Электрохимическое устройство отображенияинформации

Союз Советских

Социалистических

Ресттубттии 1843002

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21.05. 79 (21) 2778382/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки K

Н 01 G 9/22

Гаеудеротеенный.комитет

СССР по делан изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30. 06. 81. Бюллетень Рй 24

Дата опубликования опнсания30,06.81 (53) УДК 621.319. . 4 (088. 8) (72) Автор изобретения

Т. Б. Гальперин (71) Заявитель о (54) ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ тельной реакции, причем отношение исходных концентраций активных компонентов в оптоэлектронных диодах возрастает по длине матрицы 1.21.

Однако функциональные возможности устройства ограничены лишь измерением величины напряжения и определением его характера:. переменное или постоянное.

Изобретение относится к электро. измерительной технике и может быть использовано в радиоаппаратуре pas личного назначения в качестве устройств отображения информации на электрохимической основе.

Известны электрохимические устройства, в которых изменение оптической плотности электролитов при концентрационнык изменениях активных

10 компонентов основано на окислительно-восстановительной реакции 51) .

Недостатком известных электрохимических устройств, ограничивающим возможности их применения явля15 ется локализация свечения в,пространстве.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрохимпческое устройство ото20 бражения информации, содержащее матрицу из параллельно соединенных оптоэлектронных диодов, выполненных на основе окислительно-восстановиЦель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее матрицу из параллелЬно соединенных оптоэлектронных элементов, выполненных на основе окислительно-восстановительной реакции, снабжено резисторами, включенными между управляющими и общими электродами, а в качестве оптоэлектронного элемента матрицы использован электролитический многополюсник, при этом все общие и все выходные электроды

843002 ф

Таким образом, в любом случае оптические свойства связаны с концентрационными изменениями.

Можно показать, что относительная яркость для выходного отсека 5„ и-го триода 2п определяется уравнением д 1 (Ч -М„„80%1 %-l, и 2. i 2.чо 2. / "rlkq где А — постоянная для данного типа триодов 2„,» 2,.. °, 2 величина;

V - тепловой потенциал, не превышающий 25 мВ при температу20оС.

И вЂ” отношение концентраций актив— ных компонентов;

Vc, — напряжение входного сигнала; 0 7,1П- напряжение управляющего сигнала на и-ом триоде 2

Уравнение (1) получается если

,„« фон (z) 15

35

50

Ки — 1 ВЧ Pп (5),тов, многополюсников соединены между собой.

Кроме того, в качестве резисторов использованы позисторы.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — электри ческая схема одного из оптоэлектронных элементов.

Устройство содержит матрицу 1 из оптоэлектронных элементов 2, 2,...

2, каждый из которых содержит замкнутый заполненный электролитом объем 3, разделенный на отсеки 4 и 5, общий электрод 6, выходной электрод

7 и управляющий электрод 8,резисторь

91, 9 ..., 9п и клеммы 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

В качестве. оптоэлектронных элемен тов 2, 2,..., 2 используются электролитические многополюсники, например триоды, Общие электроды

6,„ 6,... 6 „ и выходные электроды

7, 7>,..., 7„триодов 2„,2,..., 2п объединены и подключены соответ— ственно через клеммы 11 и 10 к источнику входного сигнала (не показан) .

Отсек 5 каждого из триодов 21, 2, 2, выполнен прозрачным. При работе в проходящем свете общий электрод 6 и выходной электрод 7 также выполнены прозрачными, при работе в отраженном свете достаточно выполнить только один из указанных электродов

6 или 7 прозрачным.

Оптические свойства триодов 2„, 2 ...,, 2,„ могут быть основаны на различных принципах. Если в электрохимической системе протекает окислительно-восстановительная реакция, не осложненная другими тинами реакций, то оптические свойства триодов

21,2,..., 2П основаны на изменении оптической плотности электролита при изменении соотношения концентраций активных компонентов под действием входного сигнала и управляющего напряжения, поступающего на соответствующие управляющие электроды 8

8,..., 8>.

Если одновременно с окислительно— восстановительной реакцией имеет место реакция хемилюминесценции, то оптические свойства вызваны последней,>5 но управление оптическияи характеристиками также происходит через изменение концентраций активных компонен-, Следовательно, изменением величины управляющего напряжения можно сдвигать оптическую характеристику триодов 21, 2,..., 2 по оси напряжений, изменяя при этом их порог чувствительности и порог насыщения..

Таким образом, триоды 2, 2,..., 2д являются пороговыми элементами.

Указанные свойства триодов 2, 2,..., 2 з лежат в основе работы устройства.

Управляющие напряжения формируются за счет протекания по резисторам токов Утечки оп= п 1„п

Ток утечки триода при К> )О и

Cut )1 определяется выражением

=- — 1 ни - — — —, (ь)

1П g 1.К1 2. где t Π— постоянная для n — ro триода

2 величина в разномерности тока.

Подставляя (3) в (2), а результат в (1), получают для линейного участка выходной характеристики триодов 2„, 22, 2 з (Ч з Ч +V р01з)

1О

К) °

1-Q, и 8Чо

При Я (<1 получают (4) в виде

1р и 8КО

843002

Формула изобретения

1р

С " Jig q/g х Рра. Я

ВНИИПИ Заказ 5138/70 Типаж 784 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, изменение относи тельной яркости пропорционально ве1 личине сопротивления резисторов 91, 92,..., 9п.

Установив монотонно изменяющиеся по длине матрицы 1 резисторы 9

9,.. °, 9,„,получают простейший измеритель напряжения с аналоговым визуальным отсчетом.

Анал о гично могут быт ь испол ьз ованы функциональные резисторы других типов, свойства которых зависят от различных физических воздействий, например мемисторы, изменение сопротивлений которых равно

+g

Вх ч где i — входной ток;

ВХ вЂ” время.

Относительная яркость при этом является также интегральным параметром и ее изменение равно

6K=C0094 " i>>dt

Экономический эффект применения предлагаемого устройства определяется его простотой и универсальностью, а также малой потребляемой мощностью, Электрохимическое устройство для отображения информации, содержащее матрицу из параллельно соединенных оптоэлектронных элементов, выполненных на основе окислительно- . восстановительной реакции, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено резисторами,включенными между упраюгяющими и общими электродами, а в качестве оптоэлектронного элемента матрицы использован электролитический многополюсник,при этом все общие и все выходные электроды многополюсников соединены между собой.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве ° резисторов использованы позисторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Боровков Б. С. и др. Электрохимические преобразователи первичной информации. N., "Машиностроение", 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 521202, кл. И Gl G 9/22 (прототип). а