Многоканальное устройство для умножения на полигармонические синуснокосинусные функции

 

Союз Советскмх

Соцмалмстмнесюа

Республик

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (il) 691888 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(51}М. Кл. (22)3 «î 28,03.77 (21) 2466926/i8-2

С 06 G 9/00 с присоединением заявки УЙ (23 } Приоритет

Гввудврвтвекньб квмктет

СССР вв делен хзеврвтенвв.в аткрмткй (53) УДК 681.335 .514 (088.8) Опубликовано 15.10.79.Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 18.10.79 (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

НА ПОЛИГАРМОНИЧЕСКИЕ СИНУСНО-КОСИНУСНЫЕ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к аналоговым элетромеханическим устройствам. Оно предназначено для одновременного умножения большого числа произвольных электрических сигналов на полигармонические синусно-косннусные функции и может ис»

5 пользоваться в гармонических анализато рах для многоточечных исследований частотных характеристик различных объектов активным методом, в частности, в исследо.тО ваниях нестационарных аэродинамических характеристик летательных аппаратов методом вынужденных колебаний, в которых осуществляется разложение анализируемых, сигналов в ряд Фурье и определяются коэффициенты этого ряда.

Известны электромеханические множительные устройства аналогичного назначения.

Одно из известных устройств содер.жит.дифференциальные мосты с фоторезис торами, каждый нз которых отделен or соответствующего осветителя вращающимся диском с шаблоном, причем устройст2

: во содержит 2тт мостов (где и -номер гармоники выходного сигнала) и 4п фо« торезисторов, которые размещены вдоль окружности модулирующего диска на определенные углы (1).

Недостатками устройства являются конструктивная сложность при умножении на полигармонические синусно-косинусные функции и ограниченное число каналов умножения.

Наиболее близким техническим реше- нием к данному изобретению является многоканальное устройство для умножения на поиигармонические синусно-косинусные функции, содержащее модулирующий блок, выполненный в виде светонепроницаемого корпуса, внутри которого на осн вращения привода установлены прозрачный модулирующий диск с концент рично расположенными на нем 2е(пт -число гармоник, пт = 1, 2, 3, ...n ) непрозрачными шаблонами непрерывных гармонических функций с экстремумами, сдвинутыо ми на угол 90 /A (й -номер гармоники), 3 6918 осветитель, оптически связанный с линейным конденсором, фотореэис торы, установленные встык по радиусу модулирующего диска и включенные в смежные плечи соединенных попарно общей диагональю перемножающих 2trlk (к — число каналов) дифференциальных фоторезистивных мостов, одни диагонали которых подключены к источникам входных электрических сигналов, а другие диагонали каждой пары перемножающих дифференциальных фоторезистивных мостов являются соответственно синусными и косинусными выходами устройства $2 j.

Недостатком такого устройства яв!

5 .ляется ограниченное число каналов умножения ввиду значительного возрастания с их ростом габаритов устройства, главным образом за счет увеличенйя диаметра диска модулирующего блока. зо

Целью настоящего изобретения является увелйчение числа одновременно перемножвемых функций.

ПостаЫ енная цй1ь дь=тигается тем,.

25 что в него введены 2щсветооптические ячейки, каждая иэ которых вып6лнейа в виде дифференциального моста постоянного тока; в одни смежные плечи которого включены фотореэистодй, оптически

Зб связанные через линейный конденсор с осветителем, а в другйЕ сме кные плечи включены источники света, оптически связанйые через конденсоры с соответствующими фоторезисторами йеремножаю щйх дифференциальных фоторезистивных

35 мостов.

На фиг. 1 йриведена- схема "модулйрующего блока, на фиг. 2 - светооптичес кая ячейка, на фиг. 3 - электрическая . схема устройства для умножения входных сигналов 0„() - U«® на" гарм)оническую зависимость какойго одной гармоники

П (1п =1). С возрастанием щ в кратное число раз увеличится числд элементов . схемы.

