Фотоэлектрический генератор гармонических функций

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30.99.74 (21) 2065921/24 (51) У, Кл, $0699/00

2 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

6оввта Министров CCCP оо делам наооретений н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано05.06,76.Бюллетень ¹21 (45) Дата опубликования описания 16.09.76 (53) УДК681 385 513 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Б. Лукашенок

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации (71) Заявитель им. Ленинского Комсомола (54) Фо ГО ЛЕКТРИЧБСКИЙ 1EHEPATOP I.APMOHFHECKHX

ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к аналоговым электромеханическим счетно-решаюшим устройствам, предназначено для оцновремвкного генерирования электрических сигна с:", пропорциональнь1х тригонометриче- а им функциям ЯЬ йоши и COS 1М и может быть использовано, а частности, в анализаторах гармоник для исслецования ча1-.тать .:.х характеристик различных обьектов методом вынужценных колебаний. 1О

Известны фотоэлектрические генераторы гармонических функций, содержвлцие диффе ренциальные фоторезистивные мости, одни диагон: —::.т которых подключены к источнику 15 пит-и .era напряжения, другие — к соответ- ств .ощим выходам генер тора, а фоторезистор-. мостов оптически сакс-..ны с освети тглями ;ерез установленные поспедоаатеж-нс Выходнь е KGBBeнсаторы vi модулирующии И г,озрачнь|й диск с концентрично расположе.",:йы:а: на нем непрозрачными шаблонами, по . .ри:летау которых радиально расположена прямоугольные са .: гочувствитепьные слои фотарезисторов под ут лом (2К-1 ) 90 где К 1,2, ..., <П мЪр гармоники).

Известные гармонические генераторы требуют использования редукторов при син хронном генерировании полигармонических электрических сигналов, вносяших дополни» тельные погрешности, а точность их работы не,цостаточна.

Предложенное устройство отличается о известных тем, что в нем шаблоны модулируюшего прозрачного диска вып лнены в виде замкнутых овалов, радиус кривизны которых каоответствует зацанному гармоническому закону, ширина шаблонов равна расстоянию между центрами установленных

L встык прямоугольных светочувствительными слоев фоторезисторов каждого моста, а число шаблонов соответствует числу генерируемых гармонических зависимостей и числу па":, фоторезистивных мостов.

Это позволило расширить область прим*. пения л повысить точность работы генеPBTG1çß.

На фиг. 1 изображена принципиальная

Схема фотоэлектрического гармонического ге.

r) (0Ъ) нератора; на фиг, 2 - электр рическая схема канала генерирования сигналов одной гармоники: на фиг. 3 - прозрачный диск со светонепроницаемыми шаблонами гармонических функций первых трех гармоник, (6 =1,2,3) и показано расположение фоторезисторов.

Фотоэлектрический ràðìîíè÷åñêèé генератор состоит из механической и электр рической частей.

Механическая часть (фиг. 1 ) включает две крышки 1 и 2 светонепроницаемого корпуса генератора. Между крышками нахо=. цится модулируюший прозрачный диск 3 со

:светонепроницаемыми шаблонами, располо= женными на валу привода 4 и крепящимся концами в подшипниках хвостовиков крышек.

На крышке 1 корпуса генератора под соответствующими углами размещены осветители 5, питаемые постоянным напряжением с конденсорами 6, а на крышке 2 фоторезисторы 7. Кронштейны 8 служат для установки кдрпуса. Модулнруюший прозI

1 рачный диск 3 расположен в фокальной плоскости конденсоров 6, Электрическая часть генератора (фиг. 2) состоит из идентичных пар фоторезистивных мостов в плечи которых включено по два

1 фотореэистора (9 и 9, 9 и 9, ), по два постоянных резистора (10 и 10

10 и 10 ). Число пар фотореэистивных3 4 мостов равно числу генерируемых гармони ческих сигналов.

На фиг. 1 схематично изображен генератор для случая генерирования синуснскосинусных сигналов трех гармоник (й, =1,2,3).

