CH466857A - Logic circuit - Google Patents

Logic circuit

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CH466857A
CH466857A CH1408666A CH1408666A CH466857A CH 466857 A CH466857 A CH 466857A CH 1408666 A CH1408666 A CH 1408666A CH 1408666 A CH1408666 A CH 1408666A CH 466857 A CH466857 A CH 466857A
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CH1408666A
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French (fr)
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Viret Jean-Pierre
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Viret Jean Pierre
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/14Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled

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Description

  

  Circuit logique    Les circuits logiques actuels sont réalisés le plus  souvent au moyen de transistors ou de tores magnéti  ques. Les transistors sont relativement     délicats    et leur  montage complexe. Des éléments de protection sont né  cessaires et les tensions délivrées sont généralement fai  bles et doivent être amplifiées pour être utilisables.  L'adaptation des impédances des différents éléments  d'une chaîne est souvent délicate et une perte du niveau       électrique    des signaux est inévitable.

   En outre, les cir  cuits logiques à transistors ou à tores magnétiques doi  vent être alimentés par une source de courant continu ce  qui     empêche    d'utiliser directement la tension de sec  teur pour les     appareils    utilisant de tels circuits.  



  La présente invention a précisément pour but de réa  liser un circuit logique susceptible de remplacer les cir  cuits transistorisés et leur montage dans les applications  électroniques digitales et pouvant travailler aussi bien  en courant continu qu'en courant alternatif.  



  Le circuit logique selon l'invention est caractérisé par  le fait qu'il comprend au moins un élément     photorésistif     en parallèle avec une source lumineuse, mais à l'abri  de la lumière de la source, de telle sorte que le courant  traversant la source lumineuse soit suffisant pour son  allumage lorsque l'élément     photo-résistif    n'est pas éclairé  et     insuffisant    lorsque l'élément     photo-résistif    est éclairé  par une autre source lumineuse.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des  formes d'exécution du circuit selon l'invention.  



  La     fig.    1 illustre le principe de fonctionnement d'un  élément de circuit logique.  



  La     fig.    2 illustre le fonctionnement d'un circuit logi  que comprenant plusieurs éléments selon la     fig.    1.  



  La     fig.    3 montre le principe d'alimentation d'un cir  cuit logique.  



  La     fig.    4 montre le schéma d'un circuit inverseur.  La     fig.    5 montre un autre circuit NI.  



  La     fig.    6 montre un circuit NI.    La     fig.    7 montre un élément     bistable.     



  La     fig.    8 représente un étage de sortie de puissance  moyenne.  



  La     fig.    9 montre un étage de sortie de grande puis  sance.  



  Les     fig.    10a et 10b montrent des étages de sortie  comprenant un semi-conducteur du type thyratron.  



  La     fig.    11 représente un étage de sortie à transistor.  L'élément de circuit logique utilisé dans tous les cir  cuits qui seront décrits ci-après est un élément opto  électronique de structure particulière. Comme son nom  l'indique,     l'opto-électronique    fait intervenir des éléments  optiques dans les montages électroniques. Plus parti  culièrement, elle a fait l'objet d'applications et d'essais  dans le couplage entre deux étages à transistor par exem  ple. On a déjà     propose    par exemple de monter en série  une lampe à décharge avec une photorésistance soumise  à l'éclairement de la lampe à décharge. Un interrupteur  complète le circuit et permet d'éteindre le dispositif.

   De  façon générale, le montage série lampe-cellule est très  délicat, car il nécessite des lampes à faibles consomma  tions et des photorésistances (cellules) ayant une résis  tance d'obscurité infinie, ce qui est difficile à trouver. Des  photorésistances normales ont des résistances d'obscurité  de     10M62.    Or, avec une résistance de cet ordre, une  lampe au néon émet encore une lueur non négligeable.  



