SU1042186A2

SU1042186A2 - Optoelectronic module

Info

Publication number: SU1042186A2
Application number: SU802919135A
Authority: SU
Inventors: Владимир Прокофьевич Кожемяко; Алексей Васильевич Грабчак; Владимир Андреевич Подорожнюк; Леонид Иванович Тимченко; Хыу Фыонг Ву; Татьяна Борисовна Мартынюк
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1980-04-21
Filing date: 1980-04-21
Publication date: 1983-09-15

Abstract

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ ПО авт.св. 978359, о т л и чаю - . ц и-и с тем, что, с. целью повыше-;Г ни помехозащищенности и контролесйрсобности , в него введены регенеративный оптрон дл нулевого разр да, сог держащий два фотоприемника, источник света и усилитель, первый и второй ; оптоэлектронные пороговые элементы// оптоэлектронный элемент ИЛИ, гёнератор импульсов, прерыватель тока, разв зывак ие диоды, шинУ сброса и два дополнительных фотоприемника, входные шины через соответствующие дополнительные фотоприемники подсоединены к выходу генератора импульсов, вход которого подключен к выходу прерывател тока, шина сброса через разв зывающие диоды подключена к входам регенеративных оптронов, оптический выход последнего разр да св зан с оптическим входом первого фотоприемника нулевого разр да и с оптической шиной запуска, а оптический выход нулевого разр да св зан с оптическим входом третьего фотоприемника последнего разр да, оптические выходы всех разр дов св заны с оптическими входами Фотоприемников первого и второго (О оптоэлектранных пороговых элементов, оптические выходы которых св заны с оптическими входами фотоприемника оптоэлектронного элемента ИЛИ, оптический выход которого св зан с оптическим входом прерывател тока.OPTOELECTRONIC MODULE BY AUT.St. 978359, about tl and tea -. c and-and with the fact that with. the aim is to increase the noise immunity and controllability; a regenerative optocoupler for zero discharge is introduced into it, coh holding two photodetectors, a light source and an amplifier, the first and the second; optoelectronic threshold elements // optoelectronic element OR, pulse generator, current interrupter, power diodes, reset bus and two additional photoreceivers, input buses through corresponding additional photoreceivers connected to the output of the pulse generator, whose input is connected to the output of the current interrupter, the reset bus through The decoupling diodes are connected to the inputs of the regenerative optocouplers; the optical output of the last bit is connected with the optical input of the first zero-level photodetector and with the optical The launch bus and the zero-output optical output is connected to the optical input of the third photodetector of the last discharge, the optical outputs of all bits are connected to the optical inputs of the first and second photodetectors (O optoelectrane threshold elements whose optical outputs are connected to the optical inputs of the photoreceiver an optoelectronic element OR, whose optical output is connected to the optical input of a current interrupter.

Description

4 to4 to

dodo

оabout

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть испольч эовано в устройствах автоматики и ычислитольных машинах.The invention relates to computing and can be used in automation devices and computing machines.

Известен электронный модуль, содержащий в каждом разр де подключенный к шине питани регенеративный оптрон, состо щий из источника света , первого фотоприемника, усилител , второго и третьего фотоприемниka , объединенные выводы которых подключены- к входу усилител , а другие выводы - к соответствующим входным шинам, причем второй фотоприемник оптически св зан с источником света |предьаду1цего разр да, третий фотоприеиник - с источником света последующего разр да,A known electronic module containing in each discharge a regenerative optocoupler connected to the power bus consisting of a light source, a first photodetector, an amplifier, a second and a third photoreceiver, the combined terminals of which are connected to the input of the amplifier, and the other terminals to the corresponding input buses, the second photodetector being optically connected with the light source of the pre-discharge, the third photo-detector, with the light source of the next discharge,

Недостатками такого оптоэлектро.нного модул вл ютс низка помехозащищенность и невозможность самоконтрол ошибок, возникающих при функционировании модул . The disadvantages of such an optoelectronic module are the low immunity and the inability to self-monitor errors occurring during the operation of the module.

Цель изобретени - повышение помехозащищенности , контролвспособности модул при его работе.The purpose of the invention is to improve the noise immunity, controllability of the module during its operation.

