Оптоэлектронное множительное устройство
«i 578643
ОЛ КСАHNF.
Й ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
eehe3 Соеетеких
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2371960/18-24 с присоединением заявки Ме— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень Ке 40 (45) Дата опубликования описания 26.01.78 (51) М. Кл.- G 06G 9/00
Государственный комитет
Совета министров СССР
iто делам изобретений н открытий (53) УДК 681.335.5 (088.8) (72) Авторы изобретения о. »
P. Д. Моцонашвили и В. И. Абашишвили
Институт кибернетики АН Грузинской ССР ! (71) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано также в устройствах автоматики.
Известны оптоэлектронные множительные устройства. 5
Одно из известных устройств содержит два фоторезистивных делителя напряжения, которые включены между землей и выходом соответствующего источника сигнала. Средняя точка одного делителя соединена с первым 10 входом дифференциального усилителя, на второй вход которого поступает напряжение третьего источника сигнала. Выходное напряжение дифференциального усилителя подается на источник света с линейной характерис- 15 тикой. Средняя точка другого делителя является выходом устройства (1).
Другое известное устройство содержит мостовую схему с фоторезисторами в двух смежных плечах, источники входных сигналов и 20 источники света, включенные в цепь смещения (2).
Наиболее близтоим техническим решением к изобретению является оптоэлектронное множительное устройство, содержащее источники входных сигналов, первый .из которых соединен с первыми диагоналями первого и второго фоторезистивных мостов, а второй источник — с первыми диагоналями третьего и четвертого фоторезистивных мостов, первый и 30
2 третий фоторезистивные мосты и соответственно второй и четвертытт соединены межд, собой одними выводами вторых диагоналей, которые другими выводами связаны соответственно с первым и вторым выходами устройства, два дифференциальных усилителя, выходами подключеттные к соответствующим источникам света, один из которых оптически связан с фоторезисторами первого и четвертого, а другой — с фоторезисторами второго и третьего фоторезистивных мостов, и источник постоянного напряжения (3).
Однако известные устройства имеют ограниченную область применения, так как он т выполняют операцию перемножения спгнало», представленных лишь в форме действительных чисел, и не позволяют перемножать сигналы, представленные в форме комплексных чисел.
Цель изобретения — расширение области применения устройства путем перемпожения комплексных чисел.
Это достигается тем, что в оптоэлектронное множительное устройство введен дополнительный фоторезистивный мост с фоторезисторами в двух смежных плечах, в одну диагональ которого включен источник постоянного напряжения и делитель напряжения на резисторах, средний вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а другая диагоо78643
1 вых>— с>о
3 наль донолнптельного фоторсзистнвпогo моста соединена с первыми входами дифференциальных усил>ителей, вторыми входами подключенных соответственно к третьему и четвертому источникам входных сигналов, причем фоторезисторы дополнительного фоторезистивного моста оптически связаны с соответствующими источниками света.
На чертеже представлена принципиальная схема оптоэлектронного множительного устройства, выполненная согласно изобретению, Она содержит первый 1, второй 2, третий
3 и четвертый 4 фоторезистивные мосты на фоторезисторах 5 — 8 и резисторах 9, источники 10 входных сигна>лов U,, U, U „Ус1, дополнительный фоторезистивный мост 11»а фоторезисторах 12 и 13 и резисторах 9, делитель напряжения на резисторах 14, дифференциальные усилители 15, 16, источники 17, 18 света, источник 19 IIIocTQHHHQI напряжения
Up, первый 20 и второй 21 выходы устройства.
Устройство работает следующим образом.
При п1 даче на входы устройства вход>ных напряжений U,, U „U „U< от соответству1ощих источников 10 входных сигналов на входах дифференциальных усилителей 15 и 16 действуют напряжения, >пропорциональные
UpdRIz и UpARI6. Учитывая наличие глубокой отрицательной обратной связи и встречное подключение выходных напряжений с входными сигналами Ус1и U „можно написать 7с = К1 70 И12>
Ud =KgUpARI6> (I ) где AR» и ЛЯ15 — изменения значений со противлений фоторезисторов 12 и 13 под дейсгвием света;
К, и К вЂ” конструктивные постоянные, Обратная связь обеспечивает такую освещенность фоторезисторов 12 и 13 псевд дейсгвием излучений источников 17 и 18 соответственно, при которых выполняется условие (1).
Так как первый 1 и третий 3 фоторезистивные мосты включены встречно, а второй 2 и четвертый 4 — согласно, то можно записать
U»õ, — К6 7а R5 K4U ь И6> с вых.> = K5Ub>RI+ K6U аМ8> (2) где hR5, bR6 и лЯ7, AR6 — изменения аначений фоторезисторов 5, 8 и 7, 6 при из менении силы света источников 17 и 18 соответственно;
Кз, К4, К5 и К6 — конструктивные IIIocToянные.
Предполагая, что изменения значений сопротивлений каждой группы фоторезисторов, свя|занных с одним из источников света, идентичны, т. е. ЛЯ1 =ЛЯ6=ЛЯ5, Л) 1з = ARy = ДЯ6 и учитывая выражение (1), выражения (2) запишутся
U,U,— U, Ус1 (3)
Кб Кб
К b с+ К 6 Д
1 2
Подбирая параметры фоторезистивных мостов такими, чтобы выполнялись условия
Кз К4 Кб Кб — = а1,, — —— а2, выражения (3) запишутся в виде а1 7-.. = «ц, (. с — ь 1) (4) Как видно из выражений (4), для ,Up=Co1Ist U„„., 1представляет собой по модулю действительную часть произведения комплексных величин, à U„„, — мнимую часть, Таким образом, устройство реализует операцию перемножения .комплексных величин, изменяющихся во времени и заданных в форме сигналов, соответствующих действительным и мнимым частям комплексных величин, Формула изобретения
Оптоэлектронное, множительное устройсгво, содержащее источники входных сигналов, первый из которых соединен с первыми диагоналями первого и второго фоторезистивных мостов, второй источник входного сигнала соединен с первы ми диагоналями третьего и четвертого фоторезистивных мостов, первый и третий фоторезистивные мосты и соответственно второй и четвертый соединены между собой одни ми выводами вторых диагоналей, которые другими выводами связаны соответственно с первым и вторым выходами устройства, два дифференциальных усилителя, выходы которых соединены с соответствующими источниками света, один из которых оптически связан с фоторезисторами первого и четвертого, а другой — с фоторезисторами второго и третьего фоторезистивных, мостов, и источник постоянного напряжения, отличаю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, путем перемножения .ко>м плексных чисел, в него введен дополнительный фоторезистивный мост с фоторезнстора ми в двух смежных плечах, в одну диагональ которого включен источник постоянного напряжения и делитель напряжения на резисторах, сре>дний вывод, которого соединен с шиной нулевого потенциала, а другая диагональ дополнительного фоторезистивного мосга соединена с первыми входами дифференциальных усилителей, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым источника ми входных сигналов, причем фото резисторы дополнительного фоторезистивного моста о птичеоки связаны с соответствующими источниками света.
578643
21
Ф ык
Составитель 10. Козлов
Техред А. Камышвикова
Редактор И. Грузова
Корректор Е. Хмелева
Изд. № 863 Тираж 818
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 8355
Подписное
МОТ, Загорский филиал
Источники информации, а1ринятые во внимание при экспертизе
1. Патент США М 3423579, кл. 235 †1, опублик. 1969.
2. Авторское свидетельство СССР № 297035, кл. G 06G 7/16, 1969.
3. Авторское свидетельство СССР № 440675, кл. G 06G 9/00, 1972.
