Оптоэлектронный переключатель

Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У(22) Заявлено 02,07. 79 (2 ) 2789473/18-21 с присоединением заявки И -беударствеиный квинтет СССР во делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 383, ,062.8(088,8) Опубликовано 23.09,82, Бюллетень И 35 Дата опубликования описания 23.09 .82 6. Р. Носов, В, П, Шаров, Г. И. Иэъюрова, В. Н- .Саров и Ю. П. Хаэанкин(72) Авторы изобретения Московский институт радиотехники, электрониКи и автоматики(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 1Изобретение относится к автоматике, телемеханике и вычислительнойтехнике и может быть использованов качестве гальванической развязкиканалов связи.Известен оптоэлектронный переключатель, содержащий фотодиодный оптронвходной и выходной усилители на транзисторах 1 1.Известен также оптоэлектронныйпереключатель, содержащий последовательно соединенные оптрон, входнойусилитель, инвертирующий выходнойусилитель и резистор обратной связи,один вывод которого подсоединен квходу входного усилителя2 ),Однако известные оптоэлектронныепереключатели имеют низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия .Укаэанная цель обеспечивается тем,что в оптоэлектронный переключатель,содержащий последовательно соединен 2ные оптрон, входной усилитель, инвертирующий выходной усилитель и резистор обратной связи, один вывод кото-рого подсоединен к входу входногоусилителя, введена схема совпадений 5 напряжений, один вход которой соединен с выходом входного усилителя,другой вход - с выходом управляемогоделителя напряжения, а выход - с вторым выводом резистора обратной связи, причем вход управляемого делителя напряжения через другой резисторподключен к выходу инвертирующеговыходного усилителя. Кроме того, управляемый делитель напряжения выполнен на транзисторе, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с точкой соединения двух резисторов, включенных меж.ду шиной питания и общей шиной, причем его выход образован точкой соединения двух. резисторов, а вход- базой транзистора.3 9611На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного оптоэлектронного переключателя.Оптоэлектронный переключатель содержит оптрон 1, входной усилитель 2,инвертирующий выходной усилитель 3 ирезистор 4 обратной связи, один выводкоторого подсоединен к входу входногоусилителя 2, а другой - к выходу схемы 5 совпадений напряжений, Первый 1вход схемы 5 совпадений соединен свыходом входного усилителя 2, а второй вход с выходом управляемого делителя б напряжения, причем вход управляемого делителя 6 напряжения.через другой резистор 7 подключен к выходу инвертирующего выходного усилителя 3. Управляемый делитель б напряжения содержит транзистор 8, эмиттеркоторого соединен с общей шиной, аколлектор с точкой соединения двух ре.зисторов 9 и 10, включенных между шиной питания и общей шиной, причем выход управляемого делителя 6 напряжения образован точкой соединения резисторов 9 и 10, а вход - базой тран"зистора 8.Оптроэлектронный переключатель работает следующим образом,При отсутствии информационного сигнала в цепи светодиода оптрона 1 транзистор входного усилителя 2 находитсяв приоткрытом состоянии и имеет сравнительно высокий потенциал на своемколлекторе, что приводит к появлениюна выходе инвертирующего выходногоусилителя 3 низкого потенциала, соответствующего логическому нулю. Этотнизкий потенциал обеспечивает запирание транзистора 8 управляемого делите.ля 6 напряжения. При этом резисторы 9юи 10 управляемого делителя 6 напряжения обеспечивают равенство высокихпотенциалов на обоих входах схемы 5совпадений напряжений. На выходе схемы 5 совпадений в это время также высокий потенциал, который создает необходимый начальный входной ток базытранзистора входного усилителя 2. Этотвходной ток протекает по резистору 4обратной связи и обеспечивает готов фность транзистора входного усилителя2 к приему информационного сигнала,При подаче информационного сигнала в цепи фотодиода оптрона 1 возни-кает фототок, приводящий к полному 55открыванию транзистора входного усилителя 2 и уменьшению потенциала егоколлектора, При этом практически весь фототок втекает в базу транзисторавходного усилителя 2, так как на втором конце резистора 4 обратной связи высокий потенциал и фототок не ответвляется в этот резистор. Это приводит к быстрому переключению входногоусилителя 2. Уменьшение потенциалана коллекторе транзистора входногоусилителя 2 приводит к уменьшениюнапряжения на одном входе схемы 5совпадений напряжений, однако надругом ее входе, а следовательно, ина ее выходе, по-прежнему остаетсявысокий потенциал. Это обеспечивает быстрое переключение инвертирующего выходного усилителя 3 в условиях,когда весь фототок втекает в базутранзистора входного усилителя 2.фактический весь оптоэлектронный переключатель переходит из состояниялогического нуля на его выходе в состояние логической единицы в оптимальных условиях,Только после окончания процессаформирования переднего фронта выходного импульса, т, е. после установления на выходе оптоэлектронного переключателя высокого потенциала, соответствующего логической единице, транзистор 8 управляемого делителя 6 напряжения открывается, шунтирует резистор 10 и приводит к установлению и на втором входе, схемы 5 совпадений низкого потенциала. При этом потенциал на выходе схемы 5 совпадений уменьшается до нуля и резистор 4 обратнойсвязи оказывается заземленным, т. е, часть фототока начинает протекать поэтому резистору 4, минуя базу транзистора входного усилителя 2, Это приводит к уменьшению степени насыщенияэтого транзистора, т, е, к уменьшению длительности обратного переключения оптоэлектронного переключателя из состояния логической единицы в состояние логического нуля,Положительный эффект от внедренияпредложенного оптоэлектронного переключателя заключается в сокращениидлительности процесса переключения из состояния логического нуля в состояние логической единицы,и обратно, т. е. в повышении быстродействия.Формула изобретения1. Оптоэлектронный переключатель,содержащий последовательно соединенныеСоставитель А, ЕфимочкинТехред С. Мигунова Коррек ря Редактор Н, Заказ 7319/ Подписноекомитета С открытийская наб Тираж 959 НИИПИ Государствен по делам изобрете 035, Москва, Ж,5 иал ППП "Патент", г. Ужгород оектная,5 9611 оптрон, входной усилитель, инвертирующий выходной усилитель и резистор обратной связи; один вывод которого подсоединен к.входу входного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5 что, с целью повышения быстродействия, в него введена схема совпадения напряжения, один вход которой соединен с выходом входного усилителя, другой вход - с выходом управляемого делите ля напряжения, а выход - с вторым выводом резистора обратной связи, причем вход управляемого делителя напряжения через другой резистор подключен к выходу инвертирующего выходного усилителя. 45 62. Переключатель по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что управляемыйделитель напряжения выполнен на транзисторе, эмиттер которого соединен собщей шиной, а коллектор - с точкойсоединения двух резисторов, включенных между шиной питания и общей шиной,причем его выход образован точкой соединения двух резисторов, а входбазой транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Носов Ю. Р. Оптоэлектроника. И