Фотоэлектронный управляемый делитель частоты

 

О П И С А Н И Е 2330l4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Саветския

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 21ат, 36/22

12m:>, 7, 56

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193036/26-24) с присоединением заявки ¹

I1риоритет

МПI, Н 03k

G 061

УДК 621.374.42:681.325:

:621.389 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.XII.1968. Бюллетень ¹ 2 за 1969 г.

Дата опубликования описания 15.13 .1969!

С. В. Свечников, П. Ф. Олексенко и А. М. Шарадкин

Авторы изобретения

Институт полупроводников АН Украинской ССР

Заявитель

ФОТОЗЛЕКТРОННЬ1Й УНРАВЛЯЕМЪ|Й ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЬ1

Предложение относится к радиоэлектронике, вычислительной технике и автоматике. Известны оптоэлектронные делители частоты, использующие источники и приемники света.

Предложенный оптоэлектронный делитель частоты следования импульсов основан на принципе фотоэлектрического преобразования и отличается тем, что, с целью упрощения устройства, уменьшения габаритов, повышения быстродействия и надежности в нем фоторезистор, оптически связанный с источником управляющего светового потока и подключенный к положительной шине источника питания, конденсатор и фоторезистор, оптически связанный с источником входных световых импульсов и подключенный к отрицательной шине источников питания, соединены последовательно, причем параллельно конденсатору подключен резистор, оптически связанный с электролюминесцентным источником света, который соединен одним выводохт с положительной шиной источника опорного напряжения, а другим выводом через диод и фоторезистор — с отрицательной шиной источников напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема делителя, иллюстрирующая принцип работы устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма входных световых импульсов, световых импульсов на выхоре делителя и управляющего светового потока; на фиг, 3 — принципиальная схема оптоэлектронного делителя с управляющим коэффициентом деления.

Делитель содержит накопитель 1, компаратор 2, схему сброса >. Последовательность пер;юдических световых импульсов L,„нормированных по световому потоку L и длительности т, поступает на накопитель 1. Каждый входной импульс 1,„обеспечивает прираще10 нпе напря>кения Ь на выходе накопителя 1 на определенную величину ЛУ, которая прп

LpzÄ,,„= c011sI и т,„=- сопз1 определяется величиной управляющего светового потока

Как только напряжение Г достигает уровйя, соответствующего напряжению U срабатывания компаратора 2, на выходе последнего появляется импульсный световой сигнал L,с, запускающий схему сброса >, с помощью которои обеспечивается возврат напряжения <а

20 накопителе 1 к первоначальному значению.

Прп этом одновременно на вь|ходе схемы сброса появляется выходной светогой импульс 1„„„.

Поскольку приращение напряжения ЛГ на накопителе 1 по абсолютной величине невелико, то уровень напряжения Upped срабатывания компаратора достигается только после прихода на вход блока определенного числа

30 импульсов, т. е. устройство работает как де3 литсль частоты следоваиил OBOTCBbtx импульсов.

Коэффициент деления и (отношение частоТ Ы С. СД О В ?! г! I Я 3 3 Г! УС I< 3 Ю Щ ! Х С В СТО В Ы Х И tX!пульсов L,, к частоте следования световых импульсов 1.Д,Д иа вы. оде схемы сброса) при нормированных входных импульсах по велипшс светового потока L и длительности т и постоянном уровне срабатывания компаратора 2 определяется величиной управляющего светового по" îêà L „р.

В качестве иакошггеля используется конденсатор С (см. фиг. 3), заряжаемый от llcточиика постоянного напряжения Ер через фотоприемники-фоторезисторы ФП, и ФП .

Вели шия сопротивления фо гоп рвем ника-фоторезисторя ФП, зависит от величины управляющего светового потока, я сопротивление фотоприемника-фоторез:!Стора ФП меилстсл под воздействием импу и>сов 1 „. свстово .о потока. Компаратором является д!!Од О, а электролюминесцентный управляемый источник СВетя УИС c;I? жи инд!!катороъ! р3Вснства опорного напряжения U,.„, с иапрл?ксиисм иа фотоприемнике-фоторезисторс ФПр и вырабатывает в момент выполнения этого равенства импульсы I. u L светового потока. Первый из них предназначен длл запуска схемы сброса, в качестве которой применен фотоприемник-фоторезистор ФП „а импульс

L„,„ÿBëEtåTcB выходным световым импульсом устройства. Пусть и ри отсутствии входных импульсов 1„., подаваемых от внешнего генератора световых импульсов, конденсатор С

Не заряжен. При этом H311psl?BBHlie на фотоприемнике-фоторезисторе ФП равно приблизительно напряжению Ер, и диод 0 заперт.

