Устройство для управления жидкокристаллическим модулятором света

Устройство для управления жидкокристаллическим модулятором света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике , а именно к аппаратуре электронного управления потоком излучения посредством жидкокристаллических модуляторов света (ЖКМС), основашшх - на явлении вращения плоскости поляризации падающего излучения (твистэффекте) в двухчястотном режиме управления . Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет улучшения формы управляющего сигнапа. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее ключи 1 и 2, коммутатор 3, введены два формирователя 4 и 5 импульсов, два блока 9 и 10 регулирования напряжения , а также дифференциальный усилитель 7 и интегратор 8, которые выделяют разность площадей импульсов управления, выходной сигнал интегратора управляет блоком 10 регулирования напряжения, выходной сигнал которого изменяется до тех пор, пока . разность площадей сигналов (постоянная составляющая) не станет равной нулю. 2 ил. С S (Л пт-т fup.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 2 F 1 13.

1 ф,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3980101/24-24 (22) 19.11.85 (46) 15.06.87. Бюл. Р 22 (71) Донецкий филиал Института "Гипроуглеавтоматизация (72) В.В.Некрасов, В.ф.Раков и А.Б.Чернышев (53) 681 327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 563931, кл. G 02 Р 1/13, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1(- 748327, кл. 0 02 F I/13, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ МОДУЛЯТОРОМ СВЕТА (57) Изобретение относится к радиотехнике, а именно к аппаратуре электронного управления потоком излучения посредством жидкокристаллических модуляторов света (ЖКМС), основанныхна явлении вращения плоскости поляризации падающего излучения ("твистэффекте") в двухчастотном режиме управления. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет улучшения формы управляющего сигнала. Поставленная цель достигает- ся тем, что в устройство, содержащее ключи 1 и 2, коммутатор 3, введены два формирователя 4 и 5 импульсов, два блока 9 и 10 регулирования напряжения, а также дифференциальный усилитель 7 и интегратор 8, которые выделяют разность площадей импульсов управления, выходной сигнал интегратора управляет блоком 10 регулирования напряжения, выходной сигнал ко- д торого изменяется до тех пор, пока . разность площадей сигналов (постоянная составляющая) не станет равной нулю. 2 ил.

7389

5g

1 131

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к аппаратуре электронного управления потоком излучения посредством жидкокристаллических модуляторов света (НКИС), основанных на .явлении вращения плоскости поляризации падающего излучения ("твист-эффекте") в двухчастотном режиме управления, и может быть использовано для построения быстродействующих устройств управления ЖКИС, в частности, в системах стереотелевидения с вре-менной сепарацией стереопары, а также в измерительной технике для модуляции непрерывных излучений.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет улучшения формы управляющего сигнала, На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — временная диаграмма работы.

Устройство содержит ключи 1 и 2, коммутатор 3, формирователи 4 и 5 импульсов, жидкокристаллический модулятор 6 света (RKMC), дифференциальный усилитель 7, интегратор 8, блоки 9 и 10 регулирования напряжения, шину питания 11, первый и второй транзисторы 12 и 13, первый диод 14, ° третий транзистор 15, второй диод 16, четвертый транзистор 17.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии управляющих сигналов ключи 1 и 2 закрыты и на выходе формирователя 4 импульсов устанавливается напряжение, задаваемое внешним управляющим сигналом V,, подводимым к входу блока 9 регулирования напряжения. На выходе формирователя 5 импульсов устанавливается напряжение, в общем случае отличное от выходного напряжения формирователя 4 эа счет разброса параметров элементов схемы. Равные части этих напряжений снижаются с одного из выходов формирователей 4 и 5 импульсов и подаются на входы дифференциапьного усилителя 7, который преобразует их в биполярное напряжение, величина и знак которого определяются величиной и знаком разности выходных напряжений формирователей 4 и 5. Этот сигнал интегрируется интегратором 8 и поступает на вход блока 10, изменяя напряжение питания формирователя 5 импульсов до тех пор, пока разность выходных напряжений формирователей 4

ЗО

45 и 5 не станет равной О. Поскольку в контуре регулирования имеется интег-, рирующее звено первого порядка, система является устойчивой и астатической.

