Оптоэлектронный модуль
Изобретение относится к импульсной технике. Оптоэлектронный (ОЭ) модуль содержит в каждом разряде 1.1-1.4 регенеративный оптрон (РО), РО 2, источники 3, 11, 75 света , 03 ключ 4, тактовый генератор 5, счетный триггер 6, резисторы 7, 8, 20, 53, 54, 60, 66, 76, фотоприемники 9, 10, 15, 16, 21, 23, 62, 78, шины (Ш) 12, 22 питания, коллектор 13, общую Ш 14, размыкающие контак
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1368987 А 1 (50 4 Н 03 К 23/78
g i l3 13 < ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 4048362/24-21 22) 03.04.86 46) 23.01.88. Бюл. М 3 71) Винницкий политехнический интитут 72) В.П.Кожемяко, Л.И.Тимченко, .Н,Березов и С.В.Чепорнюк 53) 621.374 (088.8) 56) Авторское свидетельство СССР 947973, кл, Н 03 К 23/78, 1980. Авторское свидетельство СССР 1119181, кл. Н 03 К 23/78, 1984. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЬЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Оптоэлектронный (ОЭ) модуль содержит в каждом разряде 1,1-1.4 регенеративный оптрон (P0), Р0 2, источники 3, 11, 75 света, ОЭ ключ 4, тактовый генератор 5, счетный триггер 6, резисторы 7, 8, 20, 53, 54, 60, 66, 76, фотоприемники 9, 10, 15, 16, 21, 23, 62, 78, шины (Ш) 12, 22 питания, коллектор 13, общую Ш 14, размыкающие контак! 368987 ты (К1 24 ключатепи КЛК; )Г)(((1!Е 81, ((1 41, 44, ключ 52, лемепты 40, 43, )6 72„ пс å2 ), ), 50, 71> 80, переК,!), 3! 38 47- 9 70, <7e)e я, ямыкяющ(!е К 35, ? 1 т)4 73 впало(овый > > цифференциатеры 55, 56, 2И-HF. 5, .8, )!нвертор 56, Изобретение относится к импульсн(й технике и может быть и:пользоване в устройствах автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей оптоэлектронного модуля за с.чет повышения em информативности при обработке аналоговьт)с ст(гнялон. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. ".птс э.>ет(т!)е! Пт,!)3 моду(< ь (Одержит в кяжттом ра=, яде . 1, i . .", 1. 3 и 1.4, егене;)а и;.<ый сl трон, )бщие для ! )ce pa
1г Рат" ВГ! (Л От! ГР i« > Г.;. ВЬ<й .,< ((О«НИ" ), .Г 8 резигт )ры,"., n, <итал,н()i О реге(н— )отнв того -<)т; "ы) первый 9 и вторс и 10 до):о;i«iiч .)ьн((< фо Гопрпемники, к (жсц„», рс (Г е- яч инноll oil:роне исчни i )3\ 1 а <3 < "<)(« н; 16 )<(ду терВГ>Й >Г ! 1<3< !. Й»<» " ril)1.)! Н K< ЗИГ О,)а .:, ЗМР-. I eiP I .) )1)С . <, ПОДКЛРчен к:) (Г,. )(т)! ((!» i-4, .)Hçà — к первым т ын -дам —.е.:- .. е 15 (второ; о 16 фс?т(7приемниьс)в, в регенератпвн:e o«÷роне ервого ря.зряда 1. 1 (!(ч очннк 11: в(.ч: »(т>н!ескп свя:>ян (!!ет>в!!и фетоп()немн 1 ком ) <)с сп<сду!< ((е (? П.-i чр да,., я II(p)3b((ф т<:при сник !.:, Пер.)г(? ря ряда I . 1,7пч!(ч(- скп свя >аН с :(ИфрОВЬН 0 i<". Ht( 1 1 ii<.c.iå:(ó)!)Ièå) ., p()" p»«à и е нт орым ф(?тс;;1»! )!Пит(о.. 16 пре<;ь пуще(о рч-ря-и ! т Опч, )!)<:)с и(?ннОь! ). . <) rp 4 и() <7<3 НПК 1 Г В Чя В и .It i .)СКд" )i(i r)t)ii 0 1 «< ìåíò И 61, Ш 63 положительной обря Гной связи, состав!«>й транзистор 65), нагрузочный резистор 68, конденcàToð 69, аналог?вый сигнал 74, транзистор 77. Иовышается информативность О.? модуля при обработке ан(3)т()гnHblx си палов. 1 ил. ной 12 IIHтапия 1 i< ?ллектором транзистора 19, эмитт:- .р которого подключен к общей шине 14, база — к первым выводам третье(о резистора 20 и фотоприемника 21 оптоэлектронного ключа, второй вывод которого подключен к второй шине питания 22, второй вывод третьего р зистора 20 подключен к первой шине 12 питания, к которой подключен первый вывод первого дополнительного источника 3 света, вторс>й вывод которого подключен к Общей шин< 14, первый допогнительный и< .— точник 3 света )птически связан с пеРвым фоч«пРиемниьсом 1) дополните.(нного регенеративне(о с)г!ч рона 2„ис-точник 11 светя K(торо! е о(!тически связан с вторым фотоприемником !:,: ДОПОЛ<)3(Tf Ë<,HO! O 1)ЕГ(H 1)а ГИВ НО) О Г:Г<Трона 2, (1)(?тощ?иемником 21 оптоэлектронного ключа 4 и первым дополнительным фотопр!>емником 9, 1 также с чреты(м фото;(риемником 23; )и(?Пнич ельнс? гс рег:, «.