Оптоелектронний модуль

Реферат: Оптоелектронний модуль містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з першого джерела світла, першого фотоприймача, підсилювача, другого і третього фотоприймачів, перші виводи яких підключені до входу підсилювача, причому другий фотоприймач оптично з'єднаний з першим джерелом світла попереднього розряду, третій фотоприймач - з першим джерелом світла наступного розряду, регенеративний оптрон нульового розряду, що містить тільки перший і третій фотоприймачі, генератор імпульсів, переривник струму, четвертий і п'ятий фотоприймачі, перші виводи яких підключені до виходу генераторів імпульсів, а два інших виводи - до других виводів других і третіх фотоприймачів розрядів модуля, оптоелектронний елемент АБО, розв'язуючі діоди і шину скидання. В нього введено D-тригер, D-вхід якого підключений до входу режиму роботи пристрою, а R-вхід - до входу початкового стану пристрою, прямий та інверсний виходи D-тригера з'єднані з вхідними шинами, які є шинами від'ємного та додатного потенціалів. UA 93976 U (12) UA 93976 U UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до імпульсної техніки і може бути використана у пристроях автоматики та обчислювальної техніки. Відомий оптоелектронний модуль (а. с. СРСР №957437, кл. Н 03 К23/12, 1982, Бюл. № 33), який містить в кожному і-му розряді джерело світла, транзистор, перший фотоприймач, другий та третій послідовно ввімкнуті, перші виводи яких підключені до бази транзистора, колектор якого через джерело світла з'єднаний з шиною джерела живлення, а емітер - з загальною шиною, джерело світла попереднього розряду з'єднано з другим фотоприймачем наступного розряду, джерело світла якого з'єднано з третім фотоприймачем попереднього розряду, джерело світла кожного розряду з'єднано з першим фотоприймачем того ж розряду, лічильний тригер, перемикач і в кожному розряді четвертий фотоприймач, причому вихід генератора імпульсів з'єднаний з входом лічби тригера, прямий вихід якого підключений до перемикаючого контакту першої групи перемикача, а інверсний - до перемикаючого контакту другої групи перемикача, другий вивід другого фотоприймача і-го розряду підключений до другого виводу першого фотоприймача і-1-го розряду, до другого виводу першого фотоприймача і+1-го розряду і до розмикаючого контакту першої групи перемикача, другий вивід другого фотоприймача і+1-го розряду підключений до другого виводу першого фотоприймача і-го розряду, до другого виводу першого фотоприймача і+2-го розряду і до розмикаючого контакту другої групи перемикача, другий вивід третього фотоприймача і-го розряду підключений до другого виводу четвертого фотоприймача і-1-го розряду, до другого виводу четвертого фотоприймача і+1-го розряду і до замикаючого контакту другої групи перемикача, перший вивід четвертого фотоприймача і-го розряду підключений до бази транзистора, другий вивід третього фотоприймача і+1-го розряду підключений до другого виводу четвертого фотоприймача і-го розряду, до другого виводу четвертого фотоприймача і+2-го розряду і до замикаючого контакту першої групи перемикача, а джерело світла кожного розряду з'єднано з четвертим фотоприймачем того ж розряду. Недоліком даного пристрою є незначна надійність функціонування модуля в режимах лічильника підсумування і лічильника віднімання. Найбільш близьким за технічною суттю є оптоелектронний модуль (а. с СРСР № 104639, кл. Н 03 К 23/12, 1983 р., Бюл. № 37), що містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з першого джерела світла, першого фотоприймача, підсилювача, другого і третього фотоприймачів, перші виводи яких підключені до входу підсилювача, причому другий фотоприймач оптично з'єднаний з першим джерелом світла попереднього розряду, третій фотоприймач - з першим джерелом світла наступного розряду, регенеративний оптрон нульового розряду, що містить тільки перший і третій фотоприймачі, генератор імпульсів, переривник струму, четвертий і п'ятий фотоприймачі, перші виводи яких підключені до виходу генераторів імпульсів, а два інших виводи - до других виводів других і третіх фотоприймачів розрядів модуля, оптоелектронний елемент АБО, розв'язуючі діоди і шину скидання, причому перші виводи генератора імпульсів, послідовно з яким включений переривник струму, оптоелектронного елемента АБО