  Contrairement au système expérimenté, l'élément  de circuit utilisé ici fait intervenir des montages paral  lèles de lampes à gaz et de photorésistances. La com  mande de ces éléments se fait rigoureusement sans con  tact et le choix des éléments constituants peut se faire  dans une gamme étendue. La     fig.    1 illustre le principe  du fonctionnement de l'élément de circuit logique. Une  photorésistance P est montée en parallèle à une lampe  au néon Ne. L'ensemble est branché à une source d'ali  mentation par l'intermédiaire de deux résistances RI et      R2. La photorésistance P ne reçoit pas la lumière de la  lampe Ne. Lorsque P est dans l'obscurité sa résistance  est élevée, par exemple 10     MQ    et la lampe Ne est allu  mée.

   Le courant dans l'élément est limité par RI et R2,  et par la résistance équivalente de Ne. Lorsque P reçoit  de la lumière extérieure ou d'une autre lampe au néon,  sa     résistance    tombe à une très faible valeur, ce qui pro  voque l'extinction de Ne. Dans     ce    cas, le courant à tra  vers l'élément est limité par les résistances RI et R2.  



  L'élément P devant être à l'abri de la lumière émise  par la lampe Ne,     ces    deux éléments seront     constructive-          ment    séparés l'un de l'autre. La     fig.    2 montre le principe  d'utilisation et de groupement des éléments P et Ne. Les  cercles en pointillé 1, 2 et 3 délimitent une unité cons  tructive     comprenant    une lampe Ne et une     photorésis-          tance    P. On constate que les éléments de chaque unité  sont électriquement indépendants l'un de l'autre mais que  P est soumis au rayonnement de Ne, tandis que la  lampe Ne de l'unité 2 est en parallèle avec la photoré  sistance P de l'unité 1.

   Chacune des unités 1, 2 et 3 est  fermée de manière hermétique à la lumière.  



  Tous les modules ou circuits élémentaires seront ah  mentés en parallèle     (fig.    3) les résistances RI et R2 étant  choisies généralement égales, en fonction des courants  et tensions supportées par les éléments Ne et P. Les  entrées sont désignées par e et les sorties par s.  



  L'élément et les modules sont susceptibles de rem  placer les transistors et leur montage dans toutes les  applications électroniques digitales. Le même élément  peut être utilisé sans modification comme lecteur d'in  formation, mémoire ou système d'affichage de données  numériques.  



  Il peut également sans modification être utilisé tel  quel dans des montages logiques et fonctionner seul ou  avec d'autres éléments identiques, comme montage in  verseur ET, OU, NON-ET, NI. Ses avantages sur le  transistor apparaîtront immédiatement aux hommes de  l'art. L'élément logique peut travailler entre - 300 C et       -R-    600 C, il est     insensible    aux parasites industriels, les  tensions d'alimentation n'ont pas besoin d'être     stabilisées.     Toutes les fonctions logiques peuvent même être ob  tenues par des montages alimentés en courant alternatif  de fréquence quelconque, par exemple 25, 50, 60 ou 400  cycles par seconde. Seule la fonction   mémoire   néces  site l'utilisation de courant continu exclusivement.

   Les  essais effectués avec les premiers éléments réalisés ont  permis de mesurer des temps de réaction de l'ordre d'un       millième    de seconde, ce qui est suffisant pour la plu  part des applications pratiques, calculatrices géantes  mises à part.  



  Comparé au transistor, le module est     beaucoup    plus  simple à     utiliser    et ses éléments n'ont pas besoin d'être  sélectionnés. En outre, une erreur de montage n'entraîne  pas la destruction du module. D'autre part, un module  peut en contrôler un autre     (fig.    4) sans amplification inter  médiaire, sans réadaptation délicate et sans perte de ni  veau électrique des signaux, quel que soit le nombre de  modules utilisés. Une seule source de courant est né  cessaire, quel que soit le nombre des modules et quels  que soient les montages réalisés. II est sans autre possible  d'obtenir à la sortie d'un module deux états     électriques     correspondant à 0 et 1 se traduisant par une différence  de tension de 50 volts au moins.  