Цель достигаетс. тем, что в оптоэлектронный модуль, содержащий в каждом разр де подключенный к шине питани регенеративный оптрон, состо щий из источника света, первого фото приемника, усилител , второго и треТьего фотоприемника, объединенные выводы которых подключены к входу усилител , а другие выводы - к соответствующим входным шинам, причем второй фотоприемникоптически соединен с источником света предыдущего разр да , третий фотоприемник - с источником света послвдугацего разр да введены регенеративный оптрон дл нулевого разр да, содержащий два фотоприемника , источник света и усилител первый и второй оптоэлектронные пороговые элементы, оптоэлектронный элемент ИЛИ, генератор импульсов, прерыватель тока, разв зывающие диоды, ши ну сброса и два дополнительных фотоприемника , входные шины через соответствующие дОполнител;ьные фотоприемники подсоединены к выходу генератора импульсов, вход которого подключен к выходу прерывател тока, шина сброса через разв зывающие диоды подключена к входам регенеративных оптРОНО9 оптический выход последнего р зр цца вв зай с оптическим входом первого фотоприемника нулевого разр да и с оптической шиной запуска, оптический выход нулевого разр да св зан с оптическим входом третьего фотоприемника последнего разр да, оптические выходы всех разр дов св эаны с оптическими входами Фотопримников первого и второго оптоэлектронных пороговых элементов, оптйческм« выходы которых св заны с оптическими входами фотоприемника оптоэлектронного элемента ИЛИ, оптический выход крторого св зан с оптическим входом прерывател тока,The goal is achieved. The fact that the optoelectronic module, which in each section is connected to the power bus, is a regenerative optocoupler consisting of a light source, the first photo of the receiver, the amplifier, the second and third photodetector, the combined outputs of which are connected to the input of the amplifier, and the other outputs to the corresponding input busbars, the second photodetector is optically coupled to the previous discharge light source, the third photoreceiver is equipped with a light source of the last arc discharge, a regenerative optocoupler for zero discharge is inserted, containing a photodetector, a light source and an amplifier; the first and second optoelectronic threshold elements, the OR optoelectronic element, the pulse generator, the current interrupter, the decoupling diodes, the reset bus and two additional photo receivers, the input buses through the respective extenders; the photo receivers are connected to the output of the pulse generator, the input of which is connected to the output of the current interrupter, the reset bus through the isolating diodes is connected to the inputs of the regenerative opto-optical 9 optical output of the last spr m input of the first photodetector of zero discharge and optical trigger bus, optical output of zero discharge associated with the optical input of the third photodetector of the last discharge, optical outputs of all bits connected to optical inputs Photo detectors of the first and second optoelectronic threshold elements, optical outputs which are associated with the optical inputs of the photodetector of the optoelectric element OR, the optical output of the photocursor is connected with the optical input of the current interrupter,