і другі виводи перших джерел світла і перших фотоприймачів регенеративних оптронів підключені до шини живлення, шина скидання через розв'язуючі діоди підключена до входів підсилювачів регенеративних оптронів всіх розрядів, оптичний вихід n-го розряду з'єднаний з оптичним входом першого фотоприймача нульового розряду і з оптичною шиною запуску, а оптичний вихід нульового розряду - з оптичним входом третього фотоприймача n-го розряду, оптичний вихід оптоелектронного елемента АБО, що складається з підсилювача, другого джерела світла, перший вивід якого підключений до виходу підсилювача, і шостого фотоприймача, перший вивід якого підключений до входу підсилювача, а другі виводи шостого фотоприймача і другого джерела світла підключені до шини живлення, з'єднаний з оптичним входом переривника струму, сьомий, восьмий і дев'ятий фотоприймачі, n десятих, одинадцятий і дванадцятий фотоприймачі, перший і другий однотипні порогові елементи, що складаються з підсилювача, вихід якого через друге джерело світла підключений до шини живлення, перші виводи сьомого і восьмого фотоприймачів підключені до входу підсилювачів, а другі - до шини живлення і загальної шини відповідно, третій пороговий елемент, що складається з підсилювача, вхід якого через друге джерело світла підключений до виходу генератора імпульсів, перші виводи дев'ятого і десятого фотоприймачів приєднані до входу підсилювача, а другі - до загальної шини і шини живлення відповідно, другі виводи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів підключені до других виводів набору з n десятих фотоприймачів, причому перші виводи набору фотоприймачів підключені до шини живлення, а другі виводи четвертого і п'ятого джерела світла підключені до загальної точки, перші виводи одинадцятого фотоприймача і четвертого джерела світла, дванадцятого фотоприймача і п'ятого джерела світла відповідно об'єднані, оптичні входи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів відповідно з'єднані з шостим і третім джерелами 1 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 світла, а також відповідно з'єднані з першим оптичним входом дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента і з оптичними входами сьомого фотоприймача другого порогового елемента і восьмого фотоприймача першого порогового елемента, вихід четвертого джерела світла з'єднаний з оптичним входом восьмого фотоприймача третього порогового елемента, п'яте джерело світла з'єднане з восьмим фотоприймачем другого порогового елемента і сьомим фотоприймачем першого порогового елемента, оптичні виходи першого, другого і третього порогових елементів з'єднані з першим, другим і третім оптичними входами шостого фотоприймача оптоелектронного елемента АБО, перші виводи шостого і третього джерел світла відповідно з'єднані із загальною шиною і шиною живлення, а їх другі виводи приєднані до виходу генератора імпульсів, причому оптичні входи кожного і-го з n десятих фотоприймачів з'єднані з джерелами світла і-1-го та і-го розрядів оптоелектронного модуля, оптична шина запуску, оптичний вихід n-го розряду і оптичний вихід нульового розряду з'єднані з оптичним входом десятого фотоприймача нульового розряду, а оптичні виходи всіх розрядів модуля відповідно з'єднані з оптичними входами дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента. Недоліком даного пристрою є недостатня надійність функціонування модуля при його роботі в режимі запису і зчитування інформації. В основу корисної моделі поставлено задачу створення оптоелектронного модуля, в якому за рахунок введення нового елемента та нових зв'язків досягається підвищення надійності функціонування модуля при його роботі в режимі запису і зчитування інформації. Поставлена задача вирішується тим, що в оптоелектронний модуль, який містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з першого джерела світла, першого фотоприймача, підсилювача, другого і третього фотоприймачів, перші виводи яких підключені до входу підсилювача, причому другий фотоприймач оптично з'єднаний з першим джерелом світла попереднього розряду, третій фотоприймач - з першим джерелом світла наступного розряду, регенеративний оптрон нульового розряду, що містить тільки перший і третій фотоприймачі, генератор імпульсів, переривник струму, четвертий і п'ятий фотоприймачі, перші