Оптоэлектронный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/42 

1

Иаобрегеше относится к импульсной технике и предназначено цля генерирования электрических и световых сигналов.

Известен оптоэлектронный генератор, соцержаший конденсатор, цепь его заряда от источника постоянного напряжения и цепь разряда на нагрузку через фотопереключатель .

Однако этот генератор формирует лишь относительно короткие импульсы экспоненциальной формы..

Наиболее .близким по технической сущности к данному изобретению является оптоэлектронный генератор, содержащий источник света, резисторы, фотодиод, источник постоянного напряжения, транзистор и конденсатор 2.

Этот генератор формирует электрические импульсы практически прямоугольной формы в широком диапазоне длительностей, но не вырабатывает необходимых в ряде случаев световых сигналов, что ограничивает его функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей оптоэлектронного генератора.

Для достижения этой цели в оптоэлектронный генератор, содержащий источ5ник светового потока, первый и второй резисторы, фотодиод и источник постоянного напряжения, причем фотодиод через первый резистор подключен в обратном направлении к источнику постоянного пря10жения, введен пьезоэлемент с закреп/юнным подвижным отражате юм, причем управляющие электроды пьезоэлементов включены параллельно фотодиоду и второму резистору, а фотодиод и выход свето15вого сигнала генератора оптически связаны с источником cBeTOBtro потока через подвижный отражатель.

Кроме того, в генератор введены п

20 дополнительных источников световых потоков, с которыми через подвижный отражатель оптически связаны 2п выходов световых сигналов.

На чертеже приведена гфинципиальная электрическая схема усгройстеа.

Otiroэлектронный генератор содержит источник светового потока I, выход светового сигнала 2, фигодиод 3 резксторы 4 и 5, источник постоянного напряже1й1Я, , подключаемый к клеммам 6 и 7 и пьезо элемент 8 с закрепленным подвижным отражателем 9, который выполнен в виде пластины. Пьезоэлемент 8 состоит из

двух кристаллов 10 и 11с электродами 12, 13 и 14. Электроды 12 и 14 размещены на боковых гранях кристал/юв 1О и 11, объединены и образуют первый управляющий электроа. Электрод 13 размещен межсзу кристаллами 10 и 11 и образует второй управляющий электрод. Фо тодиод 3 через первый резистор 4 подключен в обратном направлении к источ- HHKj постоянного напряжения. Управляющие элзктроды пьезоэлемента 8 включены параллельно фотодиоду 3 и второму резистору 5, Фотодиод 3 и выход светового сигнала 2 оптически связан .с источником светового потока 1 через отражатель 9. Электрический сигнал снимается с клеммы 15. Кроме того, генератор содержит дополнительные источники света 16 ....... 16,, , оптически связанные через отражатель 9 с выходами световых сигналов 17 ...... 17 и 18 .... 18 ,

Оптоэлектронный генератор работает следующим образом.

При подаче напряжения на клеммы 6 и 7 между электродами пьезоэлемента 8 возникает электрическое поле, под действием которого пьезокристаллы Ю и 11 механически деформируются, в результате чего отражатель 9 отклоняется. Соединение кристаллов 10 и 11 противоположными полюсами усиливает эффект вдвое. При этом световой поток, излучаемый источник ом 1, отражаясь от отклоненного отражателя 9, попадает на фотодиод 3, сопротивление которого под пвйствием света уменьшается. Напряжение питания большей частью падает на рездсторе 4, и на вькоде генератора клемм 6 и 15 образуется прямоугольный эл5КтрическиЙ импульс . На электродах управления пьез э;кмента 8 устанавливается низкий потен циал, деформация пьезокристаллов 1О и 11 исчезает и отражатель 9 возвращаетс

в исходное положение, при котором отраженный луч попадает на оптический выход 2, сопротивление фотодиода 3 увеличивается и на электродах управления пьезоэлемента 8, а также на клемме 15 вновь возникает высокий уровень напряжения. Световь/е потоки от дополнительных источникш света 16 16 отражаясь

от отражателя 9, находящегося в исхось ном положении, направляются на оптические выходы 17 17|, или вькоды 18

I8j , когда отражатель 9 отклонен.

Таким образом, оптоэлектронный генератор позволяет получать на выходе кроме прямоугольных элэктрических импульсов еще и световые, а введение в генератор П дополнительных источников света позволяет получить 2п дополнительных выходньк световьос сигналов различной мощности и спектрального состава.

Формула изобретения

1.Оптоэлектронный генератору содержащий источник светового потока, первый и второй резисторы, фотодиод и источник постоянного напряжения, причем фотодиод через первый резистор подключен в обратном направлении к источнику постоянного напряжетия, от личающийс я тем, что, с целью расщирения фуюошональных возможностей, введен пьезоэлемент с закрепленным подвижным отражателем, причем управляющие электроды пьезоэлеменга включены параллельно фотодиос у и второму резистору, а фотодиод и выход светового сигнала генератора оптически связаны с источниками светового потока через подвижный отражатель.

2.Генерагор по п. I, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что п дополнительных источников светсеых потоков, с которыми через подвижный отражатель оптически

связаны 2 П выходов световых сигналов.

о

Источники информации, принятые во внима ше при экспертизе

1.Горохов В. А. и др. Тиристоры в импульсных схемах. Советское радио,

1972, с. 287..

2.Носов Ю. Р. Оптоэлектроника.Советское радио, 1977, с. 143.