На чертеже представлена структурна схема оптоэлектронного модул , каждый разр д которого, кроме нулевого , содержащего только первый :и третий фотоприемник, содержит однотипный регенеративный оптрон, состо щий из. источника света .1, первого фотоприемника 2, усилител 3, второго Фотоприемника 4 , третьего фотоприемника 5. Первые выводы второго и третьего фотоприемников 4и 5 подключены к соответствующим регенеративным оптронам, а вторые выводы второго и третьего фотоприемников 4 и 5 подключены к входн1Ф1 шинам 6 и 7 и через соответствующие фотоприемники 8 и. 9 подключены к выходу 10 генератора 11 импульсов, вход 12 которого соединен с прерывателем 13 тока. Фотоприемники 8 и 9 снабжены оптическими входами 14 и 15. Первый вывод генератора 11 импульсов и прерывател 13 тока (второй вывод их подключен к общей точке), первые выводы резистора 16 и источника 17 света по рогового оптозлектронного элемента 18, фотоприемника 19 и источника 17 света порогового оптоэлектронного элемента. 20, фотоприемника 21 и источника 17 света оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, источники 1 света, первые фотоприемники 2 регенеративных оптронов подключены к шине 23 питани , вторые вьшоды резистора 16, фотоприемников 19 и 21 подключены к входу усилител 24 (вторые выводы источника 17 Света подключены к выходу усилител 24) оптоэлектронных пороговый элементов 20, 18 и оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, вторые выводы источников 1 света подключены к выходу усилителей 3 п-38 регенеративных оптронов , а первых фотоприемников 2 подключены к входу усилителей Зп-38 регенеративных оптронов. Каждый источник света 1 оптически св зан с первым фотоприемником 2 того же разр да, Оптический выход 25 i-1-го разр да св зан с оптическим входом 25 1-го разр да св зан с оптическим входом 27 третьего фотоприемника 5 i-1-го разр да, оптический выход 25 п -38i)гo разр да св зан с оптическим выходом 28 первого фотоприемника 2 иулевого разр да и с оптической шииой 29 запуска, а оптический выход 25 нулевого разр да св зан с оптическим входом 27 третьего (1 отоприемника Б п-ЗВтО разр да, оптические выходы 25 всех разр дов соответственно св заны с оптическими входами 38, 39., .п-39, П.-38 фотоприемников 19 и 30, один вывод последнего подключен к входу усилител 24, второй - к общей точке оптоэлектронных пороговых элементов 20 и 18, Оптические выходы 31 которых св заны с оптическими входами 32 и 33 оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, оптический выход, 34 которого св зан с оптическим входом 35 прерывател toка 13, каждый вход п-38 усилителей 3 разр дов оптоэлектронного модул The drawing shows a structural diagram of an optoelectronic module, each bit of which, except for zero, containing only the first: and the third photodetector, contains a single-type regenerative optocoupler consisting of. the light source .1, the first photodetector 2, the amplifier 3, the second photodetector 4, the third photodetector 5. The first terminals of the second and third photodetectors 4 and 5 are connected to the corresponding regenerative optocouplers, and the second terminals of the second and third photodetectors 4 and 5 are connected to input 6 and 5 buses 6 and 7 and through the corresponding photodetectors 8 and. 9 are connected to the output 10 of the pulse generator 11, the input 12 of which is connected to the current breaker 13. Photodetectors 8 and 9 are equipped with optical inputs 14 and 15. The first output of the generator 11 pulses and the current chopper 13 (the second output is connected to a common point), the first terminals of the resistor 16 and the light source 17 through the horn optoelectronic element 18, the photodetector 19 and the light source 17 threshold optoelectronic element. 20, the photodetector 21 and the optical source 17 of the optoelectronic element 22, the light sources 1, the first photo detectors 2 of the regenerative optocouplers are connected to the power bus 23, the second outputs of the resistor 16, the photoreceivers 19 and 21 are connected to the input of the amplifier 24 (the second terminals of the Light source 17 are connected to the output of the amplifier 24) optoelectronic threshold elements 20, 18 and optoelectronic element OR 22, the second terminals of light sources 1 are connected to the output of amplifiers 3 and 38 of regenerative optocouplers, and the first photodetectors 2 are connected to the input of amplifiers Zp-38 regenerative optocouplers. Each light source 1 is optically connected to the first photodetector 2 of the same bit, the optical output 25 of the i-1th bit is connected to the optical input 25 of the 1st bit connected to the optical input 27 of the third photodetector 5 i-1- an optical output, 25 n -38i) optical output is connected to the optical output 28 of the first photodetector 2 and a zero discharge and to the optical launch line 29, and an optical output 25 of zero discharge is connected to the optical input 27 of the third (1 receiver B p-ZVO bit, the optical outputs of 25 all bits, respectively, are associated with optical inputs 38, 39., p-39, p.-38 photodetectors 19 and 30, one output of the latter connected to the input of amplifier 24, the second to the common point of optoelectronic threshold elements 20 and 18, whose optical outputs 31 are connected to optical inputs 32 and 33 of the optoelectronic element OR 22, an optical output, 34 of which is connected to the optical input 35 of the chopper to 13, each input of p-38 amplifiers 3 bits of the optoelectronic module

нулевого 38 первого zero 38 first

п-39, П-1-ГО п-38 подключен через разв зывакедий диод 37 к цепи общего сброса 36.. p-39, P-1-GO p-38 is connected through the development of diode 37 to the common reset circuit 36 ..

Оптоэлектронный модуль работает следующим образом.Optoelectronic module works as follows.