виводи яких підключені до виходу генераторів імпульсів, а два інших виводи - до других виводів других і третіх фотоприймачів розрядів модуля, оптоелектронний елемент АБО, розв'язуючі діоди і шину скидання, причому перші виводи генератора імпульсів, послідовно з яким включений переривник струму, оптоелектронного елемента АБО і другі виводи перших джерел світла і перших фотоприймачів регенеративних оптронів підключені до шини живлення, шина скидання через розв'язуючі діоди підключена до входів підсилювачів регенеративних оптронів всіх розрядів, оптичний вихід n-го розряду з'єднаний з оптичним входом першого фотоприймача нульового розряду і з оптичною шиною запуску, а оптичний вихід нульового розряду -з оптичним входом третього фотоприймача n-го розряду, оптичний вихід оптоелектронного елемента АБО, що складається з підсилювача, другого джерела світла, перший вивід якого підключений до виходу підсилювача, і шостого фотоприймача, перший вивід якого підключений до входу підсилювача, а другі виводи шостого фотоприймача і другого джерела світла підключені до шини живлення, з'єднаний з оптичним входом переривника струму, сьомий, восьмий і дев'ятий фотоприймачі, п десятих, одинадцятий і дванадцятий фотоприймачі, перший і другий однотипні порогові елементи, що складаються з підсилювача, вихід якого через друге джерело світла підключений до шини живлення, перші виводи сьомого і восьмого фотоприймачів підключені до входу підсилювачів, а другі - до шини живлення і загальної шини відповідно, третій пороговий елемент, що складається з підсилювача, вхід якого через друге джерело світла підключений до виходу генератора імпульсів, перші виводи дев'ятого і десятого фотоприймачів приєднані до входу підсилювача, а другі - до загальної шини і шини живлення відповідно, другі виводи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів підключені до других виводів набору з n десятих фотоприймачів, причому перші виводи набору фотоприймачів підключені до шини живлення, а другі виводи четвертого і п'ятого джерела світла підключені до загальної точки, перші виводи одинадцятого фотоприймача і четвертого джерела світла, дванадцятого фотоприймача і п'ятого джерела світла відповідно об'єднані, оптичні входи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів відповідно з'єднані з шостим і третім джерелами світла, а також відповідно з'єднані з першим оптичним входом дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента і з оптичними входами сьомого фотоприймача другого порогового елемента і восьмого фотоприймача першого порогового елемента, вихід четвертого джерела світла з'єднаний з оптичним входом восьмого фотоприймача третього порогового елемента, п'яте джерело світла з'єднане з восьмим фотоприймачем другого порогового елемента і сьомим фотоприймачем першого порогового елемента, оптичні виходи першого, другого і третього порогових елементів з'єднані з першим, другим і третім оптичними 2 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 входами шостого фотоприймача оптоелектронного елемента АБО, перші виводи шостого і третього джерел світла відповідно з'єднані із загальною шиною і шиною живлення, а їх другі виводи приєднані до виходу генератора імпульсів, причому оптичні входи кожного і-го з n десятих фотоприймачів з'єднані з джерелами світла і-1-го та і-го розрядів оптоелектронного модуля, оптична шина запуску, оптичний вихід n-го розряду і оптичний вихід нульового розряду з'єднані з оптичним входом десятого фотоприймача нульового розряду, а оптичні виходи всіх розрядів модуля відповідно з'єднані з оптичними входами дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента, введено D-тригер, D-вхід якого підключений до входу режиму роботи пристрою, а R-вхід - до входу початкового стану пристрою, прямий та інверсний виходи Dтригера з'єднані з вхідними шинами, які є шинами від'ємного та додатного потенціалів. На кресленні представлено структурну схему оптоелектронного модуля. Оптоелектронний модуль містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з джерела 1 світла, фотоприймача 2, підсилювача 3, до виходу якого підключений перший вивід джерела 1 світла, фотоприймача 4 (який відсутній у нульовому розряді) і фотоприймача 5. Перші виводи фотоприймачів 2, 4 і 5 підключені до входу підсилювача 3, а