Оптоэлектронный переключатель

 

Союз Советских пп 54508I

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2134861, 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Ьюллстепь ¹ 4

Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кл. Н ОЗК 17/56

Государственный комитет

Совета MHIINCTpOB СССР ло делам изобретений (53) УДК 621.382(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. К. Гришин и Э. В. Ла ныл ин (7 1 ) Заявитель (54) ОПТОЭЛ ЕКТРОН Н Ь1 Й П ЕРЕКЛ ЮЧАТЕЛ Ь

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в устройствах, предназначенных для приема и регистрации длительности импульсов.

Известны оптоэлектронные устройства, содержащие коммутирующие элементы, соединенные с оптронными парами и согласующими усилителями (1). Но они имеют невысокое быстродействие.

Известны также оптоэлектронные переключатели, содержащие светодиоды, оптически связанные с фотодиодами, соединенными с выходным транзистором (2). Этн устройства потребляют большую мощность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности.

Это достигается тем, что в предлагаемый оптоэлектронный переключатель введены диоды, ключи и усилитель, при этом катод первого фотодиода соединен с базой транзистора усилителя, коллектор которого через второй резистор подключен к базе транзистора первого ключа, а его коллектор — к катоду второго светодиода и через диоды, включенные противоположно, — к базе транзистора второго ключа, коллектор которого соединен с катодом второго фотодиода, аноды диодов через третий резистор подключены к шине питания, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого переключателя.

Переключатель содержит светодиоды 1 и 2, 5 оптически связанные с фотодподами 3 и 4, переменный резистор 5, подключенный и эмиттеру транзистора 6, резисторы 7 — 13, транзисторы 14 — 16, диоды 17, 18, выходную шину (выход) 19.

10 Оптоэлектронный переключатель работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе оптоэлектронного перекгпочателя ток через фотодпод 3 нс протекает, следовательно, rra базе транзи)5 стора 6 сигнал отсутствует, н он закрыт. 11рн этом на базу дополнительного транзистора 14 ток не поступает, и он также закрыт, в результате чего ток через псрсмснный резистор

5 п светодиод 2 не протекает. Прн этом через

20 резистор 9 от источника питания поступает ток на базу транзистора 15 и удерживает pro в открытом состоянии, тем самым ключ на транзисторе 16 оказывается надежно закрытым.

g5 При поступлении на ьход оптоэлектронного переключателя сигнала через фотодпод 3, а следовательно, н базу транзистора G, начинает протекать ток, Этот ток не может включить транзистор 16, так как в этот момент ключ на

30 транзисторе 15 остается включенным. Усплн545081 тель па транзисторе 6 имеет определенную чувствительность, и он остается закрытым до тех пор, пока ток через светодиод 1, оптически связанный с фотодиодом 3, не достигнет определенного значения. До этого момента остается закрытым дополнительный транзистор 14, что удерживает ключ на транзисторе 15 в открытом состоянии.

Когда ток в светодиоде 1 достигнет соответствующего значения, ток, протекающий через фотодиод 3, оказывается достаточным для включения транзистора 6. После этого включается дополнительный транзистор 14, и через дополнительный светодиод 2 начинает протекать ток, соответствующий уровню регистрации. Поскольку дополнительный транзистор

14 оказывается открытым, на вход транзистора 15 ток це поступает, и он закрывается, но транзистор 16 продолжает удерживаться в закрытом состоянии, так как фотодиод 4, оптически связанный со светодиодом 2, обеспечивает отрицательное смещение между базой и эмиттером транзистора 16 за счет генерации фото-ЭДС. Ключ на транзисторе 16 открывается только тогда, когда ток через светодиод 1 достигает соответствующего значения, при этом на выходе 19 появляется нижний уровень напряжения. При уменьшении тока через светодиод 1 ключ на транзисторе 16 закрывается, и на выходе 19 появляется верхний уровень напряжения. При дальнейшем уменьшении тока через светодиод 1 транзистор 6 закрывается, а следовательно, закрывается и дополнительный транзистор 14, а транзистор

15 включается. При этом ток через дополнительный светодиод 2 прекращается; оптоэлектронный переключатель переходит в ждущий

5 режим работы.

Формула изобретения

Оптоэлектронный переключатель, содержащий первый и второй светодиоды, оптически

10 связанные с первым и вторым фотодиодами, причем анод первого и катод второго фотодиодов через первый резистор соединены с базой выходного транзистора, а анод второго светодиода через переменный резистор подключен

15 к шине питания, отл ич а ющи йся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, введены диоды, ключи и усилитель, при этом катод первого фотодиода соединен с базой транзистора

20 усилителя, коллектор которого через второй резистор подключен к базе транзистора первого ключа, а его коллектор — к катоду второго светодиода и через диоды, включенные противоположно, — к базе транзистора второго

25 ключа, коллектор которого соединен с катодом второго фотодиода, аноды диодов через третий резистор подключены к шине питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

30 1. Авт. св. СССР Кàо 444488559977, кл. Н ОЗК 17(56, 1973 (аналог) .

2. Авт. св. СССР Ме 427472, кл. Н ОЗК 17/56, 1972 (прототип) .

5450S1

Составитель Л. Захарова

Техред Е. Петрова

Корректоры: Е. Хмелева и Н. Аук

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 548/9 Изд. № 152 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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