Фотоприемное устройство

Фотоприемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.„„Я0„„1032332

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зов 01m 1 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3392670/18-25 (22) 15 02.82 (46) 30.07.83.. Бюл. К 28 (72) В.А. Безмолитвенный и С.Я. Але-.к хин (53) 621 383 (088.8) (56) 1. Патент Франции и 2286375 кл. С 01 1/44, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 712688, кл. Q 01 J 1/44, 1980 (прототип)..(54)(57) 1. ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее усилитель тока, фотодиод,. включенный в обратном направлении между первой шиной источника питания и входом усилителя тока, компенсирующий генератор тока, включенный между входом усилителя тока и второй шиной источника питания, и резистор нагрузки, включенный на выходе усилителя тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов устройства, в него введена теплопроводящая подложка, на которой размещены усилитель тока, резистор нагрузки и компенсирующий

-генератор тока.

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е.с я тем, что в качестве компенсирующего генератора тока использован полупроводниковый диод с обратно смещенным р -п-переходом. Е рующий генератор 3 тока, резистор 4 нагрузки, включенный между. выходом усилителя 1 тока и плюсовой шиной питания. В качестве компенсирующего генератор 3 тока применен полупроводниковый диод, включенный в обратном направлении между отрицательной (второй Р шиной источника питания и входом усилителя тона.

Компенсирующий генератор 3 тока, усилитель 1 тока и резистор 4 нагрузки размещены на теплопроводящей подложке .5 в небольшом объеме с ограниченным теплоотводом.

Устройство работает следующим . образом.

Через фотодиод 2 протекает ток, состоящий из темнового тока, зависящего от температуры фотодиода 2, и фототока, создаваемого фоновой засветкой. На входе усилителя 1 тока ток, текущий через фотодиод 2, разветвляется на компенсирующий ток, кото.рый течет череэ компенсирующий генератор 3 тока, и входной ток, текущий через вход усилителя 1 тока.

Входной ток вызывает появление усиленного тока, протекающего через усилитель 1 тока и резистор 4 нагрузки. Выделившаяся при этом мощность повышает температуру компонентов устройства, расположенных на подложке 5. Повышение температуры диода, включенного в качестве reHepaTopa 3 компенсирующего тока, приводит к увеличению протекающего через него ком" пенсирующего тока, что, в свою оче-.. редь, понижает температуру компонен- тов, расположенных на подложке 5.

;Таким образом осуществляется тепло,вая отрицательная обратная связь,уменьшающая зависимость величины усиленного тока от колебаний тока фотодиода 2, вызванных медленным изменением температуры или уровня фоновой засветки. Очевидно, что действие тепловой отрицательной обратной связи уменьшается с увеличением частоты изменения тока, текущего через фотодиод 2, и начиная с частоты среза, определяемой постоянной времени цепи тепловой отрицательной обратной связи, практически перестает сказываться на работу устройства.

Следовательно, при появлении в фотодиоде 2 фототока, вызванного воздействием входного светового сигнала, цепью тепловой отрицательной обрат1ОЗ2332

Изобретение относится к фотомет" рии, а именно к фотометрическим датчикам, и может найти применение в автоматике, вычислительной технике и других областях, где необходима, регистрация и измерение светового потока.

Известны фотоприемные устройства, содержащие фотодиод и операционный усилитель, охваченные отрицательной ® обратной связью, в цепи которой. включено омичесое сопротивление 51)

Недостатком известных фотоприемных устройств является их плохая защищенность от дестабилизирующего воздействия температуры и фоновой засветки.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является фотоприемное устройство, содержащее усилитель тока, фотодиод, включенный в обратном направлении . между первой шиной источника пита ния и входом усилителя тока, компенсирующий генератор тока, включенный между входом усилителя тока и второй шиной источника питания, и резистор нагрузки, включенный на выходе усилителя тока (21 .

Недостатками известного устройства

30 являются его сложность и относительно большие, габариты.

Цель изобретения - упрощение и уменьшение габаритов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоприемное устройство, содержащее. усилитель тока, фотодиод, .включенный в обратном направлении между первой шиной источника питания и входом усилителя тока, компенсиру" ющий генератор тока, включенный 40 между входом усилителя тока и второй шиной источника питания, и резистор нагрузки, включенный на выходе усилителя тока,.введена теплопроводящая подложка, на которой размещены 45 усилитель тока, резистор нагрузки и компенсирующий генератор тока.

Причем в качестве компенсирующего генератора тока может быть использован полупроводниковый диод с обратно 50 смещеннЫм Р-Р-переходом.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит усилитель

1 тока, фотодиод 2, включенный в 55, обратном направлении между первой (плюсовой ) шиной источника питания и входом усилителя 1 тока, компенси«

1032332

Составитель А. Чурбаков

Редактор С. Пекарь Техред О.Неце Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5389/46 Тираж 873 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

3 ной связи компенсируется только его постоянная составляющая, переменная составляющая практически полностью. поступает на вход усилителя 1 тока, так как для частот, лежащих выше частоты среза тепловой отрицательной обратной связи, входное сопро: тивление усилителя 1 тока намного . меньве динамического сопротивления компенсирующего генератора 3 .тока.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить устройство, исключить иэ него фильтр нижних частот и усилитель, входящий в цепь дополнительной отрицательной обратной связи ..

При этом устройство не. содержит кон- денсаторов, размеры которых при относительно больаих постоянных времени фильтра нижних частот 0,1-1 с

3Â определяют габариты устройстаа и усложняют задачу микроминитюриэации.