Ток в УИС равен нулю, и световые потоки отсутствуют, а управляющий световой поток

L „равен некоторой вес!ичш1с L,, Фотоприемники-фоторезисторы ФП, и ФП., обладают при это;! большим сопротивлением, а величина сопротивления фотоприемника-фоторезистора ФП, зависит от величины 1.,„

Ка?кдый из последовательности входных световых импульсов L„, нормированных по длительности т и по величине светового потока, приводит к появлению импульса тока в фотоприемнике-фоторезисторе ФП .

При этом конденсатор С заряжается через фотоприемники-фоторезисторы ФП, и ФП до напря?кения AU величина которого пропорциональна амплитуде импульса тока, его длительности и зависит от постоянной времени пепи заряда. Указанные параметры импульса тока в свою очередь определяются величиной светового потока импульса L,„, его длительностью T и параметрами фотоприемника-фоторезистора ФП.. Величина постоянной времени цепи заряда конденсатора С, при

C=cotTst, зависит от сопротивления фотоприемника-фоторсзистора ФЛ„которос, в cBoto

233014

O tCPC. tÜ, ОПРЕДЕ.1ЛЕТС5! ВЕ.1И !ИНОЙ СВЕТОВОГО ПОтока Lу„.

Одновременно на ту же величину напря «ения 1Ь уменьшается напряжение U на фотоприемнике-фоторезисторе ФП,. При достижении иапря?кения U величины напряжения

У„„диод В отпирается. Импульс тока фотоприемника-фоторезистора ФПр, появляющийся при поступлении очередного импульса L,Ä, 10 возбуждает 5 НС, и на его выходе появляются i .миульсы L„„и L,z светового потока, последний ll3 которых, воздействуя на фотоприсмни к-фото резистор ФП, изменяет скачком его сопротивление и приводит к разряду конденсатора С через малое сопротивление фотоприемника-фоторезистора ФП,. При этом напрлжci. !с иа фотоприемнике-фоторезисторе

ФП,: принимает сВос первоначальное значение, равное приблизительно величине питающего напряжения Ер. В результате диод В запирается, и процесс накопления импульсов

Hà lIiltàcTcB BtIoBE>. Как указывалось выше, изменение Величины управляющего сигнала влечет з-l собой соответствующее изменение на2 пряжсиил ЛЕ В общем случае варьируя велич!шу 1 „, можно по1учаTü различные коэффициенты деления, так как при изменении вели-IHHBI напряжения ЛV число входных импульсов и, необходимых для выполнения раЗ0 венства !!ЛГ= Ь,„„будет меняться.

В предложенном делителе коэффициент деления не зависит от сложности схемы, а определяется ее параметрами и режимом работы.

1-13личие оптического входа и выхода создает

З5 хорошую помехозащищенность и позволяет легко согласовать устройство с другими элементами систем.

Предмет изобретения

Фотоэлектронный управляемый делитель частоты, содержащий фоторезисторы, управляемый электролюминесцентный источник света, конденсатор и диод, отличающийся

45 тем, что, с целью упрощения устройства, уменьшения габаритов, повышения быстродействия и надежности, в нем фоторезистор, оптически связанный с источником управляющего светового потока и подключенный к положительной шине источника питания, конденсатор и фоторезистор, оптически связанный с источником входных световых импульсов и подксноченный к отрицательной шине источников питания, соединены последовательно, причем параллельно конденсатору по резистор, оптически связанный с электролюм!шесцентиым источником света, который соединен одним выводом с положительной шиной источника опорного напряже60 ния, а други i выводом через диод и фоторезистор — с отрицательной ш!шой источников напряжения.

233014

Фс г

Ф г Z

Флз

Ж" э

Составитель И. Горелова

Те;ред Л Я Левина корректор О. Б. Тюрина

Редактор Е. Семанова

Заказ 508/10 Тирак 427 Подписное

ЦНИИПИ I(oмитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сап лова, 2