Функциональный генератор

(19) (И ИСАНИЕ РЕТ ИДЕТЕЛЬСТВ ОРСКОМ А ржпо и,тем,ны в в длины.+7 и РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ГЕНЕРАТОР,содержащий источник питания, выходкоторого подключен к источнику света,например полупроводниковому лазеру,электрический вход которого являетсяимпульсным входом генератора, фотоприемник, оптический вход которогочерез элемент задержки связан с выходоМисточника света, а выход фотоприемника является электрическим выходомгенератора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения областиприменения путем получения кодовой последовательности импульсов и импульсов заданной формы, в него введе ны сумматор-вычитатель, и элементов задержки и П -1 дополнительных фотоприемников, оптический вход каждого дополнительного фотоприемника связан через соответствующий элемент с выходом источника света, снабженным дополнительно оптическим входом, который через (0+1)-й элемент заде ки связан с выходом источника света, выходы фотоприемников соединены с соответствующими входами сумматоравычитателя и являются импульсными выходами генератора, а выход сумматора-вычитателя является выходом кодовой импульсной последовательности генератора.2. Генератор 1 О т л и - чающий ся что элементы задержки выполне иде оптических волокон разнойИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предйазначено для формирования функциональных импульсных последовательностей, в частности, в преобразующих устройствах дискретных систем автоматического управления и систем связи, системах распознавания образцов и устройствах памяти ЭВИ.Известны оптоэлектронные функциональные генераторы, в которых фор мирование требуемого выходного сигна ла обеспечивается пространственной модуляцией светового потока либо оптико-механическим способом, либо с использованием электрооптических 15 эффектов.Известен функциональный генератор, содержащий последовательно расположенные по оптической оси источник света, сканирующий блок, 20 выполненный в виде двух последова" тельно расположенных прямоугольных отклоняющих призм из электрооптических кристаллов, ширму с функциональным законом прозрачности, соби рающую линзу и фотоэлектрический преобразователь.Использование в данном генераторе электрооптхческих кристаллов позволяет обеспечить частоту генерации до 10 Гц 1) .Однако электрооптииеские отклоняющие устройства требуют высоких управляющих напряжений, что усложняет схему генератора, и изготавливаются иэ дорогостоящих материалов. Низкая надежность элементов схемы и трудность обеспечения соосного их расположения. обуславливают низкую надежность устройства в целом.Наиболее близким техническим 40 решением к изобретению является устройство для генерации функциональных импульсных последовательностей, содержащее источник питания, подключенный к прибору, излучающему свет, 45 например к полупроводниковому лазеру который имеет вход для приема импульсной электрической энергии, полупроводниковый фотодиод на который поступает световой поток с выхода 50 лазера, устройство задержки статических колебаний, которое установлено на пути светового потока между лазером и фотодиодом, и цепь Обратной связи, включенную. между выходом фото 55 диода и дополнительным входом лазера причем выход фотодиода является выходом устройства 2) ..получения кодовой последовательности импульсов и импульсов заданной формы.Поставленная цель достигается тем, что в функцйональный генератор, содержащий источник питания, выход которого подключен к источнику света, например полупроводниковому лазеру, электрический вход которого является импульсным входом генератора, фотоприемник, оптический вход которого через элемент задержки связан с выходом источника света, а выход фотоприемника является электрическим выходом генератора, введены сумматор-нычитатель, И элементов задержки и Н -1 дополнительных фотоприемников, оптический вход каждого дополз. нительного фотоприемника связан через соответствующий элемент задержки с выходом источника света, который .снабжен дополнительно оптическим входом, который.через.(и+1)-й элемент задержки связан с выходом источника света, выходы фотоприемников соединены с соотнетстнующими входами сумматора-вычитателя и являются импульсными выходами генератора, а выход сумматора-вычитателя являетсявыходом кодовой импульсной последовательности генератора, кроме того в функциональном генераторе элементы задержки выполнены в виде оптических нолокон различной длины.На фиг. 1 представлена структурная схема функционального генератора, на фиг. 2 (а, б, в) - временные диаграммы, поясняющие его работу.Функциональный генератор содержит источник 1 питания, выход которого подключен к источнику 2 света, например полупроводниковому лазеру. Первый вход источника 2 света является электрическим импульсным входом устройства. Выход источника 2 света через элементы задержки, т.е. оптические волокна различной длины 3 - 3связан с соответствующими входами фотоприемников 4- 4, а через оптическое волокно 3 ц 1 - с оптическим входом источника 2 света. Электрические выходы фотоприемников 4 образуют Н импульсных выходов н подключены к соответствующим раэнополярным входам сумматора-вычитателя 5, выход которого является выходом генератора кодовой импульсной последовательности. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет получать кодовую последовательность импульсов и импульсы заданной формы. Целью изобретения является расширение области применения путем Генератор работает следующим образом.При поступлении импульса на вход генератора источник 2 света излучает световой импульс, который, проходя по оптическим нолокнам различной длины 3 - 3, достигает соответствующих входов фотоприемников 4- 4. Время прохождения светоного1075278 Фиг. СостаПушненкова Техред ель Ю. К ,Маточка лов орректор Г. дак тник аказ 503/4 ж 69 дпис ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д./5 Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород Проектная,импульсаот источника 2 света до 1 -го фотоприемника 4 (С ) пропорционально длине-го волокна 3 и для кажцого фотоприемника 4 будет различным. Следовательно, момент появления электрического импульса на выходе-го фотоприемника 4 будет сдвинут во времени относитель но момента появления импульса на выходе-1-го фотоприемника 4 на некоторую величину ЬС;=С; -Спропорциональную разности длин соответствующих волокон 3, Выходные сигналы фотоприемников 4 поступают на соответствующие разнополярные входы сумматора-вычитателя 5.Если длительность импульсаы поступающего на вход устройства, меньше минимального времени сдвига Ь Сед (ьрцдЬС в)то на П +1-м выходе генератора формируется либо кодовая последовательность раэнополярных импульсов переменной амплитуды (фиг, 2 а), либо кодовая последовательность однополярных импульсов, при условии равенства всех входных масштабных коэффициентов сумматоравычитателя 5 (фиг. 26),.Если же длительность импульса ьц больше максимального временного сдвига Ь С о,( р,мд ъ а С;), то на й+1-выходе формируется нелинейная зависимость, построенная по методукусочно-ступенчатой аппроксимации(фиг. 2 в)Форма нелинейной зависимости однозначно определяется видомзакона изменения длин оптическихволокон 3-3 п,Частота генерации оптическихимпульсов источником 2 света определяется частотой импульсов электрических или оптических, подаваемых навход генератора - первый вход источника 2 света.Кроме того, устройство можетработать в режиме автогенерации, чтообеспечивается введением обратной 5 связи - оптического волокна 3+ .Частота генерации оптических импульсов источником 2 света в этом режимеопределяется длительностью релаксационных процессов .в излучателе и р временем прохождения импульса в оптическом волокне 3+ и имеет порядок10 о Гц. Таким образом, на п +1-м выходе генератора формируются кодовые последовательности импульсов или импульсы заданной формы, а на выходах 1- и формируются импульсные последовательности, что позволяет расширить область применения генератора.