Устройство для моделирования нелинейных процессов Советский патент 1974 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может использоваться в качестве базового элемента управляемой модели-сетки, предназначенной для решения задач теории поля в линейной и нелинейной постановке.

Известны специализированные аналоговые вычислительные устройства, использующие в качестве основного элемента для построения моделирующей сетки оптрон с прямой оптической связью (то есть с монотонно изменяющимся световым потоком), сопротивление которых изменяется по необходимому закону. В качестве источника светового излучения использовалась лампочка накаливания.

Однако это устройство отличается нестабильностью светового потока источника излучения в силу нелинейности характеристики лампочки накаливания, что затрудняет управление фоторезистором по линейному закону. Кроме того, лампочки накаливания потребляют дополнительно электроэнергию, что делает устройство в целом неэкономичным.

Цель изобретения - расширить класс решаемых задач.

Предлагаемое устройство содержит оптикоэлектронную пару, работающую в импульсном режиме, что обеспечивает стабильность светового потока и линейность передачи управляющего сигнала.

Предложенное устройство позволяет осуществлять как линейное, так и нелинейное управление фоторезистором путем изменения управляющего сигнала как по амплитуде, так и

по частоте.

Устройство имеет полную гальваническую развязку входного и выходного сигнала, что дает возможность питать все функциональные элементы от одного источника электропитания, чем обеспечивается надежность, малые габариты и экономичность устройства.

Па чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит узел модели-сетки 1,

резисторный элемент 2, функциональный амплитудно-частотный преобразователь (ФАЧП)

3, усилитель 4, источник 5 светового излучения

оптико-электронной пары, фотоприемник 6.

Принцип действия устройства основан на

нспользовании оптико-электронной пары в импульсном режиме. Сигнал в оптроне передается путем изменения среднего значения светового потока, генерируемого источником светового излучения. Причем среднее значение изменяется либо путем изменения амплитуды напряжения, питающего излучатель, либо путем изменения частоты напряжения излучателя. Эту функцию в зависимости от заданного воздействия выполняет функциональный амплитудно-частотный преобразователь ФАЧП

(например, при частотном управлении в качестве ФАЧП используется управляемый генератор-мультивибратор, а при амплитудном управлении роль ФАЧП выполняет усилительмодулятор).

Устройство работает следующим образом.

Напряжение узла 1 сетки, приложенное к резисторному элементу 2, поступает на вход ФАЧП 3. Выходной сигнал с ФАЧП через развязывающий усилитель 4 поступает на источ ник светового излучения 5 онтрона, световой поток которого изменяет сопротивление канала фотоприемника 6, в результате чего меняется сопротивление управляемой модели-сетки в зависимости от изменения потенциала узла. Это дает возможность решать на сетке нелинейные задачи теории поля.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования нелинейных процессов, содержащее сетку резисторов, о тличающееся тем, что, с целью расширения класса рещаемых задач, оно содержит источник светового излучения, оптически связанный с фотоПриемНиком, включенным в плечо сегки резисторов, функциональный ампдитудно-частотНый Преобразователь и соединенный с его входом резисторный элемент, подключенный к узлу сетки резисторов, усилитель, входом соединенный с выходом функционального амплитудно-частотного преобразователя, причем

выход усилителя подключен к источнику светового излучения.