтированного последовательно соединенными дополнительным переменным резистором и выходной цепью первого дополнительного транзисторного ключа, вход которого через дополнительный фотодиод соединен с катодом стабилитрона, анод дополнительного светодиода подключен к шине питания, а катод через второй дополнительный резистор соединен с выходом второго дополКогда сумма напряжений на резисторе 9 и светодиоде 4 превысит напряжение стабилизации стабилитрона 10, последний включается и через него начинает протекать часть входного тока, в результате чего рост тока через светодиод 4 прекращается, несмотря на продолжающееся увеличение входного тока. После открывания ключа 16 через светодиод 14, а значит и через фотодиод 13 начинает протекать ток. В результате ключ 12 открывается, ток в цепи светодиода 4 уменьшается до величины, определяемой соотношением сопротивлений резисторов 11 и 8, При этом ток, протекающий через светодиод 4 превышает значение порога выключения ключа 1, который продолжает оставаться в открытом состоянии.С уменьшением входного тока (начало бестоковой посылки) уменьшается ток и через светодиод 4. При достижении током через светодиод 4 значения, соответствующего порогу выключения ключа 1, последний закрывается, и на его выходе появляется высокий уровень напряжения, Через время, определяемое временем задержки цепи 17, на входе ключа 3.6 появляется низкий уровень найряжения, и этот ключ закрывается, Время задержки элемента цепи задержки 3.7 при этом должно быть больше длительности заднего фронта входного сигнала. Выключение ключа 1 происходит в момент времени, когда ключ 2 открыт и на входе 20 присутствует значительный ток, поэтому уровень выключения оптоэлектронного переключателя превышает уровень включейия на величину тока через резистор 13. и ключ 12. Изменяя сопротивление резистора 11, можно изменять уровень регистрации входного сигнала на заднем фронте (такая необходимость возникает при изменении амплитуды регистрируемых сигналов) . 3 79258нительного транзисторного ключа, входкоторого через цепь задержки подключенк выходу инвертора, вход которого соединен с выходом оптоэлектронного переключателя,5Злектрическая схема устройства приведена на чертеже,Оптоэлектронный переключатель содержит основной транзисторный ключвход которого соединен с шиной питания 2 через первый фотодиод 3, оптически связанный с входным светодиодом 4,а с общей шиной 5 - через второй фотодиод 6, оптически связанный со светодиодом 7, катод которого подключен кобщей шине 5, а анод через переменныйрезистор 8 подключен к шине питания 2.Первый дополнительный резистор 9включен между катодом стабилитрона 0и анодом светодиода 4, катод которогоподключен к аноду стабилитрона 10,шунтированного последовательно соединенными дополнительным переменнымрезистором 11 и выходНой цепью первого дополнительного транзисторного кщоча 12, вход которого соединен скатодомстабилитрона 10 через дополнительныйфотодиод 13, оптически связанный сдополнительным светодиодом 14, анодкоторого подключен к шине питания 2,а катод через второй дополнительныйрезистор 15 соединен с выходом второгодополнительного транзисторного ключа 16Вход ключа 16 через цепь задержки 17подключен к выходу инвертора 18, вход35которого подключен к выходной клемме19 оптоэлектронного переключателя. Регистрируемые сигналы поступают навход 20.Оптоэлектронный переключатель работает следующим образом.При .отсутствии сигнала на входе 20ток через светодиод 4, а следовательно,и через фотодиод 3 не протекает, значит отсутствует ток во входной цепиключа Х. Через светодиод 7 протекаетток определяемый переменным реэис/тором 8, в результате фотодиод 6 находится в вентильном режиме и обеспечивает отрицательное смещение на входеключа 1. Ключ 1 .надежно закрыти на выходе 19 имеется высокий уровеньнапряжения, а на входе ключа 16 - низкий уровень напряжения. Ключ 3.6 закрыт, и в цепи светодиода 14 ток отсутствует, поэтому ключ 12 закрыт.Прн поступлении сигнала на вход 20начинает протекать ток через светодиод 4и через оптически связанный с ним фото 7 фдиод 3. Когда ток через свтодиод 4достигает значения, соответствующегопорогу включения ключа 1, определяемого током, протекающим через светодиод 7, ключ 1 открывается, и на выходе клеммы 19 появляется низкий уровень напряжения. Через время, определяемое временем задержки цепи 17, навходе ключа 16 появляется высокийуровень напряжения, и этот ключ открывается, Время задержки цепи 17 должно быть больше длительности переднегофронта входного сигнала. В процессенарастания входного тока увеличиваетсянапряжение на резисторе 9, 5 7925После закрывания ключа 16 прекрашается ток через светодиод 14, в результате чего ключ 12 закрывается. Приэтом ключ 1 продолжает оставаться взакрытом состоянии до поступления. нового входного сигнала.Таким образом, регистрация входныхсигналов происходит по двум различнымуровням. Один уровень соответствует началу переднего фронта, а другой - качалу заднего фронта, т.е. каждый из уровней регистрации соответствует моменту,временное положение которого практически не изменяется даже при существенномискажении длительности фронтов, что обес-ипечивает высокую точность регистрапиисигналовУказанный эффект благодаря введениюстабилитрона 10 достигается в расширенном диапазоне входных токов, т.е. не щтолько при малых входных токах, но ипри таких, которые значительно превышают допустимое значение токов светодиодов,формула изобретенияОптоэлектронный переключатель поавт. св. % 427472, о т л и ч а ю ш и йос я тем, что, с целью упрошения настрой 87ки, повышения точности регистрации в расширенном диапазоне входных токов, в него введены дополнительно светодиод, оптически связанный с фотодиодом, дватранзисторных ключа, цепь задержки, инвертор, стабилитрон, переменный и постоянные резисторы, причем первый дополнительный резистор включен между катодом стабилитрона, включенного параллельно входу устройства, и анодом входного светодиоде, катод которого подключен к аноду стабилитрона, шунтированного последовательно соединными дополнительным переменным резистором и выходной цейью первого дополнительного транзисторного ключа, вход которого через дополнительный фотодиод соединен с катодом стабилитрона, анод дополнительного светодиода подключен к шине питания, а катод через второй дополнительный резистор соединен с выходом второго дополнительного транзисторного ключа, вход которого через цепь задержки подключен к выходу инвертора, вход которого соединен с выходом оптоэлектронного ,переключателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 427472, кл. Н 03 К 17/56, 1972.Составитель Л. ШедринаРедактор Т, Рыбалова Техред )К,Кастелевич Корректор В. БутягаЗаказ 9620/65 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3.13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4