Электрохимическое устройство отображенияиНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК H01G9/22 

I

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоаппаратуре раз личного назначения в качестве устройств отображения информации на электрохимической основе.

Известны электрохимические устроства, в которых изменение оптичес1СОЙ плотности электролитов при KOHцентрационных изменениях активных компонентов основано на окислительно-восстановительной реакции ГО.

Недостатком известных электрохимических устройств, ограничивающим возможности их примене шя является локализация свечения в лрострастве.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрохимическое устройство отображения информации, содержащее матрицу из параллельно соединеиных оптозлектронных диодов, выполненных на основе окислительно-восстановительной реакции, причем отношение исходных концентраций активных компонентов в оптоэлектронных диодах возрастает по длине матрицы Г2.

Однако функциональные возможности устройства ограничены лишь измерешРем величины напряжения и определением его характера: переменное или постоянное.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее матрицу из параллельно соединенных оптоэлектронных элементов , выполненных на основе окислительно-восстановительной реакции, снабжено резисторами, включенными между управляющими и общими электродами, а в качестве оптоэлектронного элемента матрицы использован электролитический многополюсник, при этом все абщие и все выходные ялектроды многополюсников соединены между собой. Кроме того, в качестве резисторов использованы позисторы. .На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - электри ческая схема одного из оптоэлектронных элементов. Устройство содержит матрицу 1 из оптоэлектронных элементов 2, 2л,... 2f , каждый из которых содержит замкнутый заполненный электролитом объем 3, разделенный на отсеки 4 и 5, общий электрод.6, выходной электрод 7 и управляющий электрод 8,резисторы 9 , . .., 9 f, и клеммы 10 и 11. Устройство работает следующим образом. В качестве, оптоэлектронных элемен тов 2 ,, 2 ,..., 2 используются электролитические многополюсники, например триоды. Общие электроды 6, 6,,,. 6 Г1 и выходные электроды 7 триодов 2 ,2,, 7х( 7,, 2 объединены и подклю.чены соответственно через клеммы 11 и 10 к источ нику входного сигнала (не показан. Отсек 5 каждого из триодов 2, 2 .,,,2 выполнен прозрачным. При работе в проходящем свете общий электрод 6 и выходной электрод 7 также выполнены прозрачными, при работе в отраженном свете достаточно выполнит только один из указанных электродов 6 или 7 прозрачным. Оптические свойства триодов 2, 2/2,. . . , 2 могут быть основаны на различных принципах. Если в электрохимической системе протекает окислительно-восстановительная реакция, не осложненная другими типами реакций, то оптические свойства триодов 2x,2,..., 2 основаны на изменении оптической плотности электролита при изменении соотнощения концентраций . активных компонентов под действием входного сигнала и управляющего напр жения, поступающего на Соответствуюэлектроды 8 управляющие . .« 8v-.

Если одновременно с окислительно восстановительной реакцией имеет место реакция хемилюминесценции, то оптические свойства вызваны последней,5 но управление оптическими характеристиками также происходит через изме- нение/концентраций активных компонен-,

тов.

«1 получают (4) в В1оде

При R

nSVp

. с) 4 Таким образом, в любом случае оптические свойства связаны с концентрационными изменениями. Можно показать, что относительная яркость для выходного отсека 5. п-го триода 2 определяется уравнением.( . 4iiVo a / h4i где A - постоянная ;у1я данного типа триодов 2,22,..., 2 величина; VQ- тепловой потенциал, не превышающий 25 мВ при температуре 20°С; -h - отношение концентраций активных компонентов; Vc - напряжение входного сигнала; wn напряжение управляющего сигнала на п-ом триоде 2 Уравнение {1) получается если v,,«VQeuh (1) Следовательно,изменением величины управляющего напряжения можно сдвигать оптическую характеристику риодов 2 ,. . ., 2у по оси напряений, изменяя при этом их порог увствительности и порогнасыщения. Таким образом, триоды 2, 2,.. ,, 2 являются пороговыми элементами. Указанные свойства триодов 2, 2,, . . , 2 лежат в основе работы стройства. Управляющие напряжения формирутся за счет протекания по резисторам 9, 9р, ... , 9„ токов yтeчкиVyп Rp-ц Ток триода при М-,/ 0 и и)1 определяется выражением i )l гл - 4 2./J где Q - по.стоянная для п-го триода 2 величина в разномерности тока. Подставляя (З) в (2) , а ,результат в {1) , получают для линейного частка выходной характеристики триодов 2, 2, 2 ) Таким образом, изменение относительной яркости пропорционально величине сопротивления резисторов 9-j, о Q :-) П Установив мо1{отонно изменягсщиеся по длине матрицы 1 резисторы 9, 9„ , . .., 9,получают простейший измеритель напряжения с аналоговь1М визуальным отсчетом. Аналогично могут быть использованы функциональные резисторы других типов, свойства которых зависят от различных физически1« воздействий например мемисторы, изменение сопро тивлемий которых равно fc/ uR 1 1( - входной ток; t - время. Относительная яркость при этом является также интегральным параметром и ее изменение равно uK COns-t J igycSt Экономический эффект применения предлагаемого устройства определяет ся его простотой и универсальностью а также малой потребляемой мощность

Фие. / Формула изобретения 1.Электрохимическое устройство для отображения информации, содержащее матрицу из параллельно соединенных оптоэлектронных элементов, выполненных на основе окислитель восстановительной реакции, о т л ич а 10 щ е е ся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей, оно снабжено резисторами,вклю ченнышд между управляющими и общими электродами, а в качестве оптоэлектронного элемента матрицы использован электролитический многополюсник,при этом все общие к все выходные электроды многополюсников соединены между собой, 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что в качестверезисторов использованы позисторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Боровков Б. С. и др. Злектрохимические преобразователи первичной информации. М., Машиностроение, 2.Авторское свидетельство СССР 521202, кл. Н 01 G 9/22 (прототип). 10