ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК G02F1/01 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в различных системах автоматического уиравления, считывающих устройствах, программных устройствах и т. и.

Известны атреобразователи свет01вых импульсов, содержащие тиратроны с конденсаторами и резисторами в катодных цепях, источники литания и напряжения смещения, фоторезистор, диоды и резистивный делитель напряжения.

Недостатком таких преобразователей является низкая чувствите.тьность и малое быстродействие.

В предложенном -преобразователе световых импульсов, с целью повышения чувствительности и быстродействия, фоторезистор включен в одно из плеч резистпвного делителя напряжений, внешние зажимы которого соединены с катодами тиратронов, а средняя точка подключена через источник напряжения смещения и два диода к ограничительным резисторам и конденсаторам в цеиях сетка - катод соответствую щнх тиратронов, сетка одного из которых через дополнительный диод и RC-цепь подключена к источнику питающего напряжения.

Преобразователь отличается сравнительно высоким быстродействием, имеет реверсивные выходы, и в его схеме могут быть исиользо2

Ваны высокоомные фоторезисторы типа , обладающие очень большой чувствительностью.

Па чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя.

О.н состоит из двух тиратронов I и 2, включенных по схеме с обои-ш .конденсатором 3 в цепи катода. Л1ежду катодами тиратронов включен резистивпый делитель напряжения, состоящий из фоторезистора 4 и резистора 5. Средняя точка делителя напрялсения через конденсатор б источника напряжения смещения 7, диоды 8 и 9 и ограничительные резисторы 10 и 11 подсоединена к сеткам тиратронов 1 и 2. Параллельно промежуткам сетка - катод тиратронов включены конденсаторы 12 и 13 для улучшения условия зажигания тиратронов 1 и 2 при применении высокоомиых фоторезисторов. Параллельно конденсатору 6 через выпрямительный диод 14 и потенциометр 15 подсоединена вторичная обмотка тpaнcфop iaтopa 16.

Для нервоначолыюго включения одного из тиратронов, например, тиратрона 1, его сетка через разделительный диод 17 подключена к RC-uenn, состоящей из резистора и конденсатора 18, 19. В цепях катодов включены резисторы 20 п 21. Преобразователь работает следующим образом.

В MO ieiiT включения источника ПИтания кондепсатср 19 не заряжен, и поэтому «а резисторе 18 формируется пилообразлый илтпуль.с, амплитуда которого равна напряжению источника питания, и тиратрон 1 поджигается.

При зажигании тиратроиа 1 на резисторе 20 появляется «анряжение, равное разности между напряжением источника литания и падением напряжения на тиратроне 1. Для того, чтобы преобразователь работал в режиме одноБибратора, т. е. чтобы каждому световому имлульсу соответствовал электрический имлульс, величина этого налряження должна быть меньше удвоенного напряжения зажигания тиратрона.

Сопротивления резисторов 20 и 21 выбираются по крайней мере на порядок меньше, чем сопротивление резисторов делителя напряжения 4, 5. ПоэтоА1у .носле заряда конденсатора

3практически все напряжение падает на делителе напряжения 4, 5.

Если световое воздействие на фоторезистор

4отсутствует, то его сопротивление велико по сравнению с сопротивлением резистора о (что всегда выполнимо) и основная часть напряжения, снимаемая с резистора 5, падает на фоторезисторе 4.

Конденсатор 12 заряжается до напряжения, равного разности между напряжением смещения, снимаемого с потенциометра 15, и напряжением, надающим на фоторезисторе 4. Конденсатор 13 заряжается до напряжения, равного сумме напряжения смещения и падения напряжения на резисторе 5. Однако пока световое воздействие на фоторезистор отсутствует, его сопротивление велико и сумма напряжений на конденсаторе 19 недостаточна для зажигания тиратроиа 2.

При освещении фоторезистора 4 его сопротивление уменьшается, и падение напряжения на резисторе 5 возрастает. Суммарное напряжение на конденсаторе 19 достигает порога зажигания тиратрона 2, и последний зажигается. При зажигании тиратрона 2 происходит перезаряд конденсатора 3, и на резисторе 20 формируется поло}кительный импульс, который вызывает гашение тиратрона 1.

После зажигания тиратрона 2 1полярность напряжения на делителе меняется, и поэтому конденсатор 19 заряжается до напряжения, равного разности между напряжением на резисторе 5 и напряжением смешения, а конденсатор 12 - до напряжения, равного сумме .напряжения на фоторезисторе 4 и нанряжения смещения. Однако поскольку сопротивление освепденного фоторезистора невелико, величина этой суммы напряжений недостаточна для зажигания тиратрона 1.

При снятии светового воздействия с фоторезистора 4 его соиротивление возрастает, и возрастает соответственно падение напряжения на нем и на конденсаторе 12, достигая порота зажигания тиратрона 1.

В момент зажигания тнратрона 1 происходит перезаряд конденсатора 3, и на резисторе 21 формируется положительный импульс, который вызывает гашение тиратрона 2. При зажигании тиратрона 1 снова меняется полярность напряжения на делителе, и преобразователь возвращается в исходное состояние, которое было описано выше.

Диоды 8 и 9 необходимы, для разделения

управляющих -цепей тиратронов 1 и 2. В противном случае при зажигании одного из тиратронов потенциал его сетки непосредственно передается на сетку другого тиратрона, минуя делитель напряжения, -что приводит к

возникновению автоколебаний.

Триггер может работать в режиме мультивибратора. Для этого необходимо, чтобы сопротивление освещенного (или затемненного) фоторезистора 4 было равно сопротивлению

резистора 5, а сумма напряжения на резисторе 20 (или 21) и напряжения смещения превышала удвоенное напряжение зажигания тиратрона. При этих условиях пока световое воздействие на фоторезистор 4 отсутствует его сопротивление велико, и на .нем падает основная часть напряжения, снимаемая с резистора 20. Поэтому тиратрон 2 погащен, а тиратро.н 1 проводит. При подаче светового воздействия

на фоторезистор сопротивление плеч делителя напряжения 4, 5 становятся равными, и поэтому сумма напряженнй на конденсаторе 12 превышает напряжение зажигания тиратроиа 1, кОГ.да проводит тиратрон 2, а сумма

напряжений на конденсаторе 19 превышает напряжение зажигания тиратрона 2, когда проводит тиратрон 1, т. е. создаются условия для возникновения автоколебаний. Период колебаний определяется постоянными времени

катодных и сеточных RC-контуров преобразователя.

Изменяя напряжение смещения, можно в широких пределах регулировать нижний и верхний пределы освещенности, при которых

происходит переключение преобразователя, т. е. регулировать его гистерезис.

Предмет изобретения

Преобразователь световых импульсов, содержаший два тиратрона с общим конденсатором и резисторами в катодных цепях, а также ограничительными резисторами и конденсаторами в цепях сетка-катод, источники питающего напряжения и напряжения смещения, фоторезистор, диоды, конденсаторы и резистивный делитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, в нем фоторезнстор включен в одно из плеч резистивного делителя напряжений, внешние зажимы которого соединены с като.дами тиратронов, а средпяя точка подключена через источник напряжения смещения и два диода к ограничительным резисторам и конденсаторам s целях сетка - катод соответствующих тиратронов, сетка одного :1з которых через дополнительный

диод и С-цеп;) подключена к источнику питающего напряжения.

Р