Оптоэлектронное входное устройство

Оптоэлектронное входное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0208.76 (21)-2396350 18-21 с присое)1инеииевв заявки Pk (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик (ll) 58 7б 24 (51) М. Кл.

Н 03 К 17/78

Гвврврвтввввмр ввявтвт

Оввртв Вввввтрвв IICP вв внав вввврвтвввв в втврнтвв, (53) УДК 621.382 (088. 8) (43) Опубликовано 0Û1.765юллетень Ah (45) Дата опубликования ояисания 15.01.78 (72) Авторы изобретения

Л.A.Ãåëþõ, Ю,К.Гришин и 3.В.Ланьшин

Pl) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ВХОДНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к вычислительной и телеграфной технике, и может быть использовано в устройствах для приема и регистрации длительности однополярных импульсов. 5

Известно оптоэлектронное входное устройство, содержащее транзисторными ключ, вход которого соединен с шиной питания через первый фотодиод, оптически связанный с первым светодиодом, N а с общей шиной — через второй фотодиод, оптически связанный со вторйм светодиодом, первый вывод которого соединен с шиной питания (1).

Недостаток этого устройтсва — ниэ- l6 кая точность регистрации однополярных сигналов и сложность .,настройки .

С целью повышения точности регистрации однополярных сигналов и упрощения настройки в оптоэлектроно ное _#_ входное устройство, содержащее транэысторный ключ, вход которого соединен с шиной питания через первый фотодиод, оптически связанный с первым светодиодом, а с общей шиной — зб через второй фотодиод, оптически связанный со вторым светодиодом, первый вывод которого соединен с шиной питания, введены линейный усилитель и аналоговый блок памяти, вход которого соединен с шиной питания через дополнительный фотодиод, оптически связан» ный с дополнительным светодиодом,. который включен последовательно с пер вым светодиодом, а выход аналогового блока памяти соединен со входом линейного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом второго светодиода.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Входной светодиод 1 оптически свя,зан с фотоднодом 2, включенным в обратном направлении между шиной питания 3 и входной целью транзисторного ключа 4. Вспомагательный светодиод 5 оптически связан с фстодиодом 6, включенным между входной цепью транзисторного ключа 4 и общей шиной 7. Светодиод 8 ;оптоэлектронной пары включен поочедовательно со входным светодиодом 1 и оптически связан с фотодиодом 9 оптоэлектронной пары, включенным в обратном направлении между шиной питания 3 и входной клеммой 10 аналогового блока памяти ll имеющего регулируемый термостабильный порог срабатывания н регулируемое ! время хранения. Выход 12 аналогового блока памяти подключен ко входу ли"

587624 нейного усилителя 13, имеющего регулируемый коэффициент усиления, выходная клемма 14 которого подключена к катоду вспомагательного светодиода 5.

Выход 15 транзисторного ключа 4 является выходом устройства. Регистрируемые сигналы поступают на вход 16.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе

16 ток через светодиоды 1 и 8 и оптически связанные с ними фотодиоды

2 и 9 не протекает, поэтому на вход ключа 4 и вход блока 11 ток не поступает.При этом на выходе 12 блока 11 сигнал отсутствует,и в коллекторной це пи линейного усилителя 13 протекает ток покоя. Этот ток протекает через светодиод 5, поэтому оптически связанный с ним фотодиод 6 находится в вентильном режиме и обеспечивает отрицательное смещение между базой и эмиттером транзисторного ключа 4.

Ключ надежно закрыт, и на выходе 15 высокий уровень напряжения.

При поступлении на вход 16 сигнала (токовой посылки) через светодиоды

1 и 8 и оптически связанные с ними фотодиоды 2 и 9 начинает протекать ток. Когда ток через светодиод 1 достигает значения, соответствующего порогу включения транзисторного ключа 4, определяемого в этом случае током покоя линейного усилителя 13 протекающим через вспомагательный светодиод 5, ключ 4 включается, и на выходе 15 появляется низкий уровень напряжения. Когда входной ток через светодиод 8 достигает потога срабатывания блока 11, через фотодиор 9 начинает заряжаться конденсатор этого блока,.запоминающий пиковый уровень входного сигнала.

