Функциональный генератор Советский патент 1977 года по МПК G06G9/00 

1

Изобретение относится к вычислительным устройствам, а именно, к генераторам для получения любых функций с помощью оптических или электрооптических элементов и может быть использовано для генери;рования функций, необходимых для проверки четырехполюсников, например, в системах связи.

Известен функциональный генератор, содержащий источник света, фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде кольцевого фоторезистора, и модулятор све та, выполненный в виде механически врашар емого отражателя-профилированного по функциональному закону коноида CllНедостатком такого генератора явл ается. ограниченная частота воспроизведения гене рируемых функций из-за ограниченной скорости движения модулятора света.

Наиболее близким техническим решениел к изобретению является функциональный гет нератор, содержащий последовательно уста-, новленные на оптической оси источник све- .та, сканирующий блок, ширму с функциональным законом прозрачности, собирающую линзу и фотоэлектрический преобраз6ват;ель, связанный с выходом генератора 2.

Недостатком известного функционального генератора является его недостаточное быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия генератора и тем самым увеличение частоты воспроизведения функций.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональном генераторе сканирующий блок выполнен в виде двух установленных последовательно прямоугольных отклоняющих призм из электрооптических кристаллов, плоскости оснований которых взаимно перпендикулярны, а пара противолежащих треутх)льных электродов каждой призмы подключена к соответствующим выходам источник управляющих переменных напряжений, сдвинуТых по фазе.

На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого функционального гене-;ратора,Генератор содержит источник света 1, сканирующий блок 2, ширму с функциональ- ным законом прозрачности, собирающую пи4зу 4, фотоэлектрический преобразователь 5), связанный с выходом генератора. Сранирук щий блок 2, .в свою очередь, содержит две прямоугольные отклоняющие призмы 6 из электрооптических кристаллов 7 и 8; противолежащие треугольные электроды 9 и 10 каждой призмы 6 подключены к соответствующим выходам источника управляющих |переменных напряжений 11., Устройство работает следующим образов. При включении источника 11 управляю ших переменных напряжений к отклоняющиА призмам 6 прикладывается электрическое поле. Поскольку плоскости оснований отклбняющих призм 6 перпендикулярны одна к другой, а треугольные электроды 9 и 10 нанесены на отклоняющие призмы 6 так, чтобы силовые линии электрического поля были параллельны их основанию, то эти линии в одной из отклоняющих призм 6 будут перпендикулярны к линиям в другой отклоняющей призме 6. В зависимости от напряжения, прикладываемого к отклоняющим призмам 6 электрического поля, меняется показатель преломления света в откло1шющих призмах 6, вследствие чего отсуществляется сканирование световым лучом. Направление этого сканирования одной из от(клоняющих призм 6 перпендикулярно к направлению сканирования другой, благодаря чему при горизонтальном направлении свет|ового луча можно осуществить сканирование световым лучом в горизонтальном и в вертикальном направлениях. Подбором угла сдвига фаз на выходах источника управляющих переменных напря- жений 11 и закона его периодических колебаний можно осуществить сканирование пс желаемому закону, соответствующему фушчциональному закону прозрачности щирмы 3. Например, в случае записи изображения функционального закона на щирме 3 по колрцевой дорожке необходимо круглое сканирование, а в случае записи по прямолинейное дорожке - прямолинейное с возвращением. Поскольку за время, равное периоду кот лебаний источника, управляющих переменных напряжений 11, световой луч один раз обходит запись изображения на щирме 3, из- менением частоты периодических колебаний этого источника можцо регулировать часто ту воспроизведения функции. Проходя через щирму 3, сканирующий по его поверхности световой луч источник света 1 модулируется по записанному на ширме 3 функциональному закону. Промоду„ированный световой луч посредством соби- рающей линзы 4 фокусируется на фотоэлектрическом преобразователе 5, например фотоумножителе, в котором превращае-гся в электрический сигнал, соответствующий это закону Генератор позволяет генерировать функ- ции, частота воспроизведения которых мо-; ;жет достигать десятки гигагерц. Формула изобретения Функциональный генератор, содержащий последовательно установленные на оптической оси источник света, сканирующий блок щирму с функциональным законом прозрач нести, собирающую линзу и фотоэлектричес кий преобразователь, связанный с выходом ренератора, отличающийся тем. что, с целью повыщения быстродействия г нератора, в нем сканирующий блок выполнен в виде двух установленных последовательно прямоугольных откло1шющих призм из электрооптическихкристаллов, плоскости оснований которых взаимно перпендикуляра ны, а пара противолежащих трэугольных электродов каждой призмы подключена к соответствующим выходам источника управ ляющих переменных напряжений, сдвинутых по фазе. Источники информации, принятые во вни1мание при экспертизе:„ 1. Авт. свид. СССР № 387388 МКл . iQ Об Gr 7/26, Q Об Q 9/ОО от 27.12.71. 2. Коган Б.Я. Электронные моделирую-, щие устройства. М., Физматгиз, 1963, с. 2О7-221, рис. 1О2 (прототип).