SU843002A1

SU843002A1 - Electrochemical device for displaying information

Info

Publication number: SU843002A1
Application number: SU792778382A
Authority: SU
Inventors: Теодор Борисович Гальперин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2749
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1981-06-30

Description

II

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в радиоаппаратуре раз личного назначени в качестве устройств отображени информации на электрохимической основе.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in radio equipment of various purposes as information display devices on an electrochemical basis.

Известны электрохимические устроства , в которых изменение оптичес1СОЙ плотности электролитов при KOHцентрационных изменени х активных компонентов основано на окислительно-восстановительной реакции ГО.Electrochemical devices are known in which the change in the optical density of electrolytes during KOH concentration changes in the active components is based on the redox reaction of GO.

Недостатком известных электрохимических устройств, ограничивающим возможности их примене ш вл етс локализаци свечени в лрострастве .A disadvantage of the known electrochemical devices, limiting their capabilities is the localization of luminescence in the process.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс электрохимическое устройство отображени информации, содержащее матрицу из параллельно соединеиных оптозлектронных диодов, выполненных на основе окислительно-восстановительной реакции, причем отношение исходных концентраций активных компонентов в оптоэлектронных диодах возрастает по длине матрицы Г2.The closest in technical essence to the present invention is an electrochemical information display device containing a matrix of parallel-connecting optoelectronic diodes made on the basis of a redox reaction, the ratio of the initial concentrations of active components in optoelectronic diodes increasing along the length of the G2 matrix.

Однако функциональные возможности устройства ограничены лишь измерешРем величины напр жени и определением его характера: переменное или посто нное.However, the functionality of the device is limited only by measuring the magnitude of the voltage and determining its nature: variable or constant.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее матрицу из параллельно соединенных оптоэлектронных элементов , выполненных на основе окислительно-восстановительной реакции, снабжено резисторами, включенными между управл ющими и общими электродами, а в качестве оптоэлектронного элемента матрицы использован электролитический многополюсник, при этом все абщие и все выходные лектроды многополюсников соединены между собой. Кроме того, в качестве резисторов использованы позисторы. .На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 - электри ческа схема одного из оптоэлектронных элементов. Устройство содержит матрицу 1 из оптоэлектронных элементов 2, 2л,... 2f , каждый из которых содержит замкнутый заполненный электролитом объем 3, разделенный на отсеки 4 и 5, общий электрод.6, выходной электрод 7 и управл ющий электрод 8,резисторы 9 , . .., 9 f, и клеммы 10 и 11. Устройство работает следующим образом. В качестве, оптоэлектронных элемен тов 2 ,, 2 ,..., 2 используютс электролитические многополюсники, например триоды. Общие электроды 6, 6,,,. 6 Г1 и выходные электроды 7 триодов 2 ,2,, 7х( 7,, 2 объединены и подклю.чены соответственно через клеммы 11 и 10 к источ нику входного сигнала (не показан. Отсек 5 каждого из триодов 2, 2 .,,, 2 выполнен прозрачным. При работе в проход щем свете общий электрод 6 и выходной электрод 7 также выполнены прозрачными, при работе в отраженном свете достаточно выполнит только один из указанных электродов 6 или 7 прозрачным. Оптические свойства триодов 2, 2/2,. . . , 2 могут быть основаны на различных принципах. Если в электрохимической системе протекает окислительно-восстановительна реакци , не осложненна другими типами реакций , то оптические свойства триодов 2x,2,..., 2 основаны на изменении оптической плотности электролита при изменении соотнощени концентраций . активных компонентов под действием входного сигнала и управл ющего напр жени , поступающего на Соответствуюэлектроды 8 управл ющие . .« 8v-.The goal is achieved by the fact that the device containing a matrix of parallel-connected optoelectronic elements made on the basis of the redox reaction is equipped with resistors connected between control and common electrodes, and an electrolytic multi-terminal is used as the optoelectronic element of the matrix. all output electrodes of multipoles are interconnected. In addition, posistors are used as resistors. Figure 1 shows the functional diagram of the device; Fig. 2 shows the electrical circuit of one of the optoelectronic elements. The device contains a matrix 1 of optoelectronic elements 2, 2l, ... 2f, each of which contains a closed volume filled with electrolyte 3, divided into compartments 4 and 5, a common electrode.6, an output electrode 7 and a control electrode 8, resistors 9, . .., 9 f, and terminals 10 and 11. The device operates as follows. As the optoelectronic elements 2, 2, ..., 2 electrolytic multi-networks, for example, triodes, are used. Common electrodes 6, 6 ,,,. 6 G1 and output electrodes of 7 triodes 2, 2, 7x (7, 2, 2 are connected and connected, respectively, via terminals 11 and 10 to the input source (not shown. Bay 5 of each of the triodes 2, 2. ,,, 2 is made transparent. When operating in transmitted light, the common electrode 6 and the output electrode 7 are also transparent, while operating in reflected light, only one of the indicated electrodes 6 or 7 is transparent enough. Optical properties of triodes 2, 2/2, .... , 2 can be based on different principles. If oxidation occurs in an electrochemical system stop response, not complicated by other types of reactions, the optical properties of the 2x, 2, ..., 2 triodes are based on the change in the optical density of the electrolyte when the concentration ratio of the active components changes under the action of the input signal and control voltage applied to Corresponding Electrodes 8 controls n. "8v-.

