Оптоэлектронный модуль
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д 4 Н 03 К 2378 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4/24 8144 О.1 011 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРМф 947973, кл. Н 03 К 23/12, 982,Авторское свидетельство СССРУ 95437, кл. Н 03 К 23/12, 1982.(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в различных устройствах автоматики, в том числе и в цифровых вычислительных машинах, Цель изобретения - повышение надежности работы ибыстродействия оптоэлектронного моду 86. Бюл. У 44кий политехнический инстиля, достигается за счет сокращениявремени сдвига информации с 2-х тактовых периодов до одного и путем сокращения времени запирания регенера"тивных оптронов ячеек. Расширениефункциональных возможностей достигается за счет обеспечения возможностиизмерения временных интервалов. Устройство содержит триггеры 3 и 21,элементы И 28, 29, 30 и 31, транзисторы 47, группы разделительных диодов 55, 56 .и 57, дополнительный элемент И 61, источники света 48, связанные с фотоприемниками 52. На чертеже цифровыми позициями показанывходы и выходы всех используемых элементов, шины питания, четных и нечетных импульсов, входы прямого и обратного счета, входы сигнапов управления. 1 ил.Изобретение относится к импульс-ной технике и может быть использовано в различных устройствах дискретной автоматики,Целью изобретения является повышение быстродействия за счет сокращения времени сдвига информации с2-х тактовых периодов до одного засчет сокращения времени запираниярегенеративных оптронов ячеек, а также расширение функциональных возможностей измерения временных интервалов.На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства,устройство содержит разрядныеячейки 1, ячейку 2 исходного состояния, счетный триггер 3, узел 4 переключения направления счета с первым - 20четвертым выходами 5 - 8, первую шипу 9 нечетных импульсов, первую шину 10 четных импульсов, вторую шину11 нечетных импульсов, вторую шину12 четных импульсов, третью шину 13 25нечетных импульсов, третью шину 14четных импульсов, первый 15 и второй16 входы узла 4 переключения направления счета, прямой с инверсным выходы 17 и 18, счетный вход 19 С- и 30К"вход 20 счетного триггера 3, Котриггер 21 с прямым 22 и инверсным23 выходами, К-входом 24 и 8-входом25, вход 26 прямого счета устройства, вход 27 обратного счета устройства, первый - четвертый элементыИ 28 - 31, с первыми входами 32 - 35,вторыми входами 36 - 39 и выходами40 - 43, соответственно разрядныеячейки 1 и 2 исходного состояния 40имеют первый - третий входы 44 -46управления и содержат транзистор 47,источник 48 света с первым в третьимоптическими выходами 49 - 51, первый -третий фотоприемники 52 - 54, первый - третий разделительпые диоды55 - 57, резистор 58, общую шину 59,шину 60 питания, дополнительный элемент И 61 с первым 62 и вторым 63входами и выходом 64, кроме того,устройство содержит вход 65 записи,тактовый вход 66, вход 67 установкив исходное состояние, а ячейка 2 исходного состояния содержит дополнительный резистор 68 и дополнительныйсветодиод 69.В оптоэлектронный модуль, содержа"щии разрядные ячейки 1.1-1.9 и ячейку 2 исходного состояния, счетный триггер 3 и узел 4 переключения направления счета, первый вход 15 которого подключен к прямому выходу 17 счетного триггера 3, второй вход 16 -к инверсному выходу 18 счетного триггера 3, первый выход 5 узла 4 переключения направления счета подключен к первой шине 9 нечетных импульсов, второй - четвертый выходы 6 - 8 - к первой шине 6 четных импульсов, второй шине 7 нечетных импульсов и к второй шине 8 четных импульсов соответственно, первая шина 5 нечетныхимпульсов подключена к первым входам44 управления нечетных разрядных ячеек 1.1, .31.9, первая шина 1 Очетных импульсов - к первым входам44 управления четных разрядных ячеек 1.2, 1.4,.;1.8 и ячейки 2 исходного состояния, вторая шина 11 нечетныхимпульсов подключена к вторым входам45 управления нечетных разрядных ячеек 1.1, 1.31.9, вторая шина 12 четных импульсов - к вторым входам 45 управления четных разрядных ячеек 1.2, 1,41,8 и ячейки 2 исходного состояния, которые содержат в своем составе регенеративный Оптрон, в котором первый вывод источника 48 света подключен к шине 60 питания, второй выход - к коллектору