ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК G06E3/00 G06G7/20 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны оптоэлектронные функциональные преобразователи, содержащие измерительную мостовую схему на резисторах и двух фоторезисторах, оптически связанных с соответствующими источниками света, включенными в смежные плечи всномогательной мостовой резистивной схемы, одна диагональ которой подключена к источнику тока смещения, а другая через управляемый генератор тока - к первому источнику входного напряжения.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем фоторезисторы включены последовательно в одно плечо измерительной мостовой схемы, одна диагональ которой соединена с выходом преобразователя, а другая диагональ подключена к подвижным контактам дополнительно введенного сдвоенного переключателя. Первая пара неподвижных контактов этого переключателя соединена с первым источником входного напряжения, а вторая пара неподвижных контактов - со вторым источником входного напряжения.

Это позволяет расщирить фупкциональные возможности преобразователя.

Блок-схема оптоэлектронного функционального преобразователя показана на чертеже.

Устройство содержит измерительную мостовую схему на резисторах 1-4 и фоторезисторах 5 и 6, оптически связаиных с соответствующими источниками 7 и 8 света, включенными в смежные плечи вспомогательной мостовой схемы с резисторами 9 и 10, одна

диагопаль которой подключена к источнику 11 тока смещения, а другая через управляемый генератор 12 тока - к первому источнику 13 входного напряжения. Фоторезисторы 5 и 6 включены последовательпо в одно плечо измерительной мостовой схемы, одна диагональ которой соединена с выходом преобразователя, а другая - с подвижными контактами сдвоенного переключателя 14. Первая пара неподвижных контактов переключателя подключена к источнику 13 входного напряжения, а вторая пара неподвижных контактов - к источнику 15 входного напряжения. Устройство работает следующим образом. Так как на рабочем участке, задаваемом

током смещения /см источников 7 и 8 света светодиодов, интенсивность излучения инжекционного светодиода прямо пропорциопальна току через него, а проводимость фоторезистора 5 (6) линейно связана с величиной падающего светового потока, то приращение проводимости фоторезистора 5 (6)

Да KJ,

где /д- - ток через светодиод, создаваемый управляемым генератором 12 тока и

пропорциональный преобразуемой величипе источника 13 входного напряжения

6вх, т. е. / у;--/Cj Vex, /С,, АГг - постоянные.

При подаче в диагональ вспомогательной мостовой схемы величины / ток одного светодиода повышается, а другого понижается, поэтому проводимость одного фоторезистора растет, а другого уменьшается, т. е.

cjj а + Аз, Cj а - Да,

где а-проводимость каждого фоторезистора 5, 6 в рабочей точке (при /.т; 0, а токи светоДИОДОВ /д, :г- /д, Г- /5„).

Для измерительной мостовой схемы, плечи которой имеют проводимости а, Oz, сг4, os, где

av

- нроводимость плеча, содержащего два последовательно соединенных фоторезистора, можно занисать выражение для выходного напряжения УВЫХ, снимаемого с резистора 3, включенного в диагональ нзмерительной мостовой схемы,

вых и пят° ° .

(-i + a) () + оз( + )

Если параметры измерительной мостовой схемы выбраны таким образом, что а, - о, о,, а, :-. --, а„ а и о, а , Zi то выходное напряжение (2) 40 вых - Учитывая выражение (1), имеем „. (з + Дз)(.-Да) 2сг Тогда, подставив выражение (3) в выражение (2), получим о Дз«о 2 Т t/«. и„ - пит X 2з (зо + 2зз) Так какАа .,a управляемый генератор тока позволяет получить зависимость /./ГЛв.,

.-Д-,.,

Тогда

LnnTAj-A2 jft

и„, т- -t- Bx2: (зо + 2аз)

Учитывая, ЧТО а, ао, аз, /Ci, Кг- постоянные

вел;ичины.

вых

,- /п„т- в

где

А2й2

К,, г

- некоторая постоянная.

2- (з„ + 2аз)

Если сдвоенный переключатель 14 подсоединить к источнику 13 входного нанряжения, то к диагонали измерительной мостовой схемы подключается второе преобразуемое напряжение и

f/.

- - К.1 -Ua-iТаким образом, устройство выполняет функциональное нреобразование вида

у -- Ах при 6пит -- const, у Вх при и и.

и может быть использовано для получения квадратичной и кубической функциональных зависимостей.

Предмет изобретения 45 50 55 Оптоэлектронный функциональный преобразователь, содержаш,ий измерительную мостовую схему на резисторах и двух фоторезисторах, оптически связанных с соответствуюш,ими источниками света, включенными в смежные плечи вспомогательной мостовой резистивной схемы, одна диагональ которой подключена к источнику тока смеш,ения, а другая - к управляемому генератору тока, вход которого соединен с первым источником входного напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей преобразователя, в нем фоторезисторы включены последовательно в одно плечо измерительной мостовой схемы, одна Диагональ которой соединена с выходом преобразователя, а другая диагональ подключена к подвижным контактам дополнительно введенного сдвоенного переключателя, первая пара неподвижных контактов которого соединена с первым источником входного напряжения, а вторая пара неподвижных контактов подключена к второму источнику нанряжения.