рятипногo оп реня 2, пс рвый . ывс д - Отер() О под;слю ен к б ззе Гранзистора I 3 доиo?(н!1)ге ть(- ого р гетт<=!)ятив(н го оптрен» 2,. Первый гывод первогс) дополнительно(с феч г. приемни>.я 9 пс дключен к пср Г)ой ()(нн» 12 питания, нтор(й вь«3(.ц к перв l)) выведу вт(роге до) о«н lтельного фетс)гр)иемт!Икй 1(), 8< "Ор< и вl iнс)д KoTcp О п()(тклт )ен >Г тгг;)от(, ..".)н(22 питания, K 1(О""с:Р: i пе1I: < -Г(- н 131<)Poй BIIB ) ВтОрот Г <)rn Г< Г<рИЕМНИК,; 16 дОПОЛН(<те?т «О ;, р:генерятнвногс О(трона 2 1(< ) .! ..<» 1 . В(:та О . ??лс )счpoH)l )Го « ))Г. <:3 ) С? ПТИЧ ВСКИ < )3 т 3 Г(l! (В 1 )i)b(. т.. < тел);)(ьты фо ro»pi(eb(HH 1!) )nP(7f> ВЫВОД ПЕ OBO! O фс)т< >PHON!I« )1;I «(7 П Г» Н ! Ч. e r l rl. ) I r < ) (-. j? P I e H (<) Я l 1! Н Н Г? i (-, nrI ()O.. г i 25, переключающий контакт 26 которого подклк:ен к выходу тактового генератора 5 и к счетному входу 27 счетного триггера 6, установочный вход 28 которого подключен к шине 29 сброса, а прямой выход 30 — к переключающему контакту 31 первой группы 32 второго переключателя 33, размыкающий контакт 34 которой под1 ключен к второму выводу первого фотоприемника 15 регенеративного оптрона каждого нечетного разряда 1,1, 1.3 и к замыкающему контакту 35 второй группы 36 второго переключателя 33, инверсный выход 37 счетного триггера 6 подключен к переключающему контакту 38 третьей группы 39 второго переключателя 33, размыкающий контакт 40 которой подключен к второму выводу первого фотоприемника 15 регенеративного оптрона каждого четного разряда 1.2, 1.4, к замыкающему контакту 4 1 четвертой группы 42 второго переключателя 33, размыкающий контакт 43 которой подключен к второму выводу второго фотоприемника 16 регенеративного оптрона каждого четного разряда 1.2, 1.4 и к замыкающему контакту 44 третьей группы 39 второго переключателя 33, замыкающий контакт 45 первой группы 32 которого подключен к второму выводу второго фотоприемника 16 регенеративного оптрона каждого нечетного азряда 1.1, 1.3 и к размыкающему онтакту 46 второй группы 36 второго ереключателя 33, переключающий конакт 47 которой подключен к переклюающему контакту 48 четвертой группы 2 второго переключателя 33 и к перому выводу второго дополнительного отоприемника 10 второй вывод третьго фотоприемника 23 дополнительного егенеративного оптрона 2 подключен переключающему контакту 49 третьео переключателя 50, замыкающий конакт 51 которого подключен к первой ине 12 питания, к базе транзистора 3 дополнительного регенеративного птрона 2 подключены первые выводы ервого 7 и второго 8 резисторов, торой вывод второго резистора 8 одключен к общей шине 14, второй ывод первого резистора 7 подключен первому выходу анаЛогового ключа 2, к которому подключен первый выоп четвертого резистора 53, pereнеративного оптрона каждого разряда 1. 1, 1.4, второй вывод которого подключен к базе транзистора 13 регенеративного оптрона каждого разряда 1.1, 1.4 и к первому выводу пятого резистора 54 регенеративного оптрона каждого разряда 1. 1,. ° ., 1.4, второй вывод которого подключен к общей ши1п не 14. Аналоговый ключ 52 содержит первый 55 и второй 56 дифференциаторы, первый 57 и второй 58 элементы 2И-НЕ, инвертор 59, шестой резистор 60, оптоэлектронный элемент И 61. 15 В регенеративном оптроне каждого разряда 1.1,..., 1.4 фотоприемник 62 положительной обратной связи анодом подключен к базе транзистора 13 регенеративного оптрона каждого раэ2р ряда 1.1, ..., 1.4, источник 11 света которого оптически связан с фотоприемником 62 положительной обратной связи своего разряда, катод которого подключен к шине 63 положительной 26 обратной связи, которая подключена к второму выходу аналогового ключа 52, подключенного к выходу первого элемента 2И-НЕ 57, первый вход которого подключен к замыкающему контакту 64 первого переключателя 25 и к первому выводу дополнительного резистора 60, второй вывод которого подключен к общей шине 14, второй вход первого элемента 2И-НЕ 57 