Формирователь прямоугольных световых импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве передатчика световых сигналов через волоконно-оптическую линию связи. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет увеличения крутизны фронтов. При появлении на прямом выходе формирователя 4 парафазных сигналов сигнал логического нуля светодиода 1 складывается из тока коллектора транзистора 2 и втекающего тока прямого выхода формирователя 4. При этом форсированная величина тока светодиода 1 обусловлена зарядным током конденсаторов 10,11. При переключении формирователя 4 закрывается транзистор 2, а открытый транзистор 3 шунтирует переход светодиода 1, обеспечивая высокую крутизну среза светового импульса. Увеличение крутизны фронта и среза формируемого светового импульса осуществляется без увеличения потребления тока в статическом режиме. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (дц 4 Н 03 К 17/04, 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ есГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4343213/24-21 (22) 11. 11.87 (46) 30.11.89. Бюл. У 44 (72) О.И. Зайцев и В.P. Шварцберг (53) 621.374(088.8) (56) 750 практических электронных схем. Справочное руководство. Под ред. P. Фелиса, М.: Мир, 1986, с, 474.

Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. М.: Мир, 1984, т. 1, с. 103, рис. 220. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве передатчика световых сигналов через волоконно-оптическую линию связи. Цель изобретения — по2 вышение быстродействия за счет увеличения крутизны фронтов. При появлении на прямом выходе формирователя 4 парафаэных сигналов сигнал логического нуля светодиода 1 складывается из тока коллектора транзистора 2 и втекающего тока прямого выхода формирователя 4. При этом форсированная величина тока светодиода 1 обусловлена зарядным током конденсаторов

10, 11. При переключении формирователя 4 закрывается транзистор 2, а открытый транзистор 3 шунтирует переход светодиода 1, обеспечивая высокую крутизну среза светового импульса. Увеличение крутизны фронта и среза формируемого светового импульса осуществляется без увеличения потребления тока в статическом режиме. 1 ил, 1525895

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве передатчика световых сигналов через волоконно-оптическую линию связи.

Цель изобретения — повышение быстродействия формирователя за счет увеличения крутизны фронтов.

На чертеже приведена структурная схема формирователя.

Формирователь содержит светодиод

1, транзисторы 2 и 3 п-р-п-типа, формирователь 4 парафаэных сигналов, резисторы 5-7, диоды 8 ;. 9, конденсаторы 10 и 11.

Вход формирователя 4 парафазных сигналов соединен с входной клеммой формирователя. Инверсный выход соединен с базой транзистора 2. Прямой выход соединен через параллельно соединенные резистор 6 и конденсатор 11 с катодом диода 9 и через конденсатор

10 — с базой транзистора 3. Эмиттер транзистора 2 соединен через резистор 5 с общей шиной. Коллектор соединен с анодом диода 9, катодом светодиода 1, анодом диода 8, эмиттером транзистора 3 и через резистор 7 с базой транзистора 3 и катодом диода 8, Коллектор транзистора 3 соединен с анодом светодиода 1 и шиной питания.

Формирователь работает следующим образом.

В статическом состоянии при напряжении "1" на входе формирователя 4 парафазных сигналов со стандартными

ТТЛ входом и выходами на инверсном выходе присутствует напряжение низкого уровня, а на прямом — высокого.

Транзисторы 2 и 3 закрыты. Втекающего тока прямого выхода формирователя 4 нет. Следовательно, отсутствует ток через светодиод 1 и нет его свечения. При смене состояния на входе формирователя 4 изменяется состояние и на его выходах: на инверсном выходе — состояние высокого уровня, а на прямом — низкого. Транзистор 2 открывается и через него течет ток, .определяемый напряжением на его базе и номиналом резистора 5. Одновременно ток светодиода 1 складывается из тока коллектора транзистора 2 и тока, втекающего в прямой выход формирователя 4, который складывается иэ тока, протекающего по цепям: светодиод 1 — диод 8 — конденсатор 10

20

55 и светодиод 1 — диод 9 — параллельно соединенные резистор 6 и конденсатор 11.

Резистор 7 служит для защиты транзистора 3 и имеет большое значение номинала. Поэтому током через резистор 7 можно пренебречь. Составляющая тока светодиода 1 через конденсаторы 10 и 11 ограничивается сопротивлениями р-и-переходов светодиода 1 и диодов 8 и 9 и на период saряда конденсаторов 1О и 11 является основной частью тока через светодиод 1. Ток через светодиод 1 вызывает его свечение, а первоначальный импульс тока, превышающий ток в статическом состоянии, обеспечивает уменьшение времени нарастания светового импульса. По окончании заряда конденсаторов 10 и 11 ток светодиода

1 складывается из вытекающего тока р прямого выхода формирователя 4 через диод 9 и резистор 6 и тока коллектора транзистора 2. Транзистор 3 закрыт, так как втекающий ток прямого выхода формирователя 4 через диод 8 в первый момент времени создает отрицательное смещение на его базе, а после окончания заряда конденсатора 10 потенциалы на базе и эмиттере транзистора 3 становятся равными.

При изменении состояния формирователя 4, на прямом выходе устанавливается напряжение высокого уровня, а на инверсном выходе — низкого.

Происходит следующее: транзистор 2 закрывается, прекращается ток прямого выхода формирователя 4. Одновременно повышение напряжения на прямом выходе приводит к тому, что это напряжение, поступая через конденсатор

10 на базу транзистора 3, приводит к его открыванию и переводу в насыщенный режим со смещением переходов база — эмиттер и база-коллектор в прямом направлении. Открывание транзистора 3 приводит к резкому повышению напряжения на катоде светодиода 1 и к появлению пути для тока от катода к аноду светодиода 1 через транзистор 3. Это приводит к ускоренному разряду накопленного светодиодом 1 заряда и к уменьшению времени спада светового импульса.Диод 9 служит для исключения влияния тока разряда конденсатора 11 на указанный процесс.

5 1525895

Формирователь может работать в качестве быстродействующего формирователя световых импульсов для передачи их через волоконно-оптическую линию связи. Уменьшение времени нара5 стания и спада светового сигнала в

2-4 раза (до величины менее 10 нс) достигается практически без увеличения рассеиваемой мощности. 10

Формула изобретения

Редактор И. Касарда Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Заказ 7242/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Формирователь прямоугольных световых импульсов, содержащий первый транзистор п-р-п-типа, эмиттер которого через первый резистор соединен с общей шиной, светодиод, анод которого соединен с шиной питания, катод светодиода соединен с коллектором первого транзистора, о т л и ч а — 20 ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия формирователя за счет увеличения крутизны фронтов, в него введены формирователь парафазных сигналов, первый и второй диоды, второй транзистор п-р-п-типа, первый и второй конденсаторы, второй и третий резисторы, вход формирователя парафаэных сигналов соединен с входной клеммой формирователя, прямой выход соединен через параллельно соединенные второй резистор и первый конденсатор с катодом первого диода и через второй конденсатор — с базой второго транзистора, инверсный выход формирователя парафазных сигналов соединен с базой первого транзистора, анод первого диода соединен с коллектором первого транзистора, анодом второго диода, эмиттером второго транзистора и через третий резистор — с базой второго транзистора и катодом второго диода, коллектор второго транзистора соединен с шиной питания.