Генератор импульсов

 

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно включенные в цепь источника питания светодиод :и транзисторный ключ, у которого ба;за транзистора через первый резистор соеда нема с первой клеммой управления и непосредственно,с катодом фотодиода , оптически связанного со светодиодом, резисторы, о т л и ч а ,ю щ и и с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей, в него введен.второй транзисторный ключ на транзисторе, противоположного типа проводимост и, коллектор которого через третий резистор соединен с базой транзистора первого ключа, база через четвертый резистор с коллектором транзистора первого ключа и через пятый резистор с третьей клеммой управления, а эмиттер - с второй клеммой упра:вления , причем анод фотодиода через g второй резистор соединен с общей шиной. ел со со to

„.SU„„1039020 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

) . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,, -::,: „. .::/

К ABTOPCI4OMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3(Щ Н 03 К 3 26 (21) 3377654/18-21 (22).;05.01.82

:(46) 30.08.83. Вюл. Р 32 (72) В. П. Кожемяко, В. П. Гель и Л. И. тимченко. (71) Винницкий политехнический ин- . ститут" (БЗ} 621.374.5(088.8-) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Э 307499, кл. Н 03 К 3/42, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

В 894833, кл. 8 03 K 3/26, 15.02.80. (54)(57} ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно включенные в цепь источника питания светодиод .и транзисторный ключ, у которого ба за транзистора через первый резистор соединена с.первой клеммой управления и непосредственно с катодом фотодиода, оптически связанного со светодиодом, резисторы, о т л и ч а,ю шийся тем, что с целью рас-ширения функциональных воэможностей, в него введен второй транзисторный ключ на транэйсторе.противоположного типа проводимости, коллектор которо-. го через третий резистор соединен с базой транзистора первого ключа, база через четвертый резистор— с коллектором транзистора первого ключа и через пятый резисторс третьей клеммой управления, а эмиттер - с второй клеммой управления, причем анод фотодиода через второй резистор соединен с общей g шиной.

1039020

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использована в аналого-цифровых преобразователях время-импульсного типа, как генератор тактовых импульсон в оптронных схемах автоматики и нычисли тельной техники и как элемент индикации.

Известен генератор импульсов, содержащий усилитель на транзисторе, к входу которого подключена время- 10 задающая цепочка, состоящая из сопро тивлення и конденсатора, и два оптрона с электролюминесцентным диодом и фотодиодом каждый (1 3.

Недостатки данного генератора ).5 заключаются в том, что он не может использоваться в качестве элемента памяти, а также не может работать . в ждущем режиме.

Известен генератор импульсов, содержащий последовательно включенные в цепь источника питания светодиод и транзисторный ключ, у которого база транзистора соединена через резистор с первой клеммой управления и через последовательно соединенные два фотодиода, оптически связанных со светодиодом и второй клеммой управления (2 ).

Однако, данный генератор обладает сравнительно узкими функциональными .воэможностями, поскольку управление им осуществляется только потенциальными сигналами, что, например, не позволяет использование его в качестве ячеек индикации с памятью.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей., Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий последовательно включенные 4р в цепь источника питания светодиод и транзисторный ключ, у которого база транзистора через первый резистор соединена с первой клеммой управления, и, непосредственно с катодом 45 фотодиода, оптически связанного со снетодиодом, резисторы, введен второй транзисторный ключ на транзисторе противоположного типа ™роводимости, коллектоР котоРого через третий резистор соединен.с базой транзистора гервого ключа, база через в Четвертый резистор — с коллектором транзистора первого ключа и через пятый резистор — c третьей клеммой управления, а эмиттер — со второй клеммой управления, причем анод фотодиоца через второй резистор соединен с общей шиной.

На чертеже приведена принципиаль ная схема генератора импульсов. 60

Генератор содержит основной ключ на транзисторе 1, резистор 2, включенный между базой транзистора и клеммой 3, светодиод 4, включенный в коллекторную цепь транзистора 1, фотодиод 5, связанный с общей шиной источника питания через резистор.

Катод фотодиода подключен к базе транзистсра 1, а светодиод 4 оптически связан с фотодиодом 5. Кроме того, генератор содержит дополнитель. ный ключ, на транзисторе 7, коллектор которого подсоединен к базе транзистсра 1 через резистор 8, эмиттер — к клемме 9, а база — через резистор 10 - к коллектору транзистора 1 и через резистор 1" — к клемме 12.

Генератор работает следующим образом.