Цифрами на фиг. 1, 2, 3 обозначены: привод 1, модулирующий блок 2, светонепроницаемый корпус 3, ось вращения при«

50 вода 4, прозрачный модулирующий диск 5, осветитель 6, линейный конденсор 7, фо-! тореэисторы 8 перемножающих дифференциальных фоторезистивных мостов 9, источники входных сигналов 10, синусные

11, косинусные 12 выходы устройства, светооптическая ячейка, выполненная в ви де дифференциального моста постоянного тока и состоящая из источника постоянноro тока 13, фоторезисторов 14, источников света 15 и конденсоров 16.

Многоканальное устройство умножения на полигармонические синусно»косинусные функции работает следующим образом.

При вращении вала 4 модулируюшего блока 2 с постоянной угловой скоростью

43, световые потоки, падающие от осветителя 6 через, конденсор 7 на фоторезисторы 14, изменяются по гармоническим законам ью пи)1 и сов rl t . Порядок и" определяется видом светонепроницаемого профиля диска 5, перекрывающего фоторезисторы той или иной пары, причем в противофазе между собой. Соответственно будут изменяться сопротивления фоторезисторов 14 и освещенности осветителей 15, включенных совместно в плечи мостов постоянного тока светооптической ячейки.

B качестве осветителей здесь используются неоновые лампы, обладающие широким частотным диапазоном изменения освещенностей.

Посредством конденсоров 16 источйики входных сигналов 10 связаны оптически с фотореэисторами 8 перемножающих"мостов 9, поэтому сопротивления йх активных плеч также будут изменяться дифференцйально по гармоническим законами Мойя и eos nwt Согласно теории омических мос;тов, сигналы, снимаемые с их выхоДйых диагоналей, будут пропорциональны произведениям функции измененйя сопротивлейий активных плеч

) на сигналы У, (Ц, подаваемые на входные диагонали йерейаожающих мостов, т. еЮкф)М nWt и U«(k) eaS qgpt

Таким образом, число каналов умножения в данйом устройстве может быть ° сколь угодно большим, поскольку это связано c увеличением числа светооптических ячеек, размеры которых незначительны, так как конструкции современ- . ных осветителей и фоторезисторов имеют малые габариты и не вызывают увеличения габаритов устройства. Основной же элемент устройства, определяющий габариты устройства умножения - модулирующий блок 2, при данном выбранном необходимом числе rrl конструктивно не увеличивается с ростом числа канашов умножения. Это позволяет использовать такое устройство в многоточечной аппаратуре гармонического анализа, наиболее широко применяемой в исследованиях авиационных устройств, в частности, их нестационарных аэродинамических

6918 характеристик методом вынужденных колебаний.

Формула изобретения.

Многоканальное устройство для умножения на полигармонические синусно-косинусные функции, содержащее модулирующий блок, выполненный в виде светонепроницаемого корпуса, внутри которого 10 на оси вращения привода установлены прозрачный модулирующий диск с концентрично расположенными на нем 2m (m- число гармоник,ги- 1, 2, 3, ...й) непрозрачными шаблонами непрерывных гармонических функций с экстремумами, о сдвйнутыми на угол 90 /q (г2 - номер гармоники), осветитель, оптически связанный с линейным конденсором, фоторезисторы, установленные встык по радиусу модулирующего диска и включенные в смеховные плечи соединенных not парно общей диагональю перемножающих

2rnk(z - число каналов) дифференциаль-.

25 ных фоторезистивных мостов, общие диа гонали которых подключены к источни»

88 6" кам входных электрических сигналов, а . другие диагонали каждой пары перемно-. жающих дифференциальных фоторезистив ных мостов являются соответственно синусными и косинусными выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа одновременно перемножаемых функций, в него введены 2m светооптические ячейки, .каждая из которых выполнена в виде дифференциального моста постоянного тока, в одни смежные плечи которого включены фоторезисторы, оптически связанные че рез линейный конденсор с осветителем, а в другие смежные плечи включены источники света, оптически связанные че- рез конденсоры с соответствующими фо» торезисторами перемножающих дифференциальных фоторезистивных мостове

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 374614, кл. G 06 G 7/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 1984856/18-24, кл, G 06 G 7/16, 9/00, 03.01.74.

4"

691888

Г )

l !

1

Puz.2 ! L

Риг.Р

Составитель Ю. Козлов

Редактор Н. Веселкина Техред 3. Фанта Корректор Н. Задерновская

Заказ 6219/41 Тираж 780 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4