|
| |
|
Слаботочка Книги 32. 33. 35. 36. 37. 38. 40. 41. Шеркасои. Использование оптрона в цепи обратной связи стабилизатора напряжения или зарядного устройства. - Электроника, 1977, т. 50, № 21, с. 59-60. High-voltage isolation with opto-isolators.- Electronic Engineering, 1972, v. 44, № 527, p. 38. Шаров Л. Н. Стабилизированный преобразователь с оптоэлектронными связями.-Электронная техника в автоматике/ Под ред. Ю. И. Конева. -М.: Сов. радио, 1975, вып. 7, с. 57-59. Iwasa Н. Photocouplers link up with new applications, demand.- Jap. Electron. Engr., 1976, № 118, p. 34-38. Sorensen H. Opto-isolator in fuse monitor keeps indicators at ground potential. - Electronic Design, 1976, v. 24, № 12, p. 158. Роудески. Защита тиристора при помощи оптрона. - Электроника, 1979, т. 52, № 1, с. 87 Степанов Ю. Б., Лукин А. В. Высокочастотный интегрально-гибридный унифицированный источник питания. - Электронная техника в автоматике/ Под ред. Ю. И. Конева.-М.: Сов. радио, 1978, вып. 10, с. 87-93. Дики К. Применение оптрона в схеме АРУ. - Электроника, 1976, т. 49, № 2, с. 60-61. Малышков Г. М., Соловьев И. Н., Сапаев X. Б. Оптронная зашита импульсного усилителя. - Электронная техника в автоматике/ Под ред. Ю. И. Конева.- М.: Сов. радио, 1977, вып. 9, с. 265-267. Witt D. Fotodetektoren und optoelektronische Koppelelemente.- Elektronik, 1973, H. 4, S. 123-128. Oliver D., Borrell S. Relay technology switches to solid state.- Electronics and Power, 1976, v. 22, № 8, p. 526-527. Schnierl H. Solid-state relay, a fully electronic contactiess relay with electricai isolation. - Components Report, 1977, v. 12, № 5, p. 163-167; № 6, p. 198-203. Semiconductor relav. - Design News. 1979, v. 35, № 1, p. 22. Носовский A. В., Пулатов P., Туякбаев A. A. Линейный опто-трансформатор с температурной компенсацией передаточной ха-пактеристики. - Технические науки, 1974, № 17, с. 67-71. Забровский В. А., Буренин В. А. Оптоэлектронный линейный трансформатор. - Электронная техника. Сер. 5. Радиодетали и раднокомпонентьг, 1975, вып. 2 (8), с. 96-97. Маттера. 27-я конференция по электронным компонентам.- Электроника, 1977, т. 50, № 10, с. 51-58. Optokoppler mit neuen Eigenschaften. - Elektronik, 1976, H. 7, S. 74. Оптический переключатель пределов измерений. - Электроника, 1975, т. 48, № 13, с. 18-19. Свечников С. В., Смовж А. К., Каганович Э. Б. Фотопотенцяо-метры и функциональные фоторезисторы. - М.: Сов. радно, 1978.-184 с. Малышков Г. М., Русланов В. И. Ключевые схемы с оптоэлектронными преобразователями. - Электронная техника в автоматике/ Поц ред. Ю. И. Конева, - М.: Сов. радио, 1973, вып. 4, с. 119-121. Schaltungsbelspiete mit Optokopplern. - Radio Fernsehen Elektronik, 1977, Bd. 26, H. 4, S. 137-138. Gile W. W., Taylor R. A. Opto-isolators replace relavs for the injection of time-mark signals. - Electronic Design, 1973, v. 21, № 26, p. 110.  42. Btuzer N., Stehlik R. Buffered direct injection of photocurrents info charge-coupled devices. - IEEE J. Sol.-St. Circuits, 1978, V. SC-13, № 1, p. 86-92. 43. Оптическая обработка информации [Сб. статей]: Пер. с англ./ Под ред. С. П. Ерковича. - М.: Мир, 1966.-380 с. 44. Автономов В. А., Варламов И. В., Володин Е. Б., Полторацкий Э. А. Оптоэлектронное устройство для перемножения аналоговых величин. - Электронная техника. Сер. 6. Микроэлектроника, 1969, вып. 2, с. 14-16. 45. Бистабильные фоторезиеторные оптроны/ Е. Л. Иванов, И. А. Дворников, В. И. Ильинский и др. - М.: Энергия, 1976, 88 с. 46. Френзел. Использование оптического изолятора для преобразования тока в цифровой лсгический сигнал. - Электроника, 1975, т. 48, № 15, с. 57-58. 47. Krell I. Optical isolators provide diverse function in signal-detector circuit. - Electronic Design, 1973, v. 21, № 12, p. 104. 48. I-Chih Chen R., Sahm W. H. A bilateral analog FET optocoupler. - IEEE Trans., 1978, v. CE-24, № 3, p. 247-261. 49. Корольков В. И., Макушеико Ю. М. Построение логических схем на AlGaAs р-п-п-структурах. - Микроэлектроника, 1978, т. 7, № 2, с. 133-141. 50. Мошкин В. И., Орликовский А. А. Элементы оптоэлектронных систем обработки информации. - Зарубежная электронная техника, 1975, № 13, с. 79. 51. Удалов И. П., Бусурин В. И. Общие вопросы расчета и применения оптрона с управляемым каналом. - В кн.: Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара «Применение средств оптоэлектроники в контрольно-измерительных системах».- Фергана: Ферг. политехи, ин-т, 1978, с. 6-8. 