Генератор импульсов

(прототип). ана-,едоисто ельюожмбда ключады, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗСЖРЕТЕНИЙ И 07 НРЬ 1 ТИЙ(54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ,держащий полевой транзистор слом-типа и цепь из двух повательно включенных первоговторого фотоприемников,выводы которой подключенык шине питания и к общей шинеполевого транзистора-типадинен с шиной питания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с црасширения функциональных возностей, в генератор введены лдиод, полевой транзистор с канО-типа, трехпозиционный перетель, первый и второй светоди ЯО 1163462 А третий и четвертый фотоприемники, при этом исток полевого транзистора с каналом и -типа соединен с общей шиной, сток через первый светодиодЪсоединен с шиной питания, затворы полевых транзисторов соединены с неподвижным контактом переключателя, а через лямбда-диод - с общей шиной, сток полевого транзистора-типа через второй светодиод соединен с общей шиной, первый и второй светодиоды оптически соединены соответст. венно с первым и вторым фотоприемниками и с соответствующими оптическими выходами генератора, третий и четвертый фотоприемники включены последовательно в цепь, выводы которой соединены с шиной питания и общей шиной, средние точки последовательных цепей фотоприемников соответственно соединены с первым и вторым подвижными контактами переключателя, третий подвижный контакт которого соединен через резистор с источником управляющего напряжения, третий и четвертый фотоприемники оптически соединены соответственно с первым и вторым оптическими входа-. ми генератора, а выводы резистора нагрузки подключены к шине питания и к затворам полевых транзисторовИзобретение относится к импульсной технике и может использоватьсяв оптронных схемах автоматики и вычислительной техники.Известен генератор импульсов, содержащий последовательно включенныев цепь источника питания ключ и светодиод, управляющий электрод ключасоединен с соответствующей шинойисточника питания через встречнопоследовательно включенные фотодиоды,оптически связанные со светодиодоми с источником управляющего напряжения через резистор 13 .Недостатком устройства является 15его ограниченные Функциональные возможности, а именно отсутствИе оптических управляющих входов в режимеэлемента памяти, инверсного оптического выхода наряду с прямым, плохие 20форма и параметры генерируемых импульсов.Наиболее близким к предлагаемомуявляется генератор импульсов, содержащий полевой транзистор с каналом 25-типа и цепь иэ двух последовательно включенных первого и второго Фотоприемников, выводы которой подключены к шине питания и к общей шине,исток полевого транзистора р -типасоединен с шинойпитания, затвор - с точкой соединения фотоприемников, сток - с базой транзистораИ- - и типа и через последовательную цепь из конденсатора и первойобмотки трансформатора - с общейшичой и с эмиттером транзисторай- - п типа, коллектор которогоподключен к шине питания через вторую обмотку трансформатора, третьяобмотка которого подключенак нагрузке 2 .Недостатком известного устройства являются также ограниченные Функциональные возможности, а именно отсутствие возможности работы в режимепамяти и отсутствие оптических выходов в устройстве,1Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем,что в генератор импульсов, содержащий полевой транзистор с каналом-типа и цепь из двух последователь- Ино включенных первого и второго Фотоприемников, выводы которой подключены к шине питания и к общей шине,исток полевого транзистора р-типа соединен с шиной питания, введены лямбда"диод, полевой транзистор с каналом Д -типа, трехпозиционный переключатель, первый и второй светодиоды, третий и четвертый фотоприемники, при этом исток полевого тран- зистора с каналом О-типа соединен собщей шиной, сток через первый светодиод соединен с шиной питания, затворы полевых транзисторов соединены с неподвижным контактом переключателя, а через лямбда-диод - с общейшиной, сток полевого транзисторао-типа через второй светодиод соединен