Функциональный преобразователь

ц 432534 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл 7,2 судврственныи комитетовета Министров СССРпа делам изооретенийи открытий 53 1.335 (088.8(71) Заявитель сесоюзныи институт технологии строительногомашиностроения рожно ЛЬНЪй ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ФУНКЦ состоит оженных светонеИзобретение относится к информационно- измерительной и аналоговой вычислительной технике.Известны функциональные преобразователи, содержащие фотоэлементы и источник света, между которыми расположены подвижный светонепроницаемый экран, зеркала и фильтры.Однако такие преобразователи имеют низкую точность преобразования в области малых перемещений и сложны по конструкции.Целью изобретения является упрощение конструкции функционального преобразователя и повышение его точности.Эта цель достигается тем, что в предлагаемом функциональном преобразователе фотоэлементы расположены по длине перемещения подвижного светонепроницаемого экрана, смещены один относительно другого в соответствии с границами участков аппроксимации функции и оптически связаны с источником света через зеркала.Схема функционального преобразователя показана на фиг. 1; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 представлена кусочно-линейная аппроксимация расчетной функциональной зависимости.Функциональный преобразователь из фотоэлементов 1, 2, 3 и 4, распол по длине перемещения подвижного проницаемого экрана 5. Фотоэлемент 1, расположенный в зоне проекции экрана 5, соединен непосредственно с фотоэлементами 2 и 3, которые расположены вне этой зоны, а их све точувствительные поверхности смещены относительно линии проекции края экрана, Светочувствительная поверхность фотоэлемента 4 расположена без смещения относительно линии проекции края экрана 5, а сам фотоэле мент включен параллельно с тремя фотоэлементами 1, 2 и 3 (фиг. 2). Кроме того, фотоэлементы 1, 2 и 3 имеют дополнительную подсветку от источника света 6 через систему зеркал 7 и фильтры 8, 9 и 10 с различной оп тической плотностью,При движении светонепроницаемого экрана5 освещенность фотоэлемента 1 возрастает, а фотоэлементов 2, 3 и 4 уменьшается, что при водит к изменению электрических параметровцепи. Так, например, при использовании в качестве фотоэлементов фоторезисторов сопротивление фоторезистора 4 Лф, увеличивается при этом движении по линейному закону (см, 5 фиг. 3, кривая 11). Суммарное сопротивление3 в параллельно включенной цепочки из трех фоторезисторов 1, 2, 3 и фоторезистора 4 тоже изменяется, Для того, чтобы это сопротивление Яв изменялось по заданному, например, 0 логарифмическому закону (Р. =1 пх+С), необходимо, чтобы и сопротивление Рф трех включенных последовательно фоторезисторов изменялось по следующей расчетной зависимости:Я, (1 пх+ С)Ф 1 3 - У (1где С в константа, равная начальному сопротивлению параллельной цепочки.Осуществляя кусочно-линейную аппроксимацию расчетной кривой 12, можно произвести логарифмическое преобразование с достаточной точностью. На фиг, 3 (кривая 13) показана кусочно-линейная аппроксимация расчетной кривой тремя отрезками прямой, обеспечивающая класс точности логарифмического преобразования не ниже 0,5%, В соответствии с шириной участков аппроксимации в диапазоне преобразуемых перемещений Л 1 фоторезисторы 2 и 3 смещены относительно фоторезистора 4, светочувствительная поверхность которого не имеет смещения относительно линии проекции края экрана 5. Интервал смещения между границами электродов определен расчетным путем в соответствии с требуемой точностью и составляет для четвертого и второго фоторезисторов 0,21 Л 1, а для четвертого и третьего - 0,5 Ж, Таким образом, при движении светонепроницаемого экрана 5 на первом участке аппроксимации изменяется только сопротивление одного фоторезистора 1 (оно уменьшается). На втором участке аппроксимации в работе уже участвует фоторезистор 2. Его сопротивление увеличивается при затемнении, Аналогично включается в работу и фоторезистор 3 на третьем участке. Уровень дополнительной постоянной подсветки фоторезисторов 1, 2 и 3 выбран с учетом обеспечениятребуемого угла наклона отрезков прямых на5 участках аппроксимации, что определяется соответствующей оптической плотностью фильтров 8, 9, 10. Увеличение количества участковаппроксимации позволяет увеличить точностьи диапазон логарифмического преобразования10 малых перемещений, например, четырех участков достаточно для осуществления логарифмического преобразования по классу точности0,2%.В общем случае количество фотоэлементов,15 их тип, интервал смещения относительно линии проекции края светонепроницаемого экрана и уровень дополнительной подсветки зависят от вида воспроизводимой функциональнойзависимости и точности кусочно-линейной ап 20 проксимации, что определяется расчетнымпутем.Предмет изобретенияФункциональный преобразователь, содер 25 жащий фотоэлементы и источник света, между которыми расположены подвижный светонепроницаемый экран, зеркала и фильтры,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, в нем30 фотоэлементы расположены по длине перемещения подвижного светонепроницаемого экрана, смещены один относительно другого в соответствии с границами участков аппроксимации функции и оптически связаны с источни 35 ком света через зеркала,432534 4 Р 17 с г 3 оставитель А. Плют Техред Е. Борисова Корректор Напк лова дактор Подписпо аказ 3022/10ЦНИИП пографня, пр. Сапунова, 2 Изд.1782 Тираж 624ударственного комитета Совета Министров Спо делам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 45