52. Адирович Э. И., Гальперин Е. И., Рубинов В. М., Цибулин Э. В. Новый принцип двумерной линейной обработки электрических и оптических сигналов. - Микроэлектроника/ Под ред. А. А. Васенкова.-М.: Сов. радио, 1975, вып. 8, с. 82-89. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Отечественной оптронной технике 10 лет: именно в 1971 г. появились ее первенцы - диодная оптопара АОД101 и оптоэлектронная переключательная микросхема К249ЛП1. Разработка десятков типов оптронов с различными электрическими и эксплуатационными характеристиками, организация их массового многомиллионного промышленного производства, широкое применение для решения задач вычислительной техники, автоматики, приборостроения, радиотехники и связи, ядерной и медицинской электроники, электротехники - 23. 24. 25. 26. 27.-28. 29. 30. 31. все это позволяет говорить об оптронах как о новом классе изделий электронной техники Основная отличительная особенность оптронов - наличие гальванической развязки между входом и выходом- присуща каждому прибору этого класса; в то же время функциональные возможности оптронов выходят далеко за рамки использования лишь одного этого свойства. В этой книге представлена широкая номенклатура оптопар с диодным, транзисторным, резисторным, тиристорным выходами, переключательные оптоэлектронные микросхемы, сигнальные силовые микросхемы коммутационного типа, специальные виды оптронов. В электронной схеме эти приборы могут выполнять функции импульсного трансформатора и реле, переменного резистора и потенциометра, переменного конденсатора и управляемого магниточувствительного элемента, маломощной батарейки и короткой линии связи. Этим перечислением не исчерпываются все сегодняшние и завтрашние функциональные возможности оптрона. За десятилетие промышленного развития намного улучшились и технические характеристики оптронов: времена переключения диодных оптопар уменьшены до 20 ... 30 НС, времена логической задержки лучших переключательных оптоэлектронных микросхем находятся на уровне 70 ... 100 не. Минимальные входные токи от уровня 10 ... 20 мА в 70-е годы снижены до 3 ... 5 мА, а в отдельных случаях до 0,5 мА. Созданы транзисторные оптопары с коэффициентом передачи тока до 10000%, тиристорные оптопары, коммутирующие мощность в нагрузке -0,5 МВт, дифференциальные оптроны для передачи аналоговых сигналов с искажениями менее 0,5 ... 1%, оптроны с напряжением развязки до 5 ... 7 кВ (а в специальных типах до 40 ... ... 50 кВ) и с практически идеальной изоляцией входа от выхода (/?разв>10 Ом и Сразв<0,1 пФ). Наиболее широкое применение оптроны нашли в цифровых устройствах: кроме повсеместного обеспечения гальванической развязки в ряде схем (ждущие мультивибраторы, триггеры Шмитта) повышается помехоустойчивость по цепи управления; в других генера- * По оценкам журнала Electronics объем производства оптронов достигает 7 ... 8% объема всех дискретных полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, тиристоров. 270 торных схемах способность оитронов й равйоценной передаче как импульсного сигнала, так и "постоянной составляющей используется для управления временными параметрами в весьма широких пределах. Использование оптронов в линейных схемах только начинается, но появление в последнее время серии дифференциальных оптронов с высокой степенью идентичности передаточных характеристик позволяет надеяться на быстрый прогресс в этой области. Применение тиристорных и транзисторных оптопар в устройствах коммутации силовой нагрузки стало традиционным; то же можно сказать и об использовании маломощных транзисто1>ных и диодных оптопар в схемах приборной автоматики. Оптойзоляторы (оптопары с высоким напряжением развязки) и «длинные оптроны» на основе волоконно-оптических световодов по сути являются внеконкурентными приборами для высоковольтной аппаратуры электропривода, систем энергораспределения, линий электропередачи, высоковольтных СВЧ устройств. Использование оптронов в этой аппаратуре стимулирует улучшение изоляционных свойств вновь разрабатываемых приборов. Успешному распространению оптронов способствуют не только их уникальные развязывающие свойства и высокие электрические параметры, но и оптимальное конструктивное использование. Практически все отечественные оптроны выпускаются в стандартных корпусах полупроводниковых приборов и микросхем; заметное распространение получили многоканальные оптроны (несколько одинаковых оптронов в одном корпусе); создана серия миниатюрных бескорпусных оптопар для использования в гибридных интегральных схемах и микросборках. Наряду с решением