SU489123A1

SU489123A1 - Optoelectronic multiplying device

Info

Publication number: SU489123A1
Application number: SU2034204A
Authority: SU
Inventors: Теймураз Абрамович Ханаашвили; Онисим Васильевич Зедгинидзе; Виктор Фридрихович Бахмутский; Орест Иванович Чайковский
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Микроэлектроники В Приборостроении
Priority date: 1974-06-11
Filing date: 1974-06-11
Publication date: 1975-10-25

Description

1one

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике.This invention relates to analog computing.

Известны оптоэлектронные устройства, содержащие фоторезистивную мостовую схему , диагонали которой соединены соответственно с первым источником входного сигнала НС выходом устройства, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к второму истичнику входного сигнала, а выход соединен через два последовач-ельно включенных светодиода, св занных оптически с фоторезисторами мостовой схемы, со вторым источником входного сигнала , и источник опорного напр жени .Optoelectronic devices are known that contain a photoresistive bridge circuit, the diagonals of which are connected respectively to the first input source NS signal of the device, a differential amplifier, one of the inputs of which is connected to the second source of the input signal, and the output connected via two optically connected LEDs. bridge bridge photoresistors; second input source; and reference voltage source.

Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что в него введены дополнительна фоторезистивна мостова схема, диагонали которой соединены соответственно с другим входом дифференциального усилител и источником опорного напр жени , и дополнительна пара последовательно соединенных светодиодов, включенных параллельно-встречно основной паре светодиодов; фоторезисторы мостовых схем выполнены попарно дифференциальными.The proposed device differs from the known ones by introducing an additional photoresistive bridge circuit, the diagonals of which are connected respectively to another input of the differential amplifier and the source of the reference voltage, and an additional pair of series-connected LEDs connected in parallel to the opposite main pair of LEDs; bridge photoresistors are pairwise differential.

Это позвол ет повысить точность работы устройства.This allows to increase the accuracy of the device.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит светодиоды 1-4, дифференциальные фоторезисторы 5 и 6 и резисторы 7-1О, соединенные в основную и дополнительную фоторезистивные мостовые схемы, дифференциальный усилитель 11 первый источник входного сигнала 12, второй источник входного сигнала 13 и источник опорного напр жени 14.The device contains LEDs 1-4, differential photoresistors 5 and 6, and resistors 7-1О connected to the main and additional photoresistive bridge circuits, differential amplifier 11, the first input source 12, the second input source 13, and the reference voltage source 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении первого 12 и второго 13 источников входных напр жений ( U ,When connecting the first 12 and second 13 sources of input voltages (U,

) и источника опорного напр жени 14 ( Up.) на выходе основной и дополнительной фотореоистивных мостовых схем по вл ютс напр жени U и U ; ) and the source of the reference voltage 14 (Up.) At the output of the primary and secondary photoreoist bridge circuits, the voltages U and U appear;