  Relevons en outre, que la commande des modules  peut être faite à l'aide d'impulsions de durée     suffisante,       mais de forme absolument quelconque tandis que les  transistors n'acceptent que des signaux de forme déter  minée.  



  Un     certain    nombre d'applications pratiques du mo  dule seront exposées en     relation    avec les     fig.    4 à 11.  



  La     fig.    4     représente    un circuit inverseur. Un signal  d'entrée 1 constitué par un courant allumant la lampe  N 11 d'un module LI éclaire la photo-résistance P11 de  ce même module, en parallèle avec la lampe N21 du  module L2, à la sortie duquel une chute de la résistance  de l'élément P21 qui peut être affichée au moyen d'une  lampe au néon N3.     Il    y a inversion puisque l'allumage  de la lampe NU entraîne l'extinction de la lampe N21,  ou en d'autres termes la tension tombe à zéro: aux bornes  de     sortie.        s-s.    N22 et P22 ne sont pas utilisés dans     ce     montage.  



  La     fig.    5 représente l'exécution de la fonction logique       â.    b.     c.    au moyen d'un circuit dit  circuit NI<B> .</B> Cha  cun des signaux a, b et c est constitué par un courant  d'allumage appliqué aux lampes N11, N21 et N31 de  trois modules LI, L2 et L3 dont on n'a représenté que  la moitié des éléments. Ces modules LI, L2 et L3 cons  tituent l'étage inverseur en coopération avec les lampes  N41, N51 et N61 de trois demi-modules L4, L5 et L6.

    Par exemple, lorsqu'un courant d'allumage est appliqué  à la lampe N11, correspondant à un signal 1, la résis  tance de P11 tombe et la lampe N41 s'éteint entraînant  le passage de la résistance P41 à son état élevé, provo  quant, par exemple, un allumage d'une lampe à dé  charge montée entre les bornes A et B en parallèle avec  les photos-résistances P41, P51, P61. On contrôlera fa  cilement que lorsque les trois lampes<B>NI I,</B> N21, et N31  sont éteintes, les trois lampes N41, N51, N61 sont allu  mées et la résistance entre les bornes A et B est très  faible, provoquant par exemple, l'extinction de la lampe  à décharge branchée entre les bornes A et B. Le signal  de sortie sera de préférence     appliqué    à un étage inver  seur pour obtenir un signal 1 correspondant à l'allumage  d'une lampe au néon.  



  La     fig.    6 illustre le principe<U>d'u</U>n circuit NI pour  l'opération de la fonction logique -à     _+b.    Les signaux à  et b sont constitués par les courants d'allumage     appliqués     aux lampes     Nl    l et N12 d'un module LI     utilisé    en circuit  OU. Le module     Ll    est suivi d'un étage inverseur con  stitué par un demi-module L2.  



  Tous les montages décrits jusqu'ici peuvent être ali  mentés aussi bien en courant alternatif qu'en courant  continu. Par contre, le circuit     bistable    représenté à la       fig.    7 doit être     alimenté    exclusivement en courant con  tinu.

   Ce circuit comprend deux modules LI et L2 mon  tés en anneau, la photo-résistance P11 du module     Ll     étant en parallèle avec la lampe au néon N21 du module  L2, tandis que la photo-résistance P21 du module L2  est en parallèle avec la lampe au néon N12 du module     Ll.     Les deux lampes au néon     Nl2    et N21 ne peuvent être  dans le même état     simultanément,    mais l'une sera allu  mée, tandis que l'autre sera éteinte.  



