Устройство для включения светодиода Советский патент 1982 года по МПК H03K3/42 

(S) УСТРОЙСТВО для ВКЛЮЧЕНИЯ СВЕТОДИОДА

Г

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в оптоэлектронных переключателях, генераторах, триггерах, аналого-цифровых преобразователях.

Известно устройство для включения светодиода, содержащее источник электрических сигналов, подключенный к светодиоду через конденсатор, зашунтированный резистором 1.

Однако в известном устройстве значительным оказывается потребление энергии от источника электрических сигналов.

Известно устройство для включения светодиода, содержащее последовательно соединенные иcтoчниk электрических сигналов, корректирующий каскад, усилитель тока, в выходную цепь которого включен светодиод 23Однако формирование управляющих сигналов в указанном устройстве осуществляется без жесткой (синхронной) связи с процессами переключения светодиода и поэтому оно не может быть оптимальным в широком диапазоне усло ВИЙ для светодиодов с различными статическими и динамическими характеристиками.

Цель изобретения - повышение быстродействия включения светодиодов независимо от их статических и динамических характеристик.

Для этого в устройство для включения светодиода, содержащее усилитель тока, выход которого соединен с анодом светодиода, катод которого подключен к общей шине, источник электрических сигналов, введен фотодиод, оптически связанный с светодиодом, вход усилителя тока подключен к источнику электрических си1- налов и к катоду фотодиода, анод которого соединен с общей шиной.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства для включения светодиода; на фиг. 2 - фазовая диаграмма переключения светодиода. 396 Согласно фиг. 1 светодиод 1 возбуждается усилителем 2 тока с помощью поступающих от источника 3 электрических сигналов по цепи с резистором Ц. Усилитель 2 питается от ,источника 5 постоянного напряжения. В цепь отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель 2, введен фотодиод 6, oпtичecки связанный со све тодиодом 1. Усилитель 2, катод све- , тодиода 1 и анод фотодиода 6 соедииены с шиной нулевого потенциала Устройство работает следующим образом. В исходном электрическом состояНИИ светодиод 1 выключен; его рабоча точка фиксирована в положении М (фиг. 2). При воздействии управляющего тока Of ток возбуждения светодиода OgQ35 благодаря усилителю 2 резко возрастает -и форсирует зарядку барьерной емкости светодиода 1. На этой стадии переходного процесса ток проводимости светодиода весьма не велик, фотодиод 6 практически не создает тока и отрицательная обратная связь; охватывающая усилитель-2, бездействует. Как только рабочая точка светодиода достигает крутой ветви вольтамперной характеристики,ток его проводимости возрастает, в цепи отрицатель-: ной обратной связи появляется фототок Зф , и ток возбуждения светодиода Bojg резко уменьшается. В финале процесса включения рабочая точка светодиода 1 фиксируется в положении N (фиг. 2) при токе возбуждения небольшой величины. Таким образом, фотодиод 6 четко следит за процессом включения светодиода 1 и атоматически снижает уровень тока возбуждения светодиода в финале процесса. . На стадии выключения светодиода Т входной ток DT изменяет направление. Лишь на первых порах ток з .отрицательной обратной связи по каналу с фотодиодом 6) невелик. Достаточно быстро, однако, ток З.. ,. а с ним и ток Оф , спадают, и выключение светодиода 1 форсируется значительным током Dgcj35 (фиг. 2) . Таким образом, данное устройство позволяет обеспечить быстрое переключение светодиода, оно не связано с значительным потреблением мощности при длительном формировании оптического сигнала. Использование данного устройства позволит резко повысить быстродействие оптоэлектронных переключателей, генераторов, триггеров, аналого-цифровых преобразователей. В многоканальных устройствах более быстрая передача информации по оптическим каналам дает возможность заметно (в 2-5 раз) уменьшить необходимое число таких каналов. Формула изобретения Устройство для включения светодиода, содержащее усилитель тока, выход которого соединен с анодом светодиода, катод которого подключен к общей шине, источник электрических си|- налов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия включения светодиодов независимо от их статических и динамических характеристик, введен фотодиод, оптически связанный с светодиодом, вход усилителя тока подключен к источнику электрических сигналов и к катоду фотодиода, анод которого соединен с общей шиной. .: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ If 260363, кл.. Н 03 Н 7/1, 1978. 2.AsatanI К., Kimura Т. Linearization of LED noulinearity by predistortions - IEEE - Trans, 1978, V. SC - 13, № 1, p. 133-138 (прототип) .

Фиг.1

ho3f

Фиг.2