Аналоговое множительно-делительное устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 060378 21) 2585531/18-24 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -С 06 С 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, н которых информация представлена в оптической форме. 5Известны устройства, выполняющие множительно-делительные операции над сигналами, представленными в оптической форме. Одно из таких устройств содержит оптоэлектронные ячейки,10 электрические входы которых соединены с выходами соответстнующих источников входных сигналов, а оптический нход каждой последующей ячейки связан с оптическим выходом предыдущей ячейки, 15 причем оптический вход первой ячейки связан с оптическим выходом последней, электрический выход которой соединен с выходом устройства .1,Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является аналоговое множительно-делительное устройство, содержащее дне оптоэлектрон. ные ячейки, каждая из которых содержит усилитель постоянного тока, 25 электромагнит, в воздушном зазоре сердечника которого расположены два фотомагнитоэлектрических приемника, первый из которых включен между входом усилителя постоянного тока и . 30 входом оптоэлектронной ячейки, второй фотомагнитоэлектрический приемник включен между шиной нулевого потенциала и выходом оптоэлектронной ячейки, н каждой оптоэлектронной ячейке, кроме выходной, выход усилителя постоянного тока соединен через обмотку электромагнита с шиной нулевого потен циала, а фотомагнитоэлектрические приемники связаны с соответствующими оптическими входами устройства, причем выходная оптоэлектронная ячейка дополнительно содержит источник постоянного напряжения, соединенный с обмоткой электромагнита, и излучающий элемент, подключенный к выходу усилителя постоячного тока и связанный с оптическим выходом устройства и первым фотомагнитоэлектрическим приемником, второй Фотомагнитоэлектрический приемник выходной оптоэлектронной ячейки связан с соответствующим оптическим входом устройства 2.Недостатком известных устройств является ограниченный класс решаемых задач, так как устройства выполняют операции только над тремя входными величинами и осуществляют деление произведения только двух нходных величин на третью. Для перемноженияили деления большого количества вход ных величин необходимо покаскадное включение известных устройств, что приводит к усложнению схемы и пониженйю достигнутой точности ныполнения операций,Цель изобретения - расширение клаесса решаемых задач и упрощение устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройство введены дополнитель. ные.оптоэлектронные ячейки, причем каждая последующая оптоэлектронная ячейка соединена с предыдущей оптоэлектронной ячейкой встречно.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Аналоговое множительно-делительное устройство содержит оптоэлектронные ячейки 1, каждая из которых включает усилитель 2 постоянного тока, электро магнит 3, в воздушном зазоре сердечника которого расположены дна фотомагнитоэлектрических приемника 4 и 5, первый из которых включен между вхо- доМ усилителя 2 постоянного тока и входом оптоэлектронной ячейки, второй фотомагнитоэлектрический приемник 5 включен между шиной нулевого потенциала и выходом оптоэлектронной ячейки, в каждой оптоэлектронной ячейке, крОме выходной, выход усилителя 2 настоянного тока соединен через обмотку электромагнита 3 с шиной нулевого потенциала, а фотомагнитоэлектриЧеские приемники 4 и 5 связаны с софтветстнующими оптическими входами устройства, причем выходная оптоэлектронная ячейка дополнительно содержит источник б постоянного напряжения, соединенный с обмоткой электромагнита 3, и излучающий элемент 7, подключенный к выходу усилителя 2 постоянного тока и связанный с оптичеОким выходом устройства 8 и первым фотомагнитоэлектрическим приемником 4, второй фотомагнитоэлектрический. приемник 5 выходной оптоэлектронной ячЕйки связан с соответствующим оптическим входом устройства.Устройство работает следующимобразом.Пусть магнитная индукция в зазоРе магйитопронода электромагнита 3, н котором размещен фотомагнитоэлектрический приемник 4, оптически связанный с излучающим элементом 7, равна В, а световые потоки, поступающие иа .вход другого фотомагнитоэлектрического приемника 5 и первого Фотомагнитного электрического приемника 4, размещенного в зазоре магнитопронода последующего электромагнита, есть ф., и Ф соответственно, В результате двйствйя контура обратной связи, состоящего из указанных Фотомагнитоэлектрических приемников 4 и 5, усилителя 2 постоянного тока, в зазоре магнитопронода последующего электро-, магнита 3 устанавливаетсятакаямагнитная индукция В, при которойвыполняется условие К В ф : К Вфр,где К и К - коэффициенты преобразования соответствующихФотомагнитоэлектрическихприемников 4 и 5. В результате действия контура обратной связи, состоящего из фотомагнитоэлектрических приемникон, усилителя обратной связи и излучающего элемента 7, поток света, поступающий на оптический вход фотомагнитоэлектрического приемника, достигает величины ф , при которой выполняется условие где К К- коэффициент преобразования соответствующих приемникон.Уравнения 1-3 образуют систему. Исключив последовательно из первого, второго, третьего и. т.,д. уравнений этой системы В В, В и т.д можно решить эту систему относительно Фу(4) хфа)1Учитывая то, что часть света, испус каемого излучающим элементом 7, поступает на выход устройства 8, можно написать(6) Аналогично, в результате действия 1 О остальных контурон обратной связи,состоящей из других фотомагнитоэлектрических приемников, размещенных нзазорах каждых электромагнитов 3 "ипервых фотомагнитоэлектрических 15. приемников последующих электромагнитон 3, усилителей 2 постоянного тока, в магнитопроводах последующихэлектромагнитов 3 устанавливаютсяиндукции В , ВВ при которых щ выполняются условияфКвфу : КьвфьК Вф - К В,ФВ25 В ВД; К Вф(2)где К , КК- коэффициентыпреобразонания соответствующих фотогдеш И 1в 1Е2 4 "Ь+йИз (6) видно, что величина выход-ного сигнала равна частиому, причеми делимое и делитель представляютпроизведения входных сигналов, Вчастном случае при и1ф к.- фй р)устройство является множительноделительным для трех входных сигналов,Выражение (7) не содержит величинВ, В , В, В, поэтому устройство свободно от погрешности, обус 15ловленной нелинейными зависимостямимагнитной индукции от токов, протекающих через обмотки электромагнитов 3.Разработанное аналоговое множитель но-делительное устройство оптическихсигналов по сравнению с ранее известными расширяет класс решаемых задач,что увеличивает сферу его применения.устройство также содержит меньшее 25количество элементов, конструктивноболее просто и использование егодает положительный экономическийэффект.Формула изобретенияАналоговое множительно-делительное устройство, содержащее оптоэлектронные ячейки, каждая из которых 35 содержит усилитель постоянного тока, электромагнит, в воздушном зазоре сердечника которого расположены два фотомагнитоэлектрических приемника,первый из которых включен между входом усилителя постоянного тока и входом оптоэлектронной ячейки, второй фотомагнитоэлектрический приемник включен между шиной нулевого потенциалаи выходом оптоэлектронной ячейки,в каждой оптоэлектронной ячейке,кроме выходной, выход усилителяпостоянного тока соединен через обмотку электромагнита с шиной нулевого потенциала, а фотомагнитоэлектрические приемники связаны с соответствующими оптическими входамиустройства, причем выходная оптоэлектронная ячейка дополнительно содер-.жит источник постоянного напряжения,соединенный с обмоткой электромагнита, и излучающий элемент, подключенный к выходу усилителя постоянноготока и связанный с оптическим выходом устройства и первым фотомагнитоэлектрическим приемником, второйфотомагнитоэлектрический приемниквыходной оптоэлектронной ячейки связан с соответствующим оптическимвходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и упрощения устройства, в него введены дополнительные оптоэлектронные ячейки,причем каждая последующая оптоэлектронная ячейка соединена с предыдущейоптоэлектронной ячейкой встречно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9440675, кл, С 06 6 9/00, 19722. Авторское свидетельство СССР9560243, кл, 6 06 6 9/00, 1976.742976 Составитель Ю.Козлоор А,Маковская Техред Н, Бабурка орректор Н.Григору каз 36 20/1 Подписное 13035 ент,жгород, ул илиал ектная ИПИ Госуд по делам Москва,Тираж 751ственного комитета СССзобретений и открытий