Оптоэлектронный триггер

 

Использование: изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве оптоэлектронного элемента памяти с повышенным быстродействием за счет исключения операции гашения кристалла люминофора при записи О. Сущность изобретения: устройство содержит три оптрона со светодиодами (5,6,9) и фоторезисторами (7,8,10), кристалл люминофора (12) три светодиода (11,13,14), фоторезистор 15, блок контроля напряжения 16. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 19/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКПТ СССР

";1 C) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. I (21) 4849081/21 (22) 09.07,90 (46) 30.08,92, Бюл,%32 (72) Н.Н.Радаев, IO,И.Новоселов и Е.В,Латышев (56) Патент США

N 63031579, кл, 250-213, 24.04.62.

Авторское свидетельство СССР

М 1651356, кл. Н 03 К 19/14. 14.06.89. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ТРИГГЕР (57) Использование: изобретение относится. Ж 1758871 A I к вычислительной технике и может быть использовано в качестве оптоэлектронного элемента памяти с повышенным быстродействием за счет исключения операции гашения кристалла люминофора при записи "0".

Сущность изобретения: устройство содержит три оптрона со светодиодами (5,6,9) и фоторезисторами (7,8,10), кристалл л юминофора (12) три светодиода (11,13,14), фоторезистор 15, блок контроля напряжения 16. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 4

1(л !

i

1 ! д

3: l758871

20 инфракрасного диапазона излучения 14, фотореэистор 15 и блок 16 контроля напрл- 25 жения питания, 30

50

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к оптоэлектронным элементами памяти, и может быть использовано в запоминающих устройствах, Целью изобретения является повышение быстродействия за счет исключения операции гашения кристалла люминофора при записи "0", На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема оптоэлектронного триггера; на фиг.2 — пример выполнения блока контроля напряжения питания 16, Оптоэлектронный триггер содерх<ит (фиг.1) входные шины 1 и 2, шину 3 питания и общую шину 4, светодиоды 5 и 6 соответственно первого и второго оптронов, фотоприемники которых выполнены в виде фоторезисторов 7 и 8 соответственно, третий оптрон, включа ощий светодиод 9 и фоторезистор 10, выходной светодиод 11, кристалл люминофора 12, светодиод оптического диапазона излучения 13, светодиод

Входная шина 1 соединена с анодом светодиода 5 первого оптрана. катод которого соединен с общей шиной 4, входная шина 2 соединена с анодом светодиода 6 второго оптрона, катод которого соединен с общей шиной 4. Шина 3 питания через параллельно соединенные фоторезистор 7 первого оптрона и фотореэистор 10 третьего оптрона соединена с анодом светодиода

9 третьего аптрона, катод которого соединен с анодом выходного светодиода l1, катод которого соединен с общей шиной 4.

Анод светодиода 9 третьего оптрона через фаторезистор 8 второго аптрона соединен с общей шиной 4, Первый выход блока контроля напряжения питания 16 соединен с анодом первого светодиода 13, катод когорого через фоторезистор 15 соединен с общей шиной 4. Второй выход блока контроля

16 соединен с анодом второго светодиода

14, катод которого соединен с общей шиной

4, первый вход блока контроля 16 соецинен с шиной питания 3, а второй вход — с общей шиной 4, кристалл люминофора оптически связан фоторезистором 10 третьего оптрона, первым светодиодом 13 и вторым с етодиодом 14.. Блок контроля напряжения питания включает в себя первый — девятый резисторы 17 — 25, конденсатор 26, диод 27, операционный усилитель 28, компаратар 29 и четвертый, плтый, шестой оптроны 30, 31, 32, Первые выводы фаторезисторов четвертого 30, пятого 31 и шестого 32 оптронов

15 объединены, а вторые их выводы соединены соответственно с первым и вторым выходами и шиной питания 3, анод светодиода четвертого оптрона 30 и катод светодиода пятого оптрона 31 подключены к выходу операционного усилителя 28, первал группа входов которого подкл очена к шине питания 3 и общей шине 4, которые соответственна через первый резистор 17 и конденсатор 26 подключены ко второй группе входов операционного усилителя 28, соединенным между собой через девятый резистор 25, катод светодиода четвертого оптрона 30 и анод светодиода пятого оптрона 31 соединены соответственно с шиной питания 3 и общей шиной 4 через соответственно второй 18 и третий 19 резисторы, анод светодиода шестого оптрона 32 через четвертый резистор 20 подключен к шине питания 3, катод светодиода шестого оптрона 32 подключен к выходу компаратора, первая группа входов которого соединена соответственно с шиной 3 питания и общей шиной, которые соответственно через пятый 21 и шестой 22 резисторы подключены ко второй группе входов компаратора, третья группа входов которого соответственно через седьмой резистор 23 и диод 27 в обратном включении соединена с шиной 3 питания и общей шиной 4, между которыми включен восьмой резистор 24, Устройство работает следующим образом.

Для записи в триггер "1" на входную шину 1 подается импульс напряжения положительной полярности. При этом загорается светодиод 5 первого оптрона, уменьшал сопротивление фотареэистора 7 первого оптрона, и загорятся светодиоды 9 и 11, Светодиод 9 уменьшит сопротивление фаторезистора 10 и войдет в самоблокировку. Оптический сигнал светодиода 11 свидетельствует о нахождении триггера в состоянии 1

Для записи "0" необходимо подать импульс напряжения положительной полярности на входную шину 2, При этом загорается светодиод 6, уменьшал сопротивление приемника фоторезистара 8, Светодиоды 9 и 11 окажутся эашунтированными и погаснут.

Триггер перейдет в состояние "0".

