Функциональный преобразователь

 

309373

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскик

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Х11.1969 (№ 1382157/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09 1/!1.1971. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13ХП1.1971

МПК С 06д 7/26

G 02f 9/00

G 02f 7/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.337:621.383 (088,8) Авторы изобретения

Ю. А. Джагаров и Г. К. Арутюнов

Заявитель

f 1> Я « 1О

ФУНКЦИОНАЛЬНЬ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для непрерыв

В настоящее время для получения светового потока, представляющего заданную функцию от другого светового потока, являющегося носителем информации, используется преобразование света в электрический сигнал. С полученным электрическим сигналом производится функциональная операция, после чего электрический сигнал вновь преобразуетсч в световой.

Однако такой метод требует сложной аппаратуры и недостаточно точен из-за оольшого количества помех, возникающих на каждой стадии процесса преобразований.

Предложенный преобразователь отличается тем, что он содержит треугольную призму со слоем люминофора на одной из граней, блок усилителей света и оптическую собирающую систему.

Это позволяет упростить устройство и повысить точность преобразования.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого устройства, содержащего треугольную призму 1 из поглощающего материала с отражающей гранью 2 слоем фотолюминофора 3 и гранью 4 для ввода излучения (основанием), систему 5 усилителей света б и собирающую оптическую систему 7.

На фиг. 2 изображен вариант включения системы 5 усилителей б через делитель напря5 жения.

На фиг. 3 изображена схема, поясняющая принцип моделирования функции, используемый в предложенном устройстве, где а, b, с, d — промежутки деления области изменения

10 заданной функции.

На фиг. 4 изображена схема, поясняющая расчет призмы 1, где Π— высота выходной грани; h — ширина входной грани; 1 — высота выхода луча; х — координата входа луча;

15 а — угол наклона отражающей грани.

Моделирование функции преобразователем основано на экстраполяции функциональной зависимости по методу касательных. Суть этого метода состоит в разбиении области изме20 нения функции на некоторое количество частей и замены в каждой полученной части кривой функции, касательной к ней (см. фиг. 3) .

Количество делений области изменения

25 функции определяется видом моделируемой кривой и необходимой точностью моделирования.

Устройство работает следующим образом, На основание 4 призмы 1 направляется па30 раллельный пучок света, несущего ннформаФиг. 1

Фиг.2

Составитель И. Н. Горелова

Техред Л. Л. Евдонов Корректор Т. А. Китаевй

Редактор Л. А. Утехина

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 2195/15 Изд. № 963 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

309373

40

1выв = 4»1» + Q kili

1=1 г: сти. На грани 3 призмы им соответствуют различные высоты светящейся области. Каждая высота занята отдельным усилителем б из системы 5. Каждый усилитель имеет коэффициент усиления, равный угловому коэффициенту касательной в соответствующем участке разбиения области изменения моделируемой функции. Благодаря этому при изменении 1» от 0 до 1, работает первый усилитель б из системы 5, считая от основания 4 призмы 1. Выходная интенсивность меняется как величина I, », от 0 до 1,»,. Коэффициент й1 равен угловому коэффициенту касательной в промежутке (о, а). При дальнейшем увеличении I» высота светящейся области достигает второго усилителя б из системы 5. При этом работают уже два усилителя (первый и второй). Интенсивность на выходе второго усилителя при 1,(1»(I» меняется от 0 до

Й,1», где kz — коэффициент усиления второго усилителя б, равный угловому коэффициенту касательной в промежутке (а, b). Общая интенсивность при 1,(I»(I> равна сумме

k1I +k2I», т. е. графически изображается отрезком прямой (k 1» на фиг. 3 пунктир в промежутке а, Ь), сдвинутым по вертикали на

ВЕЛИЧИНУ Й11в (СПЛОШНая ЛИНИЯ В ПрОМЕжутКЕ а, b на фиг. 3). При Iy(

4 коэффициент усиления третьего усилителя б, равный соответствующему коэффициенту касательной и т. д.

Таким образом, при достижении границей светящейся области на слое люминофора

n-ro усилителя б из системы 5 выходная интенсивность равна сумме максимальных интенсивностей от всех предыдущих усилителей и текущей интенсивности от данного усилителя knlaz, т. е. при изменении 1„, в пределах

1 1(1»(l„выходная интенсивность определяется как

6 л — 1

Так как, ), k,l;, т. е, интенсивность всех

i=1 усилителей б, предшествующих п-му, постоянна относительно f», то на каждом участке изменения 1» выходная интенсивность описывается прямой. Подбирая k,, равными угловым коэффициентам касательных к моделируемой кривой в каждом из разбиений ее области изменения получим требуемое представление.

При включении в систему 5 усилителей с

k=0 (непрозрачные элементы) можно моделировать ступенчатые функции. Если же в схему питания системы 5 включить коммутирующее устройство, отключающее питание при достижении светящейся областью на слое люминофора данного элемента у предыдущих или части предыдущих усилителей и вновь включающего после прохождения этого усилителя, то можно моделировать периодические разрывные функции. При использовании схем коммутации и усилителей б с k)0 устройство позволяет моделировать однозначную функцию любой сложности.

Предмет изобретения

1. Функциональный преобразователь светового потока, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, он содержит треугольную призму с отражающей гранью и слоем люминофора, нанесенного на другую грань, систему усилителей света, контактирующих со слоем люминофора, и оптическую собирающую систему на выходе, 2. Преобразователь по п, 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит коммутирующее устройство, связанное с цепями питания усилителей света.