другі виводи фотоприймачів 4 і 5 підключені відповідно до вхідних шин 6 і 7 та через відповідні фотоприймачі 8 і 9 - до виходу 10 генератора 11 імпульсів, перший вивід 12 якого з'єднаний з першим виводом переривника 13 струму. Фотоприймачі 8 і 9 мають оптичні входи 14 і 15 відповідно. Другі виводи джерела 1 світла, фотоприймача 2 всіх розрядів, а також перші виводи джерела 16 світла порогових елементів 17, 18 (другий вивід джерела 16 світла порогового елемента 19 підключений до виходу 10 генератора 11 імпульсів) та оптоелектронного елемента АБО 20, перший вивід фотоприймача 21 оптоелектронного елемента АБО 20, перший вивід фотоприймача 22 порогового елемента 19, перший вивід фотоприймача 23 порогових елементів 17 і 18, перший вивід джерела 24 світла підключено до шини 25 живлення. Другі виводи фотоприймачів 21-23 підключено до входу відповідного підсилювача 26 порогових елементів 17-19 і оптоелектронного елемента АБО 20, в яких другий вивід джерела 16 світла підключено до виходу підсилювача 26. Перший вивід фотоприймача 27 порогових елементі 17-19 підключено до входу підсилювача 26 відповідних порогових елементів, а другий вивід цих фотоприймачів підключено до загальної шини. Джерело 1 світла кожного розряду оптично з'єднано з фотоприймачем 2 цього ж розряду, оптичний вихід 28 джерела 1 світла (і-1)го розряду з'єднаний з оптичним входом 29 фотоприймача 4 і-го розряду, а оптичний вихід 28 джерела 1 світла і-го розряду з'єднаний з оптичним входом 30 фотоприймача 5 (і-1)-го розряду. Оптичний вихід 28 джерела 1 світла n-го розряду з'єднаний з оптичним входом 29 фотоприймача 2 нульового розряду і з оптичною шиною 31 запуску, а оптичний вихід 28 джерела 1 світла нульового розряду з'єднаний з оптичним входом 30 фотоприймача 5 n-го розряду модуля. Шина 32 скидання через розв'язуючий діод 33 кожного розряду підключена до входу його підсилювача 3, оптичні входи фотоприймача 34 і-го розряду набору з'єднані з виходами джерел 1 світла (і-1)-го і і-го розрядів. Оптична шина 31 запуску, оптичний вихід 28 джерела 1 світла nго розряду і оптичний вихід 28 джерела 1 світла нульового розряду з'єднані відповідно з оптичними входами фотоприймача 34 нульового розряду набору, перші електричні виводи фотоприймачів 34 набору з'єднані з шиною 25 живлення, а другі виводи через фотоприймачі 35 і 36 і джерела 37 і 38 світла підключені до загальної шини. Оптичний вихід 39 джерела 24 світла з'єднаний з оптичним входом 40 фотоприймача 36, а також з оптичними входами 41 і 42 фотоприймачів 23 і 27 порогових елементів 18 і 17 відповідно. Оптичний вихід 43 джерела 44 світла, перший вивід якого з'єднаний із загальною шиною, а другий вихід з'єднаний з другим виводом джерела 24 світла і виходом 10 генератора 11 імпульсів, з'єднаний з оптичним входом 45 фотоприймача 35, а також з оптичним входом 46 фотоприймача 22 порогового елемента 19. Оптичний вихід 47 джерела 37 світла з'єднаний з оптичним входом 48 фотоприймача 27 порогового елемента 19, оптичний вихід 49 джерела 38 світла з'єднаний з оптичними входами 50 і 51 фотоприймачів 27 і 23 відповідно порогових елементів 18 і 17. Оптичні виходи 52-54 джерел 16 світла відповідних порогових елементів 19, 18 і 17 з'єднані відповідно з оптичними входами 55-57 фотоприймача 21 оптоелектронного елемента АБО 20, оптичний вихід 58 джерела 16 світла якого з'єднаний з оптичним входом 59 переривника 13 струму, причому n оптичних входів 60 фотоприймача 22 порогового елемента 19 з'єднані з оптичними виходами 28 джерел 1 світла всіх розрядів відповідно. У D-тригера 61 прямий та інверсний виходи з'єднані з вхідними шинами 7 і 6 відповідно від'ємного і додатного потенціалів, а його D-вхід та R-вхід відповідно з'єднані з входом 62 режиму роботи та входом 63 початкового стану пристрою. 