Если одновременно с окислительно восстановительной реакцией имеет место реакци хемилюминесценции, то оптические свойства вызваны последней,5 но управление оптическими характеристиками также происходит через изме- нение/концентраций активных компонен-,If a chemiluminescence reaction takes place simultaneously with the redox reaction, the optical properties are caused by the latter, 5 but the optical characteristics are also controlled through the change / concentration of the active components;

тов.Comrade

«1 получают (4) в В1оде“1 receive (4) in B1ode

При RAt r

nSVpnSVp

. с) 4 Таким образом, в любом случае оптические свойства св заны с концентрационными изменени ми. Можно показать, что относительна ркость дл выходного отсека 5. п-го триода 2 определ етс уравнением .( . 4iiVo a / h4i где A - посто нна ;у1 данного типа триодов 2,22,..., 2 величина; VQ- тепловой потенциал, не превышающий 25 мВ при температуре 20°С; -h - отношение концентраций активных компонентов; Vc - напр жение входного сигнала; wn напр жение управл ющего сигнала на п-ом триоде 2 Уравнение {1) получаетс если v,,«VQeuh (1) Следовательно,изменением величины управл ющего напр жени можно сдвигать оптическую характеристику риодов 2 ,. . ., 2у по оси напр ений , измен при этом их порог увствительности и порогнасыщени . Таким образом, триоды 2, 2,.. ,, 2 вл ютс пороговыми элементами. Указанные свойства триодов 2, 2,, . . , 2 лежат в основе работы стройства. Управл ющие напр жени формирутс за счет протекани по резисторам 9, 9р, ... , 9„ токов yтeчкиVyп Rp-ц Ток триода при М-,/ 0 и и)1 определ етс выражением i )l гл - 4 2./J где Q - по.сто нна дл п-го триода 2 величина в разномерности тока. Подставл (З) в (2) , а ,результат в {1) , получают дл линейного частка выходной характеристики триодов 2, 2, 2 ) Таким образом, изменение относительной ркости пропорционально величине сопротивлени резисторов 9-j, о Q :-) П Установив мо1{отонно измен гсщиес по длине матрицы 1 резисторы 9, 9„ , . .., 9,получают простейший измеритель напр жени с аналоговь1М визуальным отсчетом. Аналогично могут быть использованы функциональные резисторы других типов, свойства которых завис т от различных физически1« воздействий например мемисторы, изменение сопро тивлемий которых равно fc/ uR 1 1( - входной ток; t - врем . Относительна ркость при этом вл етс также интегральным параметром и ее изменение равно uK COns-t J igycSt Экономический эффект применени предлагаемого устройства определ ет с его простотой и универсальностью а также малой потребл емой мощность. c) 4 Thus, in any case, the optical properties are associated with concentration changes. It can be shown that the relative brightness for the output compartment of the 5. nth triode 2 is determined by the equation. (. 4iiVo a / h4i where A is constant; y1 of this type of triode is 2.22, ..., 2; VQ is thermal potential not exceeding 25 mV at a temperature of 20 ° C; -h is the ratio of active component concentrations; Vc is the input signal voltage; wn is the control signal voltage on the nth triode 2 Equation (1) is obtained if v ,, "VQeuh (1) Therefore, by varying the magnitude of the control voltage, it is possible to shift the optical characteristic of periods 2,. . ., 2y along the axis of tension, while changing their threshold of sensitivity and saturation threshold. Thus, the triodes 2, 2, .. ,, 2 are threshold elements. The indicated properties of triodes 2, 2 ,,. . , 2 underlie the operation of the device. The control voltages of the formats due to the flow through the resistors 9, 9p, ..., 9 "of the currents Vyp Rp-c. The current of the triode with M -, / 0 and i) 1 is determined by the expression i) l ch - 4 2./J where Q is a constant value for the n-th triode 2 in the current dimension. Substituting (G) in (2), and, the result in (1), is obtained for the linear part of the output characteristics of triodes 2, 2, 2) Thus, the change in relative brightness is proportional to the resistance value of resistors 9-j, o Q :-) P By setting the modulator {residently changing the length of the matrix 1, resistors 9, 9 ",. .., 9, receive the simplest voltage tester with analog Visual M readout. Similarly, other types of functional resistors can be used, whose properties depend on various physical effects, such as memistors, whose resistance changes equal to fc / uR 1 1 (- input current; t - time. Relative brightness is also an integral parameter and its change is equal to uK COns-t J igycSt The economic effect of using the proposed device determines its simplicity and versatility as well as low power consumption

Claims

Phie. 1. Claim 1. Electrochemical device for displaying information, containing a matrix of parallel-connected optoelectronic elements made on the basis of an oxidizing agent of a reduction reaction, which is due to the fact that it is equipped with resistors with an extension circuit, including between control and common electrodes, and as the optoelectronic element of the matrix an electrolytic multipole is used, with all common to all output electrodes of multipoles connected ezhdu themselves 2.Ustroystvo according to claim 1, characterized in that the PTC resistors kachestverezistorov used. Sources of information taken into account in the examination 1. B. Borovkov and others. Electrochemical converters of primary information. M., Mechanical Engineering,

2. Authors certificate of the USSR 521202, cl. H 01 G 9/22 (prototype). ten