Фотоэлектрический генератор гармонических функций

 

Союз Советскнх

Соцкакнсткческкх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и>643913 (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 1Х0276 (2ф} 2323401/18-24 с присоединением заявки РЙ— (23) ПриорнтетОпубликовано 250179. Бюллетень % 3 (Я) М. Кл. 806 I3 9/00

Государственный комитет сссР ио делам изобретений и открытий (И) УДЫ 681.385 ° .513 (088.8) Дата опубликования описания 2501.79

««.м«««,, °

5Cf.l г,i? 1Д

А.Б.Лукашенок

Г .1 7". ". ° з;. с

iiii, c" р °, °

Tт".у. „-"".:." ю"..

1 с,.,;, „з „-;Н;

Рижский Краснознаменный институт инженероа гражданской авиации им,Ленинского комсомола (?2) Автор изобретения (?3) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к аналоговым электромеханическим устройствам, предназначенным для одновременного генерирования электрических сигналов, пропорциональных функциям 3 0 яр и

cosnuut . Генератор может использоваться в аппаратуре гармонического анализа для исследования частотных . характеристик различных объектов.

Известны фотоэлектрические генераторы гармонических функций. Один из известных генераторов содержи-. привод, излучатель, оптическую систему, фотоэлементы, светонепроницаемый модулирующий диск с шаблоном в виде спирали Архимеда Ilj.

Недостатком такого фотоэлектрического генератора являетея невозможность одновременного воспроизведения нескольких гармонических сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению asляется фотоэлектрический генератор гармонических функций, содержащий дифу5 ференциальные фоторезистивные мости, одни диагонали которых подключены к источйику питающего напряжения, другие диагонали фоторезистивных мостов соединены с выходом генератора, а фоторезисторы MocTQB оптически связаI ны с осветителем через установленныв последовательно выходной конденсор и прозрачный модулирующий диск, ось вращения которого связана с приводом, на модулирующем диске концентрично расположены непрозрачные шаблоны s виде. замкнутых. овалов, радиусы кривизны которйх cîñ>òâåòÑòвуют заданному гармоническому закону, а ширина.шаблонов равна. расстоянию между центрами установленных встык приямоугольных светочувствительных слоев фотореэисторов (2)

Недостатком такого генератора asляется необходимость сдвига фоторезисторов и осветителей синусных и косинусных каналов при генерироваыии сигналов гармоники h вдоль окружности диска на строго определенный угол, который в каждом конкретном случае конструктивно трудно точно выдержать, а это вносит погрешности в работу генератора..

Цель изобретения - повышение точности работы генератора и упрощение его настройки.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрическом генераторе гармонических функций фоторезисторы мостов установлены встык по радиусу

643

Формула изобретения модулирующего диска, количество непрозрачных шаблонов которого равно 2 1у) (W - число гармоник генерируемых сиг= налов), причем экстремумы непооэоач (ых шаблонов сдвинуты на угол 90 /п (П= номер гармоники) по окружности модулирующего диска. б

На Фиг. 1 представлена принципиальная сйема фотоэлектрического генератора гармонических функций на фиг. 2 — электрическая схема канала, генерирования синусных и косинусных IO сигналов одной гармоники на фиг. 3 приведен модулирующий диск с шаблонами.

Фотоэлектрический генератор состоит из механической и электрической IS части.

Механическая часть (фиг.1) вклю чает привод 1 две части 2, 3 светонепроницаемого корпуса, в которых располагается вал 4 с жестко закреп- 20 ленным на нем модулирующим диском 5, осветитель 6 с линейным выходным конденсором 7, фотореэисторы 8. Плоскость светонепроницаемых профилей оптико-механического модулятора ле- д5 жит в фокальной линии конденсора 7.

Электрическая часть (фиг.2) состоит нэ m-го количества дифферен циальных пар одинарных фоторезистивных мостов 9 и 10 с фотореэисторами (Ф„ - Ф4 ) 8 в активных плечах и постояиньв и резисторами (9„ — R< ) 11, значения которых идентичны.

На фиг. 3 показан модулирующий диск 5 с непрозрачными. шаблонами 12 для случая (и 1,2) .

Работает генератор слвдующим образом.

Входные фоторезистивные диагонали мостов 9, 10, а также осветитель.подключены к источнику постоянного на-. ..40 пряжения О .

При вращении диска 5 с угловой ско- ростьв е световые потоки фотореэисторов 8 и соответственно их сопротивления, изменяются по гармоническим эа-. 48 конам, причем дифференциально для исключения влияния температурных погрешностей на работу генератора, на«. пример, Я (О=% +ак(совямгО, S0 ф 2 о

Я И)-к - ь%(ампер), "где o - сопротивление фотореэистора

8 при освещении половины его светочувствительной площадки.

Электрические сигналы на выходах . Мостов 9 косинусных каналов будут равняться

0(tg=g®co8 nut, 60 и cîîòâåòñ âeíèî.äëÿ синусных мостов

913 ф таким образом при вращении диска

5 с угловой скоростью ии на выходе генератора получаем эле.трические сигналы со сдвигом по фазе на 90, поряд„-, О ковый номер гармоники которых зависит от светонепроницаемого профиля шаблона 12 и может быть любым. масса модулирующего диска 5 намного превышает массу шаблона 12 с несимметричными относительно .оси враще-. ния профилями, поэтому диск 5 вращается равномерно. Точность синхронизации углов ориентации светонепроницаемых шаблонов 12 как синусного и косинусно- го каналов каждой гармоники, так и разных гармоник, получается высокой.

При этом фоторезисторы 8 и осветитель 6 располагаются на корпусе генератора стационарно. Так как все фоторезисторы 8 располагаются радиально относительно оси его вращения, угло-. вая погрешность при их размещении практическй отсутствует.

Фотоэлектрический генератор гармо- . нических функций, содержащий дифференциальные фоторезистивные мосты, одни диагонали которых подключены к источнику питающего -напряжения, .другие диагонали фоторезистивных мостов соединены с выходом генератора, а фоторезисторы мостов оптически связаны с осветителем через установленные последовательно выходной конденсор и прозрачный модулирующиФ диск, ось вращения которого связана " приводом, на модулирующем: диске концейтрично расположены непрозрачные шаблоны в виде замкнутых овалов,. радиусы.кривизны которых соответствуют заданному гармоническому закону, а э)ирина шаблонов равна расстоянию между центрами установленных встык прямоугольных светочувствительных слоев фоторезисторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности работы генератора и упрощения его настройки, в нем фоторезисторы мостов установлены встык по радиусу модулирующего диска,.количество непрозрачных шаблонов которого равно 2 rn (mчисло гармоник генерируемых сигналов) причем экстремумы непрозрачных шаблонов сдвинуты на угол 90 / n (tl — номер гармоники) по окружности модулирующего диска.

Источники Мнформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 177170, кл. 606 6 7/26, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 517030, кл. G 06 6 9/00, 1974, 643913

ФФЗЗ

Составитель Л.Горская

Техред Э. Чужик, Корректор С. Патрушева

Редактор A.Садомов

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

Заказ 8026/46 . Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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