подключен к выходу второго элемента 2И-НЕ 58, первый вход которого подключен к выходу инвертора 59, вход которого подключен к коллектору составного транзистора 65 первого диф4О ференциатора 55, база составного транзистора 65 каждого дифференциатора 55 и 56 подключена к первым выводам первого 66 и второго 67 резисторов каждого дифференциатора 55 и 45 56, второй вывод первого резистора 66 каждого дифференциатора 55 и 56 подключен к первой шине 12 питания, второи вывод второго резистора 67 каждого дифференциатора 55 и 56 подключен к общей шине 14, к которой подключен эмиттер составного транэисо тора 65 каждого дифференциатора 55 и 56, коллектор которого подключен к первому выводу нагруэочного резистора 68 каждого дифференциатора 55 и 56, второй вывод которого подключен к первой шине питания 12, база составного транзистора 65 каждого дифференциатора 55 и 56 подключена 1368987 к первой ;ба .алке ко»<денсатзра 69 каждого д »ффсренциатора 55 и 56, вторая 3 .;клад а «этopoго одключена к перекл,<..чающе<лу кo<»Tai Ту 70 четвертого переключателя 71, размыкающий контакт 72 которого подключен к общей шине 14, за<а <кающий контакт 73 четвертого переключателя 71 подключен к клемме входного аналогового сигнала 74, коллектор составного транзистора 65 второго дифференциатора 56 подключен к второму входу <»торого элемента 2И-НЕ 58, выход которого подключен к первому выводу второго дополнительного источника 75 света оптоэлектронного элемента И 61, второй вывод которого подключен к общей шине 14 к которой подключен пергый вывод резистора 76 оптоэлектронного элемента И 61, второй вывод которого подключен к первому выходу аналогового ключа 52, и к эмит— теру транзистора 77 оптоэлектронного элемента И 61, коллектор которого подключен к первой шине 12 питания, база транзистора 77 оптоэлектронного элемента И 61 подключена к первому выводу фотоприемника 78, RTopo»» Bb< в .:: которого подклю IPII I: " .гopbIM обк.<п<цкам ко»<»..енсаторз 69 д.:<<«!леренциа » ороц ) 5 I. 5 Я в < оро»» тт<, г;Hri: зл«<»ь»»» ,:сточник 75 св;а оп"..<э.<»ек-.ронног0 анал(< oen .-«к< «.ча 6 оп г»< Опт элект; знвый модул-, !I:. ет рабoT::-ь в иифроBОM и знало< оном реж<» <И е расс »о-.рим робо у модуля в иифров,. » ре «име. »1ля Готовнос ти or)To9лсктронного модуля к:<а<и»си»<чформац»»и ..а шины 12 ь 2," подается I»o n r :30 55 вого ..ереключателя 25 в незамкнутом состоянии, то на первый вход первого элемента 2И-HE 57 поступает нулевой потенциал с общей шины 14 через шестой резистор 60, что приводит н появлению на выходе первого элемента 2И-HE 57 положительного потенциала логической единицы. F режиме Суммирование< второй переключатель 33 устанавливается так, что его контакты 31 и 34, 38 и 40, 46 и 47, 43 и 48 замкнуты, контакты 49 и 51 переключателя 50 — замкнуты. С выхода тактового генератора 5 через контакты 24 и 26 первого переключателя 25 на первый фотоприемник 15 дополнительного регенеративного оптрона 2 подаются импульсы положительной полярности. При подаче светового потока на первый фотоприемник 15 регенеративного оптрона первого разряда 1.1 с оптического цифрового входа 17 и импульса положительной полярности на второй вывод первого фотоприемника 15 дополнительного реге»»еративного оптрона 2 к счетный вход 27 счетного триггера 6 в возбужденное состояние переходят регенеративный оптрон первого разряда 1.1 и допо. нительный регенеративный оптрон 2, cp« 4, иcòo÷íèê 18 света которо» о не испускает оптического сигнала, а источник 11 с ета дополнительного регенеративного оптрона 2 подает оптический сигнал на первыи дополнительный фотоприемник 9Ä To соответствует высокому положительному потенциалу на объезиненных выводах допол:ительных фотоприемников 9 и 10, причем, если длительность паузы между импульсами тактового генератора 5 такова, что дополнительнь»»л регенеративнь<й оптрон 2 не успел обнул»»ться через освещенный второй фотоприемник 16 допопнительного регенеративного оптрона 2, тo при записи