SU711687A2 - Оптоэлектронное входное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной и телеграфной техники и может быть использовано в устройствах , предназначенных дл  приема и регистрации длительности однопоЛ рных импульсов.

Известны оптоэлектронные входные устройства, содержащие оптоэлектрон .ные пары, транзисторный ключ, устройство пам ти и линейный усилитель

1.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысокое быстродействие и низка  точность регистрации сигналов амплитуда которых за -короткий промежуток времени (значительно меньший времени хранени  аналогового устройства пам ти) становитс  меньше ранее установившегос  значени , что ограничивает функциональные возможности

устройстве. .

с целью повышени  &1стродействи  и расширени  функциональных возможностей и оптоэлектронное входное устройство, содержащее транзисторный ключ, вход которого через первую оптоэлектронную пару соединен с шиной питани , а через вторую - с обще шиной, причем вход аналогового блока пам ти через третью оптозлектронную пару подключен к шине питани , а выход - ко входу линейного усилител , введены формирователь одиночных импульсов и,разр дный ключ, выполненный , например, на полевом транзисторе , йричем выходы разр дного ключа подсоединены параллельно -запоминающему элементу аналогового блока пам ти, а вход его через формирователь одиночных импульсов соединен с выходной шиной устройства.

На чертеже представлена схема оптоэлектронного входного устройства. Оптоэлектронное входное устройство содержит входной светодиод 1, оптически св занный с фотодиодом 2, включенным в обратном направлении между шиной 3 питани  и входной цепью транзисторного ключа 4, вспомогате .пьный светодиод 5, оптически

св занный с фотодиодом 6, включенным между входной цепью транзисторного ключа 4 и общей шиной 7, светодиод 8 оптоэлектронной пары, включенный

последовательно со входным светодйодом 1 и оптически св занный с фотодиодом 9 оптозлектронной пары, включенным в обратном направлении между

шиной 3 питани  и входом 10 аналогового блока 11 пам ти. ВыхЬд 12 аналогового блока II пам ти подключен ко входу линейного усилител  13, выход 14 которого подключен к катоду вспомогательного светодиода 5. Выход 15 транзисторного ключа 4 подключен ко входу формировател  16 одиночных импульсов , выход которого подключен ко входу 17 разр дного ключа 18, выходы 19 и 20 подключены параллельно запоминающему элементу 21 аналогового блока 11 пам ти. Выход 15 транзисторного ключа 4  вл етс  выходом устройства. Регистрируемые сигналы поступают на вход 22.

Устройство работает следующим образом .

Прл отсутствии сигнала на входе 22 ток через светодиоды I и 8 и оптически св занные с ними фотодиоды 2 и 9 не протекает, поэтому на вход ключа 4 и вход 10 блока 11 ток не поступает. При этом на выходе 12 бло ка 11 сигнал отсутствует, ив коллекторной цепи линейного усилител  13 протекает только ток поко . Этот ток протекает через вспомогательный светодиод 5, поэтому-фотодиод 6, оптически св занный со светодиодом 5, находитс  в вентильном режиме и обеспечивает отрицательное смещение межд базой и эмиттером транзисторного ключа 4. Ключ 4 надежно , и на выходе 15 высокий уровень напр жени  При этом с формировател  16 одиночных импульсов йа вход 17 разр дного ключа 18 поступает низкий уровень напр жени , в результате чего разр д ный ключ 18 закрыт.

При поступлении на вход 22 сигнала , через светодиоды 1 и 8 и оптически св занные с ними фотодиоды 2 и 9 начинает протекать ток. Когда ток через светодиод 1 достигает значеНИН , соответствующего порогу включени  транзисторного ключа 4, определ мого в этом случае током поко  линейного усилител  13 и протекающего через вспомогательный светодиод 5, тра нзисторный ключ 4 включаетс  и на выходе 15 по вл етс  низкий уровень напр жени . При этом с формировател  16 одиночных импульсов на вхо 17 разр дного ключа 18 начинает поступать высокий уровень напр жени . Это приводит к включению разр дного .ключа 18 и шунтированию запоминающего элемента 21 (накопительного.конденсатора ) аналогового блока 11 пам ти , в результате чего в цепи разр дного ключа 18 по вл етс  ток. Если запоминающий элемент 21 был зар жен до какого-то напр жени , то в течение малого времени (значительно меньшего длительности принимаемого сигнала) зар д будет сброшен через открытый разр дный ключ 18. После этого с формировател  одиночных импульсов 16 на вход 17 будет-поступать низкий уровень напр жени , что

приведет к выключению разр дного ключа 18 и исключению шунтировани  запоминающего элемента 21. К этому времени значение входного сигнала уже будет превышать значение, соответствующее порогу срабатывани  блока 11 и поэтому после исключени  шунтировани  запоминающего элемента 21 начнетс  быстрый его зар д через фотодиод 9 до максимального значени , соответствующего пиковому уровню входного сигнала.

При достижении входным сигналом максимального значени  заканчиваетс  зар д запоминающего элемента 21 блока 11, и на его выходе 12 устанавливаетс  амплитуда напр жени , пропорциональна  с1мплитуде входного сигнала . Это напр жение воздействует на вход линейного усилител  13, в результате чего в его выходной цепи, а, следовательно, и в цепи вспомогательного светодиода 5 по вл етс  ток, пропорциональный входному напр жению усилител  13. Ток, протекающий через вспомогательный светодиод 5, определ ет порог срабатывани  ключа 4, а, следовательно, и уровень регистрации оптоэлектронного входного устройства, поэтому порог регистрации входного устройства пропорционлен амплитуде входного сигнала.

При уменьшении амплитуды входного сигнала уменьшаетс  ток через светодиод 8, а, следовательно, и через фотодиод 9. Это приведет к снижению тока, поступающего на вход блока 11, однако на его выходе 12 по-прежнему будет сохран тьс  напр жение, пропорциональное амплитудному значению предыдущего входного сигнала. При достижении входным сигналом значени , соответствующего установившемус  уровню регистрации, транзисторный ключ 4 закрываетс , и на его выходе 15 по вл етс  высокий уровень напр жени . При этом ;.состо ние формировател  одиночных импульсов 16 и разр дного ключа 18 не измен етс .

Поскольку в устройстве при приеме каждого сигнала в момент достижени  им уровн  регистрации (при нарастании амплитуды) происходит сброс зар да запоминающего элемента 21, то уровень регистрации последующего сигнала всегда будет пропорционален амплитуде предыдущего сигнала.

.Таким образом, в оптоэлектронном входном устройстве уровень регистрации принимаемых сигналов устанавливаетс  автоматически и зависит от амплитуды приход щих сигналов. Поскольку пам ть аналогового блока 11 пам ти обновл етс  с приходом каждого сигнала, эти позвол ет устанавливать врем  хранени  аналогового блока 11 пам ти максимальным.

Возможность установки больших времен хранени  аналогового блока

пам ти и использование в качестве разр дного ключа полевозо транзистора в устройстве позвол ет существенно повысить временную и температурную стабильность уровн  регистрации. При этом о.беспечиваетсн быстрое переключение оптоэлектронного входкого ,устройства на новый уровень регист. рации при изменении .амплитуды входного сигнала, как при уменьшении, так и при увеличении амплитуды.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР

5 № 587624, кл. Н 03 К 17/78, 02,0876.