Оптоэлектронное счетное триггерное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 03 К 23/78 ИЗОБРЕТЕ ОПИСАН ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ и о СССР1983,СР 54) ОПТОЭПЕКТОЕ УСТРОЙСТВ57) Изобретеой технике иразличных с сится к импульспользоватьсядискретной авт ие отнможет тем етения - повышени матики. Цель быстродейств ч остигается ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 921) 3730341/24-21(56) Авторское свидетельствоЮ 1050120, кл. Н 03 К 2100,Авторское свидетельство СИ 645248, кл. Н 03 К 3/286,РОННОЕ СЧЕТНОЕ ТРИГГ сокращения в цепи обратной связичисла элементов, обладающих задержкой, повышение помехоустойчивостиэа счет обеспечения одновременнойподачи входного информационного потока ка нулевой и единичный входы триггера, упрощение - за счет исключ,ниялогических элементов ввода информации. Устройство содержит основной 2и вспомогательныйтриггер, транзисторы 3 и 4, светодиоды 5-8, резисторы 9-12, диоды 13-15, фотоприемники16-21, входную оптическую шину 22гспомогательный н основной триггерыимеют соответственно прямой 23 и 25и инверсный 24 и 26 выходы, входамитриггеров являются клеммы 39-44. Устройство имеет общ -; шину 27, шинупитания 28. Фотопрнемник имеет входы29-38, 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах дис.кретнай автоматики.Целью изобретения является повышение быстродействия за счет сокращения в цепи обратной связи числа элементов, обладающих задержкой, повышение помехоустойчивости за счет обеспечения одновременной подачи входного информацианнога потока на нулевой и единичный входы триггера, а также упрощение за счет исключения логических элементов ввода инфармации.На чертеже представлена принципиальная схема оптоэлектронного счетного триггернаго устройства.Устройство содержит вспомогательный триггер 1, основной триггер 2, первый транзистор 3, второй транзистор 4, четыре светодиода 5-8, четыре резистора 9-12, три диода 13-15, шесть фотоприемников 16-21, входную оптическую шину 22, вспомогательный триггер 1 имеет прямой выход 23 и инверсный выход 24, основной триггер 2 имеет прямой выход 25 и инверсный выход 26 устройство имеет общую шину 27, шину 28 питания, первый фата- приемник 16 имеет вход 29, второй Фатаприемник 17 - вход 30, третий фотоприемник 18 - первый и второй входы 31 и 32, четвертый Фотоприемник 19 " первый и второй входы 33 и 34, пятый Фотоприемник 20 - первый и второй входы 35 и 36, шестой фотаприемник 21 имеет первый и второй входы 37 и 38, основной триггер 2 имеет первый вход 39, второй вход 40, первый и второй дополнительные входы 41 и 42, вспомогательный триггер имеет первый вход 43 и второй вход 44,Оптоэлектронное счетное триггерное устройство содержит основной ивспомогательный триггеры 2 и 1, причем прямой выход 23 вспомогательного триггера связан с первым входом 39 основного триггера, инверсный выход 24 вспомогательного триггера 1 связан с вторым входом 40 основного триггера 1, прямой выход 25 основного триггера 1 связан с первым входом 43 вспомогательного триггера 1, а также имеет в своем составе первый и второй транзисторы 3 и 4, четыре светодиода 5-8, четыре резистора 9- 12, три диода 13-15, шесть Фотоприемников 16-21 и входную оптическую шину 22 причем эммитер первого транзистора 3 подключен к общей шине 27,коллектор - к катодам первого диода13 и первого светодиода 5, анод которого через первый резистор 9 подключен к шине 28 питания, к которойподключен первый вывод второго резистора 10, второй вывод которого подключен к аноду первого диода 13 и каноду второго светодиода 6, катодкоторого подключен к общей шине 27,база первого т ранзистора 3 подключена к первым выводам первого, второго и третьего Фотоприемника 16, 17и 18., второй вывод третьего Фотоприемника 18 подключен к общей шине 27,вторые выводы первого и второго Фотоприемников 16 и 17 подключены к шине28 питания, эмиттер второго транзистора 4 подключен к общей шине 27,коллектор - к катодам третьего светодиода 7 и второго диода 14 анод тре.