транзистора 47, эмиттер которого подключен к общей шине 59, база - к первым выводампервого - третьего фотоприемников52 - 54 и через резистор 58 - к общейшине 59, первый оптический выход 49 источника 48 света связан с первым фотоприемником 52 своей ячейки, второй оптический выход 50 - с вторым фотоприемником 53 последующей разрядной ячейки, третий выход 51 - с третьим фотоприемником 54 предыдущей разрядной ячейки, введены третья шина 13 нечетных импульсов, третья шина 4 четных импульсов, в каждую разрядную ячейку 1,1, 1.21,9 и в ячейку 2 исходного состояния введены первый - третий разделительные диоды 55 - 57, в ячейку 2 исходного состояпия введены, кроме того, дополнительный резистор 68 и дополнительный светодиод 69, узел 4 переключения направления счета содержит КБ-триггер 21 и четыре элемента И 28 - 31, прямой выход 22 КЯ-триггера 21 подключен к первым входам 32 и 33 первого и второго элементов И 28 и 29, ин3 1274 версный выход 23 - к первому и второму входам 34 и 35 третьего и четвертого элементов И 30 и 31, первый вход 15 узла 4 переключения направления счета подключен к вторым входам 36 и 38 первого и третьего элементов И 28 и 30, второй вход 16 - к вторым входам 37 и 39 второго и четвертого .элементов И 29 и 31, выходы 40 - 43.первого - четвертого элемен О тов И 28 - 31 подключены соответственно к первому - Четвертому выходам 5 - 8 узла 4 переключения направления счета, третья шина 13 нечетных импульсов подключена к прямому выхо ду 7 счетного триггера 3 и к третьему входу 46 управления нечетных разрядных ячеек 1.1, 1.3, 1.51.9, третья шина 14 четных импульсов подключена к инверсному выходу 18 счет ного триггера 3, к третьему входу 46 управления четных разрядных ячеек 1.2, .41,8 и ячейки 2 исходного состояния, в которой дополнительный светодиод 69 оптически связан с вто рым фотоприемником 53, анод дополнительного светодиода 69 через дополнительный резистор 68 подключен к шине 60 питания, катод - к К-входу 20 счетного триггера 3 и к входу 67 ус- Зо тановки в исходное состояние устройства, Б-вход 25 КБ-триггера 21 подключен к входу 26 прямого счета, К- вход 24 - к входу 27 обратного счета устройства, во всех ячейках 1.1, 1.21.8, 1.9 и 2 между первым - третьим входами 44 - 46 управления и вторыми выводами второго; третьего и первого фотоприемников 53, 54 и 52 включены соответственно первый - третий разделительные диоды 55 - 57, в роли первого фотоприемника 52 используется фотодиод, счетный вход 9 счетного триггера 3 подключен к выходу 64 дополнительного элемента И 61, первый вход 62 которого подключен к входу 65 записи, второй вход 63 - к тактовому входу 66 устройства, третий оптический выход 51 источника 48 света ячейки 2 исходного состояния является выходом заема, второй оптический выход 50 источника 48 света последней разрядной ячейки 1.9 является выходом переноса. 155 В результате на выходе 41 элемента И 29 - низкий потенциал, так как на второй вход 37 поступает "0" с инверсного выхода 18 триггера 3, а на выходе 40 элемента И 28 - высокий Оптоэлектронный модуль функциони рует следующим образом. Для готовности модуля к записи информации на шину 60 питания подает ся напряжение питания. Для установки начального состояния на вход 67 и на вход 26 подаются низкие потенциалы, при этом триггер 21 устанавливается в "единичное" состояние, а , триггер 3 - в "нулевое".В результате на первый вход 33 элемента И 29 поступает "1" с прямого выхода 22 триггера 21, а на второй вход 37 - "1" с инверсного выхода 18 триггера 3, следовательно, на выходе элемента И 29 - высокий потенциал, а на выходах элементов И 28, 30, 31 - низкие потенциалы.Одйовременно с этим происходит возбуждение ячейки 2 модуля, На катоде светодиода 69 - "0", по цепи шина 60 питания - резистор 68 - светодиод 69 течет ток, который возбуждает светодиод 69, последний в свою очередь оптически действует на фотоприемник 53 ячейки 2, Под действием этой связи и высокого потенциала с шины 6 сопротивление фотоприемника 53 резко уменьшается и в результате транзистор 47 открывается. По цепи коллектор-эмиттер транзистора 47 - источник 48 света течет ток, источник 48 света излучает свет, по цепи выход 49 - фотоприемник 52 обеспечивается положительная обратная связь, ячейка 2 запоминает информацию. С выхода 50 источника 48 света ячейки 2 световой сигнал воздействует на Фотоприемник 53 следующей разрядной ячейки 1.1, подготавливая ее к работе.