Формирователь прямоугольных световых импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K17/42 H03K17/60 

СП N3 СЛ

00

i;o

СЛ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве передатчика световых сигналов через волоконно-оптическую линию связи. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет увеличения крутизны фронтов. При появлении на прямом выходе формирователя 4 парафазных сигналов сигнал логического нуля светодиода 1 складывается из тока коллектора транзистора 2 и втекающего тока прямого выхода формирователя 4. При этом форсированная величина тока светодиода 1 обусловлена зарядным током конденсаторов 10,11. При переключении формирователя 4 закрывается транзистор 2, а открытый транзистор 3 шунтирует переход светодиода 1, обеспечивая высокую крутизну среза светового импульса. Увеличение крутизны фронта и среза формируемого светового импульса осуществляется без увеличения потребления тока в статическом режиме. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве передатчика световых сигналов через волоконно-оптическую линию связи.

Цель изобретения - подьшение быстродействия формирователя за счет увеличения крутизны фронтов.

На чертеже приведена структурная схема формирователя.

Формирователь содержит светодиод 1, транзисторы 2 и 3 п-р-п-типа, формирователь 4 парафазньк сигналов, резисторы 5-7, диоды 8 и 9, конденсаторы 10 и 11.

Вход формирователя 4 парафазных сигналов соединен с входной клеммой формирователя. Инверсный выход соединен с базой транзистора 2. Прямой выход соединен через параллельно соединенные резистор 6 и конденсатор 11 с катодом диода 9 и через конденсатор 10 - с базой транзистора 3. Эмиттер транзистора 2 соединен через резистор 5 с общей шиной. Коллектор соединен с анодом диода 9, катодом све- тодиода 1, анодом диода 8, эмиттером транзистора 3 и через резистор 7 - с базой транзистора 3 и катодом диода 8, Коллектор транзистора 3 соединен с анодом светодиода 1 и шиной питания.

Формирователь работает следующим образом.

В статическом состоянии при напряжении 1 на входе формирователя 4 парафазньк сигналов со стандартными ТТЛ входом и выходами на инверсном выходе присутствует напряжение низкого уровня, а на прямом - высокого. Транзисторы 2 и 3 закрыты. Втекающего тока прямого выхода формирователя 4 нет. Следовательно, отсутствует ток через светодиод 1 и нет его свечения. При смене состояния на входе формирователя 4 изменяется состояние и на его выходах: на инверсном выходе - состояние высокого уровня, а на прямом - низкого. Транзистор 2 открывается и через него течет ток, .определяемый напряжением на его базе и номиналом резистора 5о Одновременно ток светодиода 1 складьшается из тока коллектора транзистора 2 и тока, втекающего в прямой выход формирователя 4, который складывается из тока, протекающего по цепям: светодиод 1 - диод 8 - конденсатор 10

и светодиод 1 - диод 9 - параллельно соединенные резистор 6 и конденсатор 1 1 о

Резистор 7 служит для защиты транзистора 3 и имеет большое значение номинала. Поэтому током через резистор 7 можно пренебречь Составляющая тока светодиода 1 через конденсаторы 10 и 11 ограничивается сопротивлениями р-п-переходов светодиода 1 и диодов 8 и 9 и на период заряда конденсаторов 10 и 11 является основной частью тока через светодиод 1„ Ток через светодиод 1 вызывает его свечение, а первоначальный импульс тоКа, превышающий ток в статическом состоянии, обеспечивает уменьшение времени нарастания светового импульса с По окончании заряда

конденсаторов 10 и 11 ток светодиода

1 складывается из вытекающего тока

прямого выхода формирователя 4 через

диод 9 и резистор 6 и тока коллектора транзистора 2. Транзистор 3 закрыт, так как втекающий ток прямого выхода формирователя 4 через диод 8 в первый момент времени создает отрицательное смещение на его базе, а после окончания заряда конденсатора 10 потенциалы на базе и эмиттере транзистора 3 становятся равными.

При изменении состояния формирователя 4, на прямом выходе устанавливается напряжение высокого уровня, а на инверсном выходе - низкого. Происходит следующее: транзистор 2 закрывается, прекращается ток прямого выхода формирователя 4. Одновременно повьппение напряжения на прямом выходе приводит к тому, что это напряжение, поступая через конденсатор 10 на базу транзистора 3, приводит к его открыванию и переводу в насыщенный режим со смещением переходов база - эмиттер и база-коллектор в прямом направлении. Открьшание транзистора 3 приводит к резкому повышению напряжения на катоде светодиода 1 и к появлению пути для тока от катода к аноду светодиода 1 через транзистор 3. Это приводит к ускоренному разряду накопленного свето- диодом 1 заряда и к уменьшению времени спада светового импульса о Диод 9 служит для исключения влияния тока разряда конденсатора 11 на указанный процесс.

Формирователь может работать в качестве быстродействуницего формирователя световых импульсов для передачи их через волоконно-оптическую линию связи. Уменьшение времени нарастания и спада светового сигнала в 2-4 раза (до величины менее 10 не) достигается практически без увеличения рассеиваемой мощности. Формула изобретения

Формирователь прямоугольных световых импульсов, содержащий первый транзистор п-р-п-типа, эмиттер которого через первый резистор соединен с общей шиной, светодиод, анод которого соединен с шиной питания, катод светодиода соединен с коллектором первого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия формирователя за счет увеличения крутизны фронтов.

Редактор И. Касарда Техред Л.Олийнык

Заказ 7242/54 Тираж 884Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

в него введены формирователь парафаз- ных сигналов, первый и второй диоды, второй транзистор п-р-п-типа, первый и второй конденсаторы, второй и третий резисторы, вход формирователя пара- фазных сигналов соединен с входной клеммой формирователя, прямой выход соединен через параллельно соединенQ ные второй резистор и первый конденсатор с катодом первого диода и через второй конденсатор - с базой второго транзистора, инверсный выход формирователя парафазных сигна-

5 лов соединен с базой первого транзистора, анод первого диода соединен с коллектором первого транзистора, анодом второго диода, эмиттером второго транзистора и через третий

0 резистор - с базой второго транзистора и катодом второго диода, коллектор второго транзистора соединен с шиной питания.

Корректор С. Черни