Устройство для автоматической регистрации электрооптических характеристик жидких кристаллов

Устройство для автоматической регистрации электрооптических характеристик жидких кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля качества жидкокристаллических устройств при измерении электрооптических и электрических параметров, в частности вольт-контрастных и вольт-импедансных характеристик жидкокристаллических материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременной регистрации вольт-контрастных и вольт-импедансных характеристик. Устройство содержит источник 1 управляющего напряжения, эталонную емкость 2, измерительную ячейку 3, источник 4 света, фотоприемник 5, переключатель 6, аналого-цифровой преобразователь 7, электронно-вычислительную машину 8. Использование двух новых элементов - эталонной емкости и переключателя, соединяющего измерительную ячейку с аналого-цифровым преобразователем, позволяет без привлечения дополнительного сложного специализированного оборудования регистрировать с достаточно высокой точностью и помехоустойчивостью не только вольт-контрастную, но и вольт-импедансную характеристику жидких кристаллов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС(1У.БЛИН

801 А1 (!9! (И! (5))5 G 01 2 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4388412/24-21 (22) 07. 1 2. 87 (46) 15. 10.90. Бюл. Р 38 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. А.Н.Севченко (72) А.З.Абдулин, B.И.Лапаник, А.A.Ìèíüêî, А.А,Муравский, В.С.Рачкевич, В.В,Ржеусский, С.А.Тагер и С.Е.Яковенко (53) 621.317 (088.3) (56) Clark M.G.,Raynes Е.P

Smith R.À., Tough R.J.À. — Phys D.

Appl, Phys, 1980, 13, Р !1, р.2152.

Береснев Г.А,Блинов Л.М.,Гребенкин М.Ф.,Цветков В.А. Кристаллография, 1983, т.28, Н- 1, с. 129, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к электронике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля качества жидкокристаллических устройств при измерении электрооптических и электрических параметров, в частности вольт-контрастных и вольтимпедансных характеристик жидкокристаллических материалов. Пель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения одновременной регистрации вольт-контрастных и вольт-импедансных характеристик. Устройство содержит источник

1 управляющего напряжения, эталонную емкость 2, измерительную ячейку 3, источник 4 света, фотоприемник 5, переключатель 6, аналого-цифровой преобразователь 7, электронно-вычислительную машину 8. Использование двух новых элементов — эталонной емкости и переключателя, соединяющего измерительную ячейку с аналого-цифровым преобразователем, позволяет без привлечения дополнительного сложного специализированного оборудования регистрировать с достаточно высокой точностью и помехоустойчивостью не только вольт-контрастную, но и вольт-импедансную характеристику жидких кристаллов. l ил.

1599801

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля качества жидкокристаллических устройств, в частности, для измерения вольт-контрастных и вольт †импедансных характеристик жидкокристаллических материалов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для автоматической 15 регистрации электрооптических характеристик жидких кристаллов содержит источник 1 управляющего напряжения, эталонную емкость 2 (С .), измерительную ячейку 3, источник 4 света, 2g фотоприемник 5, переключатель 6, аналого-цифровой преобразователь 7 и электронно-вычислительную машину 8 (ЭВМ). Источник 1 управляющего напряжения через эталонную емкость 2 25 соединен с измерительной ячейкой 3, через которую проходит свет от источника 4 света на т1!отоприемник 5,который электрически соединен с переключателем 6, который также соединен с измерительной ячейкой 3, а общий вывод переключателя 6 соединен с аналого-цифровым преобразователем 7,который подсоединен к ЭВМ 8, которая соединена с источником 1 управляющего напряжения, кроме того, ЭВМ

8 соединена с переключателем 6.

Устройство для автоматической регистрации электрооптических характеристик жидких кристаллов работает следующим образом.

