SU839058A1 - Optronic switch - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автомати ке, измерительной, вычислительной технике и может найти применение в модул торах и коммутаторах аналоговых сигналов в тех случа х, когда необходимо обеспечить малое значение остаточных параметров. Известен оптоэлектронный ключ, содержащий фототранзистор, оптическ св занный с основным светоизлучател вспомогательный светоизлучатель, оптически св занный с фотодиодом, который включен параллельно эмиттерно-базовому переходу фототранзистор и схему управлени , инверсный и неинверсный выходы которой подсоединены к основному и вспомогательному светоизлучателю соответственно, Схема обладает достаточным быстродействием РЗ. Однако устройство не может надежно работать в схемах модул торов и коммутаторов аналоговых сигналов изза больших значений остаточных параметров . Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению  вл етс  оптоэлектронный ключ, содержащий два встречнопоследовательнр включенных транзистора , коллекторы и базы которых через блок управлени  подключены к входным 1шеммам источника управл ющего сигнала , а эмиттеры транзисторов включены в цепь коммутации модулированного сигнала, оптроны, светодиоды которых подключены к входным клеммам первичного источника управл ющего сигнала, причем в схему введены два двухфотодиодных оптрона, которые соединены последовательно и согласно, а аноды одного из фотодиодов в каждом оптроне соединены с базами транзисторов, катоды другого подключены к точке соединени  их коллекторов 2, Однако это устройство характеризуетс  невысокой надежностью работыThe invention relates to automation, measuring, computing and can be used in modulators and switches of analog signals in cases when it is necessary to ensure a small value of the residual parameters. An optoelectronic switch containing a phototransistor, optically coupled to a primary light emitter, an auxiliary light emitter, optically coupled to a photodiode, which is connected parallel to the emitter-base transition, a phototransistor and a control circuit, the inverse and non-inverted outputs of which are connected to the primary and auxiliary light source, is known. RZ speed. However, the device cannot work reliably in the circuits of modulators and switches of analog signals due to large values of the residual parameters. The closest in technical essence and achieved results to the invention is an optoelectronic switch containing two mutually connected transistors, the collectors and bases of which are connected to the input 1s of the control signal source through the control unit, and the emitters of the transistors are included in the switching circuit of the modulated signal, optocouplers, LEDs which are connected to the input terminals of the primary source of the control signal, and two two-photodiode optocouplers are introduced into the circuit, which are connected therefore, the anodes of one of the photodiodes in each optocoupler are connected to the bases of the transistors, the cathodes of the other are connected to the connection point of their collectors 2, However, this device is characterized by low reliability

при повьшенной температуре или в услови х специальных воздействий. Св зано это с самопроизвольным открыванием выходных транзисторов при отсутствии входного сигнала управлени  за счет возникновени  на выходе фотодиодов ЭДС. Кроме того, в этом устройстве ограничено быстродействие из-за отсутстви  цепей форсировки выключени  фотодиодов и транзисторов.at elevated temperatures or under special conditions. This is due to the spontaneous opening of the output transistors in the absence of a control input signal due to the appearance of EMF at the output of the photodiodes. In addition, speed is limited in this device due to the absence of forcing circuits for turning off photodiodes and transistors.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  и надежности опт.оэлектронного ключа.The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the optical key.

Цель достигаетс  те,м что в оптрэлектронный ключ, содержащий два транзистора п-р-п проводимости, у которого катод фотодиода оптрона соединен с коллекторами транзисторов, а анодчерез резисторы с базами, при этом светодиод оптрона соединен с источником сигнала, введен инвертор тока и второй оптрон, у которого фотодиод включен встречно-параллельно фотодиоду первого оптрона, а светодиод через инвертор соединен с источником сигнала.The goal is achieved by the fact that an optocoupler switch containing two transistors of pnp conductivity, in which the cathode of the photodiode of the optocoupler is connected to the collectors of the transistors, and anodised through resistors with bases, an optocoupler LED is connected to the signal source, a current inverter is inserted and the second an optocoupler, in which the photodiode is turned on anti-parallel to the photodiode of the first optocoupler, and the LED through an inverter is connected to a signal source.