3 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Оптоелектронний модуль працює наступним чином. Інформація (цифра) в запропонованому модулі представляється одним збудженим розрядом, порядковий номер якого відповідає вазі (значенню) записаної цифри, тобто пристрій працює в одиничному позиційному коді. При подачі живлення на шину 25 і оптичного імпульсу на шину 31 запуску тривалістю , де  - час спрацьовування одного розряду (регенеративного оптрона), спрацьовує нульовий розряд оптоелектронного модуля, одиничний сигнал на виході 28 джерела 1 світла якого свідчить про те, що оптоелектронний модуль знаходиться в нульовому стані. Оптоелектронний модуль готовий до запису інформації. Одиничний сигнал з входу 63 початкового стану пристрою встановлює D-тригер 61 у нульовий стан. У режимі підсумовування (запису) інформації генератор 11 видає імпульси додатної полярності, на D-вхід D-тригера 61 з входу 62 режиму роботи пристрою подається нульовий сигнал, а з його прямого виходу на вхідну шину 7 подається нульовий потенціал. На оптичний вхід 14 фотоприймача 8 подається постійно світловий потік. Тоді на вхідну шину 6 через фотоприймач 8 надходять додатні імпульси генератора 11. У режимі підсумовування по мірі надходження імпульсів з генератора 11 через фотоприймач 8 збуджується перший розряд і занулюється нульовий розряд, а далі збуджується і-й розряд і занулюється (і-1)-й розряд і так до тих пір, поки не перерветься подача світлового потоку на вхід 14 фотоприймача 8, що призведе до припинення подачі з генератора 11 імпульсів додатної полярності на вхідну шину 6, що, у свою чергу, призведе до припинення перезапису з попереднього розряду у наступний розряд. При цьому задіяно вихід 28 джерела 1 світла і вхід 29 фотоприймача 4 відповідно і-го та (і+1)-го розрядів. У режимі віднімання (зчитування) інформації генератор 11 видає імпульси додатної полярності, на D-вхід D-тригера 61 з входу 62 режиму роботи пристрою подається одиничний сигнал, а з його інверсного виходу на вхідну шину 6 подається потенціал від'ємної полярності. На оптичний вхід 15 фотоприймача 9 подається постійно світловий потік, тоді на вхідну шину 7 через фотоприймач 9 поступають додатні імпульси генератора 11. У режимі віднімання по мірі надходження імпульсів з генератора 11 через фотоприймач 9 збуджується (і-1)-й розряд і занулюється і-розряд і так далі до тих пір, поки не перерветься подача світлового потоку на вхід 15 фотоприймача 9, що призведе до припинення подачі з генератора, 11 імпульсів додатної полярності на вхідну шину 7, що призведе, у свою чергу, до припинення перезапису з наступного розряду у попередній розряд. При записі одиниці інформації (цифри) в останній n-й розряд оптоелектронного модуля, що свідчить про його переповнення, відбувається збудження нульового розряду і занулення n-го розряду. Чутливість фотоприймачів 23 і 27 підібрана так, що при однаковій їх освітленості через відповідні входи 41, 51 і 50, 42 порогові елементи 18 і 17 знаходяться в незбудженому стані, якщо ж освітленість фотоприймача 23 перевищує освітленість фотоприймача 27, то відповідний пороговий елемент 18 або 17 буде збуджений. Чутливість фотоприймачів 22 і 27 порогового елемента 19 підібрана так, що якщо на входи 46 і 60 фотоприймача 22 надходить один і більше світлових потоків, а фотоприймач 27 не засвічений, то пороговий елемент 19 буде у збудженому стані, якщо ж на фотоприймач 22 надходить три або менше світлових потоків, а фотоприймач 27 не засвічений, то пороговий елемент 19 не буде збуджений. У випадку, коли на фотоприймач 22 надходить більше трьох світлових потоків, а фотоприймач 27 засвічений, то пороговий елемент 19 збуджується. Чутливість фотоприймача 35 підібрана так, що якщо на його вході 45 присутній світловий потік з виходу 43 світловипромінювача 44 і якщо жоден з фотоприймачів 34 набору не засвічений двома світловими потоками, то джерело світла 37 знаходитиметься в незбудженому стані. За наявності ж на вході 45 фотоприймача 35 світлового потоку і засвіченням хоча б одного з фотоприймачів 34 набору двома світловими потоками джерело світла 37 буде збуджене, тобто з'явиться світловий потік на його виході 47. Чутливість фотоприймача 36 підібрана так, що якщо на його вході 40 присутній світловий потік з виходу 39 світловипромінювача 24 і якщо жоден з фотоприймачів 34 набору не засвічений, то джерело світла 38 знаходитиметься в незбудженому стані. За наявності ж на вході 40 фотоприймача 36 світлового потоку і засвіченням хоча б одного з фотоприймачів 34 набору хоча б одним світловим потоком, джерело світла 38 буде знаходитися у збудженому стані. При зміні кількості засвічених фотоприймачів 34 набору сумарний струм фотоприймачів 34 набору змінюватиметься і, отже, змінюватись буде і світловий потік з виходу 49 джерела 38 світла. Оптичні виходи 54, 53, 52 порогових