следующей единицы информации с объединенных выводов дополнительных фотоприе<лников « « 9 и 10 также .. чимается BticoKHH полож»»тель»,<й потенциал, При подаче след- K 30 с-;етн<эго триггера 6 имеется "низкий" уровень, соответству:«щ»»й логическому нулю, а на инверсном выходе 37 — "высокий" уровень, соо нетствующий уровню логической единицы. Это дает возможность протекания То1368987 ка через освещенный первый фотоприемник 15 ре:енеративного оптрона второго ра .:>яда 1.2 в базу транзистора 13 регенеративного оптрона второго разряда 1,2, в коллекторной це5 пи этого транзистора начинает протекать ток, что приводит к включению источника 11 света регенеративного оптрона второго разряда 1.2, обратное 10 1 сопротивление фотодиода 62 положительной обратной связи регенеративного оптрона второго разряда 1.2 резко уменьшается и в базу транзистора 13 этого разряда начинает протекать 15 дополнительный ток, что приводит к стабилизации возбукденного регенеративного оптрона второго разряда 1 ° 2. При приходе следующего импульса с тактового генератора 5 на выходе 30 ?p счетного триггера 6 появляется "высокий" уровень, а на выходе 37 "низкий", что дает воэможность срабатывать оптрону третьего разряда 1.3 и т.д. Обнуления оптронов перво- 25 ro 1.1 и второго 1.2 разрядов и т.д. не происходит, так как при записи информации в модуль с объединенного вывода дополнительных фотоприемников 9 и 1О снимается "высокий" уровень 3п положительного потенциала. З5 Таким образом, при записи информации в модуль on работает в единичнонормальном коде, а при завершении записи информации код преобразуется в соответствующий единично-позиционньп». Если длительность входных »»ипуЛьсов с а длительность паузы между импульсами ь„, то модуль функционирует в укаэанном режиме, если 55 h» о н.А. р.о " о н. А, р о время обнуления дополнительного pere неративного оптрона 2, которое зависит от времени срабатывания второго 16 и третьего 23 фотоприемников доПосле заверю ения записи информации в модуль, т.е. прекращения поступления импульсов с выхода тактового генератора 5, дополнительный регенератив»»ый оптрон 2 обнуляется через освещенный второй фотоприем-, ник 16 дополнительного регенеративного оптрона 2, переключается оптоэлектронный ключ 4 и с его источника 18 света идет оптический сигнал на второй дополнительный фотоприемник 10, а на первый дополнительный фотоприемник 9 оптический сигнал с выхода источника 11 света дополнит.льного регенерат»»»ного оптрона ? II не поступает, что соответствует высокому отрицательному потенциалу на объединенш,гх выводах пополнительных фотоприемников 9 и 10, при этом происходит обнуление регенеративных оптронов всех возбужденных разрядов модуля путем подачи на базу транзистора 13 отрицательного потенциала через освещенный второ9 фотоприемник 16, кроме последнего возбужденного разряда, так как отсутствует световой поток н.-. егo втором фотоприемнике 16 с оптического выхода последующего разряда. В режиме Вычитание второй переключатель 33 устанавливается так, чтобы были замкнуты контакты 31 и 45, 38 и 44, 35 и 47, 41 и 48, контакты 24 и 26 первого переключателя 25 и контакты 49 и 5 1 третьего пере ключателя 50 — в замкнутом состоянии. На выходе первого элемента 2ИНЕ 57 по-прежнему присутствует "высокий" положительный потенциал, соответствующий логической единице. Появляется положительный импульс на выходе тактового генератора 5, Если регенеративный ог трон тре-.üåãî разряда 1 3 модуля находился в возбужденном состоянии, то при подаче поло жительных электрических импульсов последовательно возбуждаются регенеративные оптроны второго 1 ° 2 и первого 1.1 разрядов. После завершения записи информации происходит обнуление дополнительного регенеративного оптрона 2, переключается оптоэлектронный ключ 4, с выхода источника 18 света которого поступает оптический сигнал на второй дополнительньп» фотоприемнгп 10, что приводит к появлению на объединенных выводах дополнительных фотоприемников 9 и 10 высокого" отрицательного потенциала, На базу транзистора 13 всех возбужденных регенеративных оптронсв поступает высокий отрицательный потенциал через освещенный первый фотоприемник 15 Происходит обнуле— ние всех возбужденных разрядов модуля, кроме крайнего левого возбужденного разряда, на первый фотоприемник 15 которого не поступает оптический сигнал с предыдущего невозбужденного разряда. 