Устройство для суммирования электрических сигналов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцнванстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14 ° 04.81 (21) 327383б/18-24 1зg) М. Кп 3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 G 9/00

Государственный комитет

СССР

Il0 делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень №40

Дата опубликования описания 30.10.82

1531 УДК б 81. 3 (088. 8) (72) Автор изобретения

A.В.Лукашенок

Рижский Краснознаменный институт иц енефЫв-:::.,; / гражданской авиации им. Ленинского комсоЪвзтм .

" e (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к аналоговым счетно-решающим устройствам, предназначено для алгебраического сумми- рования двух знакопостоянных электрических сигналов и может быть использовано, например, в аппаратуре гармонического анализа различных объектов, в частности для исследований нестационарных характеристик летательных аппаратов при продувках их моделей в аэродинамической трубе методом вынужденных колебаний.

Известны устройства для суммирования сигналов, использующие известную особенность мостов постоянного тока осуществлять суммирование функций при изменении по ним сопротивлений чувствительных элементов в плечах. В качестве чувствительных элементов часто применяют фоторезисторы, оптически сопряженные с соответствующими осветителями, световой поток которых модулируется механическим, путем jl).

Недостатком известного устройства 25 является необходимость дополнительных электромеханических светомодулирующих преобразователей, что усложняет конструкцию и вносит в работу специфические погрешности. 30

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для суммирования сигналов; содержащие суммирующий мост на фоторезисторах в каждом плече, которые оптически связаны с соответствующими выходами осветительных блоков, первая диагональ суммирующего моста соединена с источником постоянного напряжения, а вторая являе ся выходом устройства, и источники суммируеьых сигналов, осветительные блоки выполнены в виде дифференциальных мостов, в смежные плечи которых включены резисторы и источники света, первая диагональ суммирующего моста соединена с первыми диагоналями дифференциальных мостов, вторые диагонали которых подключены к соответствующим источникам суммируемых сигналов, причем источники света и соответствующие фоторезисторы суммирующего моста образуют оптронные элементы,. каждый из которых размещен в соответствующей секции светонепроницаемого корпуса 1.2 ).;

Оцнако устройство сравнительно сложно из-.за большого числа мостов постоянного тока, что требует согласованной предварительной их настройки. Наличие четырех оптронных

97.0 398 элементов сопряжено с трудностями их юстировки. Недостаточна и точность работы известного устройства как за счет ошибок взаимной настройки элементов, так и погрешностей, обусловленных нелинейностью характеристик используемых источников света.

Цель изобретения — Повышение точ ности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем„ что в устройстве для суммирования электрических сигналов, содержащем два источника суммируемых сигналов, фотоэлектрический преобразующий мост, одна диагональ которого подключена к выходам первого источника суммируемого сигнала, источник света постоянной интенсивности и суммирующий мост, содержащий в одних смежных плечах два резистора, à B других смежных плечах два фоторезистора, одна диа- О гональ суммирующего моста соединена с выходами источника постоянного напряжения, а другая диагональ является выходок устройства, фотоэлектрический преобразующий мост выполнен н ви- 25 де двух резисторов и двух электрических светофильтров включенных соответственно н смежные плечи, другая диагональ фотоэлектрического преобразующего моста подключена к выходам нто- 3() рого источника суммируемого сигнала, а электрические светофильтры фотоэлектрического преобразующего Моста gjcTàíîâëåíû между источником света постоянной интенсивности и соот- 35 ветствующими фоторезисторами суммирующего моста.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - оптоэлектронный узел, в аксонометрии с вырывом.

Устройство включает источники 1 и 2 суммируемых сигналов U (t) и

U (t.), фотоэлектрический преобразую.щий мост 3, который содержит резисторы 41, 4 и электрические светофильтры Q, 52. в смежных плечах, источник

6 света постоянной интенсивности, суммирующий мост 7 с фоторезисторами 8, 8д и резисторами 9, 9,2 в смежных плечах, источник 10 посто- зо янного напряжения, выход 11 устройства, с которого снимается сигнал UStlx (), и оптоэлектронный узел

12 °

Устройство работает следующим образом.

При поступлении суммируеьых сигналов U (t) и U (t) на диагонали преобразующего моста 3 результирующие сигналы н его плечах с электрическими светофильтрами 5 и 5 определяются их алгебраической суммой по абсолютной величине. В результатепроисходит противофазное изменение оптических плотностей светофильтров 65

5„ и 5,включенных в плечи моста 3, например

И, (t) = П,+ ЬП $(U„(t) +U (t)l), где По - среднее значение оптической плотности светофильтра 5; ай(!(Ц, ()+{) (t)!). - изменение ее приращения.

Это вызывает соответствующую модуляцию световых потоков, падающих от источника 6 света на фоторезисторы 8 и 8, и приводит к пропорциональным изменениям сопротивлений последних

81 9д () о" (4 (t)+U< ()( где . R - среднее значение сопротинления фотореэистора

8 ° RflUq {t)+Up (t))) - изменение его приращения.

Э ссоТВеТСТВВН с известным свойством мостов постоянного тока иа выходе суммирующего моста 7 получаем сигнал в виде электрического напряжения 0зы (t), снимаемяй с выхода 11

Ц Ь)= Ор 1(ОК9 а 1(1)% !ОВ) „„) )

8ЫК EA(t) где

Формула изобретения

Устройство для суммирования электрических сигналов, содержащее два источника суммируеьих сигналов, фотоэлектрический преобразующий мост, одна диагональ которого, подключена к выходам первого источника суммируемого сигнала, источник света посто— напряжение источника

18 °

В, — сопротивления резисторов 9 и 9, раниые по величине)

М(т.) — величина, зависящая от сопротивлений плеч моста 7 и era сопротивления нагрузки Вну так как выход. моста 3 вы-сокоомный, то H(t) =

= const.

Таким образом, на выходе 11 устройства получаем сигнал U „(t) строго пропорциональный алгебраической сумме двух знакопостоянных электрических сигналов Ц .(t) и U (t) . При этом предлагаемое устройство обладает простотой электрической схем и конСтрукции.

970398

Составитель Ю.Козлов Редактор В.Папп Техред А.БабинЕц Корректор В.Бутяга

Заказ 8390/61 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений к открытий .

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, -ул. Проектная, 4

; мост, содеркащий в одних смежных плечах два резистора, а в других смех« ных плечах два фоторезистара, одна диагональ суммирующего моста соеди иена с выходами источника постоянного напряжения, а другая диагональ является выходом устройства, о т » л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы и упрощения, фотоэлектрический преобразующий мост выполнен в виде двух резисторов и электрических светофильтров, включенных соответственно в смежные плечи, другая диагональ фотоэлектрического преобразующего моста подключена к выходам второго источника сую ируеьюго сигнала, а электрические светофильтры фотоэлектрического преобразующего моста установлены между источником света постоянной интенсивности и соответствующими фоторезисторами суммирующего моста.

Источники информации, принявшие во внимание прн экспертизе

1. Патент QtIA В 3300630, кл. 235-194, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

В 783812, кл. G 06 G 9/ОО, 1979 (про» тотип).