тьего светодиода 7 через третий резистор 11 подключен к шине 28 питания, к которой подключен первый вывод четвертого резистора 12, второйвывод которого подключен к аноду второго диода 14 и аноду четвертого светодиода 8, катод которого подключенк обшей шине 27, база второго транзистора 4 подключена к катоду третьего диода 15, анод которого подключен к первым выводам четвертого и пяиаго Фотопримников 19 и 20, второйвывод пятого Фотоприемника 20 подключен к общей шине 27, второй вывод четвертого фотоприемника 19 подключен к шине 28 питания, котораячерез шестой фотоприемник 21 подключена к базе второго транзистора 4,входная оптическая шина 22 связана свторым входом 44 вспомогательноготриггера 1 и с первым и вторым дополнительными входами 41 и 42 основного триггера 2, второй вход 44 вспомогательного триггера 1 связан с входом 30 второго фотоприемника 17 ипервым вхацом 31 третьего фотоприемника 18, первьв": вход 43 вспомогательного триггера 1 связан с вторым вха-дом 32 третьего Фотоприемника 18,первый вход 39 основного триггера 2связан с первым входом 33 четвертогоФотоприемника 19, второй вход 40 основного триггера 2 связан с первымвходом 35 пятого Фотоприемника 20,второй вход 36 которого связан с вто+ а мЭ21где Б,г - напряжение зажигания светодиода 5(7);ге - напряжение эажига 6 Г,61ния светодиода 6 (8);Б - напряженке насьеецения транзистора3 (4);- ток светодиода 5(7); 511)Б:Г)- прямое напряжениедиода 13 (14); 35Т " максимально допустикскс 5 Г 1 мый ток транзистора 3 (4).Оптоэлектронное счетное триггерное устройство работает следующим образом. После включения питания в возбужденном состоянии находятся светодиоды 6 и 8, так как оба траэис;".:ра 3 45 и 4 заперты. При появлении светового потока на входной оптической шине 22 возбуждения фотоприемника 17. транзистор 3 отпирается, ток через вто рой резистор 10 увеличивается, потен-о циал коллектора уменьшается, н при выполнении условиягдс Т- 15 - пороговое значениетока све" 55тодиода 5; зажигается светодиод 5 (гасится светодиод 6) и на выходе 23 триггера рые дополните:1 ь 1 ым входом .12 Осно 11 нг рие е ера 2, первый допое)1111 теееьный вход 41 которого связан с первым входом 37 111 естого фотоприемника 21, выход третьего светодиода 7 связ:1 с вторыми входами 34 и 38 четвертого и шестого Фотоприемников 19 и 21 и с прямым выходом 25 основного триггера 1, инверсный выход 26 которого связан с четвертым светодиодом 8, )О во вспомогательном триггере 1 гервый светодиод 5 связан через вход 29 с первым фотоприемником 1 б и с прямым выходом 23, второй светодиод 6 - с инверсным выходом 24. 15Резисторы 9 (11) и 10 (12) выбираются, удовлетворяющими следующим соотношениям:м -)511 )-)къ ъ ГК ).е) 11 Т 51) 200 е - 06 гйЕ ) аО 2)ь(91 1;Оянляетея световой сигнал, транзистор 3 благодаря действию положительной обратной связи (ПОС 1): светодиод 5 - фотоприемн 1:к 16, находится в возбужденном состоянии, на оптический вход ЗЗ Фотоприемника 19 поступает световой поток с светодиода 5, но транзистор 4 триггера 2 заперт, поскольку фототок протекающий через фотогриемник 19, вьэванньгй световым потоком светодиода 5 триггера 1, компенсируется фототоком фотоприемника 2 Э, вызванным входным оптическим сигналом, поступающим на него через вход 36, диод 15. заперт, и в возбужденном состоянии продо)ежает находиться светодиод 8 триггера 2. Такая ситуация наблюдается до тех пор, пока на входную оптическую шину 22 не прекратится подача светового потока.После окончания подачи светового потока на входную оптическую шину 2 в возбужденном состоянии продолжает находиться светодиод 5 основного триггера 1 за счет ПОС 1. В возбужденное состояние переходит транзис" тор 4 триггера 2, так как Фототок фотоприемника 19 уже не компенсируется Фототоком 41 отоприемника 20 (отсутствует световой сигнал на входе 36 Фотоприемника 20), открывается диод 15. В возбужденное состояние переходит светодиод 7 (гасится втор й светодиод 8) триггера 2 и за счет цепи ПОС 2 (светодиод 7 - Фотоприемник 19) Он будет находиться в возбужденном состоянци.