SU1651371A1

SU1651371A1 - Optical switch

Info

Publication number: SU1651371A1
Application number: SU864073213A
Authority: SU
Inventors: Вадим Алексеевич Горохов; Валерий Сергеевич Рыбаков; Владимир Вячеславович Садовников; Юрий Романович Носов; Виктор Петрович Дмитриев; Владимир Павлович Волчков
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5594; Войсковая часть 67947; Московский Электротехнический Институт Связи
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к полупроводниковой автоматике. Цель изобретени - увеличение быстродействи фотопереключател . Фотопереключатель Ј состоит из фотодиода 1, инвертирующего усилител 2, выход 3 которого вл етс выходом фотопереключател , повторител 4 напр жени , источника 5 тока, нелинейного двухполюсника 6, образованного встречно-параллельно включенными диодами 7 и 8, первого 9 и второго 10 резисторов и источника 11 опорного напр жени . В предлагаемой схеме минимизировано врем перезар да паразитных емкостей фотодиода и входов инвертирующего усилител 2 и повторител 4 напр жени , чем и обеспечено повышение быстродействи по сравнению с известными схемами. 1 ил. 3 (Л сThis invention relates to semiconductor automation. The purpose of the invention is to increase the speed of the photo switch. Photo switch Ј consists of a photodiode 1, an inverting amplifier 2, the output 3 of which is the output of the photo switch, a voltage follower 4, a current source 5, a nonlinear two-terminal 6 formed by anti-parallel diodes 7 and 8, the first 9 and second 10 resistors and the source 11 reference stress. In the proposed scheme, the time of reloading the parasitic capacitances of the photodiode and the inputs of the inverting amplifier 2 and the repeater 4 voltage is minimized, and this improves the speed in comparison with the known circuits. 1 il. 3 (L s

Description

05 ел05 ate

0000

1one

Изобретение относитс к полупроводниковой автоматике и может быть использовано в оптоэлектронных устройствах радиоэлектронной аппарату- ры - РЭА.The invention relates to semiconductor automation and can be used in optoelectronic devices of electronic equipment - REA.

Цель изобретени - увеличение быстродействи фотопереключател .The purpose of the invention is to increase the speed of the photo switch.

На чертеже изображена электрическа функциональна схема фотопереклю- чател .The drawing shows an electrical functional diagram of a photocell.

Фотопереключатель состоит из фотодиода 1, инвертирующего усилител 2, выхода 3 фотопереключател , повторител 4 напр жени , источника 5 то- ка, нелинейного двухполюсника 6, образованного диодами 7 и 8, первого резистора 9, второго резистора 10, источника 11 опорного напр жени .The photoswitch consists of a photodiode 1, an inverting amplifier 2, an output 3 of the photoswitch, a voltage follower 4, a current source 5, a nonlinear two-terminal 6 formed by diodes 7 and 8, the first resistor 9, the second resistor 10, and the source 11 of the reference voltage.

Фотопереключатель работает следую- щим образом.The photo switch works as follows.

При освещении фотодиода 1 его ток вызывает уменьшение напр жени на выходе 3 фотопереключател , причем часть этого тока протекает через пер- вый резистор 9. Потенциал в точке соединени первого и второго резисторов 9 и 10 понижаетс , ток, протекающий через второй резистор 10, измер ет свое направление и сумма токов первого,и второго резисторов течет через диод 8. Так как ток, протекающий через второй резистор 1.0, во много раз больше тока, протекающего через первый резистор 9, то паразитна емкость нелинейного двухполюсника 6 перезар жаетс большим током и не оказывает заметного вли ни на быстродействие фотоперекпючател . Если величина сопротивлени первого резистора 9 выбрана достаточно малой и падением напр жени на этом резисторе можно пренебречь по сравнению с падением напр жени на диоде 8 (например , при величине тока фотодиода 1 в пределах 1-10 мкА и величине сопротивлени резистора 9 не более 10 кОм), то напр жение на выходе фотопереключател будет меньше напр жени на входе инвертирующего усилител When the photodiode 1 is illuminated, its current causes a decrease in voltage at the output of the phototransfer 3, and a part of this current flows through the first resistor 9. The potential at the junction point of the first and second resistors 9 and 10 decreases, the current flowing through the second resistor 10 measures its direction and the sum of the currents of the first and second resistors flow through diode 8. Since the current flowing through the second resistor 1.0 is many times greater than the current flowing through the first resistor 9, the parasitic capacitance of the nonlinear two-pole 6 recharges more It does not have a noticeable effect on the speed of the photocell. If the resistance value of the first resistor 9 is chosen sufficiently small and the voltage drop across this resistor can be neglected as compared with the voltage drop across diode 8 (for example, when the current value of photodiode 1 is within 1-10 µA and the resistance value of resistor 9 is not more than 10 kΩ ), then the voltage at the output of the photoelectric switch will be less than the voltage at the input of the inverting amplifier

