Оптоэлектронное устройство для возведения в квадрат Советский патент 1974 года по МПК G06G9/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны оптоэлектронные устройства для возведения в квадрат, содержащие два оптрона, включенных в смежные печи резистивной мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включен источник питания, и источник сигнала, соединенный с входами оптронов.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введена схема вычитания постоянной составляющей, входы которой соединены с другой диагональю мостовой схемы, а выходы связаны с выходами устройства. Один из оптронов выполнен в виде квадратичного, другой - в виде линейного элементов.

Это позволило повысить быстродействие и точность работы устройства.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит два оптрона 1, 2, включенных в смежные ллечи резистнвной мостовой схемы (резисторы) 3, 4, в одну из диагоналей которой включен источник питания 5, источник сигнала 6, соединенный с входами оптронов 1, 2 и схему вычитания постоянной составляющб 7.

Устройство работает следующим образом.

Для оптрона I рабочая точка /i находится На квадратичном участке характеристики зависимости излучения от тока и в соответствии с этим сигнал, выделяющийся на резисторе 3, пропорционален его величине i и квадрату (/i+A/i).

, /С, + АЛГ.(1)

где Al - постоянная величина;

А/1 - переменная составляющая. Для оптрона 2 рабочая точка находится на линейном участке характеристики зависимости излучения от тока и для сигнала, снимаемого с резистора 4, можно записать:

U,,R,(I, + AI),(2)

где /2 - ток смещения; А/ - ток сигнала; К.2 - постоянная.

Тогда результирующий сигнал, поступающий на вход схемы вычитания постоянной составляющей 7 будет

и (K,RJ , + K,R,M +

+ (2K,RJ,-K,R)M.(3)

Для выделения квадратичной составляющей необходимо, чтобы коэффициент нри А/ равнялся пулю. Это условие записывается так: 2K,RJ, - K,R, 0.

Отсюда, определив величины Ki, R /i и Ха, находим величину сопротивления резистора

Величины Ki и Kz определяются экспериментально, величины 1 и /1 задаются.

Таким образом, в предложенном квадраторе возможно выполнение математической операции с точностью, определяемой точностью передаточной характеристики оптрона.

Быстродействие устройства достигается за счет применения малоинерционных полупроводниковых излучателей и фотоприемников.

Предмет изобретения

Оптоэлектронное устройство для возведения в квадрат, содержащее два онтрона, включенные в смежные плечи резистивной мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включен источник питания, и источник сигнала, соединенный с входами оптронов, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности работы устройства, в него введена схема вычитания постоянной составляющей, входы которой соединены с другой диагональю мостовой схемы, а выходы связаны с выходными клеммами устройства, причем один из онтронов выполнен в зиде квадратичного, другой - в виде линейного элементов.