  Supposons par exemple que N12 est éteinte, ce qui       signifie    que la résistance de P11 est élevée et que N21  est allumée, à cet état correspondant une résistance mini  male de P21, qui correspond bien à un état éteint de N12.  Si on applique maintenant une impulsion de courant 1 à  la lampe     Nll    provoquant l'allumage temporaire de       celle-ci,    la résistance de     Pll    tombera pendant la durée  de l'impulsion, ce qui provoquera l'extinction de la lampe      N21 et le passage de P21 à son état hautement     résistif     qui provoquera à son tour l'allumage de la lampe N12  du module     Ll.    Lorsque l'impulsion 1 est terminée,

   la  résistance de P11 reste alors inférieure sous l'effet de la  lampe N12 qui reste allumée puisque la résistance P21  n'a aucune raison de retomber, puisque la lampe N21 est  éteinte. Un nouvel état stable s'établit qui ne peut être  renversé que par l'application d'une impulsion 2 aux  bornes de la lampe N22 du module L2 pour allumer  celle-ci et faire basculer l'ensemble dans son état initial.  On obtient ainsi avec un minimum d'éléments un  circuit analogue à un multivibrateur     bistable    à trans  istors. La tension d'alimentation de ce circuit peut varier  dans une large mesure. La valeur des     résistances    RI et  R2 sera, si nécessaire, adaptée à la tension d'alimenta  tion de manière à protéger les éléments des modules.

   Les       photos-résistances    P12 et P22 de chacun des modules  n'interviennent pas dans le fonctionnement du circuit.  Ils seront généralement utilisés pour la lecture de l'état  du circuit     bistable.    L'utilisation des deux     photos-résis-          tances    n'est pas nécessaire pour la lecture. On pourra  par exemple utiliser l'élément P12 pour la lecture et la  commande d'un autre circuit logique, tandis que l'élé  ment P22 sera utilisé pour l'affichage de l'état du cir  cuit     bistable,    par exemple à titre de contrôle.

   A la     fig.     7, l'affichage est opéré au moyen de lampes au néon  N31 et N32, mais tout autre système pourrait être utilisé  pour distinguer entre les deux états     résistifs    de l'élément  P12 ou P22. D'autres éléments seront en particulier uti  lisés lorsqu'il s'agira d'étages de sortie devant assurer  l'opération d'un relais ou de tout autre dispositif élec  tromécanique.  



  Un tel étage de sortie est représenté à la     fig.    8. Ce  circuit utilise un tube à cathode froide T par exemple un  tube du type GR16, commandant un relais R associé à  un circuit de protection     R5-C.    Dans le circuit d'amor  çage du tube T est branché une photo-résistance     Pï2     d'un module Li constituant le dernier étage d'un calcu  lateur ou tout autre appareil digital. Pour le reste, le  tube fonctionne de manière connue et permet d'atteindre  une puissance de 6 à 8 W.  



  L'étage de sortie représenté à la     fig.    9 utilise un tube  à cathode froide     BT,    du type du     BT31,    permettant d'at  teindre une puissance de 70 W. De même que dans le  circuit de la     fig.    8, la photo-résistance     Pil    d'un dernier  module     Ll    commande l'allumage du tube     BT    lorsque sa  résistance passe de sa valeur haute à sa valeur basse.  Grâce à la puissance disponible, il est possible de com  mander directement, sans passer par un relais intermé  diaire, un dispositif électromécanique V de puissance  relativement élevée, par exemple une électrovalve ou un  dispositif d'embrayage.

   Pour le reste, le circuit fonctionne  de manière connue et sa description ne sera pas reprise  en détail.  



  La     fig.    10 montre un étage de sortie utilisant un  thyristor, comprenant une cathode 21, une     anode    22 et  une électrode de commande 20 en série avec une résis  tance R21 de protection et une photo-résistance     Pil    du  dernier module Li. A la     fig.    10, l'étage de sortie est ali  menté par une source de tension alternative     Vl    redressée  au moyen d'un circuit redresseur     Wl,    W2 et W3. La ten  sion sur l'enroulement     Wl    est par exemple de 4V, tan  dis qu'elle est de 20 V, sur l'enroulement W2 aux bornes  duquel est branché le thyristor DC.

   Lorsque la résistance  de     Pil    passe de sa valeur haute à sa valeur basse, le po  tentiel de l'électrode de commande 20 se rapproche du    potentiel de la cathode 21 et un courant s'établit à tra  vers le thyristor DC excitant le relais R branché dans  son circuit.  



