Оптоэлектронное множительное устройство

тИ С А Н И Е ив 4 звввИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социвлистицеских Республик) М, Кл.еЙ 06 Ст 9/00 сударственный комитетсвета Министров СССРио делам изобретенийи открытий 43) Опублнковано 25.01. 5) Дата опубликования,Бюллетеньисания 17.03,7 2) Авторынзобретени Нисенбвум Свидельский 1) Заявит 54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙС Изобретение относится к оговой вычислительной техникино для использования в систем сти внвлэ реднвзнвче- ввтомвтиния и мо ввтомвти ( АРУ) э преческого управленияжет найти примененического регулироввнобрвзоввтелях и мод регулиров в схемах усилениторах. ое множитель- двух фоторезис я, которые вклеопотенциала и 11 ель из тен я - повышение точ стройствв.тем, что в оптоэлектронустройстве фотоприемник тодиодов, соединенныхте электроды которых твенно к шине нулевоертируюшемвходу диф и быстродействия Это достигветс ном множительномполнен в виде о встречно, одноименнь подключены соответс пот в и инв Известное оптоэлектроннное устройство состоит изтнвных делителей нвпряженичены между шиной нулевоговходными нвпряжениями Е и Е ,2Средняя точка второго делителя нвпряжения соединена с одним входом дифферентз цивльного усилителя, нв другой вход кото- рого подается напряжение ЕВыходное напряжение с дифференцивльнс(- го усилителя подается нв источник света с 20 линейной характеристикой, который вместе с фоторезисторвми представляет единую оп. тически связвнную систему. Средняя точка первого делителя является выходом схемы, Выходное напряжение пропорционвльно 25 произведению Е 1 и Е 3 и обрвтн ционвльно Е, 1.Наиболее близким по техническому решению к изобретению является оптоэлектронное множительное устройство, содержашее дифференциальный операционный усилитель, входы которого через масштабные резисторы соединены с одним из источников входного сигнвлв, другой источник входного сигнала через ограничительный резистор связан со свето- диодом, которой подключен к источнику нап-, ряжения смешения и оптически связан с фотоприемником 121.Недостатками известных оптоэлектронных множительных устройств является низ квя точность и ограниченное быстродействие543956 ференциального операционного усилителя,выход которого связан с выходом устрой-.ства,На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема устройстве.5Предлагаемое устройство содержит светодиод 1, фотоприемник 2, ограничительныЙрезисторы 3 и 4 масштабные резисторы 5,и 6, резистор 7 в цепи отрицательной обратной связи дифференциального операционного усилителя 8, источники 9и 10 входных сигналов, источник 11 йапфяжения смещения, выход 12 устройства,фо-.тодиоды 13 и 14 фотоприемника 2.Устройство работает следующим образом. ИНапряжение О от источника 10 вход.ного сигнала подается на светодиод 1 и линейно определяет величину светового потока, излучаемого светодиодом 1 иа много-:анодный фотоприемник 2. 2 ОРабочая зова изменения тока на линейном участке характеристики светодиода 1определяется источником напряжения смещения и ограничительными резисторами 3и 4. Световой иоток, попадая на многоанодбный фотоприеыиик 2, фотодиоды 13, 14 которого ждючены встречно для компенсациифототока, изменяет его сопротивление%которое обратно пропорционально напряжеищв Ц от источника 10 входного сигнала: ЗО1СЯгде С - коэффициент пропорциональност.Напряжение У от источника 9 входно.35го сигнала через масштабные резисторы 5и 6, которыми выбирается рабочая зона и"нуль" входного сигнала, подается на обавхода дифференциального операционного усцлителя 8 с резистором 7 в цепи отрицательной обратной связи. На инвертирующнй входдифференциального операционного усилителя8 включен многоанодный фотоприемник 2,потенциал на котором поддерживается науровне нуля, в результате чего напряженимежду анодами фотодиодов 13 и 14 фотоприемника 2 изменяется в. небольших Ьределах даже при широком диапазоне измене-,ния сигнала, вследствие чего фотодиоды 14,14 работают на линейных участках своиххарактеристик. Изменение сопротивленияфотодиодов 13, 14, определяет коэффициентусиления (К ) дифференциального операционного усилителя 8, который равен отноше,4нию сопротивления резистора 7 (й ) вос цепи его обратной связи к сопротивлению фотодиодов 13, 14, т.е. фотоприемника 2:ц О" иОт коэффициента усиления дифференциаль- ного операционного усилителя 8 зависит величина выходного сигнала,ВЫх й У,ос досивых 02 - - - УРЯр,с2Таким образом, предлагаемое устройст- во осуществляет умножение двух сигналовПри использовании оптически связанны светодиода 1 и многоанодного фотоприемника 2 повышается точность, появляется возможность потенциальной развязки вход- ных сигналов, увеличивается быстродействие 1 до 100 кгц), что является важным для многих систем автоматического управлениф и регулирования,Формула изобретения Оптоэлектронное множительное устройство, содержащее дифференциальный операционный усилитель, входы которого черезмасштабные резисторы соединены с однимиз источников входного сигнала, другой источник входного сигнала через ограничительный резистор связан со светодиодом, который подключен к источнику напряжениясмещения и оптически связан с фотоприемником, о т и и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повышения точности и быстродействия устройства, в нем фотоприемник выполнен в виде фотодиодов, соединенныхвстречно, одноименные электроды которыхподключены соответственно к шине нулево,го потенциала и инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя,выход которого связан с выходом устройства,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент.США М 342579, кл, 235194, опубликован 21.01,69.2. Краус МВошни Э, Измерительныеинформационные системы, МфМир",1978с. 47 (прототип).Шекмар дак Тираж 81 осударственного к по делам изобр Москва, Ж, 8 . Подписное митета Совета Министров ССС етений и открытийаушская наб., д. 4/5 ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Ю, Коэ,ровтор О. Станина ТехредМ. Левицкая, Корректор755/65БНИИПИ Г о