Оптоэлектронное множительное устройство Советский патент 1975 года по МПК G06G9/00 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны оптоэлектронные устройства, содержащие фоторезистивную мостовую схему, диагонали которой соединены соответственно с первым источником входного сигнала НС выходом устройства, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к второму истичнику входного сигнала, а выход соединен через два последовач-ельно включенных светодиода, связанных оптически с фоторезисторами мостовой схемы, со вторым источником входного сигнала, и источник опорного напряжения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в него введены дополнительная фоторезистивная мостовая схема, диагонали которой соединены соответственно с другим входом дифференциального усилителя и источником опорного напряжения, и дополнительная пара последовательно соединенных светодиодов, включенных параллельно-встречно основной паре светодиодов; фоторезисторы мостовых схем выполнены попарно дифференциальными.

Это позволяет повысить точность работы устройства.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит светодиоды 1-4, дифференциальные фоторезисторы 5 и 6 и резисторы 7-1О, соединенные в основную и дополнительную фоторезистивные мостовые схемы, дифференциальный усилитель 11 первый источник входного сигнала 12, второй источник входного сигнала 13 и источник опорного напряжения 14.

Устройство работает следующим образом.

При подключении первого 12 и второго 13 источников входных напряжений ( U ,

) и источника опорного напряжения 14 ( Up.) на выходе основной и дополнительной фотореоистивных мостовых схем появляются напряжения U и U ;

МОм Q

U,, KoUr4Ron инр.К идАЯ д где К , К -конструктивные постоянные -основной и дополнительной фоторезистивной мостовой схемы; -первый входной и опорный сигналы от соответствующих источников напряжения 12 и -изменение значения сопротивления правой половины дифференциального фоторези стора 5 (6) под действием оптического излучения соот ветствующих светодиодов 1 и 3 (2 и 4); -изменение значения сопротивления левой половины дифференциального фоторезистора 5 (6) под действием оптического излучения соответствующих светодиодов 1 и 3 (2 и 4) (Здесь и далее в скобках указаны аналогичные элементы, участвующие в работе схемы при отрицательном выходном сигнале дифференциального усилителя 11). При этом изменение и значения сопротивления дифференциальных фоторезисторов ДЯ и . пропорциональны освещаю- оп5 л щим их световым потоком, т. е. () (3) V «A ( Cfftn - чувствительность правой половины дифференциального фоторези- стора 5(6); чувствительность левой половины дифференциального фоторезистора 5 (6); ф - световой поток, излучаемый све О диодом 1(2); ф - световой поток, излучаемый ,све 9 диодом 3 (4); Выходной сигнал дополнительной фоторезистивной мостовой схемы (У../. сравнива и„ второго ется с выходным сигналом источника входного сигнала 13 и результат сравнения усиливается дифференциальным усилителем 11, т. е, к светодиодам 3, 4 приложено напряжение U U {l/2-KgU,R3,VKjc , ) где К - коэффициент усиления дифференциального усилителя 11. При этом световой поток, создаваемый каждым из светодиодов 3, 4, может быть записан в виде : где и д - коэффициент преобразования на пряжения в световой поток (в общем случае переменная величина )j Совместное рещение уравнений (1-6) Да,(У (kH«.|.fl.fl..rf«.lJ. (7) О Kyckjaj. Kjtf,,Uo Подбирая элементы схемы из условия К с З ЗАРГ о получаем 1 f СР.- -;г 9 KjOjAUo а т, е. световой поток прямо пропорционален входному напряжению U второго источника входного сигнала 13. Тогда, принимая во внимание (3) и учитывая (9) видно, что выходной сигнал устройства U соответствует произведению входных сигналов on K,-a,AU, и не зависит от нелинейных свойств оптрон- ной пары источник света - фоторезистор. Вследствие использования дифференци- альных фоторезисторов 5 (6) половины которых находятся в одинаковых температурных и оптических условиях, изменения fl компенсируются, что существенно повыщает точность выполнения операций. Предмет изобретения 1. Оптоэлектронное множительное устройство, содержащее фоторезистивную мостовую схему, диагонали которой соединены соответственно с первым источником входного сигнала и с выходом устройства, дифференциальный усилитель, один из входов которого подключен к второму источнику входного сигнала, а выход соединен через два последовательно включенных светодиода, связанных оптически с фоторезисторами мостовой схемы, со вторым источником входного сигнала, и источник опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительная фоторезистивная мостовая схема, диагонали которой соединены соответственно с другим входом дифференциального усилителя и источником опорного напряжения, и дополнительная пара последовательно соединенных светодиодов, включенных параллельно-встречно основной паре светодиодов. 2. Устройство по п. 1,отлича1бщ е е с я тем, что фоторезисторы мостовых схем выполнены попарно дифференциальшлми. .

э .