Оптоэлектронное устройство для преобразования кординат Советский патент 1977 года по МПК G06G7/22 G06G9/00 

Изобретение относится к аналоговой вычиС Лительной технике и к измерительной технике.

Известны устройства для преобразования координат, одно из которых содержит два суммирующих операционных усилителя со входами, попарно подключенными к выходам четырех блоков памяти, состоящих из последовательно включенных схем сравнения, клапанов и модулей памяти. Кроме того, устройство содержит синусно-косинусные трансформаторы, один из которых с заторможенным ротором . Наиболее близким техническим решением к изобретению является оптоэлектронное устройство для преобразования координат, содержащее усилитель-формирователь, оптический преобразователь, источник опорного напряжения, масщтабные и ограничительные резисторы и выходной суммирующий операционный усилитель . Однако известные устройства характеризуются ограниченной областью применения, низкой точностью преобразования и помехозащищенностью.

Целью изобретения является повыщение точности и помехозащищенности, а также расщирение области применения. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены усилители постоянного тока, дополнительные усилители-формирователи и оптические преобразователи, каждый из которых выполнен в виде оптрона с прямой оптической

связью, источники света всех отпронов соединены с выходами соответствующих усилите лей-формирователей, входы первого и второго из которых через первые фотоприемники соответствующих оитронов соединены с первым входом устройства, а через соответствующие масштабные резисторы-с выходом устройства, входы третьего и четвертого усилителей-формирователей через первые фотоприемники соответствующих оптронов соединены со вторым входом устройства, а через соответствующие масштабные резисторы-с выходом устройства, вторые фотоприемники нечетных оптронов через соответствующие ограничительные резисторы соединены с первым и вторым входами устройства соответственно и включены в обратную связь соответствующих усилителей постоянного тока, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым входами выходного суммирующего операционного усилителя, вторые фотоприемники четных оптронов одним выводом связаны с шиной нулевого потенциала, а другим выводом подключены через ограничительные резисторы к выходу источника опорного напряжения и соответственна ко второму и третьему выходам устройства непосредственно.

На чертеже представлена принципиальна схема описываемого устройства.

Оно содержит основной 1 и дополнительные 2,3 и 4 усилители-формирователи, основной 5 и дополнительные 6, 7 и 8 оптические преобразователи, выполненные в виде оптрона с прямой оптической связью, каждый из которых имеет источник света 9,-первый 10 и второй 11 фотоприемники, а также источник опорного напряжения 12, масштабные 13, 14, 15 и 16 и ограничительные 17, 18, 19 и 20 резисторы, усилители постоянного тока 21 и 22 и выходной суммирующий операционный усилитель 23. Входные напряжения Ux и Uy поступают на одноименные входы устройства. На выходах усилителей постоянного тока 21 и 22 возникают соответственно зависимости w. К, IIК -А - 1вых.. „ « где UR - напряжение на выходе выходного суммирующего операционного усилителя 23, равное UK fK,Ul + K,Ul, где /Сь К2 - постоянные коэффициенты. На соответствующих выходах устройства вследствие предварительного образования зависимостей 1вых1 1вых2 возникают выходные напряжения, равные t/2 где постоянные коэффициенты К, К, Кз, К можно сделать равными, т. е. Ki K2 Kz /(4 1, за счет подбора масштабных 13-16 и ограничительных 17-20 резисторов. Таким образом, описываемое устройство осуществляет преобразование декартовых координат в полярные. При введении в устройство дополнительных типовых блоков и при наличии трех входных сигналов Ux, Uy, Uz устройство способно осуществлять преобразование декартовых координат в сферические. Формула изобретения Оптоэлектронное устройство для преобразования координат, содержащее усилитель-формирователь, оптический преобразователь, источник опорного напряжения, масщтабные и ограничительные резисторы и выходной суммирующий операционный усилитель, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, повышения точности и помехозащищенности устройства, в него введены усилители постоянного тока, дополнительные усилители-формирователи и оптические преобразователи, каждый из которых выполнен в виде оптрона с прямой оптической связью, источники света всех оптронов соединены с выходами соответствующих усилителей-формирователей, входы первого и второго из которых через первые фотоприемпики соответствующих оптронов соединены с первым входом устройства, а через соответствующие масштабные резисторы с выходом устройства, входы третьего и четвертого усилителей -формирователей через первые фотоприемники соответствующих оптронов соединены со вторым входом устройства, а через соответствующие масщтабные резисторы с выходом устройства, вторые фотоприемники нечетных оптронов через соответствующие ограничительные резисторы соединены с первым и вторым входами устройства соответственно и включены в обратную связь соответствующих усилителей постоянного тока, выходы которых связаны соответственно с первым и вторым входами выходного суммирующего операционного усилителя, вторые фотоприемники четных оптронов одним выводом связаны с шиной нулевого потенциала, а другим выводом подключены через ограничительные резисторы к выходу источника опорного напряжения и соответственно ко второму и третьему выходам устройства непосредственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР №372561, М. Кл.2 G 06G 7/22, 1971. 2.Патент Франции № 1566759, М. Кл. G 06G 9/00, опублик. 1969.

Угбих, (cosu)

i 4F15

VsSbiXt

20

j (cos)