SU546902A1 - Оптоэлектронный функцональный переобразователь трех переменных - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной и измерительной технике и может примен тьс  как самосто тельный функциональный преобразователь, так и в составе информационно-измерительных систем, где необходимо производить преобразование трех независимых переменных.

Известны оптоэлектронные функциональные преобразователи нескольких переменных. Один из известных преобразователей служит дл  возведени  в квадрат сигналов посто нного тока. Он содержит два фоторезистора, каждый из которых включен в одно из плеч соответствующего резистивного моста, первые диагонали которых подключены к одному входу усилител  и к узлу стабилизированного источника напр жени , а вторые диагонали соединены последовательно и через резистор подключены к другому входу усилител  1. Другое известное техническое решение представл ет собой оптоэлектронный функциональный преобразователь, позвол ющий возводить в дробную степень электрические сигналы . Он содержит источник света, оптически св занный с фоторезисторами, включенными в соответствующие мостовые схемы, и подключенный к выходу дифференциального усилител , один вход которого соединен с диагональю первой мостовой схемы, а второй св зан через резистор с первым источником

входного сигнала, второй источник входного сигнала соединен с диагональю последней мостовой схемы, причем диагонали каждой мостовой схемы соединены с соответствующей диагональю предыдущей и последующей мостовых схе.м и соответствующим выходом устройства 2. Иаиболее близким к изобретению техническ1 М решением  вл етс  оптоэлектронный функциональный преобразов тель нескольких переменных, содержащий множительные оптоэлектронные  чейки, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного операционного усилител , другие входы которого св заны со входами

преобразовател , и источник опорного напр жени , соединенный с соответствующи.ми входами каждой множительной оптоэлектронной  чейки 3. Однако известные функциональные преобразователи характеризуютс  узки.м

классом воспроизводимых функций.

Целью изобретени   вл етс  расширение

класса воспроизводи.мых функций. В описываемом преобразователе это достигаетс  тем,

что в нем первый вход соединен с первыми

входами первой, четвертой и седьмой оптоэлектронных  чеек и со вторыми входами первой и шестой оптоэлектронных  чеек, втирой вход преобразовател  св зан с первыми входами второй и п той оптоэлектронных  чеек и со вторыми входами второй и четвертой

оптоэлектронных  чеек, а третий вход преобразовател  подключен к первым входам третьей и шестой оптоэлектронных  чеек и ко вторым входам третьей и п той оптоэлектропных  чеек, причем выход п той оптоэлектропной  чейкн подключен ко второму входу седьмой оптоэлектронной  чейкп.

Кроме того, в описываемом преобразователе кажда  оптоэлектронна   чейка содержит дифференциальный усилитель, первый вход которого через первый фоторезистор соединен с первым входом  чейки, а второй вход дифференциального усилител  через ограничительный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени , источник света, св занный с выходом дифференциального усилител , и операционный усилитель, в обратную св зь которого включен второй фоторезистор , который, как и первый фоторезистор , оптически св зан с источником света, вход операционного усилител  через масштабный резистор соединен со вторым входом  чейки, а выход операционного усилител  св зан с выходом  чейки.

На чертеже представлена принципиальна  схема описываемого преобразовател  и прин ты обозначени : 1-7-оптоэлектронные  чейки; 8-10 - входы преобразовател ; 11 - 17 - выходы оптоэлектронных  чеек; 18 - выход преобразовател ; 19 - выходной операционный усилитель; 20 - источник опорного напр жени . Источник 20 соединен с соответствуюш ,ими входами 21-27 оптоэлектронных  чеек 1-7, кажда  из которых содержит дифференциальный усилитель 28, первый фоторезистор 29, ограничительный резистор 30, источник света 31, операционный усилитель 32, второй фоторезистор 33 и масштабный резистор 34. Выходной операционный усилитель 19 содержит резистор цепи обратной св зи 35 и входные масштабные резисторы 36-45.