1368987 Т; Г I Q)IQPI» ИВЕ>")1 О ОПТ> <);,» д р д > то модуль :- i i . > ! ; УС> Г Н Р«1««НИЧ)) О Г)<) 3ИЦИОН к„)IQ,грин;„ коммутация режи>! >t >t ° > tt г >:,,:; .ро«»..tw и Вычитания про— .; 1)т .-нелогичным гбряэом. >! >! р!.:«- . с»умм«>ронание при по,)<)че г-.,е" )!1»1о потока на первый фо— <.! р)1< 11«11>к > . оптрона третьего раэ-.>д,) I.3, если регенеративный оптр>)н раэря,.-а 1,2 находится в воэбужд .и);Им с-с Toÿ«.èè, и появлении очередно) о имг)н.:. са положительной полярносна в««хо, 1е тактового генератора 5, гч< тло В .сдс- 27 счетного триггера )>.2 ..)о прямом выходе 30 появляет— н.тенц;I .о, соответствующий уровню !) tQr.« ;.е,«< к.«юч2я птоэлектронный ключ 4, ::, он-,т, .)ьно> г о<5 ьединенного вы1 r, .: l,: ) . 1. ф О > O П Р И Р М Н И KЭ I < : т. я Bi)ñ екии уровень ; .. <,. -тэ:)ци..-.:.>1 tl > oэдают-! . ">-)е))и. pегенера > > 1 r : >. " > Г> p > 1 з (! .>I .. < >2 1, >. ° > > Ч> ": : >, >t » !» ) « I >> ),,<)... - <> 1 1 >> )>! I"i)>": < >) P а 1) Яла ... »,;;,,» a; 1< б) у.где я н с)1> с o r т О . 1!, > > r» t > ) pi n ) е с 1 Р 1) «,>211о 1 o H M <, >, < Tc«t 1) е гplli рс«тивный .) Рс> 3PH. 2> ... 11 > I <)ПОЛ,:<<-;; IT)!I> !«:.I! <-.В трон 2, »: «,.::. -,) >> сс>< А, !) О ., Г): н 1,)) 1 к.)юч 4. >.: ) > !.,>.>:.,Е>„ I)IQН«ЫС « t! >! <. 1 1 )С КИ>l O>PH)t,i> TQ.> здаю". с,t v<:ë<)âèÿ,;«JINNI » ",, н >p > 1)о) < ntlтрона > j. l «! 1, . ". ° »и: ., «гс «>к)1» режим рабоlt г :» -:. < г. 7 ) 1 -,>, . к, т.-)) .">) 3 I и 38 55 второго переключателя 33 находятся В промежуточном положении, контакты 34 и 40 соответственно разомкнуты, а контакты 45 и 44 — замкнуты. Все разряды 1. 1... 1.4 модуля с помощью делителя напряжения, состоящего из двух резисторов 53 и 54, настраиваются на определенное пороговое напряжение 1I„О, возбуждения разрядов в возрастающем порядке в сторону старших разрядов. Дополнительный регенеративный оптрон 2 с помощью резисторов 7 и 8 настраивается на пороговое напряжение самого младшего разряда 1.1, имеющего минимальное пороговое напряжение, и дополнительный регенеративный оптрон 2 возбуждается тогда, когда на первом выходе аналогового ключа 52 присутствует наПряжение U t)«)I)<,t; Контакты 47 и 48 второго переключателя 33 устанавливаются так, что они замкнуты с контактами 46 и 43 соответственно. Импульсы с выхода тактового генератора 5 поступают через замкнутые контакты 26 и 64 первого переключателя 25 на дополнительный реэигтор 60 и на первый вход первого элемента 2И-НЕ 57, 1>апряженйе на базе составного транзистора 65 первого дифференциатора 55 с помощью высоксомного делителя, состоящего из резисторов 66 и 67, выбрано таким образом, чтобы составной транзистор 65 первого дифференциатора 55 был в открытом состоянии и на входе инвертора 59 присутствовало напряжение логического нуля, но чтобы насыщение составного транзистора 65 б«!«ло минимальным и он находился на пороге активного режима, Напряжение на базе состав«>ого транзистора бэ второго дифференциатора 56 с помощью высокоомного делителя напряжения, состояшего из реэисторэв 66 и 67, выбрано такпм образо.«, чтобы составной транэист<р 65 втрого дифференциатсра 56 был " ..",Kðûòîì состоянии, но на по«-..ге актчвного режима, и «!a аТовход вт<2; ого элемента 2и-не 58 . о:.""лает напряжение логической едини.,ь:, Конденсатор 69 совместно с со,.р)тивлением„ образованн:;м параллельно соединением резисторов 66, 67 и с.