Оптоэлектронный переключатель

010 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 411 0 Н 03 К 17/56 Н 03 К 17/78щФИЕ ИЗОБРЕТ Н ВТОРСК элемент И, инвертор, цва элемента задержки, причем первый фотоциод онтически подключен к первому светодиоду,катодом соецинен с шиной питания, ааноцом - с входом целителя таа, второй фотоциоц оптически подключен к первому светоциоцу, анодом соединен с общей шиной, а катоцом - с выходом делителя тока и вхоцом транзисторного ключа, выход которого подключен к входуинвертора, выхоц которого через первыйэлемент задержки соединен с первымвхоцом элемента И, второй вход, которогочерез второй элемент задержки соединенс первым вхоцам элемента ИмНЕ, третийвход которого подключен к выходу елемента И,Яо 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Авторское свицетельство СССР И 792590, кл, Н 03 К 17/56 1980. (54) (57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕ- КЛЮЧАТЕЛЬ по авт. св. Ж 792590, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения цостоверности контроля, упрощения настройки и повышения ее точности в условиях эксплуатации, в него цополнительно ввецены цва фотоциоца, транзисторный ключ, целитель тока,1Дгистрации изменится и станет не оптимальным (станет ниже оптимального). В таком случае инцикатор не укажет на изменение уровня регистрации импульсов тока с возросшей амплитудой, что может привести к суаественным искажениям цлительности зарегистрированных сигналов (особенно, когда уровень регион рации станет значительно ниже половины установившегося значения амплитуцы регистрируемых импульсов тока).Для исключения такой ситуации необходимо периодически проверять положение уровня регистрации путем регулировки переменного резистора и контроля при этом состоянии индикатора (необхоцимо периодически проверять гранину включения индикатора), что усложняет контроль оптоэлектронного переключателя в процессе эксплуатации и снижает достоверность контроля.Кроме того, при настройке известного переключателя на заданный уровень регистрации в процессе эксплуатации определенную трудность представляет фиксация (прекрашение регулировки) переменного резистора сразу в момент включения инаикатора (в этом случаевозможно перерегулирование), что приводит к сниженшо точности настройки оптоэлектронного переключателя. Целью изобретения является повышение цостоверности контроля, упрощениенастройки и повышение ее точности вусловиях эксплуатации.Поставленная цель достигается тем,что в оптоэлектронный переключательвведены цва фотоциоца, транзисторныйключ, целитель тока, элемент И, инвертор, цва элемента задержки, причем первый фотоциоц оптически подключен кпервому светодиоду, катоном соединен сшиной питания, а аноцом - с вхоцом целителя тока, второй фотодиоц оптическиподключен к второму светоциоцу, анономсоединен с обшей шиной, а катоцом - свыходом целителя тока и входом транзисторного ключа, выход которого подключенк вхоцу инвертора, выход которого черезпервый элемент задержки соединен с первым входом элемента И, второй вхоц которого через второй элемент задержкисоединен с первым входом элемента И-НЕ,третий вход которого поцключен к выходуэлемента И,На чертеже прецставлена электрическая схема оптоэлектронного переключателя. 1 1029411 ьИзобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вустройствах телеграфии цля приема и регистрации оцнополярйых импульсов тока,По основному авт. св. М 792590известен оптоэлектронный переключатель,содержащий два светониода, четыре фотодиоца, переменный резистор, делитель тока, элемент И-НЕ, усилитель, инцикатор, два транзисторных ключа, причем 10вход первого транзисторного ключа соединен с шиной питания через первый фотодиоц, оптически подключенный к первому светодиоду, а с обшей шинойчерез второй фотодиод, оптически понключенный к второму светониону, аноц которого через переменный резистор соединен с шиной питания, а катод - с обшей шиной, вхоц второго транзисторногоключа подключен к выходу делителя тока непосрецственно, а к общей шинечереэ третий фотодиоц, аптически подключенный к второму светодиоду, входцелителя тока поцключен к шине питания через четвертый фотоциод, оптически 25поцключенный к первому светоциоцу, выход второго транзисторного ключа подключен к первому вхоцу элемента. И-НЕ,второй вход которого соецинен с выходом первого транзисторного ключа, авыход через усилитель подключен к вхоцу индикатора ГЗ. 1 .Нецостатком известного оптоэлектронного переключателя является недостаточно высокая цостоверность контроля положения уровня регистрации и невысокаяточность и сложность настройки на заданный уровень регистрации при изменении амплитуд регистрируемых сигналовв широком диапазоне по отношению кустановленному уровню регистрации.40Настройка известного оптоэлектронного переключателя в процессе эксплуатации сводится к регулировке переменного резистора и его фиксации в положении, соответствующем моменТу включения инцикатора (т.