SU805361A1

SU805361A1 - Optronic function generator

Info

Publication number: SU805361A1
Application number: SU792757326A
Authority: SU
Inventors: Эрик Сергеевич Козлов; Владимир Сергеевич Павлов; Дмитрий Иванович Стариков; Николай Тимофеевич Прокофьев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6380
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1981-02-15

Description

154} ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ154} FUNCTIONAL ELECTRICAL-OPTICAL CONVERTER

вертки, а выход оптически св зан с входом первого транспаранта с нане .сениой функциональной маской, второй выход оптического разделител пуска св зан с оптическим входом второго светолучевого гальванометра выход которого через второй транспарант с нанесенной маской передаточной функции св зан со вторым оптическим входом собирающей оптической системы, а электрический вход второго светолучевого гальванометра соеднен с выходом преобразовател .screwdrivers, and the output is optically connected to the entrance of the first transparency by the use of a functional mask; the second output of the optical start splitter is connected to the optical input of the second light-emitting galvanometer; the output through the second transparency with the masked transfer function is connected to the second optical input of the collecting optical system , and the electrical input of the second light beam galvanometer is connected to the output of the converter.

На чертеже представлена структурна схема функционального электрооптического преобразовател .The drawing shows a structural diagram of a functional electro-optical converter.

Она содержит источник 1 света, оптический разделитель 2 пучка, пер вый светолучевой гальванометр 3, второй светолучевой гальванометр 4, транспарант 5 с нанесенной маской, передаточной функции, TpaHcnapaiHT б с нанесенной функциональной маско собирающую оптическую систему 7, фоточувствительный элемент 8, операционный усилитель 9 и генератор 10 развертки.It contains the light source 1, optical beam splitter 2, the first light beam galvanometer 3, the second light beam galvanometer 4, mask 5 transparency, transfer function, TpaHcnapaiHT b with applied functional mask collecting optical system 7, photosensitive element 8, operational amplifier 9 and generator 10 sweep.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Оптический сигнал от источника 1 света (например, от лампочки накаливани ) поступает на вход оптического разделител 2 пучка, образующего два канала, по которым сигнал в виде щелевого п/чкасвета поступает на подвижные зеркала .светолучевых гальванометров 3 и 4. Световые сигналы, отраженные подвижными зеркалами светолучевых гальванометров 3 и 4 через соответствующие транспаранты 5 и б попадают в собирающую оптическую систему 7, состо щую из двух цилиндрических собирающих линз (на чертеже не показаны), фокусирующих сигнал в горизонтальной плоскости, и одной цилиндрической собирающей линзы (на чертеже не показана), фокусирующей сигнал в вертикальной плоскости Сигнал, сфокусированный в точку, попадает на фоточувствительнЬй элемент 8 (например, фотодиод). Генератор 10 развертки вырабатывает пилообразное напр жение, подаваемое на отклон ющую систему светолучевого гальванометра 4, подвижное зеркало которого, отклон сь, перемещает щелевой пучок света от начал до конца транспаранта б, на котором изображена в виде затемненной площади требуема функци . В зависимости от величины функции в каждый момент времени мен етс освещенность поверхности фоточувствительного элемента 8, который соединен с первым входом операционного усилител 9. На входе операционного усилител 9 вырабатываетс электрический сигнал который подаетс на отклон ющуюThe optical signal from the light source 1 (for example, from an incandescent bulb) is fed to the input of the optical splitter 2 of the beam, which forms two channels, through which the signal in the form of a slit h / c light comes to the moving mirrors of the light beam galvanometers 3 and 4. Light signals reflected by moving mirrors of the light beam galvanometers 3 and 4 through the corresponding transparencies 5 and b get into the collecting optical system 7, consisting of two cylindrical collecting lenses (not shown in the drawing) focusing the signal in the horizontal plane, and one cylindrical collecting lens (not shown in the drawing) focusing the signal in a vertical plane. The signal focused on a point hits the photosensitive element 8 (for example, a photodiode). The sweep generator 10 generates a sawtooth voltage applied to the deflecting system of the light-beam galvanometer 4, the movable mirror of which deflects moves the slit beam of light from the beginning to the end of the transparency b, in which the required function is shown as a darkened area. Depending on the magnitude of the function, the illumination of the surface of the photosensitive element 8, which is connected to the first input of the operational amplifier 9, changes at each instant of time. At the input of the operational amplifier 9, an electrical signal is produced which is fed to the deflecting

систему светолучевого гальванометра 3, подвижное зеркало которого, отклон сь , перемещает второй щелевой пучок вдоль транспаранта 5 с маской передаточной функции. На поверхност фоточувствительного элемента 8 происходит суммирование двух светов потоков. Фоточувствительный элемент 8 включен в схему операционного усилител 9 таким образом, чтобы освещенность его поверхности оставалась посто нной. Изменение светового потока в одном из оптических каналов компенсируетс изменением светового потока в другом оптическом канале, а сигнал на выходе операционного усилител 9 повтор ет форму требуемой функции в зависимости от характра передаточной функции, котора может быть линейной, а также монотонно возрастающей или. убывающей. В последнем случае проивзодитс перемножение заданной и передатоуно функций. Поскольку фоточувствительный элемент 8 работает на достаточн малом участке рабочей характеристики , что достигаетс применением усилител с большим коэффициентом усидени , его погрешностью от нелинейной рабочей характеристики можно пренебречь.the system of the light-beam galvanometer 3, the movable mirror of which, rejecting, displaces the second slit beam along the transparency 5 with the mask of the transfer function. On the surface of the photosensitive element 8, there is a summation of two fluxes of light. The photosensitive element 8 is included in the circuit of the operational amplifier 9 in such a way that the illumination of its surface remains constant. A change in the luminous flux in one of the optical channels is compensated by a change in the luminous flux in the other optical channel, and the signal at the output of the operational amplifier 9 repeats the shape of the desired function depending on the nature of the transfer function, which can be linear, monotonically increasing or. diminishing. In the latter case, the multiplication of the given and transmit functions occurs. Since the photosensitive element 8 operates on a sufficiently small portion of the operating characteristic, which is achieved by using an amplifier with a large coefficient of sitting, its error from the non-linear operating characteristic can be neglected.

Разработанный функциональный преобразователь имеет высокую точно преобразовани , а также обладает более широкими функциональными возможност ми , позвол осуществл ть умножение заданной функции на любую монотонно убывающую или возрастающую функцию. Он более экономичен и безопасен в работе, поскольку в нем отсутствует .высокое напр жение, а также в нем не Требуетс создани специальных узлов дл формировани управл ющих сигналов, так как уровни сигналов, подаваемых на входы светолучевых гальванометров, позвол ют использовать непосредственно выходы операционного усилител и генератора развертки.The developed functional converter has a high accuracy conversion, and also has wider functionality, allowing the multiplication of a given function to any monotonically decreasing or increasing function. It is more economical and safe in operation, since it does not have a high voltage, nor does it require the creation of special nodes for generating control signals, since the levels of the signals fed to the inputs of the light-emitting galvanometers make it possible to use the outputs of the operational amplifier directly. and a sweep generator.

Claims

1.Nikolaev.SN .. Kozlov E.S. Podgorodnik N.P. Analogue mathematical machine USM-1.M., Mashgiz, 1962.

2. Reader J. Technical Electronics. L., Sudpromgiz, 1961, p. 296298, Fig. 8-33 (prototype).