с общей шиной, первый и второй светодиоды оптически соединенысоответственно с первым и вторымфотоприемниками и с соответствующими оптическими выходами генератора,третий и четвертый Фотоприемникивключены последовательно в цепь,выводы которой соединены с шинойпитания и общей шиной, средние точки последовательных цепей фотоприемников соответственно соединены спервым и вторым подвижными контактами переключателя, третий подвижный контакт которого соединен черезрезистор с источником управляющего напряжения, третий и четвертыйфотоприемники оптически соединенысоответственно с первым и вторымоптическими входами генератора, авыводы резистора нагрузки подключены к шине питания и к затворам полевых транзисторов,На фиг.изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2вольт"амперная характеристика лямбдадиодов,Генератор содержит первый полевой транзистор 1 с каналом Д -типа, второй полевой транзистор 2 с каналом-типа, первый 3 и второй 4 светодиоды, лямбда-диод 5, резистор б нагрузки, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 фотоприемники, ,первый 11 и второй 12 оптические входы, резистор 13, подключенный к источнику 14 управляющего напряжения, трех- позиционный переключатель 15, шина 16 питания, первый 17 и второй 18 оптические выходы генератора, неподвижный контакт трехпозиционного переключателя 15 соединен с точкой соединения последовательно соединенныхВ режиме запоминания переключатель 15 находится в третьем нижнем положении, при этом на лямбда-диоде 5 через резистор 13 подаются управляющие импульсы разной полярности определенной длительности. В исходный момент импульсы управления отсутствуют, и в этом случае после включения питания лямбда-диод 5 устанавливается в устойчивое состояние, соответствующее точке А вследствие определенного выбора величины резистора 6, которая соответствует нагрузочкой прямой д (фиг.2). В этом устойчивом состоянии напряжение на лямбда-диоде 5 равно примерно уровню логического нуля 0 д - ОВ . Поэтому транзистор 1 закрыт, светодиод 3 не излучает, а транзистор 2-типа открыт, что позволяет излучать све 40455055 и подключенных к шине питающегонапряжения и общей шине лямбда-диода 5 и резистора 6 нагрузки, и сзатворами транзисторов 1 и 2, в стоковые цепи которых включены соответственно светодиоды 3 и 4, оптически связанные с соответствующимифотоприемниками .и оптическими выхо-дами. Первый 7 и второй 8 фотоприемники соединены последовательно иподключены к питающему напряжению,а точка их соединения соединена спервым подвижным контактом переключателя 15, третий 9 и четвертый 10фотоприемники соединены электрическипоследовательно и подключены к питающему напряжению, а оптически соединены соответственно с первым 11 ивторым 12 оптическими входами, точкаже их электрического соединения сое"динена с вторым подвижным контактомпереключателя 15, третий подвижныйконтакт которого через резистор 13соединен с источником 14 управляющего напряжения,На фиг.2 изображена типичная вольтамперная характеристика лямбда-диодов с нагрузочными прямыми О и 3соответствующими двум сопротивлениямнагрузки. Точки устойчивого состояния ячейки обозначены буквами А и Ви соответствуют состояниям напряжения на лямбда-диоде О дд и ( д, напряжение отсечки лямбда-диода обозначено 0 О, 35Генератор работает следующим образом. тодиоду 4, Значит, на прямом оптическом выходе 17 находится логический оптический "О", а на инверсном выходе 18 - логичегкая оптическая "1". При подаче положительного импульса управления напряжение на лямбдадиоде 5 увеличивается, нагрузочная прямая смещается вверх, так.