Информаци (цифра) в насто щем модуле представл етс одном возбужденным разр дом, пор дковый номер ко торого соответствует весу записанной цифры, т.е. устройство работает в единичн9М позиционном коде. При подаче питани на шину 23 и -оптического импульса длительностью f, гдеThe information (digit) in the present module is represented by one excited bit whose sequence number corresponds to the weight of the recorded digit, i.e. The device operates in the unit position code. When power is applied to the bus 23 and the optical pulse of duration f, where

f f

врем срабатывани одного разр Да (оптрона), на оптическую шину 29 срабатывает нулевой разр д 38 оптоэлектронного модул , единичный сигнал На выходе которого свидетельст вует о том, что оптоэлектронный мог уль находитс в нулевом состо нии одуль готов к записи информации. В режиме суммировани генератор выдает импульсы положительной пол рности а на шину 7 подаетс потенциал отрицательной пол рности. На оптический вход фотоприемника 8 подаетс посто нно световой поток. В .режиме вычитани генератор вьедает импульсы положительной пол рности/ а потенциал отрицательной пол рности подаетс на шину 6j. На оптический вход фотоприемника 9 подаетс посто нно световой, поток. В режиме суммировани по ыере поступлени импульсов возбуждаетс 1-И-й разр д, обнул етс i-ый разр щ, возбуждаетс i+2-й разр д, обнул етс i-H-й разр д и т.д.the response time of one bit of yes (optocoupler) to the optical bus 29 triggers a zero bit 38 of the optoelectronic module, a single signal At the output of which indicates that the optoelectronic module could be in the zero state, one module is ready to record information. In the summation mode, the generator generates pulses of positive polarity and a potential of negative polarity is applied to the bus 7. At the optical input of the photodetector 8, a constant light flux is supplied. In the subtraction mode, the generator drives pulses of positive polarity / and the potential of negative polarity is applied to the bus 6j. At the optical input of the photodetector 9, a constant light stream is supplied. In the summation mode, the 1-th bit is excited, the i-th bit is zeroed, the i + 2-th bit is excited, the i-H-th bit, etc. is excited.

в режиме вычитани аналогично ре-v жиму суммировани последовательно возбуждаетс i-1-й разр д, обнул етс i-ый разр д, вобуждаетс i-2-ойразр д , обнул етс i-1-ый разр д И т.д При з.аписи единицы информации в последний п-38 разр д свидетельствует о переполнении оптоэлектронМо го модул , тогра возбуждаетс Hjjneвой разр д и обнул етс п-38 разр д. Таким образом, работа оптоэлектронного модул в режимах суммировани и вычитани аналогична работе -иэ-вестного оптоэлектронного модул , Так как оптозлектронньгй модуль работает в единичном позиционном коде/ то в; возбужденном состо нии может находитьс только один оптрон. Контрольна схема, состо ща из оптоэлектin the subtraction mode, similarly to the re-v mode, the summation press is sequentially excited by the i-1 st bit, the i-th bit is zeroed, the i-2 th bit is activated, the i-1st bit is nullified, etc. At The letters of the information unit in the last p-38 bit indicate that the optoelectronic module is overflowed, the togram is excited by the jjnee bit, and p-38 bit is thrown. Thus, the operation of the optoelectronic module in the summation and subtraction modes is similar to the work of the well-known optoelectronic module, Since the optoelectronic module operates in a single position n code / then in; Only one optocoupler can be in the excited state. Control circuit consisting of an optoelectric

ронных пороговых элементов 20 и 18 (реализаци многовходовых фотоприемников возможна с помощью волоконной оптики) и оптоэлектронного элемента ИЛИ 22, фиксирует ошибку, если в возбужденном состо нии находитс больше одного оптрона, или же если информаци потер на. Если при записи в оптоэлектронный модуль произошла ошибка первого .рода, т.е. в возбужденном 20 and 18 (the implementation of multi-input photodetectors is possible using fiber optics) and the optoelectronic element OR 22, detects an error if more than one optocoupler is in the excited state, or if the information is lost. If during the recording in the optoelectronic module an error of the first kind occurred, i.e. in agitated

0 состо нии находитс больше одного оптрона, то срабатывает оптоэлектронный пороговый элемент 20 и оптоэлектронный элемент ИЛИ 22 фиксирует ошибку . If the 0 state is more than one optocoupler, then the optoelectronic threshold element 20 is triggered and the optoelectronic element OR 22 detects an error.