  Le circuit de la     fig.    10 peut être utilisé avec une ali  mentation en courant continu moyennant quelques mo  difications illustrées à la     fig.    10b.  



  Le dernier module peut également être utilisé avec  un étage de sortie à transistor, tel que représenté à la       fig.    11. Le circuit constitué par les transistors     Tl,    T2 et  R est le circuit d'un appareil extérieur à l'ensemble  module. Le transistor TI fonctionne en transistor de  commutation, la photo-résistance     Pil    étant montée en  série dans le circuit de base. Le transistor T2 est un  transistor de puissance dans le circuit collecteur duquel  est branché un relais R.  



  Les exemples d'applications cités ne représentent  qu'une faible partie des applications     possibles    du mo  dule. D'autre part, les éléments constituant le module  peuvent être autres qu'une photo-résistance et une  lampe au néon. Au lieu de la lampe au néon, on pour  rait prévoir d'autres sources lumineuses, par exemple  des sources Ga As, des plaques électroluminescentes ou  des sources à cristaux électroluminescents.  



  Au lieu de photo-résistance, on pourrait utiliser des  éléments semi-conducteurs particuliers. L'utilisation de  sources Ga As ou de cristaux électroluminescents per  mettra en outre la réalisation du module en circuit in  tégré.



  Logic circuit Current logic circuits are most often produced by means of transistors or magnetic toroids. Transistors are relatively delicate and their assembly complex. Protective elements are necessary and the voltages delivered are generally low and must be amplified to be usable. The adaptation of the impedances of the various elements of a chain is often delicate and a loss of the electrical level of the signals is inevitable.

   In addition, logic circuits with transistors or magnetic cores must be supplied by a direct current source which prevents the direct use of the mains voltage for devices using such circuits.



  The object of the present invention is precisely to provide a logic circuit capable of replacing transistorized circuits and their assembly in digital electronic applications and capable of operating both in direct current and in alternating current.



  The logic circuit according to the invention is characterized by the fact that it comprises at least one photoresistive element in parallel with a light source, but shielded from the light of the source, such that the current passing through the light source is sufficient for its ignition when the photo-resistive element is not illuminated and insufficient when the photo-resistive element is illuminated by another light source.



  The appended drawing represents, by way of example, embodiments of the circuit according to the invention.



  Fig. 1 illustrates the principle of operation of a logic circuit element.



  Fig. 2 illustrates the operation of a logic circuit comprising several elements according to FIG. 1.



  Fig. 3 shows the principle of supplying a logic circuit.



  Fig. 4 shows the diagram of an inverter circuit. Fig. 5 shows another NI circuit.



  Fig. 6 shows an NI circuit. Fig. 7 shows a bistable element.



  Fig. 8 represents a medium power output stage.



  Fig. 9 shows a high power output stage.



  Figs. 10a and 10b show output stages comprising a thyratron type semiconductor.



  Fig. 11 represents a transistor output stage. The logic circuit element used in all the circuits which will be described below is an opto-electronic element of particular structure. As its name suggests, optoelectronics involves optical elements in electronic assemblies. More particularly, it has been the subject of applications and tests in the coupling between two transistor stages, for example. It has already been proposed, for example, to mount a discharge lamp in series with a photoresistor subjected to the illumination of the discharge lamp. A switch completes the circuit and allows the device to be switched off.

   In general, the lamp-cell series assembly is very delicate, since it requires low-consumption lamps and photoresistors (cells) having an infinite dark resistance, which is difficult to find. Normal photoresistors have dark resistances of 10M62. However, with a resistance of this order, a neon lamp still emits a not insignificant glow.



  Unlike the experimented system, the circuit element used here involves parallel arrangements of gas lamps and photoresistors. The ordering of these elements is done strictly without contact and the choice of the constituent elements can be made in a wide range. Fig. 1 illustrates the principle of operation of the logic circuit element. A photoresistor P is connected in parallel to a neon lamp Ne. The assembly is connected to a power source via two resistors R1 and R2. The photoresistor P does not receive the light from the lamp Ne. When P is in the dark, its resistance is high, for example 10 MΩ and the lamp Ne is on.

