2. Преобразователь по п. 1, о т- личающийс тем, что инвертирую ций сумматор содернсит операционный усилитель и три резистора, первые вьгооды первого и второго резисторов вл ютс вторым и третьим входами сумматора, пр мой вход опера1ЩОННОГО усилител вл етс первым входом сумматора, выход операционного усилител соединен с первьт выводом третьего резистора и вл етс выходом сумматора,вторые выводы первого,второго итретьего резисторов соединены синверсным входомоперационного усилител .2. The converter according to claim 1, which is characterized by the fact that the inverter adder contains an operational amplifier and three resistors, the first terminals of the first and second resistors are the second and third inputs of the adder, the direct input of the operational amplifier, the output of the operational amplifier is connected to the first terminal of the third resistor and is the output of the adder; the second terminals of the first, second and third resistors are connected by a synchronous input of the operational amplifier.
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл долговременной св зи аналоговых источников информации работающих в широком диапазоне изменени окружающей .температуры, с цифровым вьгаислительным устройство Целью изобретени вл етс повышение функциональной надежности пре.образовател за счет стабилизации характеристики преобразовани по усредненному изменению чувствительност фотодиода и средней мощности излучени светодиода при продолжительном времени эксплуатации и широком диапазоне изменени температуры окру жающей среды. На фиг. 1 представлена схема фотоэлектрического преобразовател перемещени в код; на фиг, 2 - схема стабилизатора тока| на фиг. 3 схема инвертирующего сумматора. Преобразователь содержит основные светодиоды 1-1, 1-2, ..., 1-п, кодовую шкалу 2, основные фотодиоды 3-1, 3-2, ..., 3-п, резиеторы 4-1, 4-2, ое,, 4-п, стабилизатор 5 тока, клем ,мы 6-1, 6-2 источника питани , контрольные светодиоды 7-1, 7-2, .„., 7-п, контрольные фотодиоды 8-1, 8-2, ,,,, S-Uj дополнительные резисторы 9, 10, усилитель 11, выполненный на р п - р-транзисторе 12 и резисторе 13j инвертирующий сумматор 14, стабилитрон 15. Стабилизатор 5 тока содержит п - р - п-транзистор 16 и резистор 17, Инвертирующий сумматор 14 содержит резисторы 18-20 и операционный усилитель 21, Преобразователь работает следующи образом. При наличии напр жени на клеммах 6-1, 6-2 источника питани в цепи ( фиг, 1), образованной стабилизатором 5 тока, светодиодами 7-1, 7-2, ..., 7-п, светодиодами 1-1, 1-2, .0., 1-п, устанавливаетс ток, величина которого определ етс значением напр жени на входе 22 стабилизатора 5 тока (фиг. 2), а именно напр жением база - эмиттер п - р - п-транзистора 16. Резистор 17 при этом определ ет значение тока через светодиоды 1-1, 1-2, ..., 1-п, 7-1, 7-2, ..., 7-п,Световой поток-светодиодов 1-1, 1-2, ..., 1-п попадает на кодовую шкалу 2, св занную с объектом перемещени , и через информационные дорожки достигает фотодиодов 3-1, 3-2, ..., 3-п. Выходные сигналы фотодиодов 3-1, ..., 3-п характеризуютс значени ми темнового и светового токов (соответственно, в случае непопадани и попадани на них светового потока) и вьщел ютс в виде напр жений на резисторах 4-1, 4-2 4-п, совокупность которых вл етс выходным кодом преобразовател и позвол ет судить о положении объекта перемещени . При длительной эксплуатации све- тодиодов 1, 7 и фотодиодов 3, 8 крутизна характеристики преобразовани снижаетс за счет уменьшени чувствительности фотодиодов 3, 8 и снижени мощности излучени светодиодов 1,7, причем скорость снижени мощности излучени светодиода 1 или 7 (как излучател ) гораздо вьше скорости уменьшени чувствительности фотодиода 3 или 8 (как приемника энергии). Таким образом, оценить изменение крутизны характеристики оптопреобразовани можно по изменению мощности излучени светодиодов 3 1,7, котора уменьшаетс экспоненциально при продоллштельной эксплуатации весьма значительно, что приводит к существенному изменению све тового сигнала фотодиодов 3,8 и нарушению работы преобразовател . Напр жение на входе 22 стабилизатора 5 тока определ етс значением выходного напр жени инвертирующего сумматора 14. Последний произ водит сложение и инверсию сигналов, поступаю1цих на входы 23 и 24 инвертирующего сумматора 14 (фиг. 3). IIpp этом пр мой вход 25 операционного .