Устройство считывания оптической информации Советский патент 1979 года по МПК G11C11/42 

1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в вычислительной технике, например, при проектировании оптических запоминающих устройств.

Известно устройство дискретной оптической информации, содержащее два фотодиода с каждым из которых соединено два элемента с односторонней проводимостью, шины установки нуля, считывания и выхода 1.

Однако известное устройство отличается невозможностью хранения информации после считывания, повышенными требованиями к характеристикам элементов устройства, характеризуется низким уровнем сигнала на выходных шинах и в результате низкой помехозащищенностью.

Известно устройство считывания оптической информации, содержащее триггеры, выполненные на двух транзисторах, база каждого из которых соединена с соответствующим светочувствительным элементом, и двух элементах с односторонней проводимостью, каждый из которых выполнен на эмиттер-базовом переходе транзистора. Эмиттер транзистора первого элемента с односторонней проводимостью соединен с базой

2

второго транзистора триггера, а эмиттер транзистора второго элемента с односторонней проводимостью - с базой первого транзистора триггера. База транзистора первого элемента с односторонней проводимостью первого триггера соединена через два последовательно соединенных резистора с базой транзистора второго элемента с односторонней проводимостью первого триггера.

Кроме того, устройство имеет шины установки нуля, считывания и парафазного вы.хода 2.

Однако и это известное устройство отличается сложностью, так как требует на каждый триггер два высокоточных резистора и два дополнительных диода с высокой степенью идентичности характеристик.

С целью упрощения устройства считывания оптической информации, содержащего триггеры, выполненные на двух транзисторах база каждого из которых соединена с соответствующим светочувствительным элементом, и двух элементах с односторонней проводимостью, каждый из которых выполнен, например, на эмиттер-базово.м переходе транзистора, эмиттер транзистора первого элемента с односторонней проводимостью соединен с базой «второго транзистора триггера, а эмиттер транзистора второго элемента с односторонней проводимостью - с базой первого транзистора триггера, база транзистора первого элемента с односторонней проводимостью перщ)го триггера соединена через два последовательно соединенных резистора с базой второго транзистора элемента с односторонней проводимостью первого триггера, и шины установки нуля, считывания и парафазного выхода, коллекторы транзисторов первых элементов с односторонней проводимостью всех триггеров соединены с первой шиной парафазного выхода, коллекторы транзисторов вторых элементов с односторонней проводимостью всех триггеров - со второй шиной парафазного выхода. Базы транзисторов первых элементов с односторонней проводимостью всех триггеров соединены между собой и базы транзисторов вторых элементов с односторонней проводимостью всех триггеров также соединены между собой. Объединенные выводы двух последовательно соединенных резисторов подключены к шине установки нуля. Причем эмиттер транзистора первого (второго) элемента с односторонней проводимоетью соединен с коллектором первого (второго) транзистора соответствуюшего триггера. Эмиттеры транзисторов соединены с соответствуюшей шиной считывания. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит триггеры на транзисторах 1 и 2, светочувствительные элементы 3, 4 и два элемента с односторонней проводимостью, выполненные на транзисторах 5 и 6, резисторы 7, 8 и шины 9-11 установки нуля, считывания и парафазного выхода соответственно. В исходном состоянии на устройство световая информационная картина на подается. Перед подачей световой картины на шину установки нуля 9 подается импульс положительной полярности. При этом в результате заряда собственных емкостей элементов, подсоединенных к базам транзисторов 1 и 2, напряжения на базах этих транзисторов становятся одинаковыми и после окончания импульса установки нуля на шине 9 запирают р-п переходы всех элементов устройства. При подаче двоичной информационной картины, каждый бит которой представлен в парафазном коде, в светочувствительных элементах начинают генерироваться фотоэлектрические заряды. При этом знак разности фотоэлектрических зарядов, генерируемых светочувствительными элементами 3 и 4, определяется логическим значением поданной на них парафазной двоичной единицы световой информации. Так как р-п переходы всех активных элементов устройства при подаче информационной картины заперТЫ, то происходит накопление фотоэлектрического заряда на собственных емкостях элементов, подключенных к базам транзисторов 1 и 2. При этом на базах этих транзисторов возникает разность потенциалов, знак которой соответствует логическому значению парафазной двоичной единицы информации световой картины. После окончания засветки на шину 10 считывания первого триггера подается импульс опроса отрицательной полярности. Транзисторы 1 и 2 начинают отпираться и в результате действия положительной обратной связи триггер на транзисторах 1 и 2 переходит в состояние логической «1 или логического «О в соответствии с поданной ранее на светочувствительные элементы 3 и 4 оптической информацией. При этом транзисторы 5 и 6 первого триггера отпираются в разной степени, и в шинах 11 парафазного выхода начинают протекать разные по величине коллекторные токи транзисторов 5 и 6 первого триггера. Знак разности этих токов предопределен ранее поданной на триггер оптической информацией. После считывания информации, храни О первом триггере, импульс считывания с присоединенной к этому транзистору шины 10 снимается и последовательно во времени подается на шину 10 считывания второго, третьего и т. д. триггеров. В результате на шинах 11 парафазного выхода формируется последовательность разнополярных парафазных импульсных сигналов, определяюш,их информационное содержание поданной на устройство информационной картины. Таким образом, при сушественном упрошении схемы предложенного устройства повышается надежность его в работе. Формула изобретения Устройство считывания оптической информации, содержащее триггеры, выполненные на двух транзисторах, база каждого из которых соединена с соответствующим светочувствительным элементом, и двух элементах с односторонней проводимостью, каждый из которых выполнен на эмиттербазовом переходе транзистора, эмиттер транзистора первого элемента с односторонней проводимостью соединен с базой второго транзистора триггера, а эмиттер транзистора второго элемента с односторонней проводимостью - с базой первого транзистора триггера, база транзистора первого элемента с односторонней проводимостью первого триггера соединена через два последовательно соединенных резистора с базой транзистора второго элемента с односторонней проводимостью первого триггера, и шины установки нуля, считывания и парафазного выхода, отличающееся тем, что, с целью упрощения, коллекторы транзисторов первых элементов с односторонней проводимостью всех триггеров соединены с первой шиной парафазного выхода, коллекторы транзисторов вторых элементов с односторонней проводимостью - со второй шиной парафазного выхода, базы транзисторов первых элементов с односторонней проводимостью соединены между собой и базы транзисторов вторых элементов с односторонней проводимостью соединены между собой, объединенные выводы двух последовательно соединенных резисторов подсоединены к шине установки нуля, причем эмиттер транзистора первого (второго) элемента с односторонней проводимостью соединен с коллектором первого (второго) транзистора соответствуюш.его триггера, а эмиттеры транзисторов соединены с соответствуюш,ей шиной считывания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство. СССР № 438044, кл. G 11 с 11/42, 19.12.73.

2.Патент США № 3686645, кл. 340-173. 1971.