елементів 17, 18, 19 пов'язані відповідно з входами 57, 56 і 55 фотоприймача 21 оптоелектронного елемента АБО 20, який збуджується за наявності 4 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 одного світлового потоку на цих входах. Оптичний вихід 58 оптоелектронного елемента АБО 20 з'єднаний з входом 59 переривника 13 струму і, коли оптоелектронний елемент АБО 20 збуджений, то спрацьовує переривник 13 струму, відключаючи генератор 11 імпульсів, і запис інформації або її зберігання в оптоелектронному модулі припиняється. Подаючи від'ємний потенціал на шину 32 скидання, всі розряди обнуляються і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Коли генератор 11 імпульсів незбуджений, тобто не відбувається перезапису інформації з одного розряду в інший, можливі наступні види помилок: у збудженому стані знаходиться нуль розрядів, тобто інформація втрачена; у збудженому стані знаходиться один розряд, але інформація була втрачена і одночасно виникла помилкова інформація (цифра); у збудженому стані знаходиться більше ніж один розряд. Контрольна схема виявлення цих помилок складається з порогових елементів 17, 18, оптоелектронного елемента АБО 20, фотоприймача 36, світловипромінювачів 38 і 24, фотоприймачів 34 набору. Оскільки генератор 11 імпульсів знаходиться у незбудженому стані, то ввімкнутим виявляється джерело 24 світла, з оптичного виходу 39 якого світловий потік надходить на оптичний вхід 40 фотоприймача 36, вхід 41 фотоприймача 23 порогового елемента 18, вхід 42 фотоприймача 27 порогового елемента 17. Якщо сталася втрата інформації, тобто у збудженому стані немає жодного розряду, то джерело 38 світла знаходитиметься у незбудженому стані і пороговий елемент 18 буде збуджений, оскільки на вхід 41 фотоприймача 23 надходить світловий сигнал, а на вході 50 фотоприймача 27 порогового елемента 18 світлового потоку немає. Збудження порогового елемента 18 викличе збудження оптоелектронного елемента АБО 20, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди, тобто оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Якщо у збудженому стані знаходиться один розряд, але інформація була втрачена і одночасно виникла помилкова інформація, то внаслідок цього коли генератор 11 імпульсів знаходиться в незбудженому стані, сумарний струм фотоприймачів 34 має бути постійним, а при одночасному перекидані одного розряду з 1→0 а іншого з 0→1 на фотоприймачах 34 набору будуть стрибки струму, тобто буде змінюватись і струм на фотоприймачі 36. Це призведе до зміни світлового потоку на виході 49 джерела 38 світла (оскільки, світловий потік у світлодіода практично лінійно залежить від струму, що протікає через нього). Якщо струм фотоприймачів 34 набору збільшується, то збільшиться світловий потік на виході 49 джерела 38 світла, збуджується пороговий елемент 17, оскільки освітленість через вхід 51 фотоприймача 23 перевищує освітленість фотоприймача 27. Якщо струм у фотоприймачах 34 набору зменшиться, то зменшиться світловий потік з виходу 49 джерела 38 світла, тоді збуджується пороговий елемент 18, оскільки освітленість через вхід 41 фотоприймача 23 перевищує освітленість фотоприймача 27 порогового елемента 18. В обох випадках (збільшення і зменшення струму фотоприймачів 34 набору) буде присутній світловий потік на входах 56, 57 фотоприймача 21 оптоелектронного елемента АБО 20, який, у свою чергу, збуджується, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Якщо у збудженому стані знаходиться більше одного розряду, то на фотоприймачі 34 набору подається більше одного світлового потоку, що означає, що сумарний струм фотоприймачів 34 набору буде більшим, ніж за наявності одного світлового потоку на фотоприймачах 34 набору. Це означає, що освітленість фотоприймача 23 порогового елемента 17 буде більша, ніж освітленість фотоприймача 27 цього ж порогового елемента. У такому разі будуть збуджені пороговий елемент 17 і оптоелектронний елемент АБО 20, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Оскільки оптоелектронний модуль працює в одиничному позиційному коді, то у момент перезапису інформації з одного розряду в інший у збудженому стані знаходитимуться два сусідні регенеративні оптрони. Контрольна схема, яка складається з порогового елемента 19, фотоприймача 35, джерел 37 і 44 світла, оптоелектронного