Оптикоэлектронный триггер со счетным входом Советский патент 1976 года по МПК H03K3/42 G02F3/00 

(54) ОПТИКОЭЛЕКТРОННЫЙ ТРИГГЕР СО СЧЕТНЫМ ВХОДОМ

Изобретение относится к импульсной теянике.

Известны оптикоэлектронные триггеры со счетным входом С 1, 2, 3 J .

Первый из упомянутых известных триггероБ содержит зажигаемый светом оптрон с двумя фотосопротиБлениями и различными постоянными времени.

Второй триггер содержит люминесцентны диоды, фоторезисторы, оптически связанные с люминесцентными диодами с оптическим входом. Недостаток его - жесткие требования, накладываемые на параметры входных оптических сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является третий из упомянутых известных триггеров, состоящий из источника света в виде люминесцентного конденсатора и фоторезисторов включенных в плечи моста. Триггер срабатывает благодаря импульсу света, попадающему на фоторезистор одного плеча и остается в этом соотоянии до поступления следующего л.апульса спета на фоторезистор другого плеча.

Недостатком данного триггера является недостаточное быстродействие.

Целью изобретения является повыг;е.ч1хе бь;стродействин,

В описываемом триггере эта ;,ль досгг.гается введением трех элементов о зеркальными отражателями на торгхах, п дополнительного фотсрезистора, включенногО последовато но с резистором, причем электроды пьезоэлементов соединены с одной щипой источника питания и соответственно с точками соедхнения упомящ тых фоторезисторов в цепи обратной связи и точкой соединения двух входных фоторезисторов с резистором, а зеркальные отражатели на торцах пьезоэлементов оптически связаны с источниками света и фоторезисторами в цепи обратной связи.

Принципиальная электрическая схема описываемого триггера приведена на чертеже.

Триггер содержит: пьезоэлементы 1-3, на торцах которых укреплены зеркальные отражатели 4-6. Каждый пьезоэлемент состоит из пьезокристаллов 7, электродов 8, 9,

10, причем противоположные электроды 8, 1О соединены.

В состав триггера также входят фотореаисторы 11-19, резисторы 20-22 и источники 23, 24 света.

Индексом 25 обозначен оптический вход триггера.а индеками 26,27 оптические выходы триггера. Зеркальные отражатели оптически связаны с фоторезисторами 13, 14, 15, 19 18 (связи показаны пунктирными пиниями), в фоторезисторы 11, 12 и 16, 17 оптически связаны со входом 25.

Работа триггера заключается в следующем.

Принцип действия пьезоэлементов основан на обратном пьезоэффекте. Под действием электрического поля пьезокристалл механически деформируется. Соединение двух пьезокристаллов противоположными полюсами усиливает этот эффект вдвое.

В исходном состоянии пьезоэлементов

I,2, 3 находятся под малым напряжением и отражатели не отклонены. Луч света от источника 23, отражаясь последователыю от отражателя 4, затем от отражателя 6, попадает на фоторезистор 18, подтверждая исходное (нулевое) состояние отражателя 5. Луч света от источника 24, отражаясь также от отражателя 5, поступает на выход 26 устройства и одновременно на фоторезистор 14, подготавливая счетный вход

к возможности приема сигнала фоторезистогром 12 для перевода триггера во второе устойчивое состояние.

При поступлении входного импульса света на счетный вход, т.е. на фоторезисторы

II,12 и 16, 17 произойдет перераспредепение напряжений и на резисторах 20, 21, т.е. на входах пьезоэлементов 1, 2 появится высокое напряжение. Пьезоэлементы 1,

2 сработают, их отражатели отклонятся, и луч света от источника 23 попадет на фоторезистор 13, поддерживая высокое напряжение на резисторе 20. Одновременно луч света с отражателя 4 попадает на отлоненный отражатель 6 и, отражаясь, уже не попадет на фоторезисторы 18, 19 поэтому положение отражателя 5 не изменится, пока действует входной сигнал и отражатель 6 отклонен.

После прекращения действия входного сигнала на фоторезисторы 11, 12 и 16, 17 отражатель 4 остается отклоненным, так как освещен фоторезистор 13. В то же время отражатель 6 возвратится в исходное Состояние, и луч света от отражателя 4 и затем от отражателя 6 попадает на фoтopeйистор 19. Напряжение на входе пьезоэлемента 3 возрастает, и луч света от источника 24 и отклоненный отражатель 5 пьезоелемента 3 попадает на выход 27 устройства и одновременно на фоторезисторы 15, 19, снимая оптический сигнал с фото резистора 14 и подготавливая входную цепь пьезочэлемента 1 для получения команды по счетному входу на возвращение триггера в ис содное состояние.

При поступлении второго входного импульса света на фоторезисторы 11, 12 и 16, 17 (счетный вход) шунтируется вход , пьезоэлемента 1, так как освещены фоторезисторы 11, 15 и срабатывает пьезоэле- мент 2. Отражатель 4 возвращается в исходное состояние, а отражатель 6 снова отклонится. Луч света от источника света 23 снова не попадает на фоторезисторы 13, 18, 19, оставляя триггер во втором устойчивом состоянии.

При снятии входного сигнала пьезоэлемент 2 и отражатель 6 возвращаются в ис ходное состояние, и луч от источника 23, отражаясь последовательно от неотклоненных отражателей 4, 6, освещает фоторезистор 18, который шунтирует вход пьезоэлемента 3, а отражатель 5 возвращается в исходное состояние, при котором луч света от источника 24 попадает на выход 26 и на фоторезистор 14. Схема возвращается в исходное состояние.

Формула изобретения

Оптикоэлектронный триггер со счетным входом, содержащий источники света, входиые фоторезисторы, два из которых включе ны параллельно и соединены через резистор с источником питания, а два других соединены последовательно с двумя фоторезисторами обратной связи и подключены к источнику питания, причем входные фоторезисторы оптически связаны с входом триггера, и два фоторезистора обратной связи, подключенные последовательно к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены три пьезоэлемента с зеркальными отражателями на торцах, и дополнительный фоторезистор, включенный последовательно с резистором, причем электроды пьезоэлементов соединены с одной шиной источника питания и соответственно с точками соединения упомянутых фоторезисторов в цепи обратной связи и точкой соединения двух входных фоторезисторов с резистором, а зеркальные отражатели на торцах пьезоэлементов оптически связаны с источниками света и фоторезисторами в цепи обратной связи.

S5312626

Источники информации, принятые во вни-2. Патент Японии кл. 98(5) F 111,

мание при экспертизе данной заявки: fo 3761 от 17.02.1964 г.

3/42 от 1967 г.23/12 от 1964 г.