Оптоэлектронная линия задержки

(71) Винницкий политехнический институт(56) Горошков В.И. Элементы радиоэлектронных устройств, Радио и связь, с. 123, рис.9.6, 1988 г,Чулоков В.А., Федосеева Е.Б, Управляемая электронная линия задержки. - . Приборы и техника эксперимента, 1984, М 3, с,123-125, рис. 1. Изобретение относится к импульснойтехнике й может быть использовано как элемент с широким диапазоном времени задержки,Цель изобретейия - расширение области применения, достижение соответствиядлительности выходных импульсов длительности входных и повышение надежностифункционирования,На фиг, 1 изображена схема линии задержки; на фиг; 2 - схема биспин оптопары;на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Оптоэлектронная линия задержки содержит ЙЯ-триггер 1, переменный резистор2, два резистора 3, 4 и конденсаторы 51, 52, ,5 е, формирователь импульсов по фронтам,счетный триггер 7, переключатель 8 и и единичных блоков 91, 92, .9 л задержки, содержащие ВЯ-триггер 1, биспин оптопару 10.(54) ОПТОЭЛЕКТРОННАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Изобретение позволяет увеличить длительность задержки, повысить точность сохранения длительности задерживаемых импульсов, повысить надежность. Устройство содержит соединенные последовательно ячейки задержки, выполненные на биспин оптопаре с пятью электрическими выводами, формирователь импульсов по фронтам, счетный триггер, переключатель. Эффект задержки основан на концентрации заряда биспин оптопарой. 3 ил,содержащую пять электрических выводов .11 - 15, инвертор 10, два резистора 3, 4, один переменный резистор 2 и и) конденсаторов 51, , 5 П, причем выход ЯЯ-триггера 1 подключен к входу инвертора 16, выход которо- С го, через первый резистор 3 подключен к (,.) первому выводу переменного резистора 2, )Я второй вывод которого подключен к первому выводу 11 биспин оптопары 10, второй вывод 12 которои лодключен к объединенным первым контактом конденсаторбв 5, к В-входу 17 ЯЯ-триггера 1 и к выходу 18 единичного блока задержки, а также через второй резистор 4 к общей шине, третий и четвертый выводы 13, 14 биспин оптопары 10 подключены к шине 19 питания, а Я-вход 20 ЯЯ-триггера 1 подключен к входу 21 единичного блока 9 задержки, выход 18 каждого предыдущего единичного блока задержки подключен к входу 20 каждого по 1790027следующего блока 9 задержки, а вход пер-. вого единичного блока 9, задержки подключен к выходу 22 формирователя импульсов, который содержит четыре элемента 23-26 "исключающее ИЛИ", выход каждого из предыдущих подключен к первому входу последующего, выход последнего элемента 26 "исключающее ИЛИ" подключен к выходу 22 формирователя 6, вторые входы первых трех элементов 23-25 "исклюцающее ИЛИ" подключены к общей шине, а первый-вход первого и второго вход цетвертого элементов 23, 26 "исключа 1 ощее ИЛИ" подключены к входу 27 устройства, выход 18 последнего единичного блока 9 п задержки подклюцен к счетному входу 28 счетного триггера 7, выход которого подключен к выходу 29 устройства, вход 30 установки триггера в ноль подключен к неподвижному контакту переключателя 8, подвижный контакт которого подключен к общей шине, Биспин оптопара 10 (фиг. 2) содержит светодиод 31, оптически связанный с фотоприемником 32, подложка которого подключена к пятому выводу 15, омический контакт - к четвертому выводу 14, а запирающий - ко второму выводу 12, анод светодиода 31 подключен к третьему выводу 13, а катод - к первому выводу 11.На фиг, 3 приняты следующие обознацения:0 х - потенциал на входе 27 устройства, 022 - потенциал на выходе формирователя 6 импульсов;018, 018,018 - потенциалы на выхо 1 2 пдах соответствующих единичных блоков 9 задержки;0 вых - потенциал на выходе 29 устройства;11 - время задержки импульсов одним 1-ым блоком 91: Оптоэлектронная линия задержки работает следующим образом,В начальный момент времени на шину19 питания подается напряжения питания,Счетный триггер 7, путем замыкания переключателя 8(подача нулевого потенциала навход 30 установки триггера в нулевое состояние), устанавливается в нулевое состояние, кроме того ЯЯ-триггера 1 блоков 9также устанавливаются в нулевое состояние,При подаче импульса положительнойполярности на вход 27 устройства, с помощью элементов 23 - 26 "исключающее ИЛИ", на выходе 22 формирователя 6 импульсов появляются пиковые импульсы (фиг, 3), соответственно, по переднему и заднему фронтам входного импульса, которые5 поступают на вход 21 первого единичногоблока 91 задержки.