SU660065A1 - Оптоэлектронное множительно-делительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах , в которых информаци  представлена в оптической форме.

Известны аналоговые и оитоэлектронные множительно-делительные устройства.

Одно из известных устройств содержит три дифференциальных усилител  и фотоэлектрические делители напр жени , измен ющие коэффициенты усилени  двух усилителей , образующих илечи мостовой схемы , а третий усилитель используетс  дл  неремены знака 1.

Другое оитоэлектронное устройство состоит из двух делителей напр жени  на резисторе и фоторезисторе каждый. Средн   точка одного из делителей подключена к одному входу дифференциального усилител , на другой вход которого поступает один из сигналов, другие перемножаемые сигналы поступают на делители напр жени . Выход дифференциального усилител  подаетс  на источник света с линейной характеристикой . Этот источник света вместе с фоторезисторами делителей представл ет собой оптически св занную систему 2.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  оптоэлектронное множительно-делительное устройство , содержащее электромагниты, дифференциальные усилители посто нного тока , источник света и фотомагиитоэлектрические преобразователи, первый и второй из которых расположены в зазоре магнитопровода первого электромагнита, а третий и четвертый фотомагнитоэлектрическис преобразователи - в зазоре магнитопровода второго электромагнита, первый и третий фотомагнитоэлектрическне преобразователи соединены встречно и подключены к соответствующим входам первого дифференциального усилител  посто нного тока, а второй и четвертый фотомагннтоэлектрические преобразователи соединены встречно и подключены к соответствующим входам второго дифференциального усилител  посто нного тока, выход первого дифференциального усилител  посто нного тока

подключен к обмотке первого электромагнита , а выход второго дифференциального усилител  посто нного тока подключен к источнику света, оптически св занному со входом четвертого фотомагнитоэлектрического преобразовател  и выходом устройства , причем первый, второй и третий фотомагнитоэлектрические преобразователи св заны с соответствующими источниками оптических сигналов 3.

Недостатком этих устройств  вл етс 

прежде всего то, что при конечном коэффициенте усилени  усилителей статическа  погрешность зависит от величины делител  и увеличиваетс  ири его уменьшении, и кроме того, то, что они имеют ограш ченный динамический диапазон изменени  делител .

Целью изобретени   вл етс  расширение динамического диапазона и повышение точности работы устройства.

Поставленна  ие.ть доетигаетс  тем, что онтоэлектронное м нож итсльно-делительное устройство доио.1Н1гге.П)Ио еодержит усилитель иосто ииого тока и носто ииый магН1ГГ , в воздушном зазоре которого размещсн доиолиительно введенный и тый фото магнитоэлектрически и преобразователь, оптически св заппый входом с первым источником оптического сигнала, а выходом подключенный к входу усилител  носто пного тока, выход которого еосдииен с обмоткой второго электромагнита.

На чертеже иредставлена нринциииальна  схема уетройства, выполненна  согласно данному изобретению.

Устройство содер кит фотомагнитоэлектрические иреобразователи 1, 2, 3, 4 и 5, первый 6 и второй 7 электромагниты, посто нный магннт 8, первый 9 и второй 10 дифференциальные усилители посто нного тока , усилитель иосто ииого тока 11, источник света 12, первый 13, второй 14 и третий 15 источиики оптических сигналов и выход устройства 16.

Устройство работает следующим образом . Пусть магнитна  индукци  второго электромагнита 7 есть Ва, а световые потоки , ноетупающие на оптические входы фотомагнитоэлектрических иреобразователей излучени  1, 2, 3 и 5 - соответственно Ф,

Ф2,ФЗ и Фз. При этом Ф1 С1Фо и Фд

С2Ф2, (I) где Ci const и С2 const, в результате действи  контура обратной св зи , состо щего из фотомагнитоэлектрических преобразователей излучени  1, 3, первого усилител  9 и первого электромагнита 6, установитс  така  магнитна  индукци  БЬ при которой будет выполн тьс  условие

В, аД,(рД--р,В,Фз),(2)

где ai - коэффициент преобразоваии 

электромагнита 6; К - коэффициент усилени  усилитетел  9;

PI и РЗ - коэффициенты преобразовани  фотомагнитоэлектрических преобразователей 1 и 3. В результате действи  контура обратной св зи, образованного фотомагнитоэлектрнческнми преобразовател ми 2 и 4, усилителем 10 и источником света 12, на входе фотомагнитоэлектричеекого преобразовател  4 будет действовать ноток Ф4, равный

Ф,. )- ()

-коэ(Ь(|ип.1иеит преобразовани  источника света 12; коэффициент усилени  усилитетел  10;

коэффициенты преобразовани  фотомагнитоэлектрических преобразователей 2 и 4. 1)4  вл етс  частью выходного по (4)

Ф,. С.Ф

Цепь, состо ща  из фотомагнитоэлектрического преобразовател  5, электромаг |ита 7, носто иного магнита 8 и усилител  11, описываетс  уравнением

В, -7,Э:,Ф.-Лз5о,(о)

а2- коэффициентпреобразовани 

электромагнита 7;

РЗ - коэффициент преобразовани  фотомагнитоэлектрического иреобразовател  5;

Кг, - коэффициеит усиленн  усилител  11;

BO-магиитна  индукци  иосто ниого

магнита 8.

(6) В„

const.

или

(8)

1

1-h

1 -i- «i -iPiQ У

45 где

ФзФг

Фб А Фо

которое требуетс  иолучить

значение, выходе.

Статическа  погрешность устройства

Ф„

+

i TiCilo

1

(9)

.j

В формуле (9) не учтены малые второго и высших пор дков. Из (9) следует, что ири конечном коэффициенте усилени  /С статическа  погрешность возрастает с уменьшением Фо, что ограничивает динамический диапазон изменени  входного сигнала Фо.