При поступлении на входы ключей 1 и 2 управляющих сигналов (фиг.2а, б) формируется биполярный управляющий сигнал, приложенный к RKMC (фиг.2в .

Прн подаче импульса на вход ключа 1 (точка А) он отпирается, снижается потенциал коллектора транзистора 12 и ток от источника питания Е через транзистор 13, ЖКМС 6, диод 14, открытый транзистор 12 и ключ 1 заряжает ячейку KKMC. !

В следующем такте отпирается ключ 2 и EKMC 6 перезаряжается по цепи: источник Е, транзистор 15, ПКМС .6, диод 16, транзистор 17, ключ 2 до выходного напряжения формирователя 4. Выходное напряжение дифференциального усилителя ? {фиг.2в) повторяет напряжение между обкладками ячейки ЖКМС 6, причем это напряжение является знакопеременным, в то время как напряжения на обклад1 ках ЖКМС 6 всегда униполярны (в приведенной схеме положительны). Это дает возможность раздельного определения площадей положительной и отрицательной полуволн напряжения, что обеспечивает контроль постоянной сос— тавляющей (ПС1, возникающей за счет нарушения как амплитудной, так и вре— менной симметрии выходных сигналов.

Лмплитудная симметрия (фиг.2в) нарушается в основном за счет неодинакового изменения обратного тока коллектора транзисторов 12 и 17 в запертом состоянии при изменении температуры окружающей среды. Временная симметрия (фиг..2в) нарушается вследствие диэлектрической анизотропии жидкого кристалла, что приводит к изменению емкости ячейки ЖКМС во включенном и выключенном состояниях на 5-71. Измснение емкости приводит к изменению постоянной времени цепи заряда при переходе из одного состояния в другое что влечет за собой изменение эффективной площади полуволн управляющего сигнала за счет флуктуации крутизны фронтов с частотой переключения. Выходное напряжение интегратора 8 (фиг,2г пропорционально разности площадей обеих полуволн, т,е. учитывает как амплитудную, так и вре13) 7

I i i!!ili!! I i ! i } i ! I ! !! ! !

{(!!II!1 i !!! IiI! !

Составитель А. Кулиева

Техред Л.олийнык Корректор Т,Колб

Редактор Т.Парфенова

Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Заказ 2419/41

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 менную асимметрию управляющего сигнала RKMC 6. Таким образом, компенсация постоянной составляющей осуществляется искусственным расбалансом питающих напряжений формирователей 4 и 5 импульсов в зависимости от величины и знака постоянной составляющей путем изменения .выходного напряжения блока 10 под воздействием выходного сигнала интегратора 8. Из- 10 менением опорного напряжения U на входе блока 9 добиваются оптимального режима управления ЖКМС б по быстродействию и глубине модуляции, при этом симметрирование управляющего 15 сигнала происходит автоматически по минимуму постоянной составляющей.

Формула из обретения

Устройство для управления жидкокристаллическим модулятором света, содержащее коммутатор, выходы которого соединены с входами ключей, и шину питания, о т л и ч а ю m е е — 25

389 4 с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены два формирователя импульсов, последовательно соединенные дифференциальный усилитель и интегратор и два блока регулирования напряжения, выходы которых соединены с первыми управляющими входами формирователей импульсов, вторые управляющие. входы которых соединены с выходами ключей, первые выходы формирователей импуль" сов соединены с входами жидкокристаллического модулятора света, вторые выходы соединены с входами дифг ференциального усилителя, входы коммутатора являются управляющими входами группы устройства, управляющий вход первого блока регулирования напряжения является входом устройства, а управляющий вход второго блока ре" гулирования напряжения соединен с выходом интегратора, информационные входы блоков регулирования напряже" ния и формирователей импульсов соединены с шиной питания.