опротипления составного транзистора 65 с. стороны бгзы каждого дифферен1368987 12 а выходе дифференцирующих RC-цепо ек выделяется некоторое положительное напряжение, которое еще больше апирает составной транзистор 65 ервого дифференциатора 55 и на вхое инвертора 59 по-прежнему ссхранятся напряжение логического нуля И ткрывает составной транзистор 65 торого дифференциатора 56, вследстие его большого коэффициента усилеия, что приводит к появлению наряжЕния логического нуля на втором хода ворого элемента ?И-HE 58.Если ходное аналоговое напряжение U „ 0ву, ыв ет, т.е, d О, то на выходе фференциpvющих RC-цепочек выделяся некоторое отрицательное напряние, что приводит к запиранию сосвно»о транз стора 65 первого дифренциатсра 55 вследствие его больго коэффициента усиления, появлеm на входе инвертора 59 напряжения гической единицы, и еще большему пиранию составного транзистора 65 орого днфференциатора 56 так, что втором в :од» второго элемента 2И.— присутствует напряжение логичесединицы (таблица). Выход второго дифференциатора 56 X Uå. Выход первого дифференциатора 55 Xi О иатора 55 и 56, образует дифференирующую ВС-цепочку. Если на клемме входного аналогоого сигнала 74 присутствует нулеioe или неизменяющееся ненулевое пало» ов,зе напряжение U Ä, т „е. t = 0 то на выходе такой диффеенцирующей RC-цепочки напряжение тсутствует и транзисторы 65 диффеенциаторов 55 и 56 находятся в реимах, заданных резисторами бб и 67, сли входное Бц„ аналоговое напряже< 1в» ие возрастает, т, е, —, О, то а 1, если О d Ui»» с1 Пв» ) eg вх =0 d функция управления Исходя из таблицы, функция управления описывается выражением f = Xi Х 10 нительный источник 75 света и включает его. Сопротивление фотоприемника 78 оптоэлектронного элемента И 61 30 значительно уменьшается, и на шине аналогового напряжения появляется аналоговое напряжение U=U» -Û, где U » — входное аналоговое напряжение, U „ — падение напряжения íà ог тоэлектронном элементе И, что составляет незначительную величину. Напряжение логической единицы с выхода второго элемента 2И-НЕ 58 поступает также на второй вход пер45 вого элемента 2И-НЕ 57, что приводит к появлению импульсов на шине 63 положительной обратной связи. Когда на шине аналогового сигнала присутствует аналоговое напряжение U a на шине 63 положительной обратной связи — положительный импульс, то возбуждается 1 младших разрядов 1. 1, ...,1 ° i модуля, пороговое напряжение которых U ; U. Срабатывает по5 ложительная обратная связь и с шины Ф 63 через освещенные фотодиоды 62 положительной обратной связи протекает дополнительный ток и базы транзисторов 13 i-x возбужденных разрядов 1.1, что реализуется инвертором 59 и вторым элементом 2И-НЕ 58. Рассмотрим работу модуля в режиме единично-нормального кода. 15 В данном режиме контакты 79 и 81 пятого переключателя 80 замкнуты, поэтому на базе составного транзистора 65 первого дифференциатора 55 присутствует нулевой потенциал, 20 этот составной транзистор 65 закрыт и на входе инвертора 59 присутствует напряжение логической единицы, поэтому функция управления f-=1. Положительное напряжение логической единицы с выхода второго элемента 2И-HE 58 поступает на второй допол1368987 13 14 нично-нормальном коде, Если входное аналоговое напряжение U „ увеличивалось и достигло некоторого уровня U „ = const, соответствующего i младшим возбужденным разрядам 1. 1, ..., 1. i то поскольку Пв и с О, на выходе второго элемента 2И-HF. 58 лсявляется напряжение логического нуля, поэтому на шине 63 положительной обратной связи угтанавлинается постоянное напряжение логической единицы. Поскольку второй дополнительный источник 75 света выключен, сопротивление фотоприемника 78 оптоэлектронного аналогового ключа 6, резко увеличивается и на шине аналогового сигнала напря" жение становится равным нулю. Дополнительный регенеративный оптрон 2 обнуляется, переключается оптоэлектронный ключ 4, что приводит к появлению высокого отрицатгльного ло40 55...,1.i, что приводит к стабилизации их режима. По окончании импульса на шине 63 положительной обратной связи на ней появляется напряжйние логического нуля. Фотодиоды 