   The current in the element is limited by RI and R2, and by the equivalent resistance of Ne. When P receives external light or another neon lamp, its resistance drops to a very low value, causing Ne to go out. In this case, the current through the element is limited by the resistors RI and R2.



  Since the element P must be protected from the light emitted by the lamp Ne, these two elements will be constructively separated from one another. Fig. 2 shows the principle of use and grouping of elements P and Ne. The dotted circles 1, 2 and 3 delimit a constructive unit comprising a Ne lamp and a photoresistor P. It can be seen that the elements of each unit are electrically independent of each other but that P is subjected to radiation. of Ne, while the Ne lamp of unit 2 is in parallel with the photoresistor P of unit 1.

   Each of the units 1, 2 and 3 is hermetically sealed from light.



  All the modules or elementary circuits will be connected in parallel (fig. 3) the resistors RI and R2 being chosen generally equal, according to the currents and voltages supported by the elements Ne and P. The inputs are designated by e and the outputs by s.



  The element and the modules are able to replace the transistors and their assembly in all digital electronic applications. The same element can be used without modification as an information reader, memory or digital data display system.



  It can also, without modification, be used as is in logical assemblies and operate alone or with other identical elements, as an AND, OR, NAND, NI reverse assembly. Its advantages over the transistor will be immediately apparent to those skilled in the art. The logic element can work between -300 C and -R- 600 C, it is insensitive to industrial interference, the supply voltages do not need to be stabilized. All the logic functions can even be obtained by arrangements supplied with alternating current of any frequency, for example 25, 50, 60 or 400 cycles per second. Only the memory function requires the use of direct current exclusively.

   The tests carried out with the first elements produced made it possible to measure reaction times of the order of a thousandth of a second, which is sufficient for most practical applications, apart from giant calculators.



  Compared to the transistor, the module is much easier to use and its elements do not need to be selected. In addition, an assembly error does not destroy the module. On the other hand, a module can control another (fig. 4) without intermediate amplification, without delicate readjustment and without loss of electrical level of the signals, whatever the number of modules used. Only one current source is necessary, whatever the number of modules and whatever the assemblies made. It is without other possible to obtain at the output of a module two electric states corresponding to 0 and 1 resulting in a voltage difference of at least 50 volts.



  Let us note in addition, that the control of the modules can be carried out using pulses of sufficient duration, but of absolutely any shape while the transistors accept only signals of determined shape.



  A certain number of practical applications of the module will be explained in relation to FIGS. 4 to 11.



  Fig. 4 represents an inverter circuit. An input signal 1 constituted by a current igniting the lamp N 11 of a module LI illuminates the photo-resistor P11 of this same module, in parallel with the lamp N21 of the module L2, at the output of which a drop in resistance of element P21 which can be displayed by means of a neon lamp N3. There is a reversal since the ignition of the NU lamp causes the extinction of the N21 lamp, or in other words the voltage drops to zero: at the output terminals. s-s. N22 and P22 are not used in this assembly.



  Fig. 5 represents the execution of the logic function â. b. vs. by means of a circuit called circuit NI <B>. </B> Each of the signals a, b and c is constituted by an ignition current applied to the lamps N11, N21 and N31 of three modules LI, L2 and L3 of which only half of the elements have been represented. These modules LI, L2 and L3 constitute the inverter stage in cooperation with the lamps N41, N51 and N61 of three half-modules L4, L5 and L6.

    For example, when an ignition current is applied to the lamp N11, corresponding to a signal 1, the resistance of P11 drops and the lamp N41 goes out causing the resistor P41 to go to its high state, causing , for example, ignition of a discharge lamp mounted between terminals A and B in parallel with the photos-resistors P41, P51, P61. It will be easily checked that when the three lamps <B> NI I, </B> N21, and N31 are off, the three lamps N41, N51, N61 are on and the resistance between terminals A and B is very low, causing, for example, the extinction of the discharge lamp connected between terminals A and B. The output signal will preferably be applied to an inverter stage to obtain a signal 1 corresponding to the ignition of a neon lamp.



