Оптоэлектронный гиратор Советский патент 1989 года по МПК H03H11/42 

сд оэ

4

О5

31

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции для имитации пезаземленной индуктивности .

Цель изобретения - повышение коэффициента преобразования при одновременном упрощении оптоэлектронного гиратора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема оптоэлектрон ного гиратора,

Оптоэлектронньгй гиратор содержит светоизлучатель 1, первьш 2, второй 3, третий 4, четвертый 5, пятый 6, шестой 7, седьмой 8 и восьмой 9 фото приемники, первьй 10, второй 11, третий 12и четвертьи 13 светомодулирую- щие элементы, генератор 14 постоянного тока, источники питания 15-18, входные клеммы 19 и 20 и выходные 21 и 22.

Оптоэлектронньш гиратор работает следующим образом,

В исходном состоянии постоянный световой поток от светоизлучателя 1 замьпчается через потенциально управляемые светомодулирующие элементы, обладающие высоким дифференциальным сопротивлением гд,, (примерно ) на обратносмещенные фотоприемники (с дифферен1диальпьш сопротивлением , г ф 5 ПО Ом), При поступлении на входные клем.пл входного напряжения (2 + часть этого напряжения Бьцз,еляе гся на четвертом(треть- ем) светомодулирующем элементе 13 (12), что ведет к изменению его коэффициента пропускания и, следовательно, к модуляции светового потока, падающего на т штвертый, седьмое (и третий, восьмой) фотоприемники 5 и 8 (4 и 9) . При этом определя- емьш четверт1)1м, седьмым, третьим и BocbNibiM фотоприемникаьш 5,8,4,9 выходной ток на выходных I д,,,, прямо пропорционален напряжению на светомодулирующем элементе и удвоенной крутизне S фотоприемника по входу светомодулирующего элемента

S и

вх

1 +

2 г

Аналогично (2 + ) часть выходного напряжения выходных клемм прикладываются к nepBONry (вто-

53464

рому) светомодулирующему элементу 10 (11) и управляет световым потоком от светоизлучателя 1 на первый, шестой фотоприемники 2 и 7 (второй, пятый 3 и 6). В гираторе с рассматриваемой структурой электрических и оптических связей входной ток 1., опредевл

ляется вьфажением

0 -S

вх

1+г./(2 )

Г

61IX

Приведенные уравнения описывают работу двух управляемых напряжением

источников тока, встречно-параллельное соединение которых реализует оп- тоэлектронный гиратор. При подключении к выходным зажимам конденсатора С на входных зажимах имитируется

уравновешенная индуктивность L с коэффициентом преобразования

L Л + ./(2 ГЭА ) С S

Схема оптоэлектронного гиратора является обратимой, т.е. входные и выходные клеммы взаимозаменяемы.

При вьшолнении гиратора, например, на жидкокристаллических светомодулирующих элементах и транзисторных фотоприемниках достигается значение коэффициента преобразования порядка единиц Гн/мкФ (как и у известного гиратора), а при использовании диодных фотоприемников - до ста тысяч Гн/мкФ. Уменьшение количества ге- нераторов постоянного тока и реализация гиратора на фотодиодах с малыми рабочими токами наряду с переходом

К потенциально управляемым светомоду- лирующим элементам обеспечивают снижение потребляемой мощности и мощности управления и позволяют упростить гиратор.

45

Формула изобретения

Оптоэлектронньш гирато р, содержащий светоизлучатель, первьй, второй, третий и четвертьи фотоприемники, генератор постоянного тока, причем анод светоизлучателя соединен с шиной первого источника питания, первьй вывод генератора постоянного тока соединен с шиной второго источника питания, аноды первого и второго . фотоприемников соединены с шиной второго источника питания, а их катоды соединены соответственно с пер- .

вой и второй входными клеммами, катоды третьего и четвертого фотопри- емииков соединены с шиной третьего источника питания, а их аноды соединены соответственно с первой и второй выходными клеммами, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования при одновременном упрощении ги- ратора, введены пятый, шестой, седьмой и восьмой фотоприемники, пер- вьй, второй, третий и четвертый све- томодулирующие элементы, а второй вьшод генератора постоянного тока соединен с катодом светоизлучателя, при этом катоды пятого и шестого фотоприемников соединены с шиной

0

5

первого источника питания, а их аноды соединены соответственно с первой и второй входными клеммами, аноды седьмого и восьмого фотоприемников соединены с шиной четвертого источника питания, а их катоды соединены соответственно с первой и второй выхрдными клеммами, первый, второй, третий и четвертый светомодули- рующие элементы расположены между светоизлучателем и соответственно первым и шестым, вторым и пятым, третьим и восьмым, четвертым и седьмым., фотоприемникаци и соединены параллельно соответственно третьему, седьмому, пятому и первому фотоприемникам.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции для имитации незаземленной индуктивности. Цель изобретения - повышение коэффициента преобразования при одновременном упрощении гиратора. Для достижения цели в гиратор, содержащий светоизлучатель 1, три фотоприемника 2-4, г-р 14 постоянного тока, источники питания 15-18, введены фотоприемники 6-9 и четыре светомодулирующих элемента 10-13. При использовании диодных фотоприемников достигается значение коэф. преобразования до ста тысяч Гн/мкФ. Уменьшение кол-ва генераторов постоянного тока и реализация устройства на фотодиодах с малыми рабочими токами обеспечивает снижение потребляемой мощности и мощности управления, позволяет упростить устройство. 1 ил.