В момент поступления первого импульса на Я-вход ЯЯ-триггера 1 первого блока 91, ЯЯ-триггер 1 устаналивается в состояние 10 лог. "1", инвертирующейся инвертором 16 внулевой потенциал от шины питания через третий вывод 13, через светодиод 31 (фиг. 2) биспин оптопары 10 (фиг. 1) к первому выводу 11, через переменный резистор 2 и пер вый резистор 3 к выходу инвертора 16протекает ток. Светодиод 31 (фиг. 2) подает оптический сигнал на фотоприемник 32, концентрирующий в себе определенный заряд. Когда значение заряда достигнет опре 20деленного порога на его втором выводепоявляется импульс, длительность которогозависит от времени концентрации зарядафотоприемником. Время концентрации заряда регулируется конденсаторами 5 (под 25 ключая их к пятому выводу-подложкефотоприемника 32) и переменным резистором 2, который задает ток через светодиод31(фиг. 2), а, следовательно, и уровень яркости, от которого зависит время концентраЗО ции заряда, Более подробно работа биспиноптопары 10 описана в ст, О.Д,Кнаба. Биспин - новый тип полупроводниковых приборов. - Электронная промышленность. 1989,М 8, стр, 3 - 8,35 С выхода 18 первого блока 91 задержанные импульсы на время т 1 поступают на вход20 второго единичного блока 9 задержки,который задерживает их на время 1 й и т.п. С40 выхода 18 последнего блока 9 задержанныеимпульсы на время поступают на счетныйвход 28 счетного триггера 7, Так как, триггер7 находился в состоянии лог. "0", то с приходом переднего фронта первого импульса,45 триггер 7 переключается в состояние лог,"1" (фиг. 3). По приходу второго импульса,триггер 7 переключается в состояние лог,"0".Второй резистор 4 необходим для задания рабочего тока и соответствующего потенциала на выходе 18 блока 9.Каждый блок 9 может настраиваться, спомощью переменного резистора 2 и конденсаторов 5, на определенное время за 55Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом является его расширенная областьприменения, за счет расширения диапазонавремени задержки, соответствие длитель1790027 10 ности выходных импульсов длительности входных, из-за того, что задержку импульсов переднего и заднего фронтов осуществляют одним и тем же блоком, а в прото гипе разными, что приводит к устранению нестабильности,Формула изобретения Оптоэлектронная линия задержки, содержащая ВЯ-триггер, времязадающую ячейку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения длительности задержки, повышения точности сохранения длительности задерживаемых импульсов и надежности, в нее введены формирователь импульсов по фронтам, счетный триггер, переключатель и дополнительные ячейки задержки, соединенные.последовательно, при этом каждая ячейка задержки содержит биспин оптопару с пятью электрическими выводами, инвертор. два резистора, переменный резистор, в конденсаторов и ВЯ-триггер, выход которого через соединенные последовательно инвертор, резистор. переменКроме того предлагаемое устройствоимеет повышенную надежность функционирования за счет того. что в нем нет дифцепочек, а также уменьшается количество 5 емкостей, используемых в непосредственной работе. ный резистор подключен к первому выводу биспин оптопары, второй вывод которой подключен к объединенным первым выво дам конденсаторов, к входу ВЯ-триггера и квыходу ячейки задержки, через второй резистор - к общей шине, третий и четвертый выводы биспин оптопары подключены к шине питания, Я-вход ВЯ-триггера подключен 20 к входу ячейки задержки, вход первой ячей- .ки задержки подключен к выходу формирователя импульсов по фронтам, выход последней ячейки задержки соединен со счетным входом счетного триггера, подклю ценного выходом к выходной шине устройства, вход установки триггера в нулевое состояние соединен с неподвижным контактом переключателя, подвижный контакт которого соединен с общей шиной.1790027 Риг едактор Т.Иванов Составитель И.ПоставкинаТехред М,Моргентал ектор И.Шулл оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 10 аказ 352 Тираж. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5