Генератор световых импульсов

1 оr»г.-.. iюзнз. натентгр-тол„-,-.онест

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскиэ

Воциалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21а>, 36/02

Заявлено 27.Х.1967 (№ 1193037/26-24) МПК Н 03k

УДК 621.3?3.5:621.374.3:

: 621.383 (088.8) Приоритет

Опубликовано 10.1V.1970. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 18ХП1.1970

Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. В. Свечников, П. Ф. Олексенко и А. М. Шарадкин

Институт полупроводников АН Украинской ССР

Заявитель

ГЕНЕРАТОР СВЕТОВЪ|Х ИМПУЛЬСОВ с присоединением заявки ¹

Изобретение относится к области радиотехники, вычислительной техники и автоматики.

Известны фотоэлектронные мультивибраторы, использующие преобразование электрических сигналов в световые. Недостатком их является существенное влияние нагрузки на частоту генерируемых мультивибраторами световых импульсов из-за преимущественно гальванической связи между элементами.

В основу работы предложенного генератора 1О световых импульсов положен принцип фотоэлектрического преобразования физических величин, где световой луч выполняет функции управляющего сигнала и элемента связи.

Блок-схема генератора приведена на фиг. 1. 15

Она включает накопитель 1, компаратор 2, схему 8 сброса.

В начальный момент времени напряжение U на выходе накопителя 1 равно напряжению источника питания Е„ а емкость накопителя не заряжена. Пусть теперь емкость накопителя заряжается от источника постоянного напряжения Е„при этом напряжение U на выходе уменьшается. Как только это напряжение достигнет уровня соответствующего напряжению срабатывания U „ компаратора

2, на выходе последнего появляется импульсный световой сигнал L«, запускающий схему

8 сброса, с помощью которой обеспечивается возврат напряжения на накопителе 1 к перво- 30 начальному значению U = Е„н разряд емкости накопителя. При этом одновременно на выходе компаратора 2 формируется выходной световой импульс L,„Далее процесс повторяется в той же последовательности.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма: а — напряжения на выходе накопителя и б— световых импульсов 1,о и 1 „, .

Предложенное устройство содержит фоторезистор, электролюминесцентный источник света, конденсатор, диод и резистор и отличается тем, что фоторезистор, оптически связанный с электролюминесцентным источником света, подключен параллельно конденсатору, соединенному одним концом с положительной шиной источника питания, а другим концом через резистор — с отрицательной шиной источника питания, причем электролюминесцентный источник света одним выводом подключен к положительной шине источника опорного напряжения, а вторым выводом к общей точке резистора, фоторезистора и конденсатора.

Принципиальная схема генератора, соответствующая описанной блок-схеме, представлена на фиг. 3.

В качестве накопителя используется цепь, состоящая из конденсатора С, заряжаемого от источника Е, через резистор R. Компаратором является диод Д, а управляемый электролюминесцентный источник света УОС служит

268484 индикатором равенства опорного напряжения

У,„и напряжения U на резистор R, и вырабатывает в момент выполнения этого равенства импульсы светового потока L,< и 1,„. Первый из них предназначен для запуска схемы 3 сброса, в качестве которой применен фотоприемник — фоторезистор ФП, а импульс L „,„ является выходным импульсом устройства.

Пусть напряжение U на резисторе R стало равным опорному напряжению U,„, в резуль- 10 тате чего диод Д открывается, и через электролюминесцентный источник света протекает ток, т. е. начинается формирование световых импульсОВ б и L.в, „х „ПОскОльку перВый из них освещает фотоприемник ФП, в качестве которого применен фоторезистор, то его сопротивление R@„„„„становится малым. В результате этого емкость С шунтируется малым сопротивлением R >Ä«„„, а напряжение на резисторе R, ввиду выполнения неравенства

R» R ф„„,„, становится равным Е„. Это приводйт к тому, что диод Д закрывается, так как положительный потенциал катода становится выше потенциала анода, и ток через электролюминесцентный источник света не протекает, что обусловливает окончание формирования световых импульсов L, и L „„..

При этом сопротивление фотоприемника резко возрастает до величины R <„,/R<,,— темновое сопротивление значительно превышающей R (R<Ä, )) R). Конденсатор С начинает заряжаться от источника Е, с указанной на фиг. 3 полярностью, благодаря чему напряжение U на резисторе R уменьшается по абсолютной величине.

При достижении напряжением U величины

U,.„äèîä Д открывается, и процесс формирования светового импульса повторяется.

Длительность формируемого светового им- 4р пульса, при малой постоянной времени т ——

= R ф„„, С, определяется инерционностью элементов компаратора и при использовании в качестве источника света инжекционных диодов имеет порядок 0,1 — 1 мксек.

Скважность генерируемых импульсов зависит от величины постоянной времени т2 =

= С R, а также от величины напряжений Е, и U и может регулироваться в достаточно широких пределах.

Эффективность оптической связи в рассмотренной схеме генератора определяется эффективностью фотоэлектрического преобразования: электрический сигнал — световой сигнал — электрический сигнал. Эффективность обусловлена характеристиками применяемых источников света с одной стороны и характеристиками фотоприемников с другой.

Наличие оптической обратной связи и оптического выхода в предлагаемом генераторе создает хорошую помехозащищенность последнего, исключает влияние нагрузки на частоту генерируемых импульсов и позволяет согласовать генератор с другими элементами системы.

Предмет изобретения

Генератор световых импульсов, содержащий фоторезистор, управляемый электролюминесцентный источник света, конденсатор, диод и резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, быстродействия и уменьшения габаритов, фоторезистор, оптически связанный с электролюминесцентным источником света, подключен параллельно конденсатору, соединенному одним концом с полон ительной шиной источника питания, а другим концом через резистор — с отрицательной шиной источника питания, причем электролюминесцентный источник света одним выводом подключен к положительной шине источника опорного напряжения, а другим выводом — к общей точке резистора, фоторезистора и конденсатора.

268484

@иг / б

Фиг 7

ФиГ 3

Составитель И. Н. Горелова

Рсдактор И. Е. Уряшзсн Техред А. А. Камышникова

Корректор Л. Фирсова

Заказ 2193 15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-85, Раушская наб., д. 4 5

Гипография, пр. Сапунова.."..