Фотке зисторы синусных мостов 9 и 9 расположены на одной .циаметраль

Ной линии модулируюшего прозрачного диска 3, а фоторезисторы косинусных мостов 9 "и 9, — по отношению к синусным

3 4 под углом (2К-1) ПРи этом показан ное I IIa фиг, 3 расположение фоторезистоp0s прйгодно для генерирования и сийус но-косйнусных сигналов с другим номероИ гармоники, например при Ю 5, 6, 9, ХО. Чередующиеся профили светонецро ницаемих шаблонов выполнены по закону генерируемых гармонических функций требуемой гармоники в полярных координатах, построенных относительно начальной окружности, радиус которой равен рассто- янию мекку точкой соприкосновения фоторезисторов моста какой-то одной гармо мики, а их ширина равна расстоянию меж

1 ,цу серецинами светочувствительных плошацок этих фоторезисторов.

Работает устройство сле,чующим обра, зом.

Входные циагонали фоторезистивных мостов подключаются к источнику питающего напряжения

При вращении модулируюшего диска 3 с угловой скороегью 03 световые потоки„

И пацаюшие на фоторезисторы, изменяются по рармоническим законам и соответственно меняются их сопротивления

r ð lt) =v И и 4)

91д

«+ Л (COS а ct)

l5 где +4 сопротивление фотореэистора, " о когда светонепроницаемым шаблоном перекрыть| лишь половины светочувствительных площадок фоторезисторов кажцого моста; ча Ю (@пдву ),у(щ а Ц- изменения сопротивлений этих фоторезисторов.

Согласно теории омических мостов о их выходных диагоналей снимаются сигналы, пропорциональные для синусного -. моста щ й(ь) ;„=У - а (яЫлсоЪ)= О„пРп мыл .. и соответственно для косинусного моста

1 i ) COS — VIII COS.Н cut где Ф вЂ” коэффицйент симметрии пле-I мостовых схем, 39 При непрерывном вращении .. вала прив(М да 4 с модулирующим диском 3 с угловой скоростью 6Ж с выходных диагоналей соответствующих мостов снимаются синуснокосинусные электрйческие сигналы тре35 буемой гармоники tt,, зависящей от профиля светонепроницаемых шаблонов, рас» положенных на диске 3.

Таким образом, генератор позволяет пэ» лучажь оцновременно гармонические электри40 ческие сигналы требуемых гармоник, сдвинутые по фазе оцин относительно другого на 90о, Формула изобретения

Фотоэлектрический генератор; гармонических функций, соцержаший дифференциальный фоторезистивные мосты„ одни диагонали которых подключены к источнику пита- .

36 ющего напряжения, другие соединены с выходом генератора, а фотореэисторы мостов оптически связаны с осветителями через установленные последовательно выходные конденсоры, II модупируюший прось- рачный диск с концентрично расположенны ми на нем непрозрачными шабпонаии, по периметру которых радиально pacnotKoKeHbt прямоугольные светочувствщеузь ные слои фотореэисторов под -углом

ВО (2К-1) ° —, г,це К 1, 2,..., 434, 90о ф1

ff — номер гармоники, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целвю расширении области применения и повышения точности работы генератора, в нем шаблоны модулируюиего нроэрачного диска выполнены в виде замкнутых овалов, радиус кривизны которых соответствует заданному гармоникескому закону, и1ири11а и1а1 иоц В 1 ABrtrt р стОянию t 1B>Kg) UE. нтрам11 у(. тинов .Онн! t х

Встык прямоугОлъиых сВеточувстэительн1 < слоев воторезисторов кажцого моста, а число шаблонов соответствует числу генерируемых гармонических зависимостей и числу пар фоторезистивных мостов, 51 030

60Г. 2

Составитель 1О. озлов

Текред И.Карандашова Корректор

Редакторд.Утехина

Заказ 5979

Иэд. М Щ Т р 864 и Подиисиое

ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий, Москва, 113035, Раушская иаб., 4 филиал ППП "Патент, 1 ° Ужго од, ул. Проектная 4