ДВОИЧНАЯ ЯЧЕЙКА Советский патент 1973 года по МПК H03K3/42 

1

Изобретение относится к (импульсной техиике, а ИМан«о к двоичным яч-ейкам, и может быть ИСпользоваио в -качестве быстродействующего триггера, управляемого как электрическими, так и световыми сигналами со счетным или раздельным входом.

Известная двоичная ячейка, содерл ащая последовательно соедииениые фототиристор, диод и резистор, характеризуется невысоким быстродействием переключения.

Для повышения быстродействия, надежности и чувствительности предлагаемая ячейка содержит световой диод, фотодиод и транзистор, база которого подключена соответственно через конденсатор к входу установки «О и непосредственно к точке соединения фототиристора и фотодиода, катод которого подключен |К эмиттеру транзистора, коллектор т|ранзистора соединен с катодом диода и анодом светового диода, катод которого через резистор подключен к отрицательному полюсу источника питан1ия, а катод фототиристора через конденсатор соединен со счетным электрическим входом и входом установки si ячейки.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой двоичной ячейки.

Ячейка соде;ржит фототиристор 1, резисторы 2 и 3, световой диод 4, полупроводниковый диод 5, транзистор 6 и фотодиод 7.

2

Вход 8 ячейки является счетным входом для отрицательных электрнческих сигналов или входом для установки «1, вход 9 - входом установки «О.

В исходном положении фототиристор / закрыт, его прямое статическое сопротивление велико. Если на фототиристоре / имеется напряжение, равное напряжению его переключения f/BKfli, через него будет проходить максимальный ток утечки по цепи: ()-резистор 2-полупроводниковый диод 5-световой диод -резистор 3-(-Е), создавая на резисторе 2 падение напряжения, переводящее транзистор 6 в релсим класса АВ. В результате на выходе 10 будет напряжение, соответствующее устойчивому положению «О.

Стабилизация рабочей точки фототиристора / позволяет увеличить надежность за счет уменьшения влияния изменения величины напряжения источника питания и температуры, а удержание рабочей точки вблизи увеличивает чувствительность ко входным световым сигналам на включение.

При подаче на фототиристор 1 первого светового сигнала он открывается, и рабочая точка из первого устойчивого положения переключается во второе IB сторону увеличения тока /I фототиристора. Через транзистор 6 и диод 4 проходит ток, и устройство ста-билизирует рабочую точку фототиристора 1, ограничиВая ЗТИМ дальнейшее увеличение тока /i в нем, и При условии /1 /выкл1, где /выкл - ток выключения фототиристора /, последний не выключится. Световой диод 4 будет высвечивать световой сигнал - устойчивое положение «1. ГЬрИ подаче второго идентичного светового или электрического сигнала «а те же входы в фототиристоре / возникает приращение тока /1 на Л/ь который в транзисторе В вызывает Ю соответствующий ток приращения. При этом динамическое сопротивление диода 5 увеличивается, что уменьшает ток 1. При /1 /выкл, фототиристор I выключается до первоначального з-начения-положения «О и т. д.15 Время переключения фототиристора I зависит от времени выключения, которое, в свою очередь, зависит от тока, проходящего в фототиристоре / до его запираеия. Для работы устройства в двухустойчввом 20 положении с раздельными входами световыми или электрическими сигналами нужно, чтобы для установки «1 световые сигналы подавались на фотодиод 7, а отрицательные электрические сигналы - иа вход 5; для уста- 25 новки «О световые сигналы должны подаваться на фототиристор I, а электрические от|рицательные сигналы-та вход 9. Для работы устройства в динамическом т|риггерном режиме выбирают наклон дина- 30 мической нагрузочной линии фототиристора TaiK, чтобы она пересекала вольт-амперную характеристику только в цате льном участке, а напряжение источника питания выбирают так, чтобы на фототиристоре 7 в 35 положении «О было напряжение немного меньше чем {/выкл. При подаче первого светового сигнала на фототиристор I или ОТрицательного электрического сигнала на вход S фототи|ристор и транзистор 6 открываются, и 40 рабочая точка фототиристора I устанавливается в первоначальное статическое исходное положение. В результате на выходе W получаются релаксационные колебания-устойчивое положение «1.45 Предмет и-зобретения Двоичная ячейка, содержащая последовательно соединенные фототиристор, диод и резистор, отличающаяся тем, что, с целью по- 50

t.

.370713 5 вышения быстродействия, надежиости и чу1Вствительности, она содержит световой диод, фотодиод и транзистор, база которого подключена соответственно через конденсатор к входу установки «О « яепосредатвейно « точке соединения фототиристора и фотодиода, катод которого подключен к эмиттеру TipaMзистора, коллектор транзистора соединен с катодом диода и анодом светового диода, ка™Д которого через резистор подключен к отрицательному полюсу источника питайия, а катод фототиристора через конденсатор соедвнен со счетным электрическим входом и входом установ1ки «1 ячейки.