Оптоэлектронный дешифратор

67103!

Жоюа Советских

Сопкалистических

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.77 (21) 2540032/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (51) ц 1 }(л

Н 03 К 17,78

Государственный комитет ао делам изобретений н открытий (ЬЗ) УДК 621.3?2. (088.8) (72) Автор изобретения

Л. П. Чайковский

Институт электроники АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ДЕШ ИФРАТОР

Изобретение опносптся к олмпульсной темнике и может быть использовано в вычислителыной техн и ке н анима пи ке.

Известен оптоэлекпрю н ный дешифратор, содержащий секцию нирован|ный излучатель, кодов ую маску и матрицу фотоприемни,ков (1).

Однако извеспное успройспво не отличается высоким быст1родейспвием.

Известен оптюзлекпро нный дешифратор, содержащий фотоприемную мапр ицу с основньвмн фютоп р иемник ами, выходы котоpbIx .подключены к соогветствующим выходным шина м, а первые и вторые вхюды оптически .связаны с ссопвепспэующей группой разрядов прямых и и н верюных излуча телей (2).

Одна ко это устройство не отличается высоки м быстродействием и сдюионо по конструкции.

Целью Бзюб ретения является повышение бьгспрадейспвия и упрощение дешифратора.

Для этого в оптоэлектротоный дешифратор, содержащий фотоприемную мат риду с основным и фотол рием никам и, выходы которых подключены к соответапвующим выходным ш ина м, а первые и втюрые входы оптичесии связаны с соопвепстщутиющей пруппой разрядов прямых и и нвер аных излуч а тел ей, введены дополнительные и злучатель и фотюприемник. Дополнителыный фотоприемник своим входом оптически связали с прямым и аонвер аным источниками ,излучения низшегю разряда, а выходом подключен через усилитель ко входу дополнителыного излучателя, выход которого оптически связан с третьи.м:и входами ocHoBHblx фотоприемников.

lO На чертеже представлена принципиальная схема предложен ного устройства.

Устройст во содержит прямые и ин версные излучатели 1 и 2, оптически ciBB33IHIHb10 с помощью свеповодов 3 с оснонными фо,15 тогсриемниками 4, а также допол нителыный фотопр иемник 5 с усилителем 6, на выходе которого подключен допюлнителыный излучатель 7, связанный с помощью световодов с основными фотоприемниками 4,,напрузочные сопротивления 8 которых включе ны в цепь источника 9 питания. При этом вход каждого .из основанных фютоприем ни ков 4 оптичесии авяза|н с помощью световодов с определен ными прямыми и инверсными излучателями 1 и 2 соопветствующих данной дешифруемюй комбинации входных с ипналов.

П ри подаче входного сигнала в двоичном коде на прямые и инверсные излучаЗр тел и 1 и 2 (еди нич ному значению соответ671031

5Ю

Оптоэлакч1ран ный дешифратор,,содержащий фотоцр иемную матрицу с Основными QOTolnipHQMIHIHIKBIMи, IBbIXIXIIbl которых падилк чены к соответствующим выходным шина м, а первые и .вторые входы оптически связаны с соответствующей группой раз.рядов прямых и инверсных излучателей, отличающийся тем, что, с целью ,повышения быстродействия и упрощения, введены даполнитечьные излучатель и фОToin)pIMMHHK, я раичем дополнительный QOTGInipIHQMIHHK своим входом оптически,clBHQBIH с ппрямьпм и инвераным источни55

3 ствует невозбужден ный излучатель, а нулевому — возбужденный) возбуждается опделенная rpyinna излучателей, которые с помощью GBQTGIBGIlloIB 3 связанны с основными QGTonlpHQMIHHKBIMH 4. Вход каждого оонов ного фотоп р ием ни ка оптически связали с оп ределен ньпми (невозбужденньпми)

nIp5IIMbbMH и HIHIBepciHbIMH излучателя|ми соответств ующих да иной деш ифр уемой комбинации входных сигнало в. Это з начит, что пр1и деш иф рации и glaIHIHGH комб и нации только один iH3 olcIHQBIHblx фотоприемников 4 неовещен, TBIK как оптическая связь через световоды 3 имеет мeGTIO только с невозбужден ньпми прямыми и и нвероными излучателями. Например, при дешифрации и сигнала 0101 («5») невозбужден ны MH будут прямые излучатели nepBoiro и третьего разрядов, ин вереные — второго и четBQpToãо раз рядов. Следовательно, на соответствующем дан ному ocIHoiâiíîìó фото приемнику 4 напрузочном сопроп.и влен и и 8, включен|ном в geinb источника 9 ьитания, оказывается вьпсокий потенциал (шина

«5»). В этом случае Bice остальные ос новiHble (j)oToInpIHBMIHHNH 4 через соответств ующие им GBeTGIBID+bl 3 освещены и потенц|иал .на на,г рузоч ных соп р,отивлен иях низк ий.