усилител 21 дл обеспечени режима суммировани сигналов соединен с шиной нулевого потенциала. Резисторы 18, 19 служат при этом дл задани коэффициентов при слагаемых (в рассматриваемом случае дл обеспечени равенства этих коэффициентов единице резисторы 18,19 и 20 имеют одинаковые номиналы). Напр жение на входе 23 инвертирующего сумматора 14 вл етс посто нным и определ етс значением напр жени стабилизации стабилитрона Резистор 10, св зывающий минусовую клемму 6-1 источника питани входом 23 инвертирующего сумматора 14, служит при этом дл ограничени его входного тока. Напр жение на входе 24 инвертирующего сумматора 14 определ етс вели чиной сопротивлени контрольных фото диодов 8-1, 8-2, ..., 8-п, котора зависит от их чувствительности и мощ ности излзгчени оптически с ними св занных контрольных светодиодов 7-i, 7-2, .,., 7-п. В преобразователе дл получени усредненной характеристики преобразовани при старении используетс пар контрольных светодиодов и фотодиодов 8. В начале эксплуатации преобразова тел подбором номинала резистора 9 на базе р - п - р-транзистора 12 делителем , образованным резистором 9 и контрольными фотодиодами 8-1, 8-2, ..., 8-п, выставл етс напр жение, удерживающее его в приоткрытом состо нии. Через р - п - р-транзистор 12 протекает незначительньш ток и напр жение на входе 24 инвертирующего сумматора 14, равное падению напр женн на резисторе 13, практически равно нулю. Таким образом, напр жени на входе 22 стабилизатора 5 тока оп673 редел етс только напр жением стабилизации стабилитрона 15, проинверти™ рованного инвертирующим сумматором 14, При продолжительной эксплуатации преобразовател мощность излучени контрольных светодиодов 7-1, 7-2, ,,,, 7-п и чувствительность контрольных фотодиодов 8-1, 8-2, 8-п падают, что приводит к увеличению сопротивлени последних и большему открытию р - п - р-транзистора 12. Возрастание эмиттерного тока приводит к увеличению напр жени на входе 24 инвертирующего сумматора 14, повьщ1ению напр жени на входе 22 стабилизатора 5 тока и возрастанию тока и мопшрсти излучени светодиодов 1-1, 1-2, .,., 1-п и контрольных светодиодов 7-1, 7-2, ,.., 7-п, Таким образом, при снижении крутизны характеристики преобразовани , вызванной старением пары светодиодфотодиод , на входе 24 инвертирующего сумматора 14 по вл етс составл юща , пропорциональна этому изменению. Она приводит к увеличению мощности излучени светодиодов и тем самым к компенсации эффекта старени указанной пары. Воздействие изменени окружающей температуры в преобразователе оказывает незначительное вли ние на изменение крутизны характеристики преобразовани . Это объ сн етс поддержанием стабилизатором 5 тока посто нной величины тока через светодиоды . 1-1, 1-2, ,.., 1-п, 7-1, 7-2, ..., 7-п , сопротивление которых при изменении окружающей температуры значительно мен етс , а также различием знаков температурных коэффициентов мощности излзгчени светодиодов 1,7 и чувствительности фотодиодов 3,8. Кроме того, дл создани особо точных схем стабилизации крутизны характеристики преобразовани можно воспользоватьс методой температурной стабилизации (включением одного или группы выпр мительных диодов в провод щем направлении последовательно со стабилитроном 15 и подбором соответствующего температурного изменени опорного напр жени на входе 23 инвертирующего сумматора 14 можно добитьс практически полной температурной стабилизации характеристики оптопреобразовани ) .The invention relates to automation and computer technology and can be used for long-term communication of analog information sources operating in a wide range of environmental changes with a digital output device. The purpose of the invention is to increase the functional reliability of the converter by stabilizing the conversion characteristic of the averaged change in sensitivity. photodiode and average radiation power of the LED with a long operating time and a wide range zone changes pro tection temperature. FIG. 1 is a diagram of a photoelectric transducer into a code; Fig, 2 - diagram of the current stabilizer | in fig. 3 diagram of the inverting adder. The converter contains the main LEDs 1-1, 1-2, ..., 1-p, code scale 2, main photodiodes 3-1, 3-2, ..., 3-p, resirators 4-1, 4-2 , oh, 4-p, current stabilizer 5, clamps, we are 6-1, 6-2 power supply, control LEDs 7-1, 7-2, .n., 7-p, control photodiodes 8-1, 8 -2 ,, ,,,, S-Uj additional resistors 9, 10, amplifier 11, made on p p - p transistor 12 and resistor 13j inverting adder 14, zener diode 15. Current stabilizer 5 contains p - p - n transistor 16 and resistor 17, Inverting adder 14 contains resistors 18-20 and operational amplifier 21, Converter slave returns as follows. If there is a voltage at the terminals 6-1, 6-2 of the power supply in the circuit (Fig 1) formed by the current stabilizer 5, the LEDs 7-1, 7-2, ..., 7-n, the LEDs 1-1, 1-2, .0., 1-p, sets the current, the magnitude of which is determined by the voltage value at the input 22 of the current regulator 5 (Fig. 2), namely the base-emitter voltage of the p-p -n transistor 16. The resistor 17 in this case determines the value of the current through the LEDs 1-1, 1-2, ..., 1-p, 7-1, 7-2, ..., 7-p, Luminous flux-LEDs 1-1, 1-2, ..., 1-n falls on the code scale 2 associated with the object being moved, and through information to horns reaches photodiodes 3-1, 3-2, ..., 3-p. The output signals of the photodiodes 