елемента АБО 20, фотоприймачів 34 набору (реалізація багатовхідних фотоприймачів можлива за допомогою волоконної оптики), фіксує помилку, якщо у збудженому стані у момент перезапису знаходиться кількість розрядів, що відмінна від двох, причому сусідніх розрядів. Це свідчить про те, що у збудженому стані у момент перезапису знаходяться: нуль розрядів, тобто інформація втрачена; один розряд, тобто 5 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 інформація або не переписалася, або була втрачена і одночасно виникла помилкова інформація (цифра); два розряди у момент перезапису збуджено, але знаходяться не поруч; більше двох розрядів збуджено, незалежно від того поруч вони чи ні. Оскільки генератор 11 імпульсів збуджений, то збуджене і джерело 44 світла, оптичний вихід 43 якого з'єднаний з оптичними входом 45 фотоприймача 35 і входом 46 багатовхідного фотоприймача 22 порогового елемента 19. Якщо при записі виникла помилка першого роду, тобто інформація втрачена, то світловипромінювач 37 не збуджується (його вихід 47 незасвічений), тоді збуджується пороговий елемент 19, оскільки на багатовхідний фотоприймач 22 надходить один світловий потік, а фотоприймач 27 не засвічений. Це означає, що збуджується оптоелектронний елемент АБО 20, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Якщо при записі збуджений один розряд, тобто інформація або не переписалася, або була втрачена і одночасно виникла помилкова інформація, і якщо жоден з фотоприймачів 34 набору не засвічений двома світловими потоками, то джерело 37 світла знаходитиметься в незбудженому стані, тоді пороговий елемент 19 буде збуджений; тобто на входи 60 його багатовхідного фотоприймача 22 подається більше одного світлового потоку, а фотоприймач 27 цього порогового елемента незасвічений. Тоді буде збуджений і оптоелектронний елемент АБО 20, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Якщо при записі сталася помилка третього роду, тобто два розряди у момент перезапису збуджені, але знаходяться не поруч, це означає, що жоден з фотоприймачів 34 набору незасвічений двома світловими потоками. Отже джерело 37 світла не збуджене, а пороговий елемент 19 буде збуджений, тобто через входи 60 його багатовхідний фотоприймач 22 засвічений більш ніж одним потоком, а фотоприймач 27 незасвічений з виходу 47 джерела 37 світла. Тоді буде збуджений і оптоелектронний елемент АБО 20, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Якщо сталася помилка четвертого роду, тобто більше двох розрядів збуджено, то ситуація аналогічна, як і при помилці третього роду, за умови, що двох збуджених розрядів поруч немає. Якщо ж окрім двох сусідніх розрядів збуджений ще хоча б один, то на один з фотоприймачів 34 набору надходять два світлові потоки і джерело 37 світла знаходиться у збудженому стані, але на входи 60 багатовхідного фотоприймача 22 порогового елемента 19 надходять більше трьох світлових потоків (оскільки не менше трьох розрядів збуджено і плюс світловий потік світловипромінювача 44), а на фотоприймач 27 цього порогового елемента 19 також надходить світловий потік з виходу 47 джерела 37 світла. Це означає, що пороговий елемент 19 буде збуджений, отже, і оптоелектронний елемент АБО 20 також буде збуджений, що призведе до спрацювання переривника 13 струму, що відключає генератор 11 імпульсів. При подачі від'ємного потенціалу на шину 32 скидання обнуляються всі розряди і оптоелектронний модуль готовий до перезапису інформації. Запропонований оптоелектронний модуль дозволяє виявляти окремі помилки типу переходу 1→0 і 0→1, а також одночасний перехід в одному розряді модуля від одиниці до нуля 1→0, а в іншому розряді модуля від нуля до одиниці 0→1 через перешкоди та збої при його роботі. У запропонованому оптоелектронному модулі досягнуто підвищення надійності функціонування оптоелектронного модуля при його роботі, в режимі запису і зчитування інформації за рахунок введення D-тригера, який керує вхідними шинами додатного та від'ємного потенціалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Оптоелектронний модуль, який містить в кожному з n розрядів однотипний регенеративний оптрон, що складається з першого джерела світла, першого фотоприймача, підсилювача, другого і третього фотоприймачів, перші виводи яких підключені до входу підсилювача, причому