УСТРОЙСТВО для РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/16 G06G7/26 

Изобретение может быть использовано в различных электрических устройствах, в аналоговой вычислительной технике, в измерительной технике.

Известен потенциометр на фоторезисторе, управляемый напряжением, в котором осуществлена линейная стабильная зависимость коэффициента передачи потенциометра от величины управляющего напряжения.

Однако необходимость получения стабильных зависимостей коэффициентов передачи, величин сопротивлений от тех или иных нараметров, отличных от линейных, требует дальнейшего развития схем на фоторезисторах.

Предлагаемое устройство для реализации функциональных зависимостей значительно расширяет область применения фоторезисторов, обеспечивая при этом высокую стабильность хара-ктеристик и надежность в работе.

Это достигается тем, что между источником питания и одним из входов схемы сравнения включен функциональный преобразователь, содержащий один из электродов фоторезнстора.

На фиг. I дана блок-схема устройства для реализации зависимости коэффициента передачи устройства по закону

на -фиг. 2 - блок-схема устройства для реализации линейной зависимости величины сопротивления фоторезистора от управляющего напряжения; на фиг. 3 - блок-схема устройства для осуществления изменения величины сопротивления фоторезистора по закону.

ф тт;

-у max

На фиг. 1-3 приняты следующие обозначения:

1 - электрод , фоторезистора; 2 - осветитель; 3 - электрод ф, фоторезистора; 4 -

источник питания; 5 - функциональный преобразователь; 6 и 7-постоянный резистор R 8 - схема сравнения; 9 - усилитель с коэффициентом усиления Ку , 10 - клемма подключения напряжения управления Uy ; // - клемма подключения входного напряжения; 12- постоянный рези-стор 13-клемма выхода вых ; 14 - земляная клемма; 15 - постоянный резистор 16 - регулирующий элемент; 17 - элемент сравнения; 18 - клемма подключения опорного напряжения t/o, 1 - постоянное сопротивление R 20 - усилитель постоянного тока.

Во входной цепи устройства (см. фиг. 1) к клеммам 11 и 14 подключен делитель напряВыходное напряжение снимается с клеммы 13. Коэффициент передачи по напряжению входной цепи определяется величиной сопротивления Электродов фоторезистора, зависящей от светового потока осветителя 2. Схема обеспечивает зависимость коэффициента передачи схемы от управляющего напряжения -по закону гиперболы, для чего другой электрод 3 фоторезистора включается в цепь функционального преобразователя, обеспечивающего постоянное напряжение в точке а. Напряжение, снимаемое с точки в, через резистор 6 поступает на схему 5 сравнения, на другой вход которой через резистор 7 подается напряжение управления с -клеммы 10. Разность токов через схему 8 поступает на усилитель 9, изменяющий величину напряжения на осветителе таким образом, чтобы благодаря новому значению светового потока осветителя и собственно величине сопротивления 3 свести эту разность к нулю, т. е. при равенстве резисторов 5 и 7 добиться равенства напряжения в точке в напряжению управления на клемме 10. . При равенстве сопротивлений 12 и 15 и вследствие идентичности сопротивлений фоторезистора коэффициент передачи по напряжению во входной цепи равен обратной величине коэффициента передачи по напряжению в цепи b - а - 3 -14 функционального преобразователя 5. Зависимости, реализованные в устройстве, выражаются следующим образом: f/вых сЬ, Кф, + Ко . t/.i±. 1/ 1/Су где /л-ток через осветитель 2; /Су- коэффициент усиления усилителя 9. При достаточно больщом /Су имеем: Ф. 0 + ф. где 100 в, « -3-10-3 , р 3,2-10-3 Значение (см. фиг. 2) сопротивления ,, фоторезистора линейно связаны с величиной управляющего напряжения Uy. Схема регулирования величины светового потока осветителя 2 идентична разобранной выще, однако функциональный преобразователь в этом случае претерпевает значительные изменения - он состоит из усилителя 20 постоянного тока, (1) меющего электрод 3 в цепи обратной связи, а вход которого подается постоянное напряение f/o от источника 4 питания через сопроивление 19. Напряжение с выхода усилите.тя 0 постоянного тока через резистор 6 постуает на вход схемы 8, на другой вход которой одается напряжение управления Uy с клемы 10 через резистор 7. Схема регулирования величины светового отока стремится свести разность этих токов нулю. При равенстве значений сопротивлеий 5 и 7 и в силу равенства сопротивлений вухэлектродного фоторезистора получается инейная зависимость величны сопротивления фоторезистора от напряжения управления f/v . Аналитически зависимости имеют следующий вид: f BHXjo усилителя вых„-выходное напряжение постоянного тока. При достаточно больщом коэффициенте усилия /Су усилителя 9 Откуда : aUy, а const. ф4 - В случае (см. фиг. 3), когда напряжение источника 4 поступает непосредственно на сопротивление 3 фоторезистора и затем на вход схемы 5 сравнения, где полученная величина тока сравнивается с током управления, поступающим с клеммы 10 через постоянное сопротивление 7 на другой вход схемы 5. Схема 16 регулирования величины светового потока устанавливает такое значение последнего, чтобы разность токов управления и тока через сопротивление 5 фоторезистора стремилась к нулю, обеспечивая тем самым требуемую зависимость величины сопротивления 1 фоторезистора от напряжения управления f/y. Аналитически зависимости приобретают следующий вид: и К/ Ч. 1 При достаточно большом коэффициенте усиленияФ. Кг и следовательно. UoRi

Предмет изобретения

Устройство для реализации функциональных зависимостей, содержащее двойной фоторезистор, осветитель и замкнутую схему регулирования величины светового потока, выполненную в виде источника питания, соединенных последовательно схемы сравнения и

выходного усилителя, подключенного ко вхбду осветителя, отличающееся тем, что, -с целью расширения функциональных возможностей устройства, между источниками питания и одним из входов схемы сравнения включен функциональный преобразователь, содержащий один из электродов фоторезистора.

S°:/e/

j

I

51

ь-