При выполнении операции "Сложениеп для записи операндов необходимо на вход 25 триггера 21 подать низкий потенциал, который устанавливает его в "единичное" состояние. В результате шины 9 и О подключены, а шина 11 и 12 отключены.На первый вход 62 элемента И 61 с входа 65 записи поступают сигналы записи, а на второй вход 63 - тактовые импульсы с входа 66. Триггер 3 начинает работать в счетном режиме.С приходом сигнала с входа 65 и при наличии тактового сигнала с входа 66 триггер 3 перейдет в "единичное состояние, т.е. на прямом выходе - 1, а на инверсном -0 .потенциал, так как на первый вход 32 поступает "1" с прямого выхода триггера 21, а на второй вход 36 - "1" с прямого выхода 17 триггера 3.Под действием оптического сигнала с выхода 50 источника 48 света ячейки 2 исходного состояния и высокого потенциала, поступающего с шины 9, сопротивление фотоприемника 53 резко уменьшается. В результате транзистор 10 47 разрядной ячейки 1.1 открывается, по цепи коллектор-эмиттер течет ток, ичточник 48 света излучает свет и через выход 49 воздействует на фотоприемник 52, обеспечивая положительную 15 обратную связь. Ячейка запоминает сигнал записи.Запирание разряда ячейки 2 происхоцит благодаря наличию резистора 58 и нулевого потенциала с шин 10 и 14, 20 которые приводят к запиранию транзистора 47, причем подача нулевого потенциала с шины 13 через диод 57 и фотоприемник 52 (фотодиод) заметно сокращает время запирания транзисто ра 47С приходом следующего импульса записи триггер 3 перейдет в нулевое состояние, т.е. на прямом выходе 17 - "0", а на инверсном выходе 18 - "1". 30 В результате на шине 9 - низкий по - тенциал, а на шине 1 О - высокий потенциал..Под действием оптической связи с выхода 50 ячейки 1.1 на фотоприемник 53 ячейки 1.2 и высокого потенциала с шины 1 О сопротивление фотоприемника 58 ячейки 1.2 резко уменьшается, . транзистор 47 открывается, возбуждается регенеративный оптрон ячейки 40 1.2, и запирается регенеративный оптрон ячейки 1.1 аналогично описанному выше.Лналогичным образом происходит срабатывание следуюших ячеек модуля. 45 1(оличество сработавших ячеек модуля 1 О определяется длительностью сигнала записи с входа 65.При записи второго операнда сработают несколько последующих ячеек,При переполнении разрядной сетки модуля единица переноса появляется на выходе 50 последней ячейки 1.9 модуля.При выполнении операции "Вычитание" первый операнд записывается как и при сложении, а для записи второго операнда на вход 27 триггера 21 подается нулевой потенциал, который устанавливает триггер 21 в "нулевое" состояние, следовательно, шины 9 и 1 О отключены, т.е. имеют низкие потенциалы, а шины 11 и 12 подключены, т,е. имеют высокие потенциалы попеременно, в зависимости от величины длительности сигнала записи шины 65. В результате реализованы связи обратного счета, т.е. при вычитании второго операнда из записанного первого операнда состояния ячеек меняются в обратном направлении, переходя иэ единичного в нулевое состояние.В соответствии с временными диаграммами на фиг.2 при сдвиге информации на один разряд необходимо времяс +.в з фгде- время возбуждения ячейки;- время запирания ячейки.лПри=Т = 2.в зфПоскольку в прототипе время перехода сигнала в соседнюю ячейку составляет 4, имеется выигрыш по быстродействию в два раза. 1(роме того, йрочее переключение ячеек в данном устройстве имеет следующую особенность: возбуждение последующей ячейки и запирание предыдущей ячейки происходит почти одновременно (возбуждение со светодиода 13 на фотоприемник 53 последующей ячейки происходит несколько раньше, чем запирание предыдущей ячейки по цепи диод 57 - фотоприемник 52.Проверка показала сокращение времени запирания транзистора на 103.Если на вход 65 подавать электрический сигнал, длительность которого пропорциональна некоторому временному интервалу, устройство обеспечива-" ет возможность его измерения.