другий фотоприймач оптично з'єднаний з першим джерелом світла попереднього розряду, третій фотоприймач - з першим джерелом світла наступного розряду, регенеративний оптрон нульового розряду, що містить тільки перший і третій фотоприймачі, генератор імпульсів, переривник струму, четвертий і п'ятий фотоприймачі, перші виводи яких підключені до виходу 6 UA 93976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 генераторів імпульсів, а два інших виводи - до других виводів других і третіх фотоприймачів розрядів модуля, оптоелектронний елемент АБО, розв'язуючі діоди і шину скидання, причому перші виводи генератора імпульсів, послідовно з яким включений переривник струму, оптоелектронного елемента АБО і другі виводи перших джерел світла і перших фотоприймачів регенеративних оптронів підключені до шини живлення, шина скидання через розв'язуючі діоди підключена до входів підсилювачів регенеративних оптронів всіх розрядів, оптичний вихід n-го розряду з'єднаний з оптичним входом першого фотоприймача нульового розряду і з оптичною шиною запуску, а оптичний вихід нульового розряду - з оптичним входом третього фотоприймача n-го розряду, оптичний вихід оптоелектронного елемента АБО, що складається з підсилювача, другого джерела світла, перший вивід якого підключений до виходу підсилювача, і шостого фотоприймача, перший вивід якого підключений до входу підсилювача, а другі виводи шостого фотоприймача і другого джерела світла підключені до шини живлення, з'єднаний з оптичним входом переривника струму, сьомий, восьмий і дев'ятий фотоприймачі, n десятих, одинадцятий і дванадцятий фотоприймачі, перший і другий однотипні порогові елементи, що складаються з підсилювача, вихід якого через друге джерело світла підключений до шини живлення, перші виводи сьомого і восьмого фотоприймачів підключені до входу підсилювачів, а другі - до шини живлення і загальної шини відповідно, третій пороговий елемент, що складається з підсилювача, вхід якого через друге джерело світла підключений до виходу генератора імпульсів, перші виводи дев'ятого і десятого фотоприймачів приєднані до входу підсилювача, а другі - до загальної шини і шини живлення відповідно, другі виводи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів підключені до других виводів набору з n десятих фотоприймачів, причому перші виводи набору фотоприймачів підключені до шини живлення, а другі виводи четвертого і п'ятого джерела світла підключені до загальної точки, перші виводи одинадцятого фотоприймача і четвертого джерела світла, дванадцятого фотоприймача і п'ятого джерела світла відповідно об'єднані, оптичні входи одинадцятого і дванадцятого фотоприймачів відповідно з'єднані з шостим і третім джерелами світла, а також відповідно з'єднані з першим оптичним входом дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента і з оптичними входами сьомого фотоприймача другого порогового елемента і восьмого фотоприймача першого порогового елемента, вихід четвертого джерела світла з'єднаний з оптичним входом восьмого фотоприймача третього порогового елемента, п'яте джерело світла з'єднане з восьмим фотоприймачем другого порогового елемента і сьомим фотоприймачем першого порогового елемента, оптичні виходи першого, другого і третього порогових елементів з'єднані з першим, другим і третім оптичними входами шостого фотоприймача оптоелектронного елемента АБО, перші виводи шостого і третього джерел світла відповідно з'єднані із загальною шиною і шиною живлення, а їх другі виводи приєднані до виходу генератора імпульсів, причому оптичні входи кожного і-го з n десятих фотоприймачів з'єднані з джерелами світла і-1-го та і-го розрядів оптоелектронного модуля, оптична шина запуску, оптичний вихід n-го розряду і оптичний вихід нульового розряду з'єднані з оптичним входом десятого фотоприймача нульового розряду, а оптичні виходи всіх розрядів модуля відповідно з'єднані з оптичними входами дев'ятого фотоприймача третього порогового елемента, який відрізняється тим, що в нього введено Dтригер, D-вхід якого підключений до входу режиму роботи пристрою, а R-вхід - до входу початкового стану пристрою, прямий та інверсний виходи D-тригера з'єднані з вхідними шинами, які є шинами від'ємного та додатного потенціалів. 7 UA 93976 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8