  Fig. 6 illustrates the principle <U> of a </U> n NI circuit for the operation of the logic function -à _ + b. The signals à and b are constituted by the ignition currents applied to the lamps Nl 1 and N12 of a module LI used in an OR circuit. The module L1 is followed by an inverter stage constituted by a half-module L2.



  All the arrangements described so far can be supplied with both alternating current and direct current. On the other hand, the bistable circuit represented in FIG. 7 must be supplied exclusively with direct current.

   This circuit comprises two modules LI and L2 mounted in a ring, the photo-resistance P11 of the module L1 being in parallel with the neon lamp N21 of the module L2, while the photo-resistance P21 of the module L2 is in parallel with the lamp. neon N12 of module Ll. The two neon lamps Nl2 and N21 cannot be in the same state simultaneously, but one will be on, while the other will be off.



  Suppose for example that N12 is off, which means that the resistance of P11 is high and that N21 is on, to this state corresponding to a minimum resistance of P21, which indeed corresponds to an off state of N12. If we now apply a current pulse 1 to the lamp Nll causing the temporary lighting of the latter, the resistance of Pll will drop during the duration of the pulse, which will cause the extinction of the lamp N21 and the passage of P21 in its highly resistive state which in turn will cause the ignition of the lamp N12 of the module L1. When pulse 1 is finished,

   the resistance of P11 then remains lower under the effect of the lamp N12 which remains on since the resistor P21 has no reason to drop, since the lamp N21 is off. A new stable state is established which can only be reversed by applying a pulse 2 to the terminals of the lamp N22 of the module L2 in order to light it and cause the assembly to switch to its initial state. A circuit similar to a bistable trans-istor multivibrator is thus obtained with a minimum of elements. The supply voltage of this circuit can vary to a large extent. The value of resistors RI and R2 will, if necessary, be adapted to the supply voltage so as to protect the elements of the modules.

   The photos-resistors P12 and P22 of each of the modules do not intervene in the operation of the circuit. They will generally be used for reading the state of the bistable circuit. The use of the two photo resistors is not necessary for reading. Element P12 could for example be used for reading and controlling another logic circuit, while element P22 will be used for displaying the state of the bistable circuit, for example as a control. .

   In fig. 7, the display is operated by means of neon lamps N31 and N32, but any other system could be used to distinguish between the two resistive states of the element P12 or P22. Other elements will be used in particular when it comes to output stages to ensure the operation of a relay or any other electromechanical device.



  Such an output stage is shown in FIG. 8. This circuit uses a cold cathode tube T, for example a tube of the GR16 type, controlling a relay R associated with a protection circuit R5-C. In the starting circuit of the tube T is connected a photo-resistor Pï2 of a module Li constituting the last stage of a calculator or any other digital device. For the rest, the tube operates in a known manner and allows a power of 6 to 8 W.



  The output stage shown in fig. 9 uses a cold cathode tube BT, of the BT31 type, making it possible to reach a power of 70 W. As in the circuit of fig. 8, the photo-resistance Pil of a last module L1 controls the ignition of the tube BT when its resistance goes from its high value to its low value. Thanks to the available power, it is possible to control directly, without going through an intermediate relay, an electromechanical device V of relatively high power, for example a solenoid valve or a clutch device.

   For the rest, the circuit operates in a known manner and its description will not be repeated in detail.



  Fig. 10 shows an output stage using a thyristor, comprising a cathode 21, an anode 22 and a control electrode 20 in series with a protective resistor R21 and a photo-resistor Pil of the last module Li. In FIG. 10, the output stage is supplied by an alternating voltage source Vl rectified by means of a rectifier circuit Wl, W2 and W3. The voltage on the winding W1 is for example 4V, tan say that it is 20 V, on the winding W2 to the terminals of which the DC thyristor is connected.