62 положительной обратной связи оказываются включенными в прямом направлении и происходит обнуление х-х младших возбужденных 10 разрядов 1.1, ° ...1 ° i модуль опять готов к записи аналоговой информации на следующем такте. Таким образом с помощью импульсов на шине 63 положительной обратной связи осуществля- 15 ется временная дискретизация входного аналогового сигнала. Поскольку на первом выходе аналогового ключа 52 присутствует все время некоторое напряжение U = U „ — ЬU о „, то допол- 20 нительный регенеративный оптрон 2 все время возбужден, что приводит к появлению на объединенных выводах дополнительных фотоприемников 9 и 10 постоянного "высокого" положитель- >5 ного потенциала. Рассмотрим работу модуля в режиме единичного нормально-позиционного кода. В данном режиме контакты 79 и 81 пятого переключателя 80 разомкнуты 30 Если входное аналоговое напряжение на клемме 74 изменяется, т.е. d Ug> — О то на выходе второго элеД Э мента 2И-НЕ 58 функция возбуждения 1, и мод ль функционирует в едитенциала на объединенных выводах дополнительных фотоприемников 9 и 10 ° Происходит обнуление младших (i- 1) воэбужденньгх разрядов 1.1,...,1.(i-1) отрицательным потенциалом, поступающим на базы транзисторов 13 этих разрядов через освещенные вторые фотоприемники 16 ° Последний 1-й возбужденный разряд обнуляться не будет, так как отсутствует световой поток на его второй фотоприемник 16 от источника 11 света последующего разряда. Возбужденный разряд 1.i остается в возбужденном состоянии, пока не будет изменяться входной аналоговый сигнал. Как только входной аналоговый сигнал изменяется, на выходе второго элемента 2И-НЕ 58 появляется напряжение логической единицы, на шину 63 положительной обратной связи начнут поступать импульсы, и в первой же паузе между импульсами произойдет обнуление i-ro возбужденного разряда 1.i, так как фотодиод 62 положительной обратной связи данного разряда окажется включенным в прямом направлении. Модуль опять готов к записи информации. Таким образом, в данном режиме модуль отображает изменяющийся аналоговый сигнал в единично-нормальном коде и неизменяющийся аналоговый сигнал в единично-позиционном коде, что позволяет говорить о анало. говом единичном нормально-позиционном коде. Информативность предлагаемого модуля по сравнению с существующими повышена,, так как при работе в аналоговом режиме единичного нормальнопозиционного кода в разгцрчнык системах оперативного контроля с участием человека-оператора существует возможность мгновенной качественной классификации входного аналогового сигнала оператором — изменяется сигнал или нет ° Формула изобретенчя Оптоэлектронный модуль, содержащий в каждом разряде регенеративный оптрон, общие для всех разрядов дополнительный регенератнвный оптрон, первый дополнительный источник света, оптоэлектронный ключ, тактовый генератор, счетный триггер, аналоговый ключ, первый и второй резисторы 13()8987 цспс пните.(ьн ого регенерати:(н(31:О сптронл, ItepE».11 и в.Eop(3;(до!(Олни тельные фотоприемн> ..и, в каж?(см ре> е!(ег)ат?!в>!Ом ot! Tðoftå исто 3ник светл 131:lю (ен .->сжцу первой ши! Ой питлн?(я (; ксллекToUo транзисгОра эм(1 1,. ко(opolo ..(Одключен к общей шин», база — к пер ВЫМ ВЫВОда. 1 ПЕрВО(О И ВтОрОГC> фГ-<Ои;)!(емников, в регенеративнсм оптроне первого разряда источник св та оптически ((вязан с первым фотоприемником последующего разряда, а первый фотоПРИЕМНИК ПЕРВОГО РаЗРЯДа ОПТ?(с(ЕСКИ связан с цифровым оптическим входом модуля во всех разрядах, кроме первого, источник CDc та OIIT!It!E ски связан с первым фотсприе)ликок после-дующе> o разряда и с вторым фстоприем>иксм г редьдущего рлар?!?< ?!3<ЮЧЕ,,l!11.!;!, Н КО.-;;,,л.: (-, f: (ргь и вь(!<(д перво(1, < >.. .1 С <с I .1 < « -,(.. (OIÅò« () г(. О>< >! „> < °... (О<торг) l <>, .(к( ((ч.(1; Об,(< и t:i? "Ñ < t«(?f ПОГ(П(<ИТ<- -.II f > . !(С 3ОЧНИК»СТ;! ОПТ?1<(Е< КИ СВ?<З; и: ПЕРи: ФОТО l p >Å. (ll?1 it <3!4 цспс >ЛН1(Т <в<1!ч((О О ре(." t(=p« t ?t . (Ого:1<-, рснл, источник с(<ет:: .,: тсг о» опти (ес(.:и с(3яза(3 с Г T(3Pt„t .. ф(,т((Г?1(° с ?:,(O.". ° F!О t .«: !..;-,Ь >O— pс. ен p. I!> о с-,.трон;., фот:: j. ; <3 1!1? t(««1 ) (l<" ГО 1:ЛЮ <. pE> E < чг) (>,. 1(< ° и >, <ь!;, (FIO (\1 > ; (11?(1, \и J тсll(жЕ « 1)< Ò 1" 1, О < E К б Зз. ) ():;: -<;(С I Ора <; .3O?(ftlt "ЕЛЬНОГО Р " .ГO!! )
