Оптоэлектронное устройство для возведения в квадрат

ГОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 06 С 9/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ Изобретение относится к аналоговой. вычислительной технике и предназначено для работы в составе различныхинформационно-измерительных устройстви систем,5Известны оптоэлектронные устройства для возведения в квадрат электрического сигнала.Известно устройство, выполненноепо мостовой схеме на фотосопротивлекиях, включенных в два противоположных плеча моста 1 . В измерительнуюдиагональ моста включена согласованная триодная пара, Входное напряжение управляет анодным током одного 15из триОдов и одновременно управляетнакалом лампочки освещения фотосопротив ле ни я, в ключе нного в цепь с мещения того же триода. Таким образом,на выходе устройства имеется напряжение, пропорциональное квадратувходного напряжения, Устройство имеет большую мощность потребления, большие габаритные размеры и представляет значительные трудности стыковки. его с современной полупроводниковоймикроэлектронной аппаратуройНедостатками такого устройства являютсябольшое время переходных процессов,связанное . инерционностью лампочек накаливания, и низкая динамическая точность, обуславливаемая длительными переходными процессами, а также иной проводимостью вакуумных триодов .Известно также устройство, содержащее два оптрона, включенных в смежные плечи резистивной мостовой схемы, источник питания, источник сигнала .и схему вычитания постоянной составляющей не операционном усилителе, причем один оптрон выполнен в виде квадратичного, а другой - в вице линейного элементов 2 . Недостатком этого устройства является ограниченный динамический режим работы,Наиболее близкоек предлагаемому изобрегению оптоэлектронное устройство для возведения в квадрат содержит масштабный операционный усили- тель и масштабный оптрон 3 .Недостатком такого устройства яв - ляется ограниченное быстродействие и невысокий динамический диапазон работы.Цель изобретения - увеличение быстродействия и динамиеского диапазона работы устройства.Это достигается темчто в оптоэлектронное устройство для возведения в квадрат, содержащее масштабный опЕрационный усилитель и масштабный оптрон, введен Формирователь модуля, вход которого является входомустройства и соединен через Фоторезистор масштабного оптрона с входоммасштабного операционного усилителя,.а выход Формирователя модуля черезизлучатель масштабного оптрона свя"зан с шиной нулевого потенциала,причем выход масштабного операционного усилителя является выходом устройств а,На чертеже дана принципиальнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит Формирователь1 модуля, масштабный оптрон 2 и масштабный операционный усилитель 3, Масштабный оптрон 2 содержит Фоторезистор 4, оптически связанный с излуча" 0телем 5, а Формирователь 1 модуля выполнен в виде точного двухполупериодного выпрямителя с единичным коэФФициентом передачи на дзух Операционных усилителях б к 7, диодах 8 к 9 25и резисторах 10-16.Излучатель 5, например,светодиод,масштабного оптрона 2 связан с выходом Формирователя 1 модуля.причем выход его на рабочий участок характери"Дстики осуществляется смещением Буляоперационного усилителя 7 с помощьюпеременного резистора 15.подключенно. го к Выводам источника раэнополярнынапряжений КЛасштабный операцион,Ъный усилитель 3 имеет в цепи обратной связи резистор 17 с сопротквле:.иУстройство работает следующим образом, На вход Формирователя 1 модуля и масштабного усилителя 3 подает" 40ся напряжение(1 В, которое необхОдимоВоэВеси в квадрат, Величина сопрО-тивленкя Рф Фотореэистора 4 зависитот интенсквностк свечения излучателя5 (СВетодкода)р а интенсивность свечения, в свою очередь, зависит отВеличины входного напряжения, т.е,.Б.д= КПв р (1)где К - постоянная преобразованиямасштабного оптрона 2. На выходе масштабного усилителя 3 Устанавливается напряжение в зависимости от соотношения сопротивления В резистора 17 цепи обратной связи к кф(2),(3)Иодбором сопротивления й отношеоние В/К устанавливают так, чтобы численная величина его равнялась еди" нице, при размерности 1 (В). Таким образом, при помощи Фотоуправляемого масштабного операционного усилителя эФФективно решается вопрос апроксимацки квадратичной зависимости,предлагаемое устройство имеет большой динамический диапазон работы, позволяет возводить в квадрат как постоянные, так и переменные напряжения с точностью в .0,1%; быстродействие определяется временем переходного проце-са порядка, которое составляет 200 нс.Формула изобретенияоптоэлектронное устройство длявозведения и квадрат, содержащее масштабный операционный усилитель и масштабный оптрон, О т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличениябыстродействия и динамического диапазона работы устройства, в него введен Формирователь модуля, вход котсрого является входом устройства исоединен через Фотореэистор масштабного Оптрона с входом масштабного операционноГО усилктеляр а ВыхОд формкрователя модуля через излучатель масштабного оптрона связан с шиной нулевого потенциала, причем выход масштабного операционного усилителя является выходом устройства.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СИ Р 3399348кл, 235 194 Опублик, 19 б 82. Авторское свидетельство СССРР 438997, .кл. О Об 6 9/ОС 1973.3, Авторское свидетельство СССР9 400904, кл. С Об 6 9/00, 1972711592 Составитель Ю,Коэловдактор Л.Гребенникова Техред М. ПеткоКорректор Г.Реметн дпис ППП 1 1 ПатентГ Ужтородю Ул Закаэ 9014/37ЦИИИПИ Госупо делам113035, Москва ТирственногоэобретениЖ, РаУЮ аж 751 комитета ССС и открытий окая наб., д.