Аналого-дискретный преобразователь

 

| "сон le | ;э н

О ЙЧ -" АЦ4-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистнчесинк

Республик

«»743189

Ф"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено15.05.78 (2l)2615179/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет а

Опубликовано 25,06.80. Бюллетень ¹ 23 (5l jM К».

Н 03 К 13/02

Геоударстееиимй комитет вв делам изобретений и открытий (53) УДК681.325 (088.8) Дата опубликования описания 30,06.80 (72) Авторы изобретения

В. А. Погрибной и И. П. цирульник (7I) Заявитель

Физико-механический институт AH Украинской CCP (54) АНАЛОГО-ПИ CKPE YHblA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области информационно-измерительной технике, в частности к аналогсь-дискретным преобразователям. Оно может быть использовано, например, в системах автоматическото контроля и распознавания образов.

Известен волокно-оптический измерительный преобразователь, содержаций фо» торезистор, источники света, подвнжтеую светонепроницаемую штору, резисторы н нстотннн патента (11 . К е|о неностнтнам

IO относятся ограниченные функциональные возможностя, низкая надежность и быстродействие вследствие наличия механически перемещаемых узлов.

Прототйпом изобретения является аналого-дискретный преобраэов атель, содвржаиий одтронный многоустойчивый влемент, включающий в себя источник света, фотоприемник и преобразователь со ротивлания в напряжение (2) . ,Его недостаток заключается в ограниченных . функциональных воэможностях, так как он нв реализует преобразования свето2 вого потока в дискретный электрический сигнал необходимого. вида.

Бель изобретения - расширение функциональных возъюжностей првобр азов ателя.

Это достятается тем, что в известный аналого-дискретнъй цреобраэов атель, со держащий оптронный многоустойчивый элемент, включающий в себя источник света, первый фотопряемннк и преобразователь . сопротивления в напряжение, введен второй фотодрнемник, причем выходы обоих фотоцривмников через двухпозиционный ,переключатель соединены с входом преобразователя сопротивления в напряжение.

На чертеже цредставлвна функциональная и электрическая схема одного из вариантов выполнения преобразов ателя.

Устройство содержит оптронный многоустойчивый элемент 1, фотоприемник 2 входного света и двухпоэицнонный переклкааатвль 3. Многоустойчявъ|й элемент 1 содержит фстгоприемник 4 и соедиивннъю послвдоватально преобразователь 5 сопро тивлвния в напряжение, KQMBspsTop 6. з 7431 триер 7, пиковый детектор 8, зарядное устройство 9, усилитель 10 мощности и источник 11 света.

Выходы фотоприемников 2 и 4 соецинены с соответствукщими сигнапьными входами двухцозиционного переключателя

3, выход которого соединен со вхоцом преабразоватепя 5 сопротивпения в напряжение. Между источником 11 и фото:приемником 4 имеется оптическая связь, lo

На фотоприемник 2 подается входной световой поток ф, на управпяющий вход переключателя 3 поступает переменное нанряжение 0, на опорный вход компаратора 6 и на сигнальный вход детектора 8 д подается опорное пилообразное напряжение частоты, на вход R триггера 7 пос-тупает опорная импульсная поспедоватепьность частоты N . Выходная импульоная последоватепьность (временной сдвиг 20 которой относительно опорной Ny обозначен С ь, ) снимается с выхода триггера

7, дискретные уровни выходного напряжения Ugb g снимаются с выхода усилителя 10, дискретные уровни светового пото- 25 ка Ф, поступают с источника 11 света оптрона. Благодаря подаче напряжения U иа управляющий вход переключатепя 3, вход преобразователя 5 сопротивпения попеременно подключается к фото- 30 приемникам 2 и 4.

Аналого-дискретный преобразователь работает спедующим образом.

Рассмотрим случай, когца величина светового потока Ф „не превышает еди- 35 нины дискретности устройства. При этом устройство находится в нулевом устойчивом состоянии, которое характеризуется дискретными значениями выходного напряжения Ощ,,светового потока ф,„ис- 4р точника 11 света и временного сдвига Г выходной импульсной последователь« ности относительно опорной.

Дпя перехода многоустойчивого элемента в другое устойчивое состояние не- ы обходимо увеличить величину входного светового сигнапа, а в момент, когда двухпозиционный переключатель 3 подсоединит выход фотоприемнике ко входу преобразователя 5 сопротивления в напря 5р жение, изменится величина напряжения на выходе преобразоватепя 5. В результате, изменится вепичина напряжения U b, и яркость свечения источника 11 света.

Благодаря наличию многогорбой характеристики, связывающей уровни выходного постоянного напряжения многоустойчивого

89 4 элемента 1 с временными сдвигами Г выходной импульсной последовательности относительно опорной и, многоустойчнвый элемент 1 захватывается в новом óñ тойчивом состоянии в момент, когда перекпючатепь 3 подсоединит выход фотоприемника 4 ко входу преобразоватепя 5 соп» ротивления в напряжение.

Для обеспечения работы устройства в. режиме запоминания на протяжении некоторого интервала времени необхоцимо замкнуть обратную связь многоустойчивого элемента 1. Дпя этого с помощью переключателя 3 фотопрнемник 4,подключается ко axon преобразователя 5 сопротивпения в напряжение. Конкретное выполнение многоустойчивого элемента 1 может быть иным и выбирается в зависимости от требуемого вида выходимого сигнапа и других параметров устройства.

Таким образом, благодаря.отпичительным признакам изобретения, аналого-дис кретный преобразователь позволяет выполнять спедующее преобразование входного светового потока в дискретные значения выходного напряжения, временного сдвига выходной импульсной последовательности относительно опорной и сипы света с запоминанием этих величин, что расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

А налогс-дискретный преобрязов атель, содержащий оптронный многоустойчивый эпемент, включающий в себя источник света, первый фотоприемник и преобразователь сопротивления в напряжение, о тп и ч я ю шийся тем, что, с цепью расширения функционапьных возможностей, в него введен второй фотоприемник, причем выходы обоих фотоприемников через двухпозиционный перекпючятепь соединены с входом преобразователя сопротивпения в н апря же ние, Источники информации, принятые во внимание дри экспертизе

1. Конюхов Н, Е. и др. Оптоэпектронные измерительные преобразователи, "Энергия", Л., 1977, с. 16, рис. 9.

2. Авторское свидетельство СССР ло заявке М 2477025/18-21, 18.04,77 (прототип) .

743189

Составитель B. Дмитриев

Редактор Н.. Во.пикова Техред. H. Ковалева Корректор H- Муска

Закаи 5454/50 Тираж 895 Подписное

UHHHI IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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