Оптоэлектронное алгебраическое устройство

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВУОРСХОМУ СВЙДВ 1 ВЛЬСУВУ Союз СоветскихСоциа лист и цесисРеспублик(61) Дополнительное к ав о 20,04,7 6 (21) 2349500/18-24еиием заявки22) Заяв присое М. Кл.Я 0659/О есударетеенный кеиетет6 еаета Мнннетрее СССРее делаи нзебретеннаи етнрютнй 23) Приоритет юллетеиь1 аиия 11,03.7 43) Опубликовано 05.04,78 5) Дата опубликования о ДК 681,335.Авториизобретения Р, Д, Мопонашвили и В, И,иш итут кибернетики АН Грузинской ССР) Заявитель ЭЛЕКТРОННОЕ АЛП:ЕРНИЧЕСКОЕУСТ ГОЙСТВО Иэобретени числительной может быть и ыотносится к аналое овой в змеригельной технике ильэовано в аналоговых у ройствах,Известны оптоэлектронные алгебраические устройства,Одно из известных устройств содержитмост с фоторезисторами в двух смежныхплечах, с первым источником входного сигнала и нагрузкой в диагонали, а также источ- тники света, например излучающие.диоды,последовательно и согласно включенные, ицепь смешения, причем излучающие диодыподключены через резисторы к цепи смещения, выполненной в виде последовательносоединенных источника напряжения смешения ирезистора, параллельно пепи смешения нодключены два резистора, между точкой соединения которых и точкой соединения излучаюших диодов включены последоватедьно сое- ядиненные источник второго перемножвемого сигнала н согласуюшйй резистор И,Другое известное устройство содержитдва фоторезистивных делителя напряжения,которые связаны с источниками сигналов,. Я дифференциальный усилитель, соединенныйвходами с третьим источником сигнала, выходом связанный с источйиком светалиненой характеристикой, Источник светавместе с фоторезисторами представляетсобой единую оптически связанную систему,Средняя точка одного делителя является входом устройства 121,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является оптоэлектронное алгебраическое устройство, содержашее множитедьно-целительные оптоэлектронные ячейки, каждая из котоРых состоит нздвух фоторезистивных мостов с общим резистивным плечом, фоторезистор одногомоста связан с оптическим входом устройства, а фотореэнстор другого моста связанс источником света, который подключен квыходу дифференциального усилителя, соединенного входными с обшей диагональю фоторезистивных мостов, другие диагонали которых связаны с соответствующими электрическими входами устройства 3,Однако известные устройства характеризуются ограниченной областью применения,обусловленной небольшим числом входныхпеременных,Целью изобретения является расширениеобласти применения устройства,Для этого в оптоэлектронное алгебраическое устройство введены дополнительныефоторезистивные мосты по числу множительно-целительных оптоэлектронных ячеек ивыходная фоторезистивная мостовая ячейка,одна диагональ которой соединена с выходомОустройства и выходом введенного дифференциального выходного усилителя, первый входкоторого соединен с одним выводом другойдиагонали выходной фоторезистивной мостовой ячейки, а второй вход подключен к одно му выводу йервой диагонали первого дополнительного фоторезистивного моста, другойвывод которой соединен с шиной нулевогоиотенциала, вторые диагонали дополнительных фоторезистивных мостов, являются до- Юполнительными входами устройства, а фоторезистор каждого дополнительного фоторезистивного моста оптически связан с источником света соответствующей множительно-целительной оптоэлектронной ячейки, 25дополнительные фоторезистивные мосты соединены каскадно согласно между собойвыводами первых диагоналей, причем каждый предыдущий и последующий дополнительные фоторезистивные мосты связаны общим ЗОрезистивным плечом, а резистивное плечопоследнего дополнительного фоторезистивногомоста является также общим резистивным .плечом и для выходной фоторезистивноймостовой ячейки, фоторезистор которой свя- З 5эан с оцтическим входом устройства,На чертеже приведена структурно-принципиальная электрическая схема устройства,Оптоэлектронное алгебраическое устройство содержит множительно-целительные . 40оптоэлектронные ячейки 1, каждая из которыхсостоит из фоторезистивных: мостов 2 собщим реэистйвным плечом 3; резисторов 4,входного фоторезистора 5 и фоторезистора обратной связи 6, причем входной фотореэистор8 связан с оптическим входом 7 устройства, аэлектрическими входами 8 являются диагоналифоторезистивных мостов 2, дифференциальногоусилителя 9 и источника света 10, дополнительные фоторезистивные мосты 11 - 13, Зсоединенные между собой каскадно первымидиагональными выводами; выходная фоторезистивная мостовая ячейка 14 и дифферен-циальный фвыходной усилитель 15, причемдополнительные фоторезистивные мосты 1 1-1 3, бби выходная.