5five

Если, при записи числа в оптоэлектронный модуль, произошла ошибка второго рода, т.е. информаци записанного модул вовсе потер на, то срабатывает оптоэлектронный пороговый элемент 18, и оптоэлектронный элемент ИЛИ 22 фиксирует ошибку. Таким обра- : зом, в оптоэлектронном пороговом элементе 20 чувствительность фотоприемника 19 подобрана так, что пороговый элемент 20 срабатывает, если свето5 вые потоки поступают на два и более оптических входа 38, 39...п-38, в противном случае, он остаетс в невозбужденном состо нии. В оптоэлектронном пороговом эле0 менте 18 чувствительность фотоп1р иемника . 30 подобрана так., что если .на оптические входы 38, 39,..п-38 не поступают световые потоки, то пороговый элемент 18 находитс в возбужденном If, when writing a number in an optoelectronic module, an error of the second kind occurred, i.e. the information of the recorded module is completely lost, the optoelectronic threshold element 18 is triggered, and the optoelectronic element OR 22 detects an error. Thus, in the optoelectronic threshold element 20, the sensitivity of the photodetector 19 is chosen so that the threshold element 20 is triggered if the light fluxes go to two or more optical inputs 38, 39 ... p-38, otherwise, it remains in the unexcited state. In the optoelectronic threshold element 18, the sensitivity of the photop1 of the emulator. 30 is chosen so that if the optical inputs 38, 39, .. p-38 do not receive light fluxes, then the threshold element 18 is in the excited

5 состо нии, в противном случае, он не переходит: в возбужденное состо ние. При фиксации оптоэлектронного элемен .i та ИЛИ 22 ошибки прерыватель тока 13 срабатывает, отключа генератор импульсов 11 от шины 23 питани , и 5 state, otherwise, it does not go: in the excited state. When fixing the optoelectronic element .i and OR 22 errors, the current interrupter 13 is activated by disconnecting the pulse generator 11 from the power bus 23, and

0 запись информации в оптоэлектронный модуль прекращаетс . Подава , отрицательный потенциал на шину 36, onTjpoны 38, 39.., п-38 обнул ютс и оптоэлектронный модуль готов к перезапи5 си информации.0, the recording of information into the optoelectronic module is terminated. The negative potential to bus 36, onTjones 38, 39 .., p-38 is zeroed out and the optoelectronic module is ready for information restarting.

Данный оптоэлектронный модуль обладает преимуществом заключаквдимс в контролеспособности преобразовани информации. Ошибочные переходы 6т This optoelectronic module has the advantage of concluding the ability to transform information. Wrong transitions 6t

0 нул к единице и от единицы к нулю из-за помех, сбоев обнару З5 :иваютс в модуле. . :0 zero to one and from one to zero due to interference, failures. Detected 3: is in the module. . :

Насто щий оптоэлектронный модуль может быть использован в устройствазс This optoelectronic module can be used in devices

5 автоматики и вычислительной техники в качестве сумматоров, реверсивных счетчиков и сдвиговых регавтров, прв .образователей временного интервала в код. При этом инф.ормаци задаетс 5 automation and computing technology as adders, reversible counters and shift regavtrov, formative time interval in the code. In this case the information is set

0 длительно,стью светового потока, который тактируетс входными импульсами .0 for a long time, by the luminous flux that is clocked by the input pulses.

Claims

OPTOELECTRONIC MODULE No. 978359, on the basis of which, p. in order to increase noise immunity and control, a zero-discharge regenerative optocoupler is introduced into it, containing two photodetectors, a light source and amplifier, first and second optoelectronic threshold elements, an OR optoelectronic element, a pulse generator, a current chopper, decoupling diodes, a reset bus, and two additional photodetector, input buses are connected through the corresponding additional photodetectors to the output of the pulse generator, the input of which is connected to the output of the current chopper, a reset bus through decoupling diodes it is connected to the inputs of regenerative optocouplers, the optical output of the last discharge is connected to the optical input of the first photodetector of zero discharge and the optical trigger bus, and the optical output of zero discharge is connected to the optical input of the third photodetector of the last discharge, the optical outputs of all discharges are connected to the optical inputs § mi of photodetectors of the first and second optoelectronic threshold elements, Λ the optical outputs of which are connected to 't, the optical inputs of the photodetector ξ, optoelectronic of the OR element, whose optical output is connected to the optical input of the current chopper. >

f