ЭВМ 8 задает по синусоидальному закону значения управляющего напряжения в цифровой Форме, которые преобразуются источником управляющего напряжения в аналоговую форму, Это напряжение через эталонную емкость 2 подается на измерительную ячейку 3, Учитывая свойства жидких кри"таллов, измерительную ячейку 3 можно представить в виде параллельно соединенных нелинейных емкостей С и сопротивления Ц., величина которых зависит от действующего значения напряжения на измерительной ячейке 3, Кроме то55 го, в силу специфических свойств жид, ких кристаллов искажается синусоидальная форма напряжения на измерительной ячейке 3. Это напряжение

V,(t) через переключатель 6 поступает на аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует это напряжение в цифровую Форму и подает его на ЭВМ 8. ЭВМ 8 считывает эти значения U (t) в течение одного пе1 риоца Т управляющего напряжения.После этого, продолжая задавать по синусоидальному закону управляющее напряжение U(t), она переходит к вычислениям по считанным значениям за период. Сначала вычисляются первые коэффициенты разложения измеренного напряжения в ряд Фурье

7/2

2 2Гт — U (t) cos — — -- dt

Т г

-т/

T/ 2

2 9 .. 21it

Ь = — — U (t)sin — — — dt, Т Т

-7/

Затем ЭВМ вычисляет действующее значение U на измерительной ячейке !

3 и сдвиг его фазы относительно управляющего напряжения по следующим соотношениям:

U = — — а + Ь

М 7 т / — 1 9

2 а

11! = arctg ††-.

1», Учтя параллельность соединения емкости С и сопротивления R можно записать следующие соотношения для

С и R по которым ЭВМ 8 вычисляет емкость и сопротивление измеряемой ячейки 3 с жидким кристаллом: (Бт

R—

U4JC sin V асов ц — Ц

U1

После этого 3BN 8 подключает с помощью переключателя 6 к входу аналого-цифрового преобразователя 7 фотоприемник 5 и измеряет интенсивность света, пришедшего на фотоприемник 5 от источника света 4 через измерительную ячейку 3, для данного действующего напряжения управляющего напряжения. Этот цикл измерений повторяется при разных значениях управляющего напряжения,по которым

ЭВМ 8 строит зависимости электричес.1599801 лов, так как приводит к частотной фильтрации искажений за счет побочных эффектов в жидких кристаллах.

Формула изобретения

Составитель В,Андреев

Техред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Редактор Л,Пчолинская

Заказ 3141 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул..Гагарина, 101 ких характеристик от действующего значения напряжения на измерительной ячейке 3, В дальнейшем на основании этих эа. висимостей могут быть рассчитаны конкретные параметры, характеризующие возможность применения данного жидкого кристалла в электрических и электрооптических устройствах.

Поскольку напряжение на измерительной ячейке не равно управляющему, а зависит от импеданса измерительной ячейки и, кроме того, ЭВМ обеспечивает синхронную подачу управляющего напряжения и измерение напряжения на измерительной ячейке, то такой алгоритм работы позволяет,используя преобразование Фурье,определять фазу Ср и напряжение U, а значит емкость С и сопротивление R измерительной ячейки. Точность при этом определяется точностью источника управляющего напряжения и аналогоцифрового преобразователя. Кроме того, применение преобразования Фурье позволяет выделить в измерительном сигнале гармоническую составляющую, что очень важно при измерении электрических параметров жидких кристалУстройство для автоматической регистрации электрооптических характеристик жидких кристаллов, содержащее источник света,фотоприемник, аналого-цифровой преобразователь,соединенный с ЭВМ, и источник управляющего напряжения, соединенный с ЭВМ, о т л и ч а þ ù е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных

l возможностей за счет обеспечения одновременной регистрации вольт-конт- . растных и вольт-импедансных харак20 теристик, в него введены эталонная емкость и переключатель, причем эталонная емкость соединена с источником управляющего напряжения и измерительной ячейкой, измерительная

25 ячейка также соединена с первым выводом переключателя, второй вывод переключателя соединен с фотоприемником, общий вывод переключателя соединен с аналого -цифровым преобразов ателем.