Аналоговое множительно-делительное устройство

 

Союз Советских

Ссщиалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1742976 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 06 0378 (21) 2585531/18-24 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет—

С 06 G 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 250680- Бюллетень Мо 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (53} УДК681. 335 (088.8) (72) Автор изобретения

Р.Д.Моцонашвили

Институт кибернетики АН,Грузинской CCP (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ МНОЖИТЕЛЬНΠ— ДЕЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, в которых информация представлена в оптической форме. 5

Известны 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 соответствующих источников входных сигн алов, а оптический вход 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- 20 шением к предлагаемому является ана.логовое множительно-делительное устройство, содержащее две оптоэлектронные ячейки, каждая из которых содержит усилитель постоянного тока, 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, в 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 входных величин на третью. Для перемножения

74297б или деления большого количества вход. них .величин необходимо покаскадное включение известных устройств, что приводит к усложнению схемы и пониженйю достигнутой точности ныполнения операций, Цель изобретения — расширение класса решаемых задач и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что н устройство введены дополнитель йые.оптоэлектронные ячейки, причем каждая последующая оптоэлектронная ячейка соединена с предыдущей оптоэлектронной ячейкой встречно.

Йа 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 входом 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 оптическим выходом устройства 8 и первым фотомагнитоэлектрическим приемником

4, второй фотомагнитоэлектрический. приемник 5 выходной оптоэлектронной ячЕйки связан с соответствующим оптическим входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

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

Н4 -вход другого фотомагнитоэлектрического приемника 5 и первого фотомагнитного электрического приемника 4, размещенного в зазоре магнHTопронода последующего электромагнита, есть

Ф., и Ф2 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 устанавливается ° такая магнитная индукция В, при которой выполняется условие

К1 ВоФ1 = КдВ1Ф где К„ и K> - коэфФициенты преобразования соответствующих

Фотомагнитоэлектрических приемников 4 и 5.

В результате действия контура обратной связи, состоящего из фотомаг нитоэлектрических 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„ B B> и т.д., можно решить эту систему относительно Фу ° х

Х3 К2. К4 o iКйпФЙ (4) х

6 Фа)

)»

Учитывая то, что часть света, испусM каемого излучающим элементом 7, поступает на выход устройстна 8, можно написать (5) Ф=тф щ где m = Const.

Подставляя в (5) значение Ф, из (4), получаем

A ф Фвпн (6) Аналогично, в результате действия

1О остальных контурон обратной связи, состоящей из других фотомагнитоэлектрических приемников, размещенных в зазорах каждых электромагнитов 3 "и первых фотомагнитоэлектрических

15. приемников последующих электромагнитон 3, усилителей 2 постоянного тока, в магнитопроводах последующих электромагнитов 3 устанавливаются индукции В, В ..... В,„, при которых

2О выполняются условия

К В Фз - К В Ф4, К В Ф - КьВзФьt

R7B547 K2B4 Фв

5ВФа = "aBn an где К, К4 .....К „- коэффициенты преобразонания соответствующих фото. ,магнитоэлектрических приемников 4 и 5.

742976 где

° ° ° ° i

° к ° ЗТ

2 4 -Ь+й

Нз (6) видно, что величина выход-i ного сигнала равна частиому, причем и делимое и делитель представляют произведения входных сигналов В частном случае при и 1 э . к - - (т) устройство является множительноделительным для трех входных сигналов.

Выражение (7) не содержит величин

Bp g В(, В 1, ° ° ° ° ° Вп ) поэтомУ УстРойство свободно от погрешности, обус15 ловленной нелинейными зависимостями магнитной индукции от токов, протекающих через обмотки электромагнитов 3.

Разработанное аналоговое множитель- () но-делительное устройство оптических сигналов по сравнению с ранее известными расширяет класс решаемых задач, что увеличивает сферу его применения. устройство также содержит меньшее 25 количество элементов, конструктивно более просто и использование его дает положительный экономический эффект.

Формула изобретения

Аналоговое 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 потенциала и выходом оптоэлектронной ячейки, в каждой оптоэлектронной ячейке, кроме выходной, выход усилителя постоянного тока соединен через обмотку электромагнита с шиной нулевого потенциала, а фотомагнитоэлектрические приемники связаны с соответствующими оптическими входами устройства, причем выходная оптоэлектронная ячейка дополнительно содер-. жит источник постоянного напряжения, соединенный с обмоткой электромагнита, и излучающий элемент, подключенный к выходу усилителя постоянного тока и связанный с оптическим выходом устройства и первым фотомагнитоэлектрическим приемником, второй фотомагнитоэлектрический приемник выходной оптоэлектронной ячейки связан с:соответствующим оптическим входом устройства, о т л и ч а ю щ 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 предыдущей оптоэлектронной ячейкой встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9440675, кл, G 06 G 9/00, 1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

9560243, кл, G 06 G 9/00, 1976.

742976

Составитель Ю. Козлов

Техред Н. Бабурка Корректор Н.Григорук

Редактор A.ÌàêîâñêàH

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

Заказ 36 20/16 Тираж 75 1 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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