инженерно-технических задач оптронной техники -создание новых типов приборов, освоение их промышленного выпуска, применение в аппаратуре -шло и идет развитие научной базы. Физика оптронов, основанная на изучении процессов инжекционной электролюминесценции в светодиодах и фотоэлектрических явлений в полупроводниках, прогнозирует возможность дальнейшего качественного скачка в повышении определяющих параметров оптронов. Уже несколько лет прошло, как советскими физиками экспе- риментально установлено, что внутренний квантовый выход для ряда типов излучающих структур близок к 100%. Квантовая эффективность кремниевых фотоприемников практически также составляет 100%. Поэтому для оптрона, как для прибора, в котором нет необходимости выводить излучение наружу, фактически нет физических ограничений для достижения коэффициентом передачи тока (без внутреннего усиления) и соответственно КПД энергетического преобразования значений, близких к 100% или, по крайней мере, составляющих десятки процентов. Вопрос «лищь» * в разработке оптимальных конструкций, используемых материалов (в первую очередь иммерсионной среды), технологии. Высоки значения и возможного быстродействия оптронов: граничные частоты оптимально сконструированных современных излучателей с двойной гетероструктурой достигают 0,5 ... 1 ГГц, что соответствует временам переключения, близким к 1 не. Предельное быстродействие фоточувствительных р-г-л-структур и лавинных фотодиодов еще выше. Таким образом, освоение оптронами наносекундного диапазона и подготовка «вторжения» в субнаносекундную область физически обосновано. Таковы в общих чертах итоги первого десятилетия становления оптронной техники, таковы основные успехи. В то же время оптроны представляют собой класс приборов еще очень далекий от завершения своего развития, быстро прогрессирующий как в области разработки и производства, так и в области применения. А этот прогресс выдвигает и требует решения целого ряда проблем в области физики, технологии, приборного конструирования, исследования свойств оптронов. Основные из этих проблем могли бы быть, по мнению авторов, сформулированы следующим образом. В области создания новых типов приборов: - создание оптронов, в которых сочетаются высокие значения всего комплекса определяющих электрических характеристик (коэффициент передачи, быстродействие, изоляция); - расширение номенклатуры оптронов с новыми функциональными возможностями их выходных цепей; *> Это слово взять нами в кавычки, так как за ним видится будущий многолетний труд -больщих инженерных коллективов конструкторов, технологов, исследователей.  - повышение быстродействия оптронов и оптронных интегральных микросхем, освоение наносекундного диапазона; - создание оптронов с резко улучшенными передаточными характеристиками {Ki>lO ... 207о), пригодных для изготовления гальванически развязанных источников питания: - повышение степени интеграции- создание многоканальных оптронов и многоканальных оптронных интегральных микросхем; - создание «длинных» оптронов на основе использования достижений вол9коннооптических линий связи; - создание специальных оптронных элементов связи (и развязки), пригодных для внутриблочных и межблочных соединений в аппаратуре на микросборках; - создание оптронов с линейной передаточной характеристикой в достаточно широком диапазоне входных токов; - создание дифференциальных оптронов с неидентичностью передаточных характеристик на уровне 0,1... 0,01%; - создание серии оптронов и оптронных интегральных схем, пригодных для передачи информационных сигналов микроамперного диапазона (микромощная оптронная техника); - создание разнообразных оптронных датчиков, в том числе для контроля влажности и загазованности среды, для контроля магнитного поля и т. п.; - на основе повышения КПД энергетического преобразования «электричество - свет - электричество» создание разнообразных экономичных активных оптронов с внутренней положительной обратной связью таких, как регенеративные оптроны, оптронные преобразователи и усилители света и изображения; - создание серии оптронов с управляемым оптическим каналом, характеризующихся низковольтностью и слаботочностью цепи управления, высоким быстродействием, миниатюрностью конструктивного исполнения. В области физики и технологии: - синтезирование материалов иммерсионных сред Д{п[я оптронов с оптической плотностью, приближающейся к оптической плотности кристаллов излучателя и фотоприемника; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [44] 45 |