е. осуществляется поиск момента включения индикатора примаксимальной .амплитуде регистрируемыхимпульсов тока). При этом контрольуровня регистрации (его положения поотношению к максимальному значениюамплитуцы входных импульсов тока) недостаточно достоверен потому, что впроцессе регистрации импульсов токаиндикатор будет процолжать включаться и 55тогца, когда произойдет увеличение амплитуцы регистрируемых импульсов тока, аэто привецет к тому, что уровень ре4114цах элемента 20 И низкого и высокого потенциалов, на его вь.ходе вырабатыва ется высокий потенциал, который поступает на третий вхоц элемента 22 И-ЙЕНа всех трех входах элемента 22 И-НЕ оказываются высокие потенциалы. Йрн наличии хотя бы на оцном из входов элемента 22 И-НЕ высокого потенциала, на его выхоце вырабатывается низкийпотенциал, который через усилитель 23 выключает индикатор 24.При поступлении на вхоц 2 еигнала через светоциоп 1 и оптически соединенные с ним фотоаиоцы 3, 4 и 5 протекаетток. При достижении входным током порогового значения срабатывает транзнсторный ключ 9 и на его выходе устанавливается низкий потенциал, а транзисторные ключи 8 и 11 остаются выключенными, так как на их вхоаы поступаеттолько часть тока с выхоцов адлитблвй 7и 10 тоха, Пороги включения транзисторных ключей выбираются оцинаковыми,так же как и фототоки фотоциоцов 3,4и 5. На втором вхоце элемента 22 И-НЕпбявляется низкий потенциал, а на двухцругих входах высокий потенциал сохраняется, поэтому на выхоце элемента 22 И-НЕ сохраняется низкий потенпиал, и инцикатор 24 остается выключенным.При достижении входным током мак.симального (установившегося) значения:включается транзисторный ключ 8 и наего выхоце появляется низкий потенциал, который поступает на первый входэлемента 22 И-НЕ и на второй вхоц элемента 20 И, Коэффициент целения делителя тока 10 выбирается большим, чемкоэффициент целения целителя тока 7,поэтому при максимально допустимом значенин вхоцного тока транзисторныйключ 11 остается закрытым и на выходеннвертора 18 сохраняется низкий потенциал. При оцновременном наличии на обоих вхоцах элемента 20 И низких потенци.адов на его выхоце вырабатывается низкий потенциал, который поступает на третий вхоц элемента 22 И-НЕ. Прн одновременном наличии на всех трех входахэлемента 22 И-НЕ низких потенциалов,на его выходе вырабатывается высокийпотенциал, который через усилитель 23включает инцикатор 24, Включенное состояние индикатора 24 свидетельствуето том, что уровень регистрации вхоцногосигнала соответствует заданному, а амплнтуда вхоцного сигнала находится в допустимых прецелах по отношению к эадм 1029Оптоэлектронный переключатель содержит светоцноц 1, аноц и катод которогосоеайнены с вхоцом 2 устройства, фотодиоцы 3, 4 и 5, которые оптически соединены со светодиоцом 1, а катоаами 5с шиной 6 питания, аноц фотоциоца 3 соецинен с входом целителя 7 тока, выхоцкоторого соецинен с вхоцом транзисторного ключа 8, анод фотопиоаа 4 соединенс входом транзисторного ключа 9, аноц .щфотодиода 5 соединен с входом аелитеаля 10 тока, выхоц которого соецинен свхоцом транзисторного ключа 11, светоциод 12, катод которого соецинен собщей шиной 13, а аноц через резистор 14 - с шиной 6 питания, фотоциоцы 15, 16 и 17, которые оптическисоецинены с светоциоцом 12, аноцамис обшей шиной 13, катоа.фотоциоца 15 соединен с вхоцом транзисторного ключа 9, ка Отоц фотоаиоца 16 соецинен с входом тран. зисторного ключа 8, катоц фотоциоца 17 соецинен с вхоцом транзисторного ключа 11,выхоц которого соединен с вхоцом инвертора 18, выход которого через. элемент 19 25задержки соединен с первым входомэлемента 20 И, второй вход которого через элемент 21 задержки соецинен с первым вхоцом элемента 22 И-НЕ и выходом транзисторного ключа 8, второй вхоц30элемента 22 И-НЕ подключен к выхоцутранэисгорного ключа 9, а третий вхоак выходу элемента 20 И, выход элемента 22 И-НЕ через усилитель 23 соецинен с инцнкатором 24, а выхоц 25 устройства соецинен с выходом транзистоГ 35ного ключа 9,Оптоэлектронный переключатель работает слецуюшим образом.При отсутствии на вхоце 2 сигналаотсутствуют токи через светоаиоа 1,фотопноцы 3, 4 и 5, целители 7 и 10тока, на вхопах, транзисторных ключей 8,9 и 11. Через светоциоц 12 протекаетток, опрецеляемый величиной резистора 14. Оптически соединенные со светоциоцом 12 фотоциоцы 15, 16 и 17 находятся в вентильном режиме (генериру. ют фото-ЭОС) и обеспечивают закрытоесостояние транзисторных ключей 8, 9и 11. При этом с выхоцов транзисторных5 Оключей 8 н 9 на первый и второй входы элемента 22 И-НЕ поступают высокие потенциалы.