Двухканальный оптоэлектронный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/78 

.,-.. Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при передаче и обработке импульсных сиг налов в системах автоматики и вычиснлвтельной техники. Известны оптоэлектронные переключаTejtB, содержащие инверсно управляемые диодные оптроны, усилитель и формирова тель, причем сигнал для усилителя поступает со средней точки последовательно соединенных фотодиодов l. , Недостатков данных устройств являет ся искажение длительности выходного вмпутшса относительно входного от ампл туды тока в цепи светодиодов, а также низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является двухканальный оптоэлектронный коммутатор, содержащий инверсноуправояемые оптрон и первый усилитель, фотодиод оптрона первого канала включен между шиной источника питания и входом первого усолигеля f 2j. Недостатками известного устройстйа являются сильная зависимость длитель ности выходного импульса от амплитуды сигнала в цепи светодиодов и невысокое стродействие. Цель изобретения - повышение б 1стродействкя двухканального оптоэлектро ного коммутатора и устранение искаж ний по длительности выходного импульса относительно входного. , Поставленная цель достигается тем, что в двухканальнь1й оптоэлектронный коммутатор, содержащий инверсно упра&ляемые оптроны и первый усилитель, фотодиод оптрона первого канала включен между шиной источника питания и входом первого усилителя, введены второй усилитель, между входом которого и шиной источника питания включен фотодиод оптрона и второго канала, триггер с установочными входами в два ключа на транзистоpax, причем установочные входы триггера соединены с выходами усилителей, кол каждого транзистора подключав к точке соединения фотодиода оптрона и вх да усилителя, эмиттеры соединены с рбшей шикой, а базы транзисторов ключей первого и второго каналов соединены соответственно с прямым и инверсным вы ходом триггера. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Двухканальный оптоэлектронный комму атор содержит диодные оптроны 1 и 2 состоящие из входного светодиода 3 и 0№ тически связанного с ним фотодиода 4; усилители 5 и 6, выполненные, например, на одиночиьгх транзисторах, шслюченных , по схеме с общим эмиттером; триггер 7 с установочными входами R И 5 , ключи на транзисторах 8 и 9, причем база транзистора 8 соединена с прямым выходом, а база Транзистора 9 -с инверсным выходом триггера 7. Последовательная цепь из оптрона н усилителя соединена с установочными входами триггера 7. Сохранение равенства входного и выходного импульсов осуществляется за очет использования в двух каналах усиле ния однотипных элементов, работающих в одинаковых электрических режимах, н, как следствие, обладающих одинаковыми динамическими характеристиками. В предлагаемом устройстве каждый канал формирует установочные сигналы для триггера, после чего происходит быстрый разряд большей емкости, фотодиода по цепи насыщенного транзистора. Быстродействие данной схемы определяется лишь временем задержки формирования установочных сигналов, а при высокой чувствительности усилительного каскада это время сводится к минимуму. Устройство работает следующим образом. На входах каналов включены инверсно управлйемые фогодиодные оптроны. При отсутствии входного сигнала в первом канале ток светодиода 3 равен нулю ток фотодиода 4 также равен нулю. Так как светодиоды оптронов упрайляются инверсно (в противофазе), то во втором канале по цепи светодиода оптррна 2 протекает ток. На коллекторе транзистора усилителя 5 присутствует высокий потешгаал, этот же сигнал и на установочном входе R триггера 7. На выходе Q триггера 7 наоборот низкий потенциал, 9 в4 вследствие чего тра|83истор 8 закрыт и не шунтирует цепь фотодиода оптрона 1. На инверсном выходе Q триггера 7 высокий потенциал, под действием которого транзистор 9 насьпден и шунтирует ток, что сопровождается также протеканием Т1жа в цепи, оптически связанного со оветодиодом фотодиода, этот ток не поступает в базу входного транзистора, так как переход база - эмиттер входного транзистора усилителя 6 зашунтирован переход1а { йэллектор - эмиттер насыщенного транзистора 9, на базе которого присутствует высокий потенциал, снимаемый с выхода Q трштера 7. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет повышенное быстродействие оцениваемое задержкой времени переключения 20-25 НС и не искажает форму выходного сигнала относительно входного по длительности. Формулу изобретения Двухканзльный оптоэлектронньШ коммутатор, содержащий инёерсно управляемы оптроны и Первый усилитель, фотодиод , оптрона первого канала включен между шиной источника питания и ваойом первого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродей- ствия и устранения искажений по длительности ы 1ходного импульса относительно входного, введены .второй усилитель, между входом которого и шиной источника питания включен фотодиод оптрона второго канала, триггер с установочнььми входами и два ключа на транзисторах, причем установочные входы трштера соединены с выходами устшителей, коллектор каждого транзистора подключен к точке соединенгш фотодиода оптрона и входа усилителя, эмиттеры соединены с общей шиной, а базы транзисторов ключей первого и второго каналов соединены соответственно с прямым и инверсным выходом триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Горохов В. А. Принципы конструирования оптоэлектронных переключателей.Электронная промышленность, 1980, N91, с. 42. 2.Авторское свидетельство.СССР № 439921, кл. Н 03 К 17/78, 1973 (прототип).