Режим генерации. В данной режиме на клемму 3 подается положительное регулирующее напряжение, а клеммы

9 и 12 не используются. Выходным сиг. налом является световой поток светодиода 4.

При включении напряжения питания иэ-за положительного смещения,. приложенного к базе транзистора 1 через резистор 2, транзистор 1 открывается и достигает насыщения. В этот момент через светодиод 4 начинает протекать ток Э„ ) З„с, (где 3„ор — поРоговое значение тока светодиода 4) и он начинает излучать световой поток.

Интенсивность излучения светодиода 4 должна быть такой, чтобы выполнялось условие p g.S ) 1 (где р коэффициент усиления транзистора 1; у, S — коэффициент оптической связи) при достижении которого формируется вершина импульса. Длительность вершины импульса определяется инерционностью фотодиода 5. Начинается процесс рассасывания зарядов из области базы транзистора 1, при этом его ток коллектора 3„ уменьшается. Формируется задний фронт импульса. Когда 3 (Л„,, световод 4 гаснет и начинается формирование паузы между импульсами, длительность которой зависит от схем ной релаксации, обусловленной RC параметрами светодиода 4, транзистора 1 и резистора 2. Когда потенциал базы превысит на определенную величи. ну потенциал эмиттера, транзистор открывается и,весь процесс повторяет. ся. Изменяя величину напряжения на клемме 3 можно изменять время заряда емкостей р-и перехода светодиода и . транзистора, а значит частоту следования импульсов.

Режим ждущего генератора. В этом режиме на клемму 9 подается +U,„ а на клемму 12 управляющие импульсы.

При подаче на управляющую клемму

12 импульса отрицательной относитель но типа питания полярности транзистор 7 открывается и в базу транзистора 1 поступает ток, обеспечивающий его переход s активный режим насыщения. При этом, благодаря обратной связи, через резистор 10 транзистор

1039020

Составитель С. Агеев

Редактор Е. Лушникова Техред T.Ôàíòà Корректор И. Ватрушкина

Заказ б241/59 Тираж 93б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва Ж-35 Ра н б 4 5

Подписное

1 ушская а ., д. / б

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 поддерживается в открытом состоянии и после прекращения действия импульса на клемме 12. Когда 3„ т эанзистора Х станет больше j„, светодиод начнет излучать световой поток.

При достижении условия 3y S > 1, сформируется вершина импульса. Формирование вершины заканчивается после полного открывания фотодиода 5. Затем начинается процесс рассасывания зарядов из области базы транзистора 1 ведущий к уменьшению его коллекторного тока. Резистор 2 служит для того, чтобы транзистор не входил в область отсечки, а был в режиме, который соответствовал условию

0 < 3„(Э„, что обеспечивает поддержание трайзистора 7 в открытом состоянии и после выключения светодиода 4 (режим работы транзистора 7 выбран таким образом, что он находит. ся в открытом состоянии при изменении тока коллектора транзистора I от максимального до 3„, подчинающегося условию 0 (3„ с 3ppp). Формируется пауза между имйульсами, длительность которой зависит от схемной релаксации, обусловленной RC параметрами светодиода 4", транзистора 1 и транзистора 7. Когда. потенциал базы транзистора 1 снова повысится за счет постоянно поступающего тока через открытый транзистор 7, ток коллектора транзистора 1 станет больше порогового тока светодиода и весь процесс повторится. С поступлением . на управляющий вход 12 положительного относительно шины питания импульса транзистор 7 закроется и соответственно закроешься транзистор 1, что через резистор 10,обеспечивает поддержание транзистора 7 в закрытом состоянии после прекращения действия импульса на управляющей клемме 12, так как потенциал базы транзистора

7 относительно своего эмиттера бу10 дет равен нулю..Генерация прекращается.

Последний режим можно йспользовать для создания на базе предлагаемого устройства элементов индикации с памятью, потребляющих меньшую мощность. Так, подав запускающий импульс на клемму 12, переводится устройство в режим излучения света, который будет продолжаться до тех пор, пока не поступит гасящий импульс. Поскольку при этом светодиод излучает свет импульсами, общая потребляемая мощность пацает по сравнению с непрерывным режимом излучения.

Таким образом, предлагаемый гене° ратор можно испольэовать как в качестве генератора, .так и в качестве элемента индикации с памятью и пониженной потребляемой мощностью, что достигается введением в генератор импульсов дополнительного ключа и

30 четырех резисторов. Кроме того, схематическая простота и отсутствие реактивных элементов позволяет его изготовить в интегральном виде в едином техническом исполнении.