С выхоца ключа 11 высокий потенциал поступает на вхоц инвертора 18, с выхода которого низкий потен циал поступЬет на первый вход элемента 20 И, на втором вхоце котороговысокий потенциал,: При наличии на вхо 5 1029ному уровню регистрадии. Если амплитудевходного сигнала превысит максимальнодопустимое значение (выйдет эа пределы,поля допуска по максимуму), ток на выходе делителя 10 тока окажется достаточным для включения транзисторного ключа 11, в результате чего с выхода инвертора 18 на первый вход элемента 20 Истанет поступать высокий потенциал ипоэтому на выходе элемента 20 И окажется также высокий потендивл, которыйпоступит на третий вход элемента 22 И-НЕ. При наличии на одном иэвходов элемента 22 И-НЕ высокого потенциала на его выходе устанавливаетсянизкий потенциал, что. приведет к выключению индикатора 24,Если коэффициент деления целителя 7тока выбрать равным двум, а коэффициент деления делителя 10 тока выбратьбольше двух (например 2, 1), то принастройке оптоэлектронного переключателя в процессе эксплуатации отпадаетнеобходимость в поиске первоначальногомомента включения индикатора 24, так как 25вообще включенное состояние индикатора 24 будет соответствовать с высокойточностью оптимальному уровню регистрации,Регулировка оптоэлектронного переключателя в процессе эксплуатации может проводиться как в статическом режиме (постоянный фСТОП" на входе) таки в динамическом режиме в процессе при.ема информации,35С целью исключения кратковременныхвключений индикатора 24 (ложных включений), когда на вход переключателяпоступают импульсы тока с амплитудой,превышающей максимально допустимую4 Опо отношешпо к установленному уровнюрегистрации, используются элементы 19и 21 задержки. Эти элементы обеспечивают .задержку подачи управляющих сигналовна входы элемента 20 И на время, в течение которого входные импульсы тока45с амплитудой, превышающей максимальнодопустимую, находятся в поле допускаамплитуды входных сигналов.Таким образом, регулировка предлагаемого оптоэлектронного переключателя в процессе эксплуатации сводитсяк изменению сопротивления резистора 14 и его фиксации при включенном состоянии индикатора 24. Зто упрощаетнастройку (так как исключается поискпервоначального момента включения индикатара) и повышает ее точность (исключается возможность перерегулированияуровня, когда уровень регистрации может стать ниже оптимального, так какпри этом выключится индикатор).К.роме того, в предлагаемом опто электронном переключателе в процессеэксплуатации повышается достоверностьконтроля его функционирования так какинцикатор контроля сигнализируетце только еб отрыве линии (отсутствии входного сигнала) н об уменьшении амплнтупы входного сигнала,но и об увеличении амплитуды входногосигнала выше допустимых норм по отношеншо к установленному уровню регистрации, что позволяет своевременно приниматьмеры по исключение существенныхискажений длтельноси зарегистрированных сигналов и как следствие позволяетсохранять высокую исправляющую спссобность приемных устройств,Ширина диапазона, в котором можетосуществляться контроль положения уровня регистрации по отношению к максимальной амплитуде сигнала, определяетсясоотношением между коэффициентами деления делителей 7, 10 тока и может регулироваться, Чем меньше разница междукоэффициентами деления делителей тока,тем с большей точностью может устанавливаться и контролироваться заданныйуровень регистрации, однако, непременнымусловием нормального функционированияпереключателя является более высокийкоэффициент деления делителя 10 тока,чем коэффициент деления делителя 7 тока,Предлагаемый оптоэлектронный переключатель может найти применение в телеграфной технике и аппаратуре передачиданных, в измерительной технике, гденеобходимо регистрировать однополярныеимпульсы тока относительно регулируемого уровня регистрации и иметь возможность контролировать относительное (поотношению к амплитуде импульсов тока)положения уровня регистрации. Применение предлагаемого оптоэлектронного переключателя во входных устройствах приемников электронных телеграфных аппаратов позволяет упростить настройку и повысить ее точность при подключении аппаратов к линии связи, а также повысить достоверность контроля приемных устройств в процессе передачи дискретной информации.1029411 01/ИЗ Тираж 936 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открйтий 035, Москва, Ж, Раушская наб Под писР ПП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Составитель А. БомкоО, Персиянцева Техред Т,фанта Корректор Ю. Макаренко