   When the resistance of Pil goes from its high value to its low value, the potential of the control electrode 20 approaches the potential of the cathode 21 and a current is established through the DC thyristor energizing the connected relay R. in its circuit.



  The circuit of FIG. 10 can be used with a direct current supply with some modifications illustrated in fig. 10b.



  The last module can also be used with a transistor output stage, as shown in fig. 11. The circuit formed by the transistors T1, T2 and R is the circuit of a device external to the module assembly. The transistor TI operates as a switching transistor, the photo-resistance Pil being connected in series in the base circuit. Transistor T2 is a power transistor in the collector circuit of which is connected a relay R.



  The examples of applications cited represent only a small part of the possible applications of the module. On the other hand, the elements constituting the module may be other than a photo-resistance and a neon lamp. Instead of the neon lamp, other light sources could be provided, for example Ga As sources, electroluminescent plates or sources with electroluminescent crystals.



  Instead of photo-resistance, one could use special semiconductor elements. The use of Ga As sources or of electroluminescent crystals will also make it possible to produce the module in an integrated circuit.

 

Claims (1)

REVENDICATION Circuit logique, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un élément photo-résistif en parallèle avec une source lumineuse, mais à l'abri de la lumière de ladite source, de telle sorte que le courant traversant la source lumineuse soit suffisant pour son allumage lorsque l'élément photo-résistif n'est pas éclairé et in suffisant lorsque l'élément photo-résistif est éclairé par une autre source lumineuse. SOUS-REVENDICATIONS 1. CLAIM Logic circuit, characterized by the fact that it comprises at least one photo-resistive element in parallel with a light source, but shielded from the light of said source, so that the current passing through the light source is sufficient for its ignition when the photo-resistive element is not illuminated and insufficient when the photo-resistive element is illuminated by another light source. SUB-CLAIMS 1. Circuit logique selon la revendication, caractérisé par le fait que les points communs de la source lumi neuse et de l'élément photo-résistif sont reliés au pôle d'une source d'alimentation à travers deux résistances du même ordre de grandeur. 2. Circuit logique selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs éléments photo- résistifs et plusieurs sources lumineuses, en parallèle deux à deux, caractérisé par le fait que les éléments photo-résistifs des sources lumineuses sont disposés dans des enceintes opaques contenant chacune au moins un élément photo-résistif et au moins une source lumineuse qui ne sont pas directement en parallèle. 3. Logic circuit according to Claim, characterized in that the common points of the light source and of the photo-resistive element are connected to the pole of a power source through two resistors of the same order of magnitude. 2. Logic circuit according to claim, characterized in that it comprises several photoresistive elements and several light sources, in parallel two by two, characterized in that the photoresistive elements of the light sources are arranged in enclosures opaque each containing at least one photo-resistive element and at least one light source which are not directly in parallel. 3. Circuit logique selon la revendication ou l'une des sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les éléments photo-résistifs sont des photo -résistances. 4. Circuit logique selon la revendication ou l'une des sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les éléments photo-résistifs sont des semi-conducteurs. 5. Circuit logique selon la revendication ou l'une des sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les sources lumineuses sont des lampes à décharge. 6. Circuit logique selon la revendication ou l'une des sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les sources lumineuses sont au Ga As. 7. Logic circuit according to claim or one of sub-claims 1 and 2, characterized in that the photo-resistive elements are photo-resistors. 4. Logic circuit according to claim or one of sub-claims 1 and 2, characterized in that the photoresistive elements are semiconductors. 5. Logic circuit according to claim or one of sub-claims 1 and 2, characterized in that the light sources are discharge lamps. 6. Logic circuit according to claim or one of sub-claims 1 and 2, characterized in that the light sources are Ga As. 7. Circuit logique selon la revendication ou l'une des sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les sources lumineuses sont des plaques électrolumines centes. Logic circuit according to claim or one of sub-claims 1 and 2, characterized in that the light sources are central electrolumine plates.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3705022A1 (en) * 1987-02-17 1988-08-25 Siemens Ag Input circuit of a binary digital system

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