Элемент индикации с памятью Советский патент 1985 года по МПК G09G3/14 

Изобретение относится к информационной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации и узлов вычислительных устройств

Известен элемент индикации, содержащий шину питания, два светодиода, три фоторезистора, два. ЭЛК и представляющий собой регенеративный оптрон с цепями возбуждения и гашения Q.

Недостатками этого элемента являются неоднородность структуры (ЭЛК, фоторезисторы, светодиодн), наличие большого количества аппаратуры управления и недостаточные функциональные возможности.

Известен элемент индикации, содержащий шину питания, светедиод, три фотодиода и транзистор, катоды первого и второго фотодиода соединены меяоду собой, анод первого фотодиода соединен с управляющей шиной, а анод второго фотодиода соединен с базой транзистора, анод третьего фотодиода, оптически связанного со светодиодом, подключен к базе транзистора, а катод соединен с анодом светодиода и подключен к шине питания, катод светодиода соединен с коллектором транзистора, эмиттер подключен к шине нулевого,потенци- ала 2 ..

Недостатками этого элемента индикации являются необходимость коммутации на управляющую шину положительного или отрицательного напряжения, что приводит к гальванической связи цепи управления и элемента индикации, что снижает помехозащищенность, и недостаточные функциональные возможности, так как при проектировании конструировании оптоэлектронных узлов вычислительных устройств с использованием элемента индикации, имеющего один оптический выход, в качестве элемента памяти (например, триггера) для построения триггера с двумя оптическими выходами (прямым и инверсным) необходимо два элемента индикации.

Целью изобретения является расширение области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве RS-, Rи З-триггеров.

Для достижения поставленной цели в элемент индикации с памятью, содержащий транзистор, база которого

соединена с анодами первого и второго фотодиодов, а коллектор - с катодом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, второй светодиод, третий фотодиод, причем катод первого фотодиода соединен с шиной питания, введены диод и два резистора, одни вьгаоды которых соединены с шиной питания, а другие Q с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из вьшодов второго резистора, а катод - с коллектором транзистора, катод третьег-о фотодиода соединен с базой транзистора,

5 анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, / катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, эмитт тер транзистора и катод второго светодиода соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптичес.чми входами элемента, а оптические выходы первого и второго светодиодоя первым и вторым оптическими выходам элемента соответственно.

На чертеже представлена принципиальная схема элемента индикации с памятью.

Элемент индикации с памятью содержит первый фотодиод 1, первьй светодиод 2, подключенные .соответственно анодом к базе и катодом к коллектору транзистора 3, причем второй фотодиод 4 и третий фотодиод 5 анодом и катодом соответственно подсоединены к базе транзистора, первый резистор 6 первым выводом подключен к аноду первого светодиода 2, второй резистор 7 первым выводом подключен к анодам второго светодиода 8 и диода 9, катод которого подключен к коллектору транзистора 3, а катод второго светодиода 8 совместно с эмит гером транзистора 3 подсоединен к шине нулевого потенциала, йервый (единичньй) оптический вход 10 и второй (нулевой) оптический вход 11, первый (единичный) 12 и второй(нулевой)

13оптические выходы элемента, шины

14и 15 питания.

Резисторы 6 и 7 выбираются удовлёт5 воряющими следующим соотношениям

р пит Up.UK99et IF, J|TUT fl RT It. -f nHT-UKTqet-Uj .Ь где Up - напряжение зажигания первого светодиода 2; - напряжение зажигания второго светодиода 8; . U.gg - напряжение насыщения , транзистора 3; 1р, - ток первого светодиода 2 If - ток второго светодиода 8 Ui - прямое напряжение диода 9; I.. - максимально допустимый maxт ток транзистора 3, Устройство работает следующим образом. При появлении светового потока на первом (единичном) оптическом входе 10 второго фотодиода 4 транзистор открывается, ток через второй резистор 7 увеличивается, потенциал коллектора понижается и при выполнении условия: If. R +Ur,Un T-Uk3. где I),p ip. - пороговое значение тока светодиода 2, зажигается первый светодиод 2, и на оптическом единичном выходе 12 появляется световой сигнал, который благодаря положитель ной обратной связи (ПОС) находится в возбужденном состоянии, при исчезновении единичного светового потока на входе Ю, т.е. элемент индикации запоминает единицу информации. Положительная обратная связь реализуется оптической связью первый светодиод 2 - первый фотодиод 1. При появлении светового потока на нулевом оптическом входе 11 треть его фотодиода 5 транзистор 3 закрывается, ток через резисторы 6 и 7 уменьшается, потенциал коллектора по вышается, диод 9 закрывается и гасит ся первый светодиод 2, разрывается цепь положительной обратной связи, зажигается второй светодиод 8 и на оптическом нулевом выходе 13 появля6 . . 4-. ется световой поток. При исчезновении нулевого светового потока на выходе 11 второй светодиод .8 продол- жает находиться в возбужденном состоянии, т.е. запоминается нуль информации. Таким образом, занесение нулей и единиц в элемент индикации с памятью осуществляется по нулевым и единич- ным оптическим входам. Описанный элемент индикации с памятью работает как RS-триггер. Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как с R-триггером, то напряжение на шиие 15 выбирается такой величины, что, подавая на единичный и нулевой входы одновременно световые потоки, транзистор 3 запирается, т.е. на нулевом оптическом выходе 13 присутствует световой поток, так как в элементе индикации с памятью записался нуль, Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как с S-триггером, то на шину 15 подается такое напряжение, что при подаче на единичный и нулевой входы одновременно световых потоков транзистор 3 переходит в возбужденное состояние и возбуждает светодиод 2, т.е. на единичном оптическом выходе 12 присутствует световой поток, так как в элементе индикации с памятью записалась единица. Предлагаемый элемент индикации с памятью по сравнению с известным позволяет раширить область применения, так как элемент индикации с памятью может работать как RS-триггер, R-триггер, S-триггер с прямым и инверсным входами и выходами. Наличие встроейной памяти, прямые и инверсные входы и выходы позволяют эффективно использовать предп, лагаемый элемент индикации с памятью в устройствах отображения информации, как RS-триггер, R-триггер- и S-тряггер в устройствах вы шслительной тех

ЭЛЕМЕНТ ИНДИКАЦИИ С ПАМЯТЬ содержащий транзистор, база которог соединена с анодами первого и второ го фотодиодов, а коллектор - с като дом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, вто рой светодиод, третий фотодиод, при чем катод первого фотодиода соедине с шиной питания, отличающи с я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве RS-, R- и S-триггеров, в него введены диод и два резистора, одуи вьшоды кото1ялх соедиг иены с шиной питания, а другие - с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод - с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, катод второго светодиода и эмиттер транзистора соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптическими входами элемента, а оптические выходы первого и второго еветодиодов i первым и вторым оптическими выходами элемента соответственно.