Універсальний оптоімітансний логічний lc-елемент ні

Реферат: UA 86549 U UA 86549 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обчислювальної техніки, зокрема до елементної бази обчислювальних пристроїв. Відомий оптоелектронний логічний елемент НІ, який містить біполярний фототранзистор, в подальшому біполярний транзистор, спільну шину, колектор біполярного транзистора через обмежувальний резистор з'єднано з шиною живлення, емітер біполярного транзистора з'єднано з спільною шиною, між емітером та другим виводом обмежувального резистора під'єднано вхідну клему, а біполярний транзистор ввімкнений по схемі зі спільним емітером [О некоторых оптоэлектронных логических схемах некогерентных процессоров / О.Г. Натрошвили, О.Т. Цинцадзе, Н.З. Чхайдзе // Новые методы и средства вычислительной техники / под ред. О.Г. Натрошвили - Тбилиси: Изд-во "Сабчата сакартвело", 1985. - С. 169]. Недоліком цього пристрою є низька швидкодія та обмежені функціональні можливості, обумовлені перехідними процесами, оскільки транзистор працює у ключовому режимі. За найближчий аналог (прототип) вибраний оптоімітансний LC-логічний елемент НІ, який містить біполярний транзистор, спільну шину, емітер біполярного транзистора через обмежуваний резистор з'єднано з шиною живлення, колектор біполярного транзистора з'єднано зі спільною шиною, між емітером біполярного транзистора та другим виводом обмежувального резистора під'єднано вхідну клему, розділовий конденсатор, під'єднаний до вихідної клеми, емітера біполярного транзистора та другого виводу обмежувального резистора, біполярний транзистор ввімкнений по схемі зі спільним колектором, фоторезистор, під'єднаний до бази біполярного транзистора, другий вивід якого під'єднано до спільної шини [Патент на корисну модель № 68723, ΜПΚ Н03К 19/20, опубл. 10.04.2012, бюл. № 7]. Недоліком цього пристрою є обмежені функціональні можливості, обумовлені неможливістю працювати у різних режимах. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки універсального оптоімітансного логічного LC-елемента НІ, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними досягається розширення функціональних можливостей. Поставлена задача вирішується тим, що в універсальний оптоімітансний логічний LCелемент НІ, що містить транзистор, перший вивід якого через резистор підключений до шини живлення, фоторезистор та конденсатор, який підключений до вихідної клеми, спільну шину, згідно з корисною моделлю, введено дві вхідні та друга вихідна клеми, світлодіод, дві індуктивності, три резистори, два конденсатори, причому перший вивід транзистора через першу індуктивність і перший конденсатор підключений до першої вихідної клеми, через послідовно включені першу індуктивність, четвертий резистор і світлодіод підключений до спільної шини і через послідовно включені першу і другу індуктивності з'єднаний з другою вихідною клемою, другий вивід транзистора через другий резистор під'єднаний до спільної шини, через третій конденсатор підключений до першої вхідної клеми, через третій резистор під'єднаний до другої вхідної клеми, крім того, третій вивід транзистора через включені паралельно фоторезистор і другий конденсатор підключений до спільної шини, причому як транзистор використовується польовий транзистор, стік якого є його першим виводом, затвор – другим виводом, а витік - третім виводом. На фіг. 1 наведена схема універсального оптоімітансного логічного LC-елемента НІ На фіг. 2 наведена залежність реактивної складової вихідного імітансу від реактивної складової вхідного імітансу. Пристрій містить транзистор 1, перший вивід якого через резистор 4 підключений до шини живлення 5, фоторезистор 8 та конденсатор 6, який підключений до першої вихідної клеми 7, спільну шину 3, дві вхідні 11 і 13 та другу вихідну 18 клеми, світлодіод 16, дві індуктивності 14 і 17, три резистори 2, 12, 15, два конденсатори 9 і 10, причому перший вивід транзистора 1 через першу індуктивність 14 і перший конденсатор 6 підключений до першої вихідної клеми 7, через послідовно включені першу індуктивність 14, четвертий резистор 15 і світлодіод 16 підключений до спільної шини 3 і через послідовно включені першу 14 і другу 17 індуктивності з'єднаний з другою вихідною клемою 18, другий вивід транзистора 1 через другий резистор 2 під'єднаний до спільної шини 3, через третій конденсатор 10 підключений до першої вхідної клеми 11, через третій резистор 12 під'єднаний до другої вхідної клеми 13, крім того, третій вивід транзистора 1 через включені паралельно фоторезистор 8 і другий конденсатор 16 підключений до спільної шини 3, причому як транзистор використовується польовий транзистор, стік якого є його першим виводом, затвор - другим виводом, а витік - третім виводом. Пристрій працює таким чином. Резистори перший 2, другий 4, фоторезистор 8 і другий конденсатор 9 забезпечують необхідну робочу точку польового транзистора 1, включеного по змінному струму, за рахунок заземлюючих властивостей другого конденсатора 9, за схемою зі спільним затвором. У цьому режимі такий чотириполюсник має властивості інвертора імітансу 1 UA 86549 U 5 10 15 [Филинюк Н. А. Активные СВЧ фильтры на транзисторах / Н.А. Филинюк. - М.: Радио и связь, 1987. - 112 с.] і залежність його реактивної складової lmZвих вихідного імпедансу між першою вихідною клемою 7 і спільною шиною 3 від реактивної складової ImZвх вхідного імітансу (імпедансу) в ідеальному випадку має вигляд 1 (див. фіг. 2). У цьому випадку при появі між першою вхідною клемою 11 і спільною шиною 3 індуктивного імітанс ImZвх>0 реактивний імітанс lmZвих між першою вихідною клемою 7 і спільною шиною 3 буде ємнісним lmZвих