Элемент индикации с памятью

 

ЭЛЕМЕНТ ИНДИКАЦИИ С ПАМЯТЬ содержащий транзистор, база которог соединена с анодами первого и второ го фотодиодов, а коллектор - с като дом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, вто рой светодиод, третий фотодиод, при чем катод первого фотодиода соедине с шиной питания, отличающи с я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве RS-, R- и S-триггеров , в него введены диод и два резистора, одуи вьшоды кото1ялх соедиг иены с шиной питания, а другие - с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод - с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, катод второго светодиода и эмиттер транзистора соединены с шиной нулевого потенциала , оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптическими входами элемента, а оптические выходы первого и второго еветодиодов i первым и вторым оптическими выходами элемента соответственно.

СО03 СОВЕТСНИХ .

ONIWII

РЕСПУБЛИК

0% (11) 4сЮС 09 С 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ элемента соответственно.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ (21) 3550768/24-24 (22) 08.02.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) В.П. Кожемяко, Г.Л. Лысенко, В.В. Пшеничный и И.И. Сорока (71) Винницкий политехнический институт (53) 681.327(088.8) (56) 1. Иванов Е.Л. Бистабильные фоторезистивные оптроны. М., "Энер- гия", с. 80-81.

2. Авторское свидетельство СССР № 811322, кл. С 09 G 3/14, 1979 (прототип). (54)(57) ЭЛЕМЕНТ ИНДИКАЦИИ С ПАМЯТЬЮ, содержащий транзистор, база которого соединена с анодами первого и второго фотодиодов, а коллектор — с катодом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, второй светодиод, третий фотодиод, причем катод .парвого фотодиода соединен с шиной питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,.с целью расширения области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве RS-, R- u S-триг- геров, в него введены диод и два резистора, одни выводы которых соеди; нены с шиной питания, а другие— с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод — с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, катод второ- g го светодиода и эмиттер транзистора соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптическими входами элемента, а оптические выходы первого и второго светодиодов первым и вторым оптическими выходами

1 11336

Изобретение относится к информационной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации и узлов вычислительных устройств.

Известен элемент индикации, содержащий шину питания, два светодиода, три фоторезистора, два ЭЛК и представляющий собой регенеративный оптрон с цепями возбуждения и гашения f1) .

Недостатками этого-элемента являются неоднородность структуры (ЭЛК, фоторезисторы, светодиоды), наличие большого количества аппаратуры управления и недостаточные функциональные возможности.

Известен элемент индикации, содержащий шину питания, светодиод, три фотодиода и транзистор, катоды первого и второго фотодиода соединены между собой, анод первого фотодиода соединен с управляющей шиной, а анод второго фотодиода соединен с базой транзистора, анод третьего фотодиода, оптически связанного со светодиодом, подключен к базе транзистора, а катод соединен с анодом светодиода и подключен к шине питания, катод светодиода соединен с коллектором транзистора, эмиттер подключен к шине нулевого,потенци- . ала j2j .

Недостатками этого элемента индикации являются необходимость коммутации на управляющую шину положитель- З5 ного или отрицательного напряжения, что приводит к гальванической связи цепи управления и элемента индикации, что снижает помехозащищенность, и недостаточные функциональные возможности, так как при проектировании, конструировании оптоэлектронных узлов вычислительных устройств с использованием элемента индикации, имеющего один оптический выход, в качестве элемента памяти (например, триггера) для построения триггера с двумя оптическими выходами (прямым и инверсным) необходимо два элемента индикации.

Целью изобретения является расширение области применения элемента путем обеспечения возможности использования его в качестве KS-, Rи S-триггеров.

Для достижения поставленной цели в элемент индикации с памятью, со/ держащий транзистор, база которого!

6 с соединена с анодами первого и второго фотодиодов, а коллектор — с катодом первого светодиода, оптически связанного с первым фотодиодом, второй светодиод, третий фотодиод, причем катод первого фотодиода соединен с шиной питания, введены диод и два резистора, одни выводы которых соединены с шиной питания, а другие— с анодами первого и второго светодиодов соответственно, анод диода соединен с одним из выводов второго резистора, а катод — с коллектором транзистора, катод третьего фотодиода соединен с базой транзистора, с анодом первого фотодиода и с анодом второго фотодиода, / катод которого соединен с шиной питания, анод третьего фотодиода является управляющим входом элемента, эмит тер транзистора и катод второго светодиода соединены с шиной нулевого потенциала, оптические входы второго и третьего фотодиодов являются соответственно первым и вторым оптичес.;ими входами элемента, а оптические выходы первого и второго светодиодоа» первым и вторым оптическими выходамш элемента соответственно.