С приходом очередного импульса. световОго потока на входную Оптическую шину 2 в возбужденное состояние переходят фотоприемники 21, 20 и 18, ь результате чего второй диод 15 запирается фототок фотоприемника 19 компенсируется фототоком Фотоприемника 20, светодиод 7 триггера 2 поддерживается в возбужденном состоянии действием цепи ПОС 3 (светодиод 7 фотоприемник 21). В то же время вследствие возбуждения третьего Фотоприемника 13 переходит в невозбужденное состояние транзистор 3, разрьгвагтся цепь ПОС 1., потенциал коллектора транзистора 3 увеличивается, первый диод 13 запирается, ток, протекающий через резистор 10, уменьшается и возбуждается снетодиоц 6 триггера 1, После исчезновения светового потока на входной оеттической шине 2ВНИИПО Заказ 299058 Тираж 816 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в невозбужденное состояние переходиттранзистор 4 триггера 2, гасится светодиод 7 и возбуждается светодиод Й.Устройство вернулось в исходное состояние,Формула изобретения Оптоэлектронное счетное триггер О ное устройство, содержащее основной и вспомогательный триггеры, прямой выход вспомогательного триггера связан с первым входом основного триггера, инверсный выход вспомогательно го триггера связан с вторым входом основного триггера прямой выход основного триггера связан с первым входом вспомогательного триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия путем сокращения в цепи обратной связи числа элементов, обладающих задержкой, повышения помехоустойчивости за счет обеспечения одновременности подачи 25 входного информационного потока на элементы, обеспечивающие перевод вспомогательного триггера в нулевое и единичное состояние, а также упрощение за счет исключения логических ЗОэлементов ввода информации, имеет в своем составе первый и второй транзисторы, четыре светодиода, четыре резистора, три диода, шесть фотоприемников и входную оптическую шину, З 5причем во вспомогательном триггереэмиттер первого транзистора подключен к общей шине, коллектор - к катодам первого диода и первого светодиода, анод которого через резистор 40подключен к шине питания к которойподключен первый вывод второго резистора, второй вывод которого подключен к аноду первого диода и к аноду второго светодиода, катод которого 45 подключен к общей шине, база первоготранзистора подключена к первым выводам первого, второго и третьего Фотоприемников, второй вывод третьего фотоприемника подключен к обшей шине, И вторые выводы первого и второго Фотоприемников подключены к шине питания, в основном триггере эмиттер второго транзистора подключен к общейшине, коллектор - к катодам третьегосветодиода и второго диода, анодтретьего светодиопа через третий резистор подключен к шине питания, ккоторой подключен первый вывод четвертого резистора, второй вывоц кото:рого подключен к аноду второго диодаи аноду четвертого светодиода, катод которого подключен к общей шине, ба. за второго транзистора подключена к катоду третьего диода, анод которого подключен к первым выводам четвертого и пятого фотоприемников, второйвывод пятого Фотоприемника подключен к общей шине, второй вывод четвертого фотоприемника подключен к шине питания, которая через шестой Фотоприемник подключена к базе второго транзистора, входная оптическаяшина связана с вторым входом вспомогательного триггера и с первым и вторым дополнительными входами основного триггера., второй вход вспомогательного триггера связан с входом второго Фотогриемника и первым входом третьего фотоприемника, первый вход вспомогательного триггера связан с вторым входом третьего Фотоприемника, первый вход основного триггера связан с первым входом четвертого Фотоприемника, второй вход основного триггера связан с первым входом пятого Фотоприемника, второй вход которого связан с вторым дополнительным входом основного триггера, первый дополнительный вход которого связан с первым входом шестого фотоприемника, выход третьего светодиода связан с вторыми входами четвертого и шестого Фотоприемников и с прямым выходом основного триггера,. инверсный выход которого связан с четвертым светодиодом, во вспомогательном триггере первый светодиод связан с первым фотоприемником и с прямым выходом, второй светодиод - с инверсным выходом.