3-1, ..., 3-n are characterized by the values of the dark and light currents (respectively, in the event of a light flux not falling on them) and are detected as voltages on the resistors 4-1, 4-2 4-n, the totality of which is the output code of the converter and allows you to judge the position of the moving object. During long-term operation of the LEDs 1, 7 and photodiodes 3, 8, the slope of the conversion characteristic decreases due to a decrease in the sensitivity of the photodiodes 3, 8 and a decrease in the emission power of the LEDs 1.7, and the rate of decrease in the emission power of the LED 1 or 7 (as an emitter) is much higher the speed of reducing the sensitivity of the photodiode 3 or 8 (as an energy receiver). Thus, it is possible to estimate the change in the steepness of the opto-transform characteristic by changing the radiation power of the LEDs 3 1.7, which decreases exponentially with continued operation very significantly, which leads to a significant change in the light signal of the photodiodes 3.8 and the converter malfunction. The voltage at the input 22 of the current stabilizer 5 is determined by the value of the output voltage of the inverting adder 14. The latter performs the addition and inversion of signals fed to the inputs 23 and 24 of the inverting adder 14 (Fig. 3). IIpp this direct input 25 of the operational amplifier 21 for providing a signal summing mode is connected to the zero potential bus. Resistors 18, 19 serve here to set the coefficients with the terms (in the case under consideration, to ensure that these coefficients are equal to one, the resistors 18, 19 and 20 have the same values). The voltage at the input 23 of the inverting adder 14 is constant and is determined by the value of the stabilization voltage of the Zener diode Resistor 10 connecting the negative terminal 6-1 of the power supply to the input 23 of the inverting adder 14, serves to limit its input current. The voltage at the input 24 of the inverting adder 14 is determined by the resistance of the control photo diodes 8-1, 8-2, ..., 8-n, which depends on their sensitivity and the power output of the optically associated control LEDs 7- i, 7-2,.,., 7-p. The converter uses a pair of control LEDs and photodiodes 8 to obtain an average conversion characteristic during aging. At the beginning of operation, the body is transformed by selecting a resistor 9 based on p - n - p transistor 12 by a divider formed by resistor 9 and control photodiodes 8-1, 8- 2, ..., 8-n, the voltage is set to hold it in the ajar state. Through the p - n - p transistor 12, an insignificant current flows and the voltage at the input 24 of the inverting adder 14, which is equal to the drop of the voltage on the resistor 13, is practically zero. Thus, the voltage at the input 22 of the current stabilizer 5 is determined only by the voltage of the stabilization of the Zener diode 15 inverted ™ by the inverting adder 14. During continuous operation of the converter, the emission power of the control LEDs 7-1, 7-2, ,,,, 7- p and the sensitivity of the control photodiodes 8-1, 8-2, 8-p drop, which leads to an increase in the resistance of the latter and a greater opening of the p - n - p transistor 12. An increase in the emitter current leads to an increase in voltage at the input 24 of the inverting adder 14 see more the voltage at the input 22 of the current stabilizer 5 and the increase in the current and radiation impedance of the LEDs 1-1, 1-2,..., 1-n and the control LEDs 7-1, 7-2, ..., 7-p, Thus, with a decrease in the slope of the conversion characteristic caused by the aging of a pair, the LED light source at the input 24 of the inverting adder 14 appears to be proportional to this change. It leads to an increase in the radiation power of the LEDs and thus to the compensation of the aging effect of the specified pair. The effect of a change in the ambient temperature in the converter has little effect on the change in the slope of the conversion characteristic. This is due to the maintenance by the stabilizer 5 of a constant current through the LEDs. 1-1, 1-2, ..., 1-p, 7-1, 7-2, ..., 7-p, the resistance of which changes significantly with changing ambient temperature, as well as the difference in the signs of the temperature coefficients of power output 1.7 LEDs and photodiode sensitivity 3.8. In addition, to create highly accurate steepness stabilization schemes for the conversion characteristic, one can use the temperature stabilization method (by including one or a group of rectifying diodes in a conductive direction in series with the zener diode 15 and selecting the appropriate temperature variation of the reference voltage at the input 23 of the inverting adder 14 can be achieved full temperature stabilization of the optical conversion characteristic).