кЙк сопротивление резистора 6 фактически шунтируется сопротивлением резистора 13, Если напряжение на лямбдадиоде 5 увеличится до значения в точке 0(фиг.2), то происходит резкое переключение ячейки и она устанавливается во второе устойчивое состояние (точка В). В этом состоянии напряжение на лямбда-диоде 5 примерно равно напряжению питания 0 д, - Е д , причем Едц выбираетсяпит ф дитбольше напряжения отсечки Оод, для лямбда-диодов, которое составляет 2,5 - 12 В. После прекращения действия управляющего импульса состояние сохраняется, так как нагруэочная прямая снова вернется в положение прямой о и при этом иэ точки В, и ячейка не может переключиться обратно, Вследствие высокого уровня на лямбда-диоде откроется транзистор 1, что приведет к включению светодиода 3 и появлению логической оптической на выходе 7, при этом транзистор 2 закроетсй и светодиод 4 погаснет. Если подать отрицательный импульс управления, то напряжение на лямбда-диоде 5 уменьшится, При этом .если оно уменьшится до напряжения отсечки 0 О, тоочс произойдет обратное переключение, ячейка перейдет в устойчивое состояние в точке А (фиг.2), соответствующее хранению или запоминанию логического "О". Для нормальной работы схемы необходимыполевые транзисторы с нулевым напряжением отсечки, при этом транзисторы ввиду больших входных сопротивлений не влияют на работу лямбда-диода и его характеристику, но обеспечивают четкое открытие и закрытие каналов транзисторных ключей, а значит и режимы работы светодиодов. Длительность управляющих импульсов определяется быстродействием лямбда-диодов, т.е. полевых транзисторов, гак как фактически лямбда-диод состоит издвух таких транзисторов, и светодиодов и составит десятки наносекунд.Таким образом, в режиме запоминания устройство может хранить как угодно долго записанную в него информацию в виде логических "О"Ии 1 с визуальным отображением записанной информации.В режиме генерации оптических импульсов переключатель 15 находится в первом верхнем положении. При этом нагрузочный резистор 6 шунтируется сопротивлением фотоприемника 8, а лямбда-диод 5 - сопротивлением фотоприемника 7, Пусть лямбда-диод 5 находится в состоянии, соответствующем точке А (фиг.2), при этом вследствие малого напряжения на лямбда-диоде 5 и затворах транзисторов 1 и 2 включен светодиод 4, Это приводит к тому, что, воздействуя на фотоприемник 8, светодиод 4 О уменьшает его сопротивление, нагрузочная прямая движется вверх, напряжение на лямбда"диоде 5 увеличивается и, достигнув точки С, скачком устанавливается в значение 5- Е , фАВ" оит ф что приводит к запиранию транзистора 2 и отпиранию первого транзистора 1. Светодиод 4 гаснет, а светодиод 3 включается и выдает световой импульс на выходе 17 генератора, ЗО При этом начинает уменьшаться сопротивление фотоприемника 7, вследствие чего напряжение на лямбда-диоде 5 уменьшится до напряжения 0иОюс произойдет переключение в точку А. 3 Снова гаснет светодиод 3, включается светодиод 4, который воздействует на фотоприемник 8, и схема снова переключается в точку В, Процесс повторяется аналогично. Таким образом, устройство генерирует оптические импульсы (противофазные ) на выходах 17 и 18. Наряду с этим можно снимать с лямбда-диода и электрические импуль. сы, что расширяет возможности устройства.В режиме триггера переключатель 15 находится в среднем положении, при этом функционируют фотоприемники 9 и 10. Если подать оптический импульс на первый оптический вход 11, то триггер установится в единичное состояние 1 точка В), при этом включится светодиод 3, т.,е, оптический сигнал будет на прямом выходе 17, Это произойдет вследствие .воздействия светового входного импульса на ффотоприемник 9. Процесс переключения аналогичен выше указанному. Если же подать оптический импульс на вход 12, то триггер переключится в другое состояние, напряжение на лямбда-диоде 5 будет соответствовать точке Од 08, при этом включается светодиод 4.Таким образом, функциональные возможности предлагаемого генератора по сравнению с известным расширены эа счет наличия двух оптических выходов и возможности использования пря ого и инверсного электрических выходов, например, с затвора и стока первого транзистора, а также за счет возможности работы генератора в режиме запоминания, в режиме триггера с оптическими входами.1163462 Составитель Ю.ШаряповРедактор А.Коэориз Техред Т.Маточка Корректор 0 Дуговая Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Заказ 4113/55 Тираж 872ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5