2 на величину падени напр жени на диоде 8. Перепад напр жени на выходе фотопереключател равен сумме падени напр жени на диодах 7 и 8, т.е. величине пор дка 1 В, При достаточно большом коэффициенте передачи по напр жению инвертирующего усилител 2 изменение напр жени на входах инвертирующего усилител 2 и повторител 4 напр жени незначительно (менее сотой доли вольта при коэффициенте передачи больше 100) и процесс перезар да входных емкостей инвертирующего усилител 2 и повторител 4 напр жени током фотодиода практически не вли ет на быстродействие фотопереключател . Включение повторител 4 напр жени параллельно фотодиоду 1 исключает перезар д емкости фотодиода, что вносит свой вклад в обеспечение быстродействи фотопереключател .2 by the magnitude of the voltage drop across the diode 8. The voltage drop at the output of the photoswitch is equal to the sum of the voltage drop across the diodes 7 and 8, i.e. value of the order of 1 V. When the transmission coefficient of inverter amplifier 2 is sufficiently high, the voltage change at the inputs of inverting amplifier 2 and repeater 4 voltage is insignificant (less than a hundredth of a volt at transmission coefficient more than 100) and the process of recharging the input inverter amplifier 2 and the repeater 4, the voltage of the photodiode current has almost no effect on the speed of the photoswitch. Turning on the repeater 4 voltage parallel to the photodiode 1 eliminates the need to recharge the photodiode capacitance, which contributes to the performance of the photoswitch.

ФF

рмула изобретени rmula of invention

Фотопереключатель, содержащий повторитель напр жени , между входом и выходом которого включен фотодиод, соединенный с входом инвертирующего усилител , выход которого вл етс выходом фотопереключател , отличающийс тем, что, с целью увеличени быстродействи фотопереключател , введены источник тока, источник опорного напр жени , первый и второй резисторы и нелинейный двухполюсник , состо щий из двух встречно параллельно друг другу соединенных диодов, при этом источник тока соединен с выходом повторител напр жени , соединенным также с катодом фотодиода , вход повторител напр жени соединен с входом инвертирующего усилител и через последовательно соединенные первый и второй резисторы - с источником опорного напр жени , точка соединени первого и второго резисторов между собой соединена через нелинейный двухполюсник с выходом фотопереключател .A photoswitch containing a voltage follower, between the input and output of which a photodiode is connected, is connected to the input of an inverting amplifier, the output of which is the output of the photoelectric switch, characterized in that, in order to increase the speed of the photoswitch, a current source, a reference voltage source, the first and the second resistors and a non-linear two-pole device consisting of two oppositely connected diodes parallel to each other, the current source being connected to the output of the voltage follower connected so However, with the cathode of the photodiode, the input of the voltage follower is connected to the input of the inverting amplifier and through the first and second resistors connected in series with a voltage source, the connection point of the first and second resistors are interconnected via a non-linear two-terminal with the output of the photoswitch.

tt

Claims

A photo switch containing a voltage follower, between the input and output of which a photodiode is connected, connected to the input of an inverting amplifier, the output of which is the output of a photo switch, it is important that, in order to increase the speed of the photo switch, a source is introduced a current source, a voltage reference source, first and second resistors and a non-linear two-terminal device, consisting of two diodes facing each other in parallel, the current source being connected to a voltage follower output connected also with the cathode of the photodiode, soy voltage follower input. It is connected with the input of the inverting amplifier and through the first and second resistors connected in series with the reference voltage source, the connection point of the first and second resistors is connected to each other via a non-linear two-terminal device with the output of the photo switch.