Особенность этого аналогового блока памяти состоит в том, что он обладает малыми постоянными времени на заряд запоминающего конденсатора и большими постоянными времени на его разряд. B качестве аналогового блока памяти можно испольэовать пиковый детектор.

Когда входной сигнал достигает максимума, заканчивается, заряд запоминающего конденсатора аналОгового блока памяти 11, и на его выходе 12 устанавливается амплитуда напряжения, пропорциональная амплитуде входного сигнала. Это напряжение воздействует на вход линейного усилителя 13, в результате чего в его выходной цепи, а следовательно и в цепи светодиода 5 появляется ток, пропорциональныйвходному, напряжению усилителя. Ток, протекающий через светодиод 5, определя- ет порог срабатывания ключа 4, а следовательно и уровень регистрации опто электронного входного устрой тва. Таким образом, порог регистрации входного устройства всегда пропорционален амплитуде входного сигнала.

Порог срабатывания аналогового блока памяти может регулироваться в широких пределах, например, с помощью переменного резистора. Это необходимо для изменения коэффициента пропорциональности между амплитудным значением входного сигнала и выходным напряжением аналогового блока памяти. Коэффициент усиления линейного усилителя

13 также может регулироваться. Совместная регулировка порога срабатывания аналогового устройства памяти и коэффициента усиления линейного усилителя позволяет установить любой наперед заданный уровень регистрации принимаемого сигнала относительно его амплитудного (установившегося) эна20 чения (например, равный половине амплитудного значения) . Для повышения точности соответствия выходного напряжения аналогового блока памяти амплитудному значению входного сигнала в диапазоне температур порог его срабатывания термостабилиэирован, например, с помощью диодного оптрона, как это показано на чертеже.

При уменьшении амплитуды входного

З0 сигнала уменьшается ток через светодиод 8, а следовательно и через фотодиод 9. Это приводит к снижению тока, поступающего на вход блока ll однако на его выходе 12 по-прежнему сохраняется напряжение, пропорциональное амплитудному значению предыдущего входного сигнала. Когда входной сигнал достигает значения, соответствующего установившемуся порогу регистрации, транзисторный ключ 4 закрывается, и на выходе 15 появляется высокий уровень напряжения. Вновь приходящий сигнал регистрации относительно установившегося уровня ре.гистрации. Время сохранения устано вившегося уровня регистрации в период отсутствия сигнала на входе (при бестоковой посылке) определяется временем храненчя аналогового блока памяти (время сохранения на выходе 12

60 напряжения, пропорционального амплитудному значению входного сигнала.), и может регулироваться в широких пределах, например, помощью переменного резистора (путем изменения по66 стоянной времени. разряда запоминающего конденсатора) . Регулировка времени хранения аналогового блока памяти необходима для обеспечения работы оптоэлектронного входного усЕ0 тройства при различных скоростях передачи дискретной информации (скорости телеграфирования).

Формула изобретения

Оптоэлектронное входное устройство, содержащее транзисторный ключ, 587624

Составитель Г.Кутний

Техред 3.Фанта Корректор Е.Ilann

Эакаэ 152/46 Тираж 1086 Подписное цНИЙПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вход которого соединен с шиной питания через первый фотодиод, оптически связанный с гервым светодиодом, а с общей шиной — через второй фотодиод, оптически связанный со вторым светодиодом, первый вывод которого соединен сшиной питания,,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью говышения точности регистрации однополярных сигналов и упрощения настройки, в него введены линейный усилитель и аналоговый блок памяти, вход которого соединен с шиной питания через дополнительный фотодиод, оптически свя- занный с дополнительным светодиодом, которыЯ включен последовательно с первым светодиодом, а выход аналогового блока памяти соединен со входом линейного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом второго светодиода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

9 427472, Н 03 К 71/56, 1972.