Оптико-электронное устройство для возведения в дробную степень

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУЬЛИН С 51 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТН Т СССР ИСАЙИ сзо ИТЕТРЫТ НИЙ ИЗОБРЕ ПРИ ГНН ОП ТОРСКИзобретенианалоговой вычислиможет найти примено-измерительнойзнрованных,вычиелприменяемас в сиско 3 о регулированиИзвестю оптикства для возведениОдно из известных1 жит операционный ся к областительной техники иение в инФориацйон"ехнике, в. спецкали-.тельных устройствах,емах автоматичеси т.д,,/ ., (21) 2579 б 09/18-24(22) 10.02. 78 (46) 07;03,90 Бюл, Яф 9 (71) Тбилисский Филиал Всесоюзного : научно-исследовательского института :метрологии им.Д.И.Менделеева(72) Г.Б,Чхеидзе, М.ВВайнер, : Н,Т.Канделаки, И,ИЛугуши, И.Г,Чхеидзе и Е.И.Рабинович(53) 681.335,5 (088,8) (56) Авторское свидетельство ССЮ В 400904, кл, 0.06 С 9/00, 1972,.Авторское свидетельство СССР У 596974, кл, С 06 С 9/00, 1975,. (54)(57) ОПТИКО-.ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТ", ВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В ДРОБНУЮ СТЕПЕНЬ содержащее когерентный источник сне" та, оптические амплитудные,модуляторыконденсоры: и фотопреобразова" , тель о т л и ч а ю щ е е с я тем, . что, с целью расширения класса решаежх задач, увеличения точности; дцапазона изменения вхЬдного сигнала . и быстродействия устройства, оно до- . полнительно етоделитель.80705899 2 выполненный в виде билинзы Бийе, световодные аканальный раздвоитель и ограничитель апертуры, через который вход фотопреобраэователя оптически связан.с первым выходом светоде" лителя, вход которого связан с когерентным источником света, а второй выход светоделителя. - Со входом первого оптического амплитудйого модуля" тора, электрический вход которого является входом устройства, а опти" ческий выход связан церез собирающий коиденсор со входомвторого оптического амплитудного модулятора, электрический вход которого соединен с выходом фотопреобразователя, а опти-рческий выход - через рассеиваизций конденсор со входом световорного и-канального раздвоителя, все выхо которого, кроме последнего, связаны С,со входом собирающего коиденсора и являются соответствующими выходами устройства, а последний выход свето-водного п-канального раздвоителя связан через ограничитель апертуры со входом 4 отопреобразователя.обратной связи которого включен кввдратор, выполнайный в виде оптрона,. источник света которого включен между резистором обратной связи и шиной нулевого потенциала, а фотодиод оптрона и источник смещения сое,цинены последовательно и подключены параллельно резистору входной цепи,причем анод:фотодиода соединен с. суммирукщей точкой операционного усилителя,3 705899 АНедостатками такого устройства, го сигнала и быстродействия устройст"являются ограниченный класс решае 1 ь 1 х на.задач,ниэкое быстродействие и точ- Поставленная цель достигается тем.Уя ем,ность, Наиболее близким техническим 5 что оптико-электронное устройстворешением к данному изобретению явля- для возведения в дробную степень до ется оптикоэлектронное устройство, полнительно содержит светоделительсодержащее пространственные амплитуд- выполненный в виде билинзы Вийе, сйеныемодуляторы света, Вход одного товодйый и-каналью 1 й раздвоитель ииз модуляторов связан с источником 10" огранйчитель апертуры, через которыйвходного оптического сигнала, а вы- вход фотопреобразователя оптическиход другого - через конденсор"связансвязан первым выходом светоделителя,с матрицей фотоприемников соединен- вход которого связан с когерентнымных выходами соответственно с первой источником света, а второй выходгруппой входон блока усилителей-фор светодыителя - со входом первогомирователей, выходы которого подклю- оптического амплитудного модулятора,чева к управлякицим входам пространст" электрический вход которого являетсявенных амплитудных модуляторов света. входом устройства, а оптическийКроме того данное оптико-электронное выход снязан через собиракиций конденустройство включает разделитель оп- . 