На чертеже представлена принципиальная схема элемента индикации с памятью.

Элемент индикации с памятью содержит первый фотодиод 1, первый светодиод 2, подключенные соответственно анодом к базе и катодом к коллектору транзистора 3, причем второй фотодиод 4 и третий фотодиод 5 анодом и катодом соответственно подсоединены к базе транзистора, первый резистор

6 первым выводом подключен к аноду первого светодиода 2, второй резистор 7 первым выводом подключен к анодам второго светодиода 8 и диода 9, катод которого подключен к коллектору транзистора 3, а катод второго светодиода 8 совместно с эмиттером транзистора 3 подсоединен к шине нулевого потенциала, первый (единичный) оптический вход 10 и .второй (нулевой) оптический вход 11, первый (единичный) 12 и второй(нулевой)

13 оптические выходы элемента, шины

14 и 15 питания.

Резисторы 6 и 7 выбираются удовлетворяющими следующим соотношениям

ВНИКПК Заказ 9952/41 Тираж 452 Подпясное

4шлиел ППП "Петеит", г.Ужгород, Уц.Проектиев, 4

User

7 2 пппб и rat пА „ - Г R

7 где U — напряжение зажигания

F первого светодиода 2;

U — напряжение зажигания вто г рого светодиода 8; .

U г. — напряжение насыщения.. транзистора 3;

IF, — ток первого светодиода 2;

IF, — ток второго светодиода 8;

Ug — прямое напряжение диода 9;

I — максимально допустимый

"вах ток транзистора 3.

Устройство работает следующим образом.

При появлении светового потока на первом (единичном) оптическом вхо-де 10 второго фотодиода 4 транзистор открывается, ток через второй резистор 7 увеличивается, потенциал коллектора понижается и при выполнении у ловия: IF„R< +UF Ппит U„ý где Iq«< IF — пороговое значение

1 тока светодиода 2, зажигаетоя первый

1 светодиод 2, и на оптическом единичном выходе 12 появляется световой сигнал, который благодаря положительной обратной связи (ПОС) находится в возбужденном состоянии, при исчезновении единичного светового потока на входе 10 т.е. элемент индикации запоминает единицу информации. Положительная обратная связь реализуется оптической связью первый светодиод

2 — первый фотодиод 1.

При появлении светового потока на нулевом оптическом входе 11 третьего фотодиода 5 транзистор 3 закрывается, ток через резисторы 6 и 7 уменьшается, потенциал коллектора повышается, диод 9 закрывается и гасится первый светодиод 2, разрывается цепь положительной обратной связи, зажигается второй светодиод 8 и на оптическом нулевом выходе 13 появля33616 . 4 .. ется световой поток. При исчезновении нулевого светового потока на выходе 11 второй светодиод .8 продол1 жает находиться в возбужденном состоянии, т.е. запоминается нуль информации.

Таким образом, занесение нулей и единиц в элемент индикации с памятью осуществляется по нулевым и единичным оптическим входам. Описанный элемент индикации с памятью работает как КБ-триггер.

Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как с

R-триггером, то напряжение на шине

1$ выбирается такой величины, что, подавая на единичный и нулевой входы одновременно световые потоки, транзистор 3 запирается, т.е. на нулевом оптическом выходе 13 присутствует световой поток, так как в элементе

I индикации с памятью записался нуль.

Если необходимо с элементом индикации с памятью работать как с

S-триггером, то на шину 15 подается такое напряжение, что при подаче на единичный и нулевой входы одновременно световых потоков транзистор 3 переходит в возбужденное состояние и возбуждает светодиод 2, т.е. на единичном оптическом выходе

12 присутствует световой поток, так как в элементе индикации с памятью записалась единица.

Предлагаемый элемент индикации

35 с памятью по сравнению с известным позволяет раширить область применения, так как элемент индикации с памятью может работать как КЯ-триггер, R-триггер, S-триггер с прямым и инверсным входами и выходами.

Наличйе встроенной памяти, пря1мые и инверсные входы и выходы позволяют эффективно использовать пред, лагаемый элемент индикации с памятью в устройствах отображения информации, как RS-триггер, R-триггер и S-триггер в устройствах вычислительной тех- ники