Генератор световых импульсов Советский патент 1974 года по МПК H03K3/315 

1

Изобретение относится к импульснор технике и может быть использовано для генерации и формирования световых сигналов, световой индикации, оптической связи в быстродействующи.х узлах и системах автоматики, вычислительной и -измерительной техники, ядерной электроники, радиотехники и электросвязи.

Известен генератор световых импульсов, содержащий мультивибратор на туннельном диоде и светодиод, анод которого через резистор соединен с шиной источника питания, причем катоды туннельного диода и светодиода соединены с общей шиной.

Однако известное устройство не обеспечивает нолучение достаточно кратковременных импульсов света.

Целью изобретения является уменьшение длительности световых импульсов.

Для этого анод туннельного диода через ггоследовательно соединенные диод с накоплением заряда и резистор соединен с анодом светодиода.

Иа чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора.

Генератор световых импульсов содержит светодиод 1, возбуждаемый мультивибратором, собранным на туннельном диоде 2, с дросселем 3 и низковольтным источником постоянного тока 4. В цепь связи мультивибратора и светодиода 1 включены диод с накоплением заряда 5 и резистор 6. Светодиод I через резистор 7 соединен с источникод: постоянного тока 8. Катоды туннельного диода 2 и светодиода 1 соединены с общей шиной 9. Предпочтительно в качестве туннельного диода 2 и светодиода 1 использовать арсенидгаллиевые приборы, а в качестве диода с накоплением заряда - германиевые или кремниевые приборы.

Устройство работает следующим образом. Мультивибратор на туннельном диоде 2 работает в автоколебательном режиме, при этом рабочая точка диода 2 периодически переключается с первой восходящей ветви вольтамперной характеристики на вторую и обратно.

Если рабочая точка туннельного диода 2 движется по первой восходящей ветви вольтамперной характеристики, то напряжение на его аноде весьма невелико. В таком режиме ток от источника 8, протекающий через высокоомный резистор 7, ответвляется главиым образом в цепь диода с накоплением заряда 5, поскольку германиевый или кремниевый диод 5 имеет существеиио меньщий статический порог по напряжению, чем арсенид-галлиевый светодиод 1, а иадение напряжения на низкоомном резисторе 6 относительно невелико.

3

В результате в базе диода 5 накапливается избыточный заряд неосновных носителей, а светодиод 1 практически обесточен.

При переключении рабочей точки туннельного диода 2 на вторую восходящую ветвь вольтамперной характеристики напряжение на его аноде резко и значительно увеличивается. Однако диод с накоплением заряда 5 не реагирует на столь быстрое изменение 1апряжения, и перепад напряжения, формируемый туннельным диодом 2, беспрепятственно проходит через диод 5 в цепь светодиода 1. Ток в цепи связи туннельного диода 2 и светодиода 1 ограничивается в этом случае только резистором 6. В результате ток светодиода 1 резко возрастает, и формируется вспышка света.

Однако импульс света, генерируе.мого светодиодом, оказывается кратковременным, поскольку заряд неосновных носителей в базе диода 5 быстро рассеивается, диод 5 резко запирается и размыкает цепь связи туннельного диода 2 и светодиода I. Вспышка света гаснет, поскольку небольшой ток, поступающий в цепь светодиода 1 через резистор 7, недостаточен для возбуждения светодиода.

В дальне11щем рабочая точка туннельного диода 2 движется по второй восходящей ветви к минимуму вольтамперной характеристики, переключается на первую восходящую ветвь и подпимается к максимуму вольтамперной характеристики. Все это время светодиод 1 не генерирует импульсы света. Новая кратковременная вспышка света генерируется лищь при переключении рабочей точки туннельного диода 2 на вторую восходящую ветвь вольтамперной характеристики.

Предмет изобретения

Генератор световых импульсов, содержащий мультивибратор на туннельном диоде и светодиод, анод которого через резистор соединен с шиной источника питания, причем катоды туннельного диода и светодиода соединены с общей щиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности световых импульсов, анод туннельного диода через последовательно соединенные диод с накоплением заряда и резистор соединен с анодом светодиода.