Оптоэлектронный сдвигающий регистр

 

О П М вЂ” С-А-ЖИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""728160

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено<1909.78 (21) 2668468/18-24 (51)М. Кл.2

I с присоединением заявки ¹

G 11 С 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150480, Бюллетень ¹14 (53) УДК 681. 327. .66(088,8) Дата опубликования описания 180480 (72) Автор изобретения

Л.П.Петренко

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище им.Н.Ç,Баумана (71) Заявитель

l (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ СДВИГАКНЦИЙ РЕГИСТР

Изобретение относится к области ,оптоэлектроники) а именно к конструкции оптоэлектронного сдвигающего регистра, используемого для ввода, . хранения и передачи ин формации.

Известей сдвигающий регистр, каждая разрядная ячейка которого состоит из двух синхронных элементов, а к первому элементу каждогб раз- ряда присоединяется дополнительный

РасшириТель из элементов И-ИЛИ. Регистр имеет общую шину установки Нуля и две шины сдвигающих импульсов, по -одной из которых поступает прямой сигнал сдвига, а по другой — инвертированный (1) .

Известен также оптоэлектронный сдвигающий регистр (2) каждая разрядная ячейка которого состоит из последовательно включенных светодиода, фотодиода, фоторезистора, а также подключенного к этой цепочке конденсатора.

Недостатком известного регистра является большое количество элементов,используемых в одной разрядной ячейке.

Целью изобретения является упрощение оптоэлектронного сдвигающего

30 регистра за счет уменьшения числа элементов в одном разряде.

Поставленная цель достигается тем, что в оптоэлектронный сдвигающий регистр, содержащий задающий светодиод, разрядные шины и подключенные к ним и последовательно оптически связанные разрядные ячейки, каждая из которых содержит оптронную пару из,последовательно соединенных светодиода и фотодиода, включенных встречно друг другу, нричем оптронная пара первой разрядной ячейки опти- вески связана с задающим светодиодом, в каждый разряд введена вторая оптронная пара из последовательно соединенных и встречно включенных светодиода и фотодиода, при этом первая и вторая оптронные пары каждого разряда включены встречно друг другу и оптически связаны между собой.

На фиг.1 изображена схема оптоэлектронного регистра; на фиг.2 показаны временные диаграммы тактового меандра, оптических импульсов светодиодов и проводимости фотодиодов.

К тактовым шинам 1 подключены встречно включенные оптроны 2, 3.4, оптически связанные друг с другом

728160 последовательным оптическим потоком так, что оптический поток оптронной

l пары (оптрона) 2 связан с фотодиодом оптрона 3 и т.д. Фотодиод оптрона 2 оптически связан с задающим светодиодом 5. Для синхронного запуска он может быть подключен к тактовой шине ).

Работа оптоэлектронного сдвигающего регистра заключается в следующем, В момент t (фиг.2) подают запускающий импульс на задающий светодиод

5, он возбуждается и излучает оптический поток(фиг,2 б), облучая фотодиод оптрона 2 (фиг.2 в),который отслеживает изменения светового потока светодиода 5, и в момент, когда полярность тактового меандра (фиг.2 а) меняется на шинах 1 на противоположную, соответствующую полярности светодиода оптрона 2, светодиод данного оптрона начинает возбуждаться, а светодиод 5 по экспоненте уменьшает интенсивность излучения и, учитывая то, что фотодиод оптрона 2 производит суммирование двух оптических потоков, он остается в возбужденном состоянии и в момент продолжая отслеживать потоки двух свето,диодов, Если учесть, что, например, ! — t светодиоды арсенидогаллиевые эпитак сиальные АЛ10ЗА, Б имеют время нарастания импульса излучения 200-300 нс, а время спада излучения 500 нс, или светодиоды фосфидогаллиевые мезадиффузионные АЛ10бА,Б,В имеют длительность фронтов импульса от уровня

0,1 до уровня 0,9: передний равен

10, задний — 20 нс, то без учета инерционности фотодиода два оптических потока двух светодиодов по времени перекрываются,что свидетельствует о непрерывности возбуждения фотодиода, Если учесть инерционность фотодиода, например фотодиода ФД-1, постоянная-времени которого 10 с, то при переходе - 4 проводимость фотОдиода практически не меняется, что свидетельствует о надежности переключения. В момент времени 1 - фбтодиод оптрона 2 имеет максимальную проводимость, Одновременно с возбуждением фотодяода своего оптрона светодиод оптрона . 2 возбуждает фотодиод оптрона 3, который в период времени (- не возбуждается светодиодом своего разряда, поскольку полярность тактового меандра не соответствует полярности сэетодиода.оптрона 3, ío его фотодиод находится в проводящем состоянии (фиг.2 д), и, как только в момент

1р полярность тактового меандра меняется на противоположную, сразу же возбуждается светодиод (фиг.2 е) оптрона

З,поддерживая в возбужденном состоянии фотодиод своего оптрона (фиг.2 д) и одновременно возбуждая фотодиод оптрона 4 (фиг.2 ж) и т.д.

В данном онтоэлектронном сдвигающем регистре по сравнению с известными уменьшено число элементов разрядной ячейки.

2О

Формула изобретения

Оптоэлектронный сдвигающий регистр

Р

yg содержащий задающий светодиод, разрядные шины и подключенные к ним и последовательно оптически свяэаннЫе разрядные ячейки, каждая из которых содержит первую оптронную пару из последовательно соединенных светодиода и фотодиода, включенных встречно друг другу, причем оптронная пара первой разрядной ячейки оптически связана с задающим светодиодбм, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения регистра, в каждый разряд введена вторая оптронная пара иэ последовательно соединенных и встречно включенных светодиода и фотодиода, . йричем первая и вторая о оптронные пары каждого разряда включены встречно друг другу и оптически связаны между .coбой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств, М., Сов.радио, 1975, с.129-159.

2. Электроника, 1967, 9 25, с.28 (прототип).

72S160

Составитель С, Самуцеэич

PeztaKTop Т.Юрчикова Техред N.Ïåòêî Корректор И.Муска

Заказ 1144/49 Тираж 662 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4