Оптоэлектронный гиратор Советский патент 1989 года по МПК H03H11/42 

СП

СП

00

4:

относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции для имитации незаземленной индуктивности. Цель изобретения - повышение точности коэффициента преобразования при одновременном упрощении оптоэлектрон- ного гиратора.

На чертеже приведена принципиаль- ная электрическая схема оптоэлектрон- ного гиратора.

Оптоэлектронный гиратор содержит светонзлучатель 1, первый 2, второй 3 третий i, четвертый 5, пятый 6, шее- той 7, седьмой 8 и восьмой 9 фото- приемники, ь сргатй 10, второй 11, третий 12, чстпсч- Тый 13, -пятый 14, шестой 15, ccALMoii б) и восьмой 17 све- томод ируюп ио элементы и генератор 18 постоянного тока.

Оптоэлектроннрлй гиратор работает следующим образом.

В исходном состоянии постоянный световой поток от светоизлучателя 1 замыкается через потенциально управляемые светомодулируюгцие элементы, обладающие высоким дифференциальным сопротивлением (примерно 5 105ом), на обратносмешениые фотоприемники (с дифференциальн1)1м сопротивлением /-5.-10 Ом). Входной сигнал U , поступающий на входные , выделяется в половинно - размвре па третьем, четвертом, седьмом и восьмо. светомоду- лируюицгх дле {е}1т х 12,13,16 и 17, что ведет к изменению их коэффициента про пуска1И{я и, следовательно, к модуляции светового потока, падающего на третий, четвертый, седьмой и восьмой фотоприемники А,5,8 и 9. При этом определяемый этими фотоириемниками выходной ток In.n на выходных клеммах прямо пропорционален напряжению на cвeтoмoдyJH pyю aиx элементах и удвоенной крутизне S фотоприемника по входу светомодулирующего элемента, т.е.

т - с; Т1

БИ Бх

Аналогично напряжение на первом, втором, пятом и шестом светомодулирую щих элементах 10,11,14 и 15, равное полов1И1е выходного напряжения на выходных клеммах, управляет световым потоком от спетоизлучателя 1 к первому, второму пятому и шестому фотоприемникам 2,3,6 и 7. При рассматриваемой структуре электрических и оптических связей вхо7л,ной ток 1)(0прзде ляется вь ражени( м

1 RX Вт

0

5 0 5 0

5

Приведенные уравнения описывают работу двух управляемых напряжением источников тока, встречно-параллельное соединение которых реализует гиратор. При подключении к выходным клеммам конденсатора С на входных клеммах имитируется незаземленная индуктивность L с коэффициентом преобразования

L/C I/S,

определяемым единственным параметром - крутизной фотоприемника по входу светомодулирующего элемента. Это позволяет облегчить процесс регулировки коэффициента преобразования и повысить точность имитации. При этом схема гиратора является обратимой, т.е. входные и выходные клеммы взаимозаменяемы.

При выполнении гиратора на жидкокристаллических светомодулирующих элементах и транзисторных фотоприемниках достигается значение коэффициента преобразования порядка единиц Гн/мкФ, а при использовании диодных фотоприемников - до тридцати тысяч Гн/мкФ. Реализация устройства на фотодиодах с малыми рабочими точками и использование потенциально управляемых светомодулирующих элементов обеспечивают снижение потребляемой мощности и мощности управления и позволяют упростить устройство.

Формула изобретения

Оптоэлектронный гиратор, содержащий светоизлучатель, первый, второй, третий и четвертый фотоприемники и генератор постоянного тока причем анод светоизлучателя соединен с щи- ной первого источника пита1И1я, первый 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 первой и второй входными клеммами, а катоды третьего и четвертого фотоприемников соединены с шиной третьего источника питания, а их аноды соединены соответственно с первой и второй выходными клеммами, отличающийся тем, что, с Ц€1лью повышения точности коэффициента преобразования при одновременном упрощении, введены пятьш, шестой, седьмой и восьмой фотоприемники, первый.

второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой светомоду- лирующие элементы, а второй вывод генератора постоянного тока соединен с катодом светоизлучателя, при этом катоды пятого и шестого фотоприемников соединены с шиной первого источника питания, а их аноды соединены соответственно с первой и второй ВХОДНЬП4И

клемма и, аноды седьмого и восьмого фотоприемников соединены с шиной четвертого источника питания, а их катоды соединены соответственно с пер- . вой и второй выходными клеммами, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой светомодули- рующие элементы расположены между све- тоизлучателем и соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым фотоприемниками и соединены параллельно соответственно третьему,четвертому,пятому, шестому, седьмому, восьмому, первому и второму фотоприемникам.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах частотной селекции для имитации незаземленной индуктивности. Цель изобретения - повышение точности коэф. преобразования при одновременном упрощении гиратора. Для достижения цели введены фотоприемники 6 - 9 и восемь светомодулирующих элемента (СМЭ) 10-17 с соответствующими связями. При выполнении устройства на жидкокристаллических СМЭ и транзисторных фотоприемниках достигается значение коэф. преобразования порядка единиц Гн/мкФ, а при использовании диодных фотоприемников - до тридцати тысяч Гн/мкФ. Реализация устройства на фотодиодах с малыми рабочими токами, использование потенциально управляемых СМЭ обеспечивает снижение потребляемой мощности и мощности управления, позволяет упростить устройство. 1 ил.