фоторезистивная мостовая ячейка14 выполнены однотипно на резисторах 16 н фатореэисторах 17, вторые диагонали дополнительных фоторезистивных мостов 1 1-1 3 являются дополнительнымн входами 1 8 устройства, Ю а одна диагональ выходной фоторезистивноймостовой ячейки 14 - выходом устройства,Устройство работает следующим г бразом,Пусть значения напряжений, подаваемыхна входы 8 устройства соответственно ОМи 0 , а световой поток, поступающийна входной фоторезистор б - Фо .В результате действия контура обратной связи, состоящего иэ фоторезистивных мостов2 с резисторами 4, входным фоторезистором8 и фотореэистором обратной связи 6,дифференциального усилителя 9 и источникасвета 10, в фоторезисторе обратной связи 6 установится такой световой потокф,при котором будет удовлетворяться равенство .Аналогично, для другой множительно-целительной оптоэлектронной ячейки 1 можнонаписать:2 Э 23 2И в общем для д -й множительно-целительной оптоэлектронной ячейки 1 имеем;д-о Ф =Ы, ц о (зВ равенствах (1) - (3) - с 4.,сЬ, с 6 - коэффициенты преобразованйя3соответствующих фоторезисторов;Ф, ,., о - световые потоки, устанавливаемые в фоторезисторах, обратной связи 6,ФО - световой ноток, получа-емый с оптического входа 7 устройства,С другой стороны на фетореэисторы 17дополнительных фоторезистивных мостов11 - 13 падают потоки света, пропорциональные Ф, Ф, ф соответсъвенно,При подключении к дополнительным входам 18 устройства входных напряжений О0.Ц, на выходе последнего дополнйях ф плтельного фоторезистивного моста 13 образуется напряжение.сС 0 Ф+сС 0 Ф + "+А42 12 4 ЙХ 22 2 О 2 л 2 Лтак как фоторезистывные мосты 11 - 13,включены каскадно согласно,.Благодаря компенсирующей части устройства, состоящей нз дополнительных фоторезистивных мостов 11-13, выходной фоторезистивной мостовой ячейки 14 н дифференциального выходного усилителя 15, навь.ходе 19 устройства установится такоенапряжение 0 я,х, прн котором будетвыполнено равенство видасс,2012 Ф +А 22 и ф +" ФА О Ф = 12 12 1 22 23 х И 2 И 2 И И) где о - коэФФициент преобраэомнняфоторезистора 17 выходной фоторезистивной мостовой ячейки 14, Решение выражений (1 ) - (4 ) относительно О имеет следующнй вид:д О ОалыхцЗависимость (8) показывает, что устройство реализует операцию суммированияслагаемых, каждый из которых представляетсобой частное от деления произведенйя двух Овходных напряжений на третье,Оптоэлектронное арифметическое устройство расширяет вычислительные возможностин увеличивает область применения подобныхустройств,формула и з о б р е т е н и я20Оптоэлектронное алгебраическое устройство, содержащее множительно-делительные оптоэлектронные ячейки, каждая из которых состоит из двух фоторезистивных мостов, связанных общим резистивным плечом, фо . тореэистор одного моста связан с оптическим входом устройства, а фоторезистор другого моста связан с источником света, который подключен к выходу дифференциального усилителя, соединенного входами с общей диагональю фоторезистивных мос тов, другие диагонали которых связаны с соответствующими электрическими входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены дополнительные фоторезистивные мосты по числу множительно-делительных оптоэлектронныхЯчеек и выходная фоторезистивная мостоваяячейка, одна диагональ которой соединенас выходом устройства и выходом введенногодифференциального выходного усилителя, первый вход которого соединен с одним выводом другой диагонали выходной фоторезистивной; мостовой ячейки, а второй входподключен к одному выводу первой диагонали первого дополнительного фоторезистивногомоста, другой вывод которой соединен сшиной нулевого потенциала вторые диагонали дополнительных фоторезистивных,мостовявляются дополнительными входами устройства,а фоторезистор каждого дополнительногофоторезистивного моста оптически связан с источником. света соответствующей множительно-целительной оптоэлектронной ячейки,дополнительные фоторезистивные мосты соединены каскадно согласно между собой выводами первых диагоналей, причем каждыйпредыдущий и последующий дополнительныефоторезистивные мосты связаны общим резистнвнЫм плечом, а резнстивное плечопоследнего дополнительного фоторезистивного моста является также общим реэистивным плечом и для выходной фоторезистивной мостовой ячейки, фотореэистор которойсвязан с оптическнм входом устройства,Источники информации,.щринятые. во внимание при экспертизе:1, Авторское,свидетельство СССРЖ 297045, кл. Я 06 5 7/16, 196",2. Патент СВА М 3423579, кл, 235-194,1969,3, Авторское свидетельство СССРМ 440675, кл, 6 06 б 9/00, 19 ф 72., 4/5 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектн Тираж 826 И Гасударственного комит ао делам изобретений 113035, Москва, Ж, та Совета М и открытий Рауцская наб.,