П ри любой другой дешифруемой комб и нации входных GHIlHà loiB через один ил и несколько световодов 3 на вход данного основ ного фото п р иемника 4 подается излучение, и, следовательно, на выход ной ш хе «5» поя вляется н изиий потенциал.

Таким образом, с помощью GBe>OIBGдов 3, прямых и .И н верс ных излучателей 1 и 2 и основных фотоприемников 4 реализуется схема И с отрицательной логикой. Если на вход деши ф ратора не по ступает сигнал, то н изкий потенчпиал на всех сопротивлениях HairplysiKIH обеспечивается в результате воздействия дапол нительного излучатечя 7 че|рез cHIcTQMу авето водов 3 на

IBicE остальные фото приемнHIKH 4. П ри поСТУНЛЕНИ И CiHil!Н 2Л2 Я2 <ВХОД ДЕШИфРатОРВ B любовям случае .возбуяпдает ся inpHimgH u HIHвер оный излучатель низшего разряда, кото рый через свето воды 3 воздействует на до полнитепыный фотснп рием1ИHIK 5 с усилиTeJIQM б. Выход ной IGHIIlHBJI,C у оилителя поступает На IBixlol3, до полнительного излучателя 7, который оптичеаки авяза н со всеми

îGHclBIHûMè фотоп рием никalMH 4. Сч1ру1ктура свЯзи меж1дУ H3!JIÓ÷àiòeëHIMIH IHIHBIIIIQTIG РазРЯда и дополнительным фотоп риeMIHHIKOIM 5 с уси тителе м б,соответствует схеме ИЛИНЕ.

При поступлении на вход gBIIIHigp BTolpia сигнала дополнительный излучатель от и.чю чает|оя, вождей с пвие его на OGHGBIHbl,e фотоп рием ни ки 4 п реира|щается и деппифра ToIp oбес печ и вает декоди равание в ход ного сигнала. На чертеже представлена структура о пти чееких связей:между излучатечями и фотоприем ни ка ми, Обеспечи1Ю

:15 7Ю

ЗО

Щ

45 вающая декодироваяие входньпх сигналов

0000, 6101, 1.101, что сопро вож1дается появJIeHHQM высокого потенциала на сопуотивлениях 8 на прузки («О», «5», «13» шины д,ешифрапор,а) .

У величен ие бьпотродейст вия н по вышение надежности у ст ройст ва достигает новой GQIBGIKlglnIHolcTH,п ри знако в, что позволяет,раелизовать фо рмиро ва ние сигнала в цепи с малой постоянной времени, содержа щей истач ник питания, сопротивление нацрузии и иди и фотоарием н и к, в:которой может быть реализован BIcHiHxlpoH HbIH режим;ра боты без IHBIKGIIIëeíHÿ заряда. Кроме того, IB казачестве фотоприемников в такой схеме оптоэлектронного дешифрато ра могут nlplHIMQHQHbl JIIBIBHIHHble фотодиоды (TBIK KBIK лепко обеслечи вается необходимая стабильность литающего напряжения, ибо нет лооледо вательньпх,цепочек фотоnip HQMIHHIKoIB) . Совместное испол ьзова|нне светодиодов, лaIEiKHIHb9x фотодиодов и аветоводав позволяет достичь .вьпсо кого коэффи циента Hon(MbaoIBBIHHÿ энергий излучения п ри вьпсакам бьпстродейспви и и доцп овеч ности. .Уп ропцение устройспва и уветичение его

;надежности достигаетая резким уменьшением числа фотоприемников. Так, число Основ ньпх фотапч риеинико в ipalBHG десятичному эивываленту преобразуемого двоичного си.гнала, т. е. числу выходных шин дешифрато ра (а IHe .п роизведыию числа двоичны,х разрядов п,рео;б;разуемого сигнала н.а его десятичный жви|валент). Таким образом, предложенное устройство характеризуется тенденцией,к polcT) эффектив ности при увеличении разрядности преобразуемого входного сигнача. KpoIMe того, ес.чи допол нительный фотОприем ник обладает внутренним учоичанием, то усил итель может 6ьпть,и аключ,ен.

П|редложенной,оптоэлек Гронный дешифратор дает возмояпность ооеспечить быстродействие пчорядка десятка наносекунд п ри небольшом числе фотоприемных элементов и вьпсокой степени гальваничеокой развязки между входными и выходными цепдми.

Формула изобрете ния

671031

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР, ¹ 394777, кл. G 06 F, 1969.

2. Журнал «Electronics», Магс1 24, 1961, р. 31.

)7

1!

- зСт

1

Составитель Л. Багян

Текред А. Камышникова Корректор Л. Брахннна

Редактор Е, Караулова

Заказ 40i56 Изд. № 405 Тираж !059

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Чособлисполкома ка ми излучения низшего разряда, а выходом подключен через уаилитель к вкоду дополнительного излучателя, выкод которого оптически связан с третьими входами основнык фотоприемников.

I

1

1 !