Оптоэлектронный преобразователь Советский патент 1988 года по МПК H03K5/00 

(21)4096978/21-24

(22)26.05.86

(46) 30.07.88. Бкш. 28

(72) В.А.Лавров, В.И.Штырев

и И.П.Костик

(53) 621.374(088.8)

(56) Носов Ю.Р., Сидоров А.С. Оптроны и их применение М.: Радио и связь,

1981, с. 231, рис. 62.

Авторское свидетельство СССР 1241437, кл. Н 03 К 5/00, 04,01.85.

(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники в качестве шинного формирователя. Оптоэлектронньй преобразователь содержит управляющую шину 1, информационную шину 2, выходную шину 3, шину 4 приема, элементы НЕ 5,6, элемент 2И-НЕ 7, элемент 2И 8, резисторы 9-13, транзисторы 14-16, оптроны 17-19. Оптоэлектронньш преобразователь имеет расширенные функциональные возможности при повьш1енной надежности. 1 ил.

2 0-1

(/)

М

.-4

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники в качестве шинного формирователя.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при повышении надежности.

На чертеже представлена схема оп- тоэлектронного преобразователя.

Устройство содержит управляющую шину 1, информационную шину 2, выход ную шину 3, шину 4 приема, элементы iHE 5 и 6, элемент 2И-НЕ 7, элемент i2H 8, резисторы 9 - 13, транзисторы 14 - 16, оптроны 17 - 19. Вывод опт- рока 19 через усилитель 20 подключен К шине 4 и первому входу элемента 12И-НЕ 7, выход которого подключен к Ьдному входу элемента 2И 8, ко второ :му входу которого подключена шина 1. ;Источник 21 питания через резистор 9 подключен к первым выводам оптронов 17 и 18, к коллектору транзистора 14 и первому выводу резистора 1I, второй вьтод которого подключен к первому выводу оптрона 19, второй вьшод которого подключен к коллектору транзистора 16, база которого через ре- зистор 13 подключена к шине 3, а через резистор 12 - к общей шине и эмиттеру транзистора 15, коллектор которого подключен к шине 3 и эмиттеру транзистора 14, базы транзисторов 14 и 15 подключены, соответственно, ко вторым выводам оптронов 17 и 18, третьи выводы которых объединены и через резистор 10 подключены к выхо- |цу элемента НЕ 5, вход которого под- ключен к выходу элемента 2И 8, информационная шина 2 подключена к четвертому выводу оптрона 17 и через эле- -мент НЕ 6 - к четвертому вьшоду оптрона 18 и второму входу элемента 2И- НЕ 7.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на шину 1 потенциала о через элемент НЕ 5 и резистор 10 на катоды светодиодов оптронов 17 и 18 поступает потенциал 1 и независимо от сигналов на шине 2 ток через светодиоды не протекает. Транзисторы 14 и 15 закрыты и на шине 3 обеспечивается режим приема, т.е. поступающие на нее сигналы через резистор 13 поступают на базу . транзистора 16 и открывают его, вы

р Q

0

5

зывая протекание тока через светоди- од оптрона 19, сигнал фотодиода оптрона 19 усиливается до потенциального уровня управляющих сигналов и проходит на шину 4.

При отсутствии сигналов на шине 3 транзистор 16 заперт потенциалом общей шины с резистора 12, оптрон 19 выключен и на выходе усилителя 20 обеспечен потенциал О.

Для перевода шины 3 в режим передачи на шину 1 подается потенциал 1, который через элемент НЕ 5 и ограничительный резистор 10 обеспечивает низкий потенциал на катодах светодиодов оптронов 17 и 18. При передаче 1 с шины 2 сопротивление фотодиода оптрона 17 падает, транзистор 14 открывается и потенциал 1 уже от источника 21 проходит на шину 3. При передаче О с шины 2 через элемент НЕ 6 возбуж;цается светодиод оптрона 18, транзистор 15 открывается и на шину 3 подается потенциал О от общей шины. Таким образом, устройство функционирует как шинный формирователь. При этом оптронная развязка позволяет преобразовьшать сигналы одного логического уровня (например 5в) в сигналы другого уровня (например 9в) двумя электрически не связ.анными источниками питания, что обеспечивает помехоустойчивость. Кроме того, при нахождении шины 3 в режиме передачи, снимая с нее сигнал через оптрон 19, на шине 4 можно вести контроль передачи. При подключении шины 3 к выводам контролируемого логического узла и наличии в вследствие дефекта короткого замыкания источника 21 на шину 3 транзистор 16 открывается и через оптрон 19, усилитель 20 на второй вход элемента 2И- НЕ 7 поступает разрешение.

При подаче О с шины 2 через элемент НЕ 6 элемент 2И-НЕ открывается и сигналом с его выхода закрывается элемент 2И 8, тем самым блокируется передача О через оптрон 18. Транзистор 15 не открывается и тем самым он защищается от пробоя током короткого замыкания. При передаче I с шины 2 через элемент НЕ 6 элемент 7 закрыт, блокировка светодиодов оптронов 17 и 18 не происходит, при этом контрольный прием на шине 4 1 с НИНЫ 3 не влияет на режим передачи.

Формула изобретения

Оптоэлектронный преобразователь, содержащий управляющую шину, соединенную с первым входом элемента 2И, информационную щину, соединенную с входом элемента НЕ, источник питания через резистор подключенный к коллектору первого транзистора, к первым выводам первого и второго оптронов и второго резистора, эмиттер первого транзистора подключен к коллектору второго транзистора, вторые выводы оптронов подключены к базам соответственно, первого и второго транзис- торов, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине и первому выводу третьего резистора, третьи выводы оптронов подключены к выводу четвертого резистора, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при повышении надежности, в него введены элемент 2И-НЕ, третьи оптрон и транзистор, второй элемент НЕ и пя- тый резистор, подключенный между базой третьего транзистора и выходной шиной, которая подключена к коллектору второго транзистора, к базе третьего транзистора подключен второйГ вывод третьего резистора, первый вывод третьего оптрона подключен к второму выводу второго резистора, второй вывод третьего оптрона подключен к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, третий и четвертой выводы третьего оптрона подключены к соответствующим входам усилителя, выход усилителя подключен к первому входу элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к второму входу.элемента 2И, выход которого через второй элемент НЕ подключен к второму выводу четвертого резистора, четвертый вывод первого оптрона подключен к информационной шине, выход первого элемента НЕ соединен с четвертым входом второго оптрона и вторым входом эле-, мента 2Й-НЕ, выход усилителя является шиной приема преобразователя.