Оптический генератор функций Советский патент 1982 года по МПК G06G9/00 

(З) ОПТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве генератора функций в аналоговых вычислительных устройствах, применяемых в системах автоматического управления и контроля.

Известен оптоэлектронный функциональный генератор, содержащий кольцевой фоторезистор, по оси вращения которого установлены со стороны под-, ложки источник светового пучка, а со стороны фотослоя - вращающийся отражатель , который выполнен в виде профилированного по функциональному закону коноида .

Недостатком этого генератора является невысокая надежностьj обусловленная наличием движущихся частей.

Известен также функциональный генератор, содержащий последовательно установленные на оптической оси источник света, сканирующий блок, ширму с функциональньм законом прозрачности, собирающую линзу и фотоэлектрический преобразователь, связанный с выходом генератора, при этом сканирующий блок выполнен .в виде двух последовательно установленных прямоугольных отклоняющих призм из электрооптических кристаллов, плоскости оснований которых

,р взаимно перпендикулярны, а пара противолежащих треугольных электродов каждой призмы подключена к соответствующим выходам источника управляющих переменных напряжений, сдви,5 нутых по фазе 2.

Недостатком этого генератора является невысокая надежность, обусловленная сложностью устройства.

20 Наиболее близким к изобретению является оптический генератор функций , содержащий ряд излучателей и приемников света, размещенных по обе стороны от оптического экрана, 3 светопроницаемость соответствующих зон которого может изменяться С 33Недостатком данного генератора функций Является сложность управления светонепроницаемостью зон опти ческого экрана -и как следствие этог низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности генераторе. Поставленная цель достигается те что в оптический генератор функций содержащий зондирующий источник све та, который связан с первым входом оптического узла с изменяемой свето проницаемостью, .выход которого связан с входом фотоэлектрического пре образователя, выход которого явля ется выходом генератора, введен активирующий источник света, выход которого оптически связан с вторым входом оптического узла с изменяемо светопроницаемостью,который выполнен в виде фотохромного элемента, причем запускающие входы зондирующе го и активирующего источников света соединены- с входом Запуск генератора. На фиг.1 приведена схема предлагаемого генератора; на фиг.2 - вре менная диаграмма работы генератора (а - импульсы запуска U ; б - импульс (t}- активирующего источника света на входе фотохромного элемента; (в - изменение интенсивности зондирующего источника света; г - закон релаксации оптической пло ности D(t) фотохромного элемента, совпадающий по виду с заданной функ цией; д - выходное напряжение оптического генератора функций; е - при мер воспроизведения периодического знакопеременного функционального напряжения U,J с периодом, равным периоду следования запускающих импу с, полученного из сигнала 1Уц|,,У тем смещения нулевого уровня ).

Генератор содержит фотохромный элемент 1 оптический узел изменяемой светопроницаемостью), к первому входу которого подключен зондирующий источник света 2, ко второму - активирующий источник света 3 а к выходу - фотоэлектрический преобразователь k, выход которого является выходом генератора.

Устройство работает следующим образом.

запуска И.,. -1

Формула изобретения

Оптический генератор функций, содержащий зондирующий источник света, который связан с первым входом оптического узла с. изменяемой светопроницаемостью, выход которого связан с входом фотоэлектрического преобразователя, выход которого является вы3Перед началом работы устройства производится установка фотохромного элемента 1 ( например, галоидсеребряного или оксидного фотохромного стекла), находящегося в просветленном состоянии при отсутствии импульса I(t) активирующего источника света 3. 3§тем подается импульс запуска И,по переднему Фронту которого запускается активирующий источник света 3, одиночный импульс l(t-) которого воздействует на фотохромный элемент 1 и вызывает релаксацию (nepexo/i фотохромного эЬемента 1 из просветленного состояния в затемненное и обратно) оптической плотности D(t) фотохромного элемента 1 в соответствии с законом заданной функции. По заднему фронту импульса запуска И. включается зондирующий источник света 2, световой поток которого пос-( ле прохождения через фотохромный элемент 1 изменяется в соответствии с законом релаксации D(t) фотохромного элемента 1 и падает на фотоэлектрический преобразователь k, гДе преобразуется в выходной электричес- . кий сигнал И...,-,, форма которого соuOlответствует временному закону релаксации оптической плотности D(t) фотохромного элемента 1. Время релаксации и форма временной зависимости D(t) зависит от природы и оптических f войств материала фотохромного элемента 1, а также от энергии и длительности импульса 1|(t) активирующего источника света 3- В соответствии с формой зависимости D(t) разработанный генератор функций . может воспроизводить разнообразные функции времени, которые могут быть преобразованы, например, в знакопеременные функций и воспроизводиться повторяющимися во времени с периодом, равным периоду следования импульсов 59820 ходом генератора,отличаю щ и и с я тем, что, с целью повъшения надежности генератора, в него введен активирующий источник света, выход которого оптически связан с вторым входом оптичес1 ого узла с изменяемой светопроницаемостью, который выполнен в виде фотохромного элемента, причем запускающие входы з ондирукяцего и активирующего источников Ю света соединены с входом Запуск гёнератора,

:

3

§

«

У

BuxBj

I г

Фи1.1 3 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 337388, кл. G06G 7/26. Q06G 9/00, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 9/00, 1975 3. Патент США 1Г ЗбЗООЗО, кл. , опублик. 1972 ( прототип).