Устройство для реализации функциональных зависимостей

ОПИ САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ йа СЗаетокнв Социалиотичеокиа Реонублик272682 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 16.Х.1968 ( 1277331/18-2с присоединением заявкил, 42 пт 4, 9/О Комитет оо делам вобретений и открытий ори Совете Министров СССР1 ПК С 06 д 9/О иорите Опубликовано 03,И,1970. Бюллетень1 Дата опубликования описания 16.1 Х.1970 К 621.317.727.1 (088.8) 4. Е.цйу%49 ЕУ 4 Заявит СТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ на фиг. 2 - блок-схема зации линейной зависих тивления фоторезистора пряжения; на фиг. 3 - для осуществления изме противления фоторезист строиства для реал ости величины сопро от управляющего на лок-схема устройств нения величины со ра по закону., +чтах блок-схема устройства дл мости коэффициента пер по закону 30 х Изобретение может быть использовано в различных электрических устройствах, в аналоговой вычислительной технике, в измерительной технике.Известен потенциометр на фоторезисторе, 5 управляемый напряжением, в котором осуществлена линейная стабильная зависимость коэффициента передачи потенциометра от величины управляющего напряжения.Однако необходимость получения стабиль ных зависимостей коэффициентов передачи, величин сопротивлений от тех или иных параметров, отличных от линейных, требует дальнейшего развития схем на фоторезисторах.Предлагаемое устройство для реализации 15 функциональных зависимостей значительно расширяет область применения фоторезисторов, обеспечивая при этом высокую стабильность характеристик и надежность в работе.Это достигается тем, что между источником 20 питания и одним из входов схемы сравнения включен функциональный преобразователь, содержащий один из электродов фоторезистора.На фиг. 1 дана Я 25 реализации зависи едачи устройства На фиг. 1 - 3 приняты следующие обозначения: 1 - электрод /х ф, фоторезистора; 2 - осветитель; 3 - электрод Рф, фоторезистора; 4 - источник питания; б - функциональный преобразователь; б и 7 - постоянный резистор 8 - схема сравнения; 9 - усилитель с коэффициентом усиления Ку; 10 - клемма подключения напряжения управления Ь ; 11 - клемма подключения входного напряжения; 12 - постоянный резистор К, 18 - клемма выхода У,; 14 - земляная клемма; 15 - постоянный резистор Р 0; 1 б - регулирующий элемент;17 - элемент сравнения; 18 - клемма подключения опорного напряжения Уо; 19 - постоянное сопротивление Я,; 20 - усилитель постоянного тока.Во входной цепи устройства (см. фиг, 1) к клеммам 11 и 14 подключен делитель напряжения из постоянного резистора 12 и одного из электродов фоторезистора,272682 Выходное напряжение снимается с клеммы 13.Коэффициент передачи по напряжениювходной цепи определяется величиной сопротивления электродов фоторезистора, зависящей от светового потока осветителя 2.Схема обеспечивает зависимость коэффициента передачи схемы от управляющего напряжения по закону гиперболы, для чего другойэлектрод 3 фоторезистора включается в цепьфункционального преобразователя, обеспечивающего постоянное напряжение в точке а,Напряжение, снимаемое с точки в, через резистор б поступает на схему 8 сравнения, на другой вход которой через резистор 7 подаетсянапряжение управления с клеммы 10, Разность токов через схему 8 поступает на усилитель 9, изменяющий величину напряжения наосветителе таким образом, чтобы благодаряновому значению светового потока осветителяи собственно величине сопротивления 3 свестиэту разность к нулю, т. е. при равенстве резисторов б и 7 добиться равенства напряженияв точке в напряжению управления на клемме 10..При равенстве сопротивлений 12 и 15 ивследствие идентичности сопротивлений фоторезистора коэффициент передачи по напряжению во входной цепи равен обратной величинекоэффициента передачи по напряжению в цепи Ь - а - 3 - 14 функционального преобразователя б. Зависимости, реализованные вустройстве, выражаются следующим образом:1 вых фУ ЯУвх Рф, +К,й+ йф,ь - а ФРфУь Уу 1(2)Ях Р, Кугде 1 - ток через осветитель 2;Ку - коэффициент усиления усилителя 9,При достаточно большом Ку имеем:-- У - У выхоофО 20 25 35 В случае (см. фиг, 3), когда напряжениеисточника 4 поступает непосредственно на сопротивление 3 фоторезистора и затем на вход схемы 8 сравнения, где полученная величина тока сравнивается с током управления, посту 40 пающим с клеммы 10 через постоянное сопротивление 7 на другой вход схемы 8. Схема 1 б регулирования величины светового потока устанавливает такое значение последнего, чтобы разность токов управления и тока через45 сопротивление 3 фоторезистора стремилась кнулю, обеспечивая тем самым требуемую за.висимость величины сопротивления 1 фоторезистора от напряжения управления С .Аналитически зависимости приобретают сле дующий вид; Тогда УОр Значение (см, фиг, 2) сопротивления Яф фоторезистора линейно связаны с величиной управляющего напряжения с 1 У, Схема регулирования величины светового потока осветителя 2 идентична разобранной выше, однако функциональный преобразователь в этом случае претерпевает значительные изменения - он состоит из усилителя 20 постоянного тока,и следовательно,60 где У хУтах 1 ф, Уа айо+ фУу пах ф К Лф, +во где Уу -- 100 в, а =3 10-З, Р =3,2 10-зимеющего электрод 3 в цепи обратной связи,на вход которого подается постоянное напряжение У, от источника 4 питания через сопротивление 19, Напряжение с выхода усилителя5 20 постоянного тока через резистор б поступает на вход схемы 8, на другой вход которойподается напряжение управления У с клеммы 10 через резистор 7,Схема регулирования величины светового10 потока стремится свести разность этих токовк нулю. При равенстве значений сопротивлений б и 7 и в силу равенства сопротивленийдвухэлектр одного фоторезистора получаетсялинейная зависимость величны сопротивления15 1 фоторезистора от напряжения управления Уу .Аналитически зависимости имеют следующий вид: где Увых, - выходное напряжение усилителя20 постоянного тока,выхво У вПри достаточно большом коэффициенте усилия Ку усилителя 9У =У,30 выхво у Откуда йф, = Яф, =" = аУУ, а = сопз. ОУх УоУо Уу 1 в1 ф Ях КПри достаточно большом коэффициенте уси- ления УОЙ аРф, = йф, --УУотаПредмет изобретения Устройство для реализации функциональных зависимостей, содержащее двойной фото- резистор, осветитель и замкнутую схему регулирования величины светового потока, выполненную в виде источника питания, соединенных последовательно схемы сравнения и выходного усилителя, подключенного ко входу осветителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, между источниками питания и од ним из входов схемы сравнения включен функциональный преобразователь, содержащий один из электродов фоторезистора,273683РигСоставитель Т. В. Озерова Редактор Т, Горшкова Техред Л. В, Куклина Корректор Н, С. Сударенков Заказ 2243/6 Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунов