Устройство для моделирования лазера

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании лазерных установок. Целью изобретения является повышение точности моделирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее операционный усилитель и сумматор, введены три нуль-органа, компаратор, два переключателя полярности, блок нелинейности типа "зона нечувствительности", блок нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением", блок дифференцирования, блок смещения, триггер, мультиплексор и блок хранения. 5 ил.

СОЮЗ (ОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яis G 06 G 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724620/24-24 (22) 26.07.89 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Ю.В. Лобанов, P.3. Шаяхметов, Е.В. Михайлюк и P.Ì, Исхаков (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1413652, кл. G 06 G 7/48, 1987, Тетельбаум И.М. и др. Практика аналогового моделирования динамических систем. Справочное пособие. М,:

Энергоатомиздат, 1987, с. 173, и, 2.12.17.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании различных устройств, содержащих лазеры.

Цель изобретения — повышение точности моделирования, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — зависимость моделируемого лазера от входного напряжения; на фиг, 3, 4 — временные диаграммы работы устройства; на фиг. 5 — возможная реализация блока нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением"; на фиг. 6 — зависимость от входного напряжения блока нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением".

Устройство содержит первый нуль-орган 1, первый переключатель полярности 2, блок 3 нелинейности типа "эона нечувстви„„. Ж„„1672480 А1 (54) УСТРОЙСТВОДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЛАЗЕРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании лазерных установок.

Целью изобретения является повышение точности моделирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее операционный усилите;ь и сумматор, введены три нуль-органа, компаратор, два переключателя полярности, блок нелинейности типа "зона нечувствительности", блок нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируе .ым смещением", блок дифференцирования, блок смещения, триггер, мультиплексор и блок хранения, 5 ил. тельности", блок 4 нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением", блок 5 дифференцирования. блок 6 смещения уровня, сумматор 7, второй 8 и третий 9 нуль — органы, компаратор 10, усилитель 11, триггер 12 с двумя входами сброса, срабатывающими по функции И, мультиплексор 13, блок 14 хранения, второй переключатель полярности 15. Блок 14 хранения при наличии на управляющем входе логической единицы повторяет на выходе значение входного сигнала, а в момент переключения управляющего входа в ноль переходит в режим хранения. Блок 4 (см. фиг.

5) включает потенциометр 16, резисторы

17 — 21, усилитель 22, резистор 23, диод 24, Устройство для моделирования лазера работает следующим образом.

При включении устройства (момент вре мени to) на выходе три гера 12 устанавлива1672480

20 ется уровень логической единицы, переводящей блок 14 в режим "слежение" и подключающей первый вход мультиплексора 13 к входу переключателя полярности 15, Входной сигнал поступает на информационный вход первого Переключателя полярности 2 и первого нуль-органа 1. На блоке 2 формируется модуль функция (см. фиг. 3, сигнал "2").

Нарастающий входной сигнал (см. фиг. 3, сигнал О х) проходит на выход устройства с инверсией (отрезок ОВ на фиг. 2, интервал

to — tl на фиг. 3, 4). Достигнув напряжения порога U> блока 3, входной сигнал начинает передаваться на выход с ослаблением(отрезок ВС, интервал t> - tz). В точке В (момент времени t)) второй нуль- орган 8 выставляет на первом входе сброса триггера 12 сигнал логической единицы. В момент времени tz (точка С) производная входного сигнала меняет знак на противоположныи что регистрируется третьим нуль-органом 9 триггер

12 сбрасывается в ноль. Это приводит к тому, что блок 14 хранения переходит в режим хранения и удерживает на своем выходе постоянное напряжение (фиг. 4, 14), которое является управляющим (опорным) напряжением для блока 4. С этого момента

tz (фиг. 2, точка С) к входу переключателя полярности 15 подключается второй вход мультиплексора 13 и рабочая точка выходного напряжения начинает двигаться по отрезку прямой СА (интервал т.-. - тэ — т, фиг. 2).

В момент времени т; (точка А, фиг, 2) компаратор 10 переводит триггер в состояние "1", к входу блока 15 вновь подключается выход мультиплексора 13.

В общем случае выходное напряжение сумматора 7 не равно управляющему напряжению блока нелинейности 4, а отличается на постоянную величину. Эту постоянную величину вводят в управляющее напряжение при помощи блока б смещения уровня.

Ошибка в коэффициенте передачи сумматором 7 управляющего напряжения для блока 4, связанная с невертикальным положением отрезка ВС ломанои "1" (фиг. 2), устраняется операционным усилителем 11.

Формула изобретения

Устройство для моделирования лазера, содержащее сумматор, выход которого соединен с входом усилителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены три нуль-органа, два переключателя полярности, компаратор, мультиплексор, триггер, блок дифференцирования, блок смещения уровня, блок хранения, блок нелинейности типа "зона нечувствительности" и блок нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением", вход задания напряжения на лазере устройства соединен с входом первого переключателя полярности и с входом первого нуль-органа, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей полярности, выход перво о переключателя полярности соединен с входом блока дифференцирования, входами блоков нелинейности типа "зона нечувствительности" и типа

"ограничитель 10 знаку с регулируемым смещением и с гервым входом сумматора второи вход которого подключен к выходу блока нелинейности типа "зона нечувствительности" и через второй нуль-орган — к первому входу сброса триггера, второй вход сброса которого соединен через третий нуль — орган с выходом блока дифференцирования, выход сумматора подключен к первому входу компаратора и к первому информационному входу мультиплексора, выход которого соединен с входом второго переключателя полярности, выход которого является выходом формирования тока лазера устройства, выход блока нелинейности типа "ограничитель по знаку с регулируемым смещением" подключен к второму информационному входу мультиплексора и к второму входу компаратора, выход которого соединен с входом установки триггера, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора и к управляющему входу блока хранения. выход которого через блок смещения уровня подключен к управляющему входу блока нелинейности типа

"ограничитель по знаку с регулируемым смещением", выход усилителя соединен с информационным входом блока хранения.

1672480

Ф /Г/

1672480

)672480

1672480 (Рог 6

Составитель А.Яицков

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Бер

Производственно издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул,Га апина, 101

Заказ 2842 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5