<(3<3 !(СрВ<>(!„0r;, >(C ) I,< т 1П< и:, .<н><я, в7 <ро?(?)>11«чд f< (> jво(, вы>то;,< О; 7пс л:(итсл(,fto3 фсто<" 1 t : f :., тс((р. 1!» .» л (спслн!(теп! (сг. p(.-t еНР Гсл "?if« ) > О: -1>0>3« > -.(C7 0>1((13(С?<Е< а огт - пектр .«< О ключа. Опти (иск?1 свя"Т <)Г)(.« :> (>Г .«<Н<> Т< Ë < с itf i! (фсТОП") И «1 i Г:,. <» 1<,>F ( 10 переключающему кс)нтакту первой группь(второго переключателя, рлзмыкаюций контакт которой подключен к второму выводу первого фотоприемника ре! енеративного оптрона каждого не15 четндгс разряда и к замыкающему кон7акту второй группы второго переключлтеля, инверсный выход счетного три! гера подключен к переключающему кснтлкту третьей группы второго петр рекл<очателя, размыкающий контакт которой подключен к второму выводу первого фотоприемника регенеративного онтронл каждого четного разряда и к .)ам((кл(пщему контакту четвертой груп)5 пьt 13тсрс! о 1(в(3(зключлтеля, размыкающийй контакт которой подключен к второму выл<оду второго фотоприемника ре.енер«тивногс оптронл каждого четНОГО г3«.3РЯ>1« И К ЗЛМЫКаЮШЕМУ КОНтЛКтУ ;1(3 трет?(-., : г, уппы .-.торого переключателя, злю, кающ?(й I,of(тлкт первой группы котоРОГО !(СДКЗП()<ГЕ(3 К ВтСРОМУ ВЫВОДУ Втсрс (3 фото? рвем!<ика регенерлтинного оптронл к;ждсгс нечетного разряда и .15 К Pll 3M! 1<ча(()!ПЕМУ КОНтаКтУ В ГОРОЙ ГРУППЫ с)тСРО! С ПСРЕКЛЮЧатЕЛЯ, ПЕРЕКЛЮ.«юций ко(такт которой подключен к переключающему контакту чств(.ртой группы втсрс!с пере(.лючлтеля и к пер40 ному гы <о;:у второго дополнительного фстг>прпе!.ft»««, второ!1 вывсд третьего фстсприемникл дополнительного регенерл Tlf>3}!ol аптр сна подключен к пере-! (люча(гцему контакту третьего nepef 1t«("-Tå?Iÿ, замыкающий контакт которого по ..«((3«tt к первой шине питания, к блзе транзистор: цопслнительногс р =I <.;(pc1 Ttt? 55 четвертсгс резистора регенеративного сптрснл каждого разряда, второй вывод которого подключен к базе транзистора рог(>tep«T?tE 17 Составитель П.EBctBMbRHoB Редактор С.Патрушева Техред А.Кравчук Корректор M.Äåì÷èê Заказ 315/5Ü тираж 928 Подписное ВНИ11ПИ Государственного комитета СССР го делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора регенеративного оптрона каждого разряда, второй вывод которого под\ ключен к общей шине, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, аналоговый ключ выполнен двухвыходным и состоит из первого и второго дифференциаторов, первого и второго элементов 2И-НЕ, инвертора, оптоэлектронного элемента И, четвертого и пятого переключателей, дополнительного резистора, выход первого элемента 2И-НЕ подключен к второму выходу аналогового ключа и соединен с вторыми выводами первых фотоприемников каждого разряда, первый вход первого элемента 2И-НЕ через дополнительный резистор подключен к общей шине источника питания и к замыкающему контакту первого переключателя, а второй вход подключен к выходу второго элемента 2И-НЕ и к первому входу оптоэлектронного элемента И, второй вход которого соединен с входами первого и второго дифференциаторов и переключающим контактом четвертого переключателя, замыкающий контакт которого подключен к входу аналогового ключа, выход первого дифференциатора через инвертор подключен к первому входу второго элемента 2И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго дифференциатора, замыкающий контакт пятого переключателя подклю15 чен к входу сброса первого дифференциатора, переключающий контакт пятого переключателя и размыкающий контакт четвертого переключателя подключены к общей шине источника питаур ния, а выход оптоэлектронного элемента И соединен с первым выходом аналогового ключа.