2 сор со входом второго оптическоготического пучка и источник опорного амплитудного модулятора, электричеснапряжения, выходы которого подключе-. , кий вход которого соединен с выходомны ко .нтррой группе входов блока уси- фотопреобразователя, а оптическийлителей-формирователей, причем разде- выход - через, рассеивающий конденсарлитель оптического пучка установлен 25 со входом световодного и-канального.между входом одного и входом другогораздноителя, все выходы которого,пространственных амплитудных модуля- кроме последнего, связаны со входом; торов света и связан с выходом уст- собираиицего конденсора и являютсясоответствующими выходами устройст 0 сновными недостатками такого 30 ва, а последний выход световодногоустройства являются: . - и-канального раздвоителя связан че-1)) ограниченность класса решаешьх рез ограничитель апертуры со входомзадач, так как данное устройство . фотопреобраэователя.предназначена для выполнения одной На чертеже представлена принципи-операции извлечения корня квадратного альная схема устройства Цифрами н35из входной оптической информации;чертеже обозначеныи 1 - когерентньйй2) низкая точность, обуслонпенная источник света; 2 - светоделитель,преобразованием пространственного оп-, выполненный в виде билинзы Вийе; 3 "тиуеского сигнала фотоприемной матри- первый оптический амплитудный модуцей в электрический сигнал й сревне лятор; 4 - электрический вход устрой-,нием этих Сигнапов с опорнйм в блоке . отва; 5 - собиракиций конденсорф 6-усилителей рассогласователей; по второй оптический амплитудный модуляэтой причине возникают дрейф нуля, -. тор; 7 -. рассеива 1 аций конденсор;нестабильность характеристики и т,д.;8 - световодный и-канальный .раздвои 3)) низкое быстродействие, что 45 тель; 9 - ограничитель апертурыобусловлено нзаимообратными преобра 10 - фотопреобразователь 11 - оптиэованиями и инерционностью операциои. . ческие выходы устройства.кого усилителя; , . , Устройство работает следующим4) ограниченный диапазон измене- образом.ни Входного игна а щ 1 раж яйся 50 когерент 1 й источ ик света 1 из. н том, что данное устройство опери-лучает монохроматический пучок светарует только над инфранизкочасуотным который, падая на билинэы Вийе 2изменением интенсивности оптического делит его на две части, т,е, в плос-,информативного сигнала в одном из кости выхода 2 образуются два дейст-,квадрантов, - ; . , 55 нительных изображения монохроматического излучения ф, и ф,ветонойЦепь изобретения " расшире 111 е ниток Ч" непосредственно падает накласса решаем 1 х задач, увеличение ограничитель апертуры 9, а поток Фточности, диапазона изменения входио- поступает на первый амплитудный мо- удвВеъв Ва ваВа гв . :Вв.ВеВВ:ВаВ.;.В .,В : в-в -я-:-В- ЙМ".в "- - ,:,. - : В:",аВаВ-.,Ю 5899Эти световые потоки в пласкостигде й. - коэффициент преобразованиявхода ограничителя апертуры 9 интерфе" ,фотопреобраэователя 1 О,рн руют и на оптйчееком входе фото-Этот электрйческий сигнал Ор впреобразователя 1 О формируетсяодна . качесфе напряжения обратной. связи5интерферейциоиная полоса с интенсив- воздействует иа модулятор света 6,ностьв: ,. изменяя его ийтенсивность облучениятаким образом,"чтобыв й+А Г 0,5 Р,(х,У,С) + ., О (р 0,21 Ф(х,у,й)- 1 О+Г 0,5 К(11) Ф(хеуеН -сР (х,у,й) К (цр) " 0 (10)29 ф(хвуфй) К(11 Р) 1 Рфуе-) ; С учетом этого условия Иэ .выраве-.ния .(Ю) можно определитьсов 2 ип,где 2 ю и- сдвиг ф К(1 ) ф р 0 25 (хаУ.ФЗфф (холуе ")и фф (хууу Й,) прини выраже луцелое число, ет вид:(8) у,е) (2) фотопреобразося. в электри" хуу Ф)по стояниое устройв любуюсигнала еС)И,ЦаееееЬееееееае е Ввв е а в Й Е ВВ Вв каз 1686 рытням при ГКНТ СССР4/5е авВВВвавв краж комитета и Москва, Ж" лретениям и от уаская наб;,о из35,ствениог 113035 с аа а ВвЗЙФйе%еа а а еееееаайаеееееееееееееееПроизводственно-издательский комбииат Патент", г,Ужгород ул. Гага 101(х,у,) е ,ф д.й- ф (юула с) Е,РЬ где 6 т , р ,( ,у,ный коэф 4 ициент, -т,е. д ство реализует воэведени дроонув степень входног