На входы 8-10 преобразовател  соответственно подаютс  первый Ux, второй Uy и третий (/Z входные сигналы. На выходе 11 первой оптоэлектронной  чейки 1 возникнет сигнал, равный и, на выходе 12 второй оптоэлектронной  чейки 2 возникнет сигнал, равный У,

на выходе 13 третьей оптоэлектронной  чейки 3 возникнет сигнал, равный U, на выходе 14 четвертой оптоэлектронной  чейки 4 возникнет сигнал, равный , на выходе 15 п той оптоэлектронной  чейки 5 возникает сигнал, равный UyU, на выходе 16 шестой оптоэлектронной  чейки 6 образуетс  сигнал, равный Ux-U, а на выходе 17 седьмой оптоэлектронной  чейки 7 возникает сигнал , равный Ux-UyUz. В результате суммировани  данных сигналов суммируюшим выходным операционным усилителем 19 на выходе 18 преобразовател  возникает выходной сигнал f/вых., равный вых (ж. , .) а,и + a,Uy -f a,U, +

-}-bJJl + b,Ul + b,,UJJ +

+cJJyU--} c,UJJ,+dUJJyU,

При идентичности параметров схем оптоэлектронных  чеек 1-7 можно положить входные масштабные резисторы

..... . тогда

« .

Й

vso

bz - b -

с. с, - с,Uo-RsiRsb Ro-K

30

a-d

0 34 36

Применение в преобразователе множительных оптоэлектронных  чеек позвол ет повысить помехозаш,иШ;енность цепей за счет введени  гальванической разв зки. При этом погрешность воспроизведени  функции трех переменных в диапазоне 5-1000 Гц не превышает 2% при изменении амплитуды входных сигналов от 0,2 до 9 В. Идентичность множительных оптоэлектронных  чеек позвол ет

осуществл ть также скольз щее резервирование .

Claims (3)

1.Оптоэлектронный функциональный преобразователь трех переменных, содержащий множительные оптоэлектронные  чейки, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного операционного усилител , другие входы которого св заны со входами преобразовател , и источник опорного напр жени , соединенный с соответствующими входами каждой множительной оптоэлектронной  чейки, отличающийс  тем, что, с целью расширени  класса воспроизводимых функций, в нем первый вход соединен с первыми входами первой, четвертой и седьмой оптоэлектронных  чеек и со вторыми входами

первой и шестой оптоэлектронных  чеек, второй вход преобразовател  св зан с первыми входами второй и п той оптоэлектронных  чеек и со вторыми входами второй и четвертой оптоэлектронных  чеек, а третий вход преобразовател  подключен к первым входами третьей и шестой оптоэлектронных  чеек и ко вторым входам третьей и п той оптоэлектронных  чеек, причем выход п той оптоэлектронной  чейки подключен ко второму входу

седьмой оптоэлектронной  чейки.

2.Оптоэлектронный функциональный преобразователь трех переменных, отличающийс  тем, что в нем кажда  оптоэлектронна   чейка содержит дифференциальный усилитель , первый вход которого через первый фоторезистор соединен с первым входом  чейки, а второй вход дифференциального усилител  через ограничительный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени , источник света, св занный с выхо5

дом дифференциального усилител , и операционный усилитель, в обратную св зь которого включен второй фоторезистор, который, как и первый оЬоторезистор, оптически св зан с источником света, вход операционного усилител  через масштабный резистор соединен со вторым входом  чейки, а выход операционного усилител  св зан с выходом  чейки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 337791, М. Кл.г G 06G 7/20, 20.03.70.

2.Авторское свидетельство СССР Л 449353, М. Кл.2 G 06G 9/00, 28.06.73.

3.Авторское свидетельство СССР № 489123, М. Кл.2 G 06G 9/00, 11.06.74.

fr/i L I/-

ПППмППмППП

lUULJUULlUUlJU fs. b.,.,:|v:i iX.

4i:5 J 37Jo 1 B3SW 4J 2