Формула изобретенияОптоэлектронный модуль, содержащий разрядные ячейки и ячейку исходного состояния, счетный триггер и узел переключения направления счета, первый вход которого подключен к прямому выходу счетного триггера, второй вход - к инверсному выходу счетного триггера, первый выход узла переключения направления счета подключен к первой шине нечетных импульсов, второй, третий и четвертый выходы - к первой шине четных импульсов, второйшине нечетных импульсов и к второйшине четных импульсов соответственно,первая шина нечетных импульсов подключена к первым входам управлениянечетных разрядных ячеек, первая шина четных импульсов - к первым входам управления четных разрядных ячеек и ячейки исходного состояния, вторая шина нечетных импульсов подключена к .вторым входам управления нечетных разрядных ячеек, вторая шиначетных импульсов - к вторым входамуправления четных разрядных ячеек иячейки исходного состояния, все ячейки содержат в своем составе регенеративный оптрон, в котором первыи вывод источника света подключен к шинепитания, второй вывод - к коллекторутранзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, база - кпервым выводам первого, второго и третьего фотоприемников и через резистор - к общей шине, первый оптический выход источника света связан с первым фотоприемником своей разрядной ячейки,второй оптический выход - с вторымфотоприемником последующей разряднойячейки, третий выход - с третьим фотоприемником предыдущей разряднойячейки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,30что, с целью повышения быстродействияи расширения функциональных возможностей, в устройство введены третьяшина нечетных импульсов, третья шиначетных импульсов, дополнительный эле-З 5мент И, в каждую разрядную ячейку ив ячейку исходного состояния введеныпервый, второй и третий разделительные диоды, в ячейку исходного состояния введены, кроме того, дополнитель 40ный резистор и дополнительный светодиод, узел переключения направлениясчета содержит КБ-триггер и четыреэлемента И, прямой выход КЯ-триггера подключен к первым входам первого ивторого элемента И, инверсный выход -к первому и второму входам третьегои четвертого элементов И, первыйвход узла переключения направлениясчета подключен к вторым входам первого и третьего элемента И, второйвход - к входам второго и четвертогоэлементов И, выходы первого, второго,третьего и четвертого элементов Иподключены соответственно к первому,второму, третьему и четвертому выходам узла переключения направлениясчета, третья шина нечетных импульсовподклЬчена к прямому выходу счетноготриггера и к третьему входу управления нечетных разрядных ячеек, третьяшина четных ймпульсов подключена кинверсному выходу счетного триггера,к третьему входу управления четныхразрядных ячеек и ячейки исходногосостояния, в которой дополнительныйсветодиод оптически связан с вторымфотоприемником, анод дополнительногосветодиода через дополнительный резистор подключен к шине питания, катод - к К-входу счетного триггера ик входу установки в исходное состояние устройства, Я-вход КЯ-триггераподключен к входу прямого счета, Квход - к входу обратного счета устройства, во всех ячейках между первым, вторым и третьим входами управления и вторыми выводами второго итретьего, и первого фотоприемниковвключены соответственно первый, второй и третий разделительные диоды,в качестве первого фотоприемника используется фотодиод, счетный входсчетного триггера подключен к выходу дополнительного элемента И, первый вход которого подключен к входузаписи, второй вход - к тактовомувходу устройства.1274155 Составитель Г.Пешков Техред И.Попович Корректор В.Бутяга актор Н,Слободяник акаэ 6490/5 ПодпССР н изводственноиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 816 11 ИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, омитета Соткрытийаушская наб.,
СмотретьЗаявка
3814444, 20.11.1984
ВИННИЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КОЖЕМЯКО ВЛАДИМИР ПРОКОФЬЕВИЧ, ЮДИН СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ, МАРТЫНЮК ТАТЬЯНА БОРИСОВНА, ТИМЧЕНКО ЛЕОНИД ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03K 23/78
Метки: модуль, оптоэлектронный
Опубликовано: 30.11.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1274155-optoehlektronnyjj-modul.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Оптоэлектронный модуль</a>
Предыдущий патент: Управляемый делитель частоты с дробным коэффициентом деления
Следующий патент: Преобразователь линейного перемещения в код
Случайный патент: Детектор ионизирующего излучения