На чертеже представлена электрическа  схема оптоэлектронного ключа.The drawing shows an electrical circuit of an optoelectronic key.

Оптоэлектронный ключсодержит источник 1 сигнала управлени , инвертор 2, светодиоды 3 и 4, фод-одиоды 5 и 6, разв зывающие резисторы 7 и 8, транзисторы 9 и 10, источник 11 коммутируемого сигнала и нагрузку 12.The optoelectronic switch contains a control signal source 1, an inverter 2, LEDs 3 and 4, diodes 5 and 6, isolating resistors 7 and 8, transistors 9 and 10, switched signal source 11 and load 12.

Оптоэлектронный ключ работает следующим образом.Optoelectronic key works as follows.

При отсутствии напр жени  на выходе источника 1 сигнала управлени  светодиод 3 освещает фотодиод 5, фото-ЭДС которого минусом через резисторы 7 и 8 приложена к базам транзисторов 9 и 10, а плюсом к точке соединени  коллекторов. При по влении на выходе источника 1 сигнала управлени  напр жени  через светодиод 4 протекает ток управлени , вызывающий его излучение, при этом светодиод 3 гаснет. Светодиод 4 оптически св зан .с фотодиодом 6. ЭДС фотодиода 6 открывает транзисторы 9In the absence of voltage at the output of the control signal source 1, LED 3 illuminates a photodiode 5, the photo-emf of which, minus through resistors 7 and 8, is applied to the bases of transistors 9 and 10, and to the junction point of the collectors. When a voltage control signal appears at the output of the source 1, a control current flows through the LED 4 causing it to emit, while the LED 3 goes out. The LED 4 is optically coupled to the photodiode 6. The emf of the photodiode 6 opens the transistors 9

и 10 и способствует более быстрому рассасыванию зар дов на фотодиоде 5. При этом цепь источ1шк коммутируемого сигнала 11- нагрузка 12 оказываетс  замкнутой через выходны Цепи транзисторов 9 и 10.and 10 and contributes to a more rapid dissipation of the charges on the photodiode 5. In this case, the source of the switched signal 11- load 12 is closed through the outputs of the transistors 9 and 10.

При снижении напр жени  на выходе источника 1 сигнала управлени  светодиод 4 гаснет, а светодиод 3 включаетс , в результате этого ЭДС фотодиода 5 ускор ет процесс рассасывани  носителей накопленных в фотодиоде 6, и вызывает запирание транзисторов 9 и 10.When the voltage at the output of the control signal source 1 decreases, the LED 4 goes out and the LED 3 turns on, as a result of which the EMF of the photodiode 5 accelerates the process of resorption of the carriers accumulated in the photodiode 6 and causes the locking of the transistors 9 and 10.

5 Так как ЭДС фотодиодов 5 и 6 как открывающа , так и закрывающа  транзисторы 9 и 10  вл етс  величиной стабильной, а темновые ЭДС фотодиодов 5 и 6 направлены встречно и при5 Since the emf of photodiodes 5 and 6, both the opening and the closing transistors 9 and 10, is stable, and the dark emf of the photodiodes 5 and 6 is directed oppositely at

0 изменении внешних воздействий температуры и других спецвоздействий компенсируют друг друга, в предлагаемом ключе обеспечиваютс  высока  надежность и быстродействие.Changes in external influences of temperature and other special operations compensate each other, and in the proposed approach, high reliability and speed are ensured.

5 Указанные преимущества изобретени  позвол ют расширить область применени  оптоэлектронных ключей в радиоэлектронной аппаратуре.5 These advantages of the invention allow to expand the field of application of optoelectronic keys in electronic equipment.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 445153, кл. Н 03 К 17/78,. 1974.1. USSR author's certificate No. 445153, cl. H 03 K 17/78 ,. 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 445155, кл. Н 03 К 17/78, 1974.2. USSR author's certificate No. 445155, cl. H 03 K 17/78, 1974. 5 -CD5 -CD NN lсчlsch оabout