При снижении напряжения питанил ниже допустимого уровня с первого выхода

"зажигание" блока контроля напрлжения питания 16 выдаетсл импульс напрлжения полах<ительной полярности и в случае, если триггер находился в состоянии "1" и фотореэистор 15 находился под воздействием светавога потока горящего светодиода 9, то загорится светодиод 13 и зажгет кристалл

1758871 люминофора 12, который при полном снятии напряжения питания будет сохранять в течение времени горения информации, имевшуюся в триггере на момент снятия напряжения питания.

При восстановлении напряжения питания со второго выхода "Гашение" схемы контроля напря>кение питания 16 выдается импульс напряжения положительной полярности, зажигающий светодиод 14 инфракрасного диапазона излучения, который своим световым потоком гасит кристалл люминофора 12, Триггер готов к дальнейшей работе. При перерывах напряжения питания, превышающих время свечения кристалла люминофора, записанная в триггере информация теряется.

Таким образом, в предлагаемомустройстве время и энергия на зажигание и гашение кристалла люминофора затрачиваются лишь в случае снятия напряжения питания, благодаря чему повышается быстродействие и снижается энергопотребление.

В качестве схемы контроля напряжения питания может быть использована схемы (фиг.2), выдающая при снижении напряжения питания до установленного уровня импульс напряжения на первый выход

"Зажигание", а при восстановлении напряжения питания — на второй выход Гашение".

Контрольный уровень задается цепью иэ резистора 23 и диода 27. На компараторе 29 собран индикатор пересечения контрольного уровня, а на операционном усилителе 28 — коммутатор, осуществляющий выбор выходных шин в зависимости от характера изменения напряжения питания.

При снижении напряжения питания конденсатор 26 разряжается через резисторы 25 и

17, а при восстановлении — заряжается, при этом меняется знак падающего на резисторе 18 напряжения, которое усиливает в операционном усилителе 28 и вкл1очвет один из оптронов 30 или 31. Тем самым готовится шина "Гашение" при восстановлении, либо шина "Зажигание" — при снятии напряжения питания, Формирование импульса для выдачи на выбранный выход схемы осуществляется путем включения компаратором

29 оптрона 32, в момент пересечения напря>кением питания заданного уровня, задаваемого делителем, При этом напряжение питания подается на выход выбранной шины. Длительность импульса определяется параметрами компаратора.

При использовании оптроэлектронного триггера о составе ЗУ блок контроля напряжения питания может быть общим для

50 всех элементов памяти, входящих в накопитель 3У, Формула изобретения

1. Оптоэлектронный триггер, содержащий первый и второй входы управления. шину питания, общую шину, кристалл люминофора, выходной светодиод и первый, второй и третий оптроны, фотоприемники которых выполнены в виде фотореэисторов, первые выводы фоторезисторов первого и второго оптронов и анод светодиода третьего оптрона объединены и через фотореэистор третьего оптрона подключены к шине питания, вторые выводы фоторезисторов первого и второго оптронов соответственно подключены к шине питания и общей шине, катод светодиода третьего оптрона соединен с анодом выходного светодиода, катод которого подключен к общей шине, а оптический выход является оптическим выходом устройства, анод светодиода первого оптрона подключен к первому входу управления, анод светодиода второго оптрона — к второму входу управления, катоды светодиодов первого и второго оптронов обьединены и подключены к общей шине. кристалл люминофора оптически связан с фотореэистором третьего оптрона, светодиод второго оптрона выполнен из материала инфракрасного диапазона излучения, а светодиоды первого и третьего оптронов — из материала оптического диапазона излучения, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в схему введены первый и второй светодиоды, которые оптически связаны с кристаллом люминофора, фоторезистор, который оптически связан со светодиодом третьего оптрона, и блок контроля напряжения питания, первый и второй выходы которого соединены с анодами соответственно первого и второго светодиодов, катоды которых соответственно через фоторезистор и непосредственно подключены к общей шине, с которой соединен первый вход блока контроля напряжения питания, второй вход которого подключен к шине питания. а первый и второй светодиоды выполнены иэ материала соответственно оптического и инфракрасного диапазонов излучения, 2. Триггер по п.1, отличающийся тем, что блок контроля напряжения питания содержит с первого по девятый резисторы, конденсатор, диод, операционный усилитель, компаратор и четвертый, пятый и шестой оптроны, фотоприемники которых выполнены в виде фотореэис атров, первые выводы которых обьединены, а вторые выводы соединены соответств,n)lo с вторым и

1758871

Ю!

Фие.2

Составитель Т.Бестемянова

Редактор О.Спесивых Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Лукач

Заказ 3012 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 первым выходами блока и шиной питания, анод светодиода четвертого оптрона соединен с катодом светодиода пятого оптрона и выходом операционного усилителя, первая группа входов которого соответственно че- 5 рез первый резистор и конденсатор соеди- . нена с второй группой входов и соответственно шиной питания и общей шиной, катод светодиода четвертого оптрона соединен с анодом светодиода пятого опт- 10 рона и соответственно через второй и третий резисторы — с шиной питания и общей шиной, анод светодиода шестого оптрона через четвертый резистор подключен к шине питания, которая соединена с вторыми 15 выводами фоторезистора шестого оптрона, катод светодиода шестого оптрона соединен с выходом компаратора, первая группа входов. которого соединена соответственно с шиной питания и общей шиной, которые подключены соответственно через пятый и шестой резисторы ко второй группе входов компаратора, третья группа входов которого через соответственно седьмой резистор и диод в обратном включении соединена с шиной питания и общей шиной, восьмой резистор включен между шиной питания и общей шиной, девятый резистор — между входами второй группы входов операционного усилителя