Преобразователь напряжения в цифровой код
2648I7
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Со ниалистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42m, 3/00
Заявлено 04.Х.1968 (№ 1277165/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ОЗ.III.1970. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 16Л 1.1970
МПК G 06j
УДК 681.34(088,8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД
=2. тч.т
Изобретение относится к области преооразо вания и кодирования информации.
Известные преобразователи напряжения в цифровой код, например и-разрядный код
Грея, содержащие и-канальную систему из поляризаторов, электрооптических фазовых модуляторов, анализаторов, к выходу каждого из которых подключены формирователи, имеют невысокий верхний предел измеряемого напряжения.
Предложенный преобразователь отличается тем, что в нем источник измеряемого напряжения подключен к электродам параллельно соединенных электрооптических фазовых модуляторов, оптически связанных с поляризаторами и анализаторами.
Это позволяет повысить верхний предел измеряемого напряжения.
Блок-схема предложенного преобразователя представлена на фиг. 1.
Плоскополяризованные с помощью поляризаторов 1 монохроматические пучки света 2 проходят через электрооптические фазовые модуляторы (ЭФМ) 8. Так как измеряемое напряжение U приложено к электродам 4
ЭФМ, то на выходе указанных ЭФМ эти пучки будут эллиптически поляризованы.
Промодулированные по фазе пучки света преобразуются с помощью анализаторов 5 в электрические напряжения U, „„. Главные сечения поляризаторов, ЭФМ, анализаторов ориентированы под углами 45 друг к другу.
С помощью формирователей б выходные напряжения U усиливаются и ограничиваются. ЭФМ имеют такие параметры, что их напряжения полуволнового смещения удовлетворяют условию:
В этом случае разности фаз на выходе указанных ЭФМ также будут относиться друг к
15 другу как 1: 2.
Совокупность мгновенных значений выходных напряжений U»,., можно рассматривать как код Грея соответствующего мгновенного значения измеряемого напряжения U При
20 этом вес единицы младшего разряда этого кода составляет /2 U*„, т. е. напряжение четвертьволнового смещения и-го ЭФМ. В качестве электрооптической среды в ЭФМ предусматривается использование пьезоэлектрических кристаллов.
Так как волновые разности фаз ЭФМ, примененных в предлагаемом устройстве, должны быть пропорциональными измеряемому напря30 жению (напряженности электрического полл), 264817
Фиг. 1 необходимо применять специальные меры для исключения или компенсации естественного двулучепреломления и двулучепреломления, индуцированного квадратичными эффектами.
Компенсация указанной разности фаз мо.кет быть осуществлена путем пропускания света последовательно через две или четное число электрооптических ячеек (электрооптических кристаллов с нанесенными на их поверхность электродами). Так в устройстве для формирования i-го разряда кода, изображенном на фиг. 2, пучок света 2 проходит последовательно 2 идентичных продольных электрооптических ячеек, каждая из которых состоит из электрооптического кристалла 7 и электродов
4. Из схемы соединения электродов видно, что электрические поля в двух смежных электрооптических ячейках противоположно направлены. Электрооптические кристаллы в этих ячейках развернуты один относительно другого вокруг направления распространения света таким образом, что их оптические оси, индуцированные измеряемым напряжением U, лежат в одной плоскости. В устройстве для формирования i-го разряда кода, изображенном на фиг. 3, используются две идентичные поперечные электрооптические ячейки, каждая из которых состоит из электрооптического кристалла 7 и электродов 4, к которым прикладывается измеряемое напряжение U„. В каждом из кристаллов свет распространяется вдоль оптической оси Z. Кристаллы развернуты вокруг
s этой оси один относительно другого на 180 .
При такой ориентации кристаллов электрические поля, создаваемые измеряемым напряжением в каждой из ячеек, имеют противоположные знаки без перекрестной схемы соединения
10 электродов. С помощью оптически активной пластинки 8, вращающей плоскость поляризации на 90, оптические оси обоих кристаллов приводятся к одной плоскости.
15 Предмет изобретения
Преобразователь напряжения в цифровой код, например и-разрядный код Грея, содержащий и-канальную систему из поляризато20 ров, электрооптических фазовых модуляторов, анализаторов, к выходу каждого из которых подключены формирователи, отличающийся тем, что, с целью повышения верхнего предела измеряемого напряжения, в нем источник из25 меряемого напряжения подключен к электродам параллельно соединенных электрооптических фазовых модуляторов, оптически связанных с поляризаторами и анализаторами.
264817 г !
I
" gd Риг.2 ! !
1 !
I
1
I
flbIXl
Уиг.д
Составитель Г. Шаповал
Редактор Б. С. Нанкина Техред 3. Н. Тараненко Корректор С. А. Кузовенкова
Заказ 1504/9 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр, Сапунова, 2