МОм QMOhm Q

U,, KoUr4Ron инр.К идАЯ д где К , К -конструктивные посто нные -основной и дополнительной фоторезистивной мостовой схемы; -первый входной и опорный сигналы от соответствующих источников напр жени 12 и -изменение значени сопротивлени правой половины дифференциального фоторези стора 5 (6) под действием оптического излучени соот ветствующих светодиодов 1 и 3 (2 и 4); -изменение значени сопротивлени левой половины дифференциального фоторезистора 5 (6) под действием оптического излучени соответствующих светодиодов 1 и 3 (2 и 4) (Здесь и далее в скобках указаны аналогичные элементы, участвующие в работе схемы при отрицательном выходном сигнале дифференциального усилител 11). При этом изменение и значени сопротивлени дифференциальных фоторезисторов ДЯ и . пропорциональны освещаю- оп5 л щим их световым потоком, т. е. () (3) V «A ( Cfftn - чувствительность правой половины дифференциального фоторези- стора 5(6); чувствительность левой половины дифференциального фоторезистора 5 (6); ф - световой поток, излучаемый све О диодом 1(2); ф - световой поток, излучаемый ,све 9 диодом 3 (4); Выходной сигнал дополнительной фоторезистивной мостовой схемы (У../. сравнива и„ второго етс с выходным сигналом источника входного сигнала 13 и результат сравнени усиливаетс дифференциальным усилителем 11, т. е, к светодиодам 3, 4 приложено напр жение U U {l/2-KgU,R3,VKjc , ) где К - коэффициент усилени дифференциального усилител 11. При этом световой поток, создаваемый каждым из светодиодов 3, 4, может быть записан в виде : где и д - коэффициент преобразовани на пр жени в световой поток (в общем случае переменна величина )j Совместное рещение уравнений (1-6) Да,(У (kH«.|.fl.fl..rf«.lJ. (7) О Kyckjaj. Kjtf,,Uo Подбира элементы схемы из услови К с З ЗАРГ о получаем 1 f СР.- -;г 9 KjOjAUo а т, е. световой поток пр мо пропорционален входному напр жению U второго источника входного сигнала 13. Тогда, принима во внимание (3) и учитыва (9) видно, что выходной сигнал устройства U соответствует произведению входных сигналов on K,-a,AU, и не зависит от нелинейных свойств оптрон- ной пары источник света - фоторезистор. Вследствие использовани дифференци- альных фоторезисторов 5 (6) половины которых наход тс в одинаковых температурных и оптических услови х, изменени fl компенсируютс , что существенно повыщает точность выполнени операций. Предмет изобретени 1. Оптоэлектронное множительное устройство , содержащее фоторезистивную мостовую схему, диагонали которой соединены соответственно с первым источником входного сигнала и с выходом устройства, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к второму источнику входного сигнала, а выход соединен через два последовательно включенных светодиода , св занных оптически с фоторезисторами мостовой схемы, со вторым источником входного сигнала, и источник опорного напр жени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности работы устройства, в него введены дополнительна фоторезистивна мостова схема, диагонали которой соединены соответственно с другим входом дифференциального усилител и источником опорного напр жени , и дополнительна пара последовательно соединенных светодиодов, включенных параллельно-встречно основной паре светодиодов. 2. Устройство по п. 1,отлича1бщ е е с тем, что фоторезисторы мостовых схем выполнены попарно дифференциальшлми . .U ,, KoUr4Ron in. K and A d where K, K -constructive constants - the main and additional photoresistive bridge circuit; - the first input and reference signals from the respective voltage sources 12 and the change in the resistance value of the right half of the differential photoresistor 5 (6) under the action of optical radiation of the corresponding LEDs 1 and 3 (2 and 4); - changing the resistance value of the left half of the differential photoresistor 5 (6) under the action of optical radiation of the corresponding LEDs 1 and 3 (2 and 4) (hereinafter similar elements are shown in brackets that participate in the operation of the circuit with a negative output signal of the differential amplifier 11). At the same time, the change and resistance values of differential photoresistors and. are proportional to the luminous flux illuminating them, i.e. () (3) V «A (Cfftn is the sensitivity of the right half of the differential photoresistor 5 (6); sensitivity of the left half of the differential photoresistor 5 (6); f - the light the flux emitted by the diode 1 (2); f is the light flux emitted by the diode 3 (4); the output signal of the additional photoresistive bridge circuit (Y ../. comparing and second with the output signal of the input signal 13 and the comparison result is amplified by a differential amplifier 11, i.e., to the LEDs 3, 4 The voltage UU {l / 2-KgU, R3, VKjc,) where K is the gain of the differential amplifier 11 is applied. In this case, the luminous flux generated by each of the LEDs 3, 4 can be written in the form: where and d is the conversion factor on the strand into the light flux (in general, variable value) j Joint solution of equations (1-6) Yes, (Y (kH ". | .fl.fl..rf" .lJ. (7) About Kyckjaj. Kjtf, , Uo Selecting circuit elements from condition K from Z ZARG o get 1 f CP.- -; g 9 KjOjAUo a, i. Luminous flux is directly proportional to the input voltage U of the second input source 13. Then, take Taking into account (3) and taking into account (9), it can be seen that the output signal of the device U corresponds to the product of the input signals on K, -a, AU, and does not depend on the nonlinear properties of the optocoupler light source - photoresistor. Due to the use of differential photoresistors 5 (6) half of which are in the same temperature and optical conditions, the changes in fl are compensated, which significantly increases the accuracy of operations. The subject invention 1. An optoelectronic multiplying device containing a photoresistive bridge circuit, the diagonals of which are connected respectively to the first input source and to the output of the device, a differential amplifier, one of whose inputs is connected to the second input source, and the output is connected via two series-connected LEDs, optically coupled with photoresistors of a bridge circuit, with a second input source, and a reference voltage source, characterized in that Accelerating the accuracy of the device, it introduced an additional photoresist bridge circuit, the diagonal of which are respectively connected to the other input of the differential amplifier and a reference voltage, and an additional pair of series-connected LEDs connected in parallel, opposite major pair of LEDs. 2. The device according to claim 1, distinguished by the fact that the bridge photoresistors are made in pairs differential. .

э .er