Светоизлучающее устройство

Светоизлучающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптико-электронным измерениям и предназначено для получения импульсов излучения света с заданным амплитудным значением потока. Амплитудное значение потока определяется текущей кодовой комбинацией, присутствующей на выходах задатчика двоичных кодов. Выходы задатчика через элементы совпадения, вторые входы которых соединены с выходом одновибратора, подключены через весовые резисторы к анодам светодиодов. Устройство стабилизирует амплитудное значение потока за счет наличия цепи обратной связи, состоящей из фотодетектора, усилителя, компаратора, на второй вход которого подается сигнал с ЦАП, соответствующей текущей кодовой комбинации. В момент достижения заданного значения потока происходит сброс одновибратора, что приводит к выключению светодиодов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflY6ЛИН

„„SU„„154 19

А1 (5I)5 G 02 В 26/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ВСКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4225967/24-10 (22) 07.04.87 (46) 23.02. 90. Бюл. Р 7 (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством AH БССР (72) В. N.Ëóòêîâñêèé, Y.. Н. Кымов, В.Е.Полянин и В.И.Федоренко (53),535.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1272090, кл. С 02 В 26/00, 1986. (54) СВЕТОИЗЛУЧАЮУЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к оптикоэлектронным измерениям и предназначено для получения импульсов излучения света с заданным амплитудным значением потока. Амплитудное значение потока определяется текущей кодовой.Изобретение относится к оптоэлек тронным устройствам для генерации световых импульсов и может быть ис.пользовано в оптической или оптоэлектронной аппаратуре различного назначения в качестве источников эталонных воздействий для испытаний фотодетекторных устройств.

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет стабилизации амплитудного(пикового) значения потока излучаемых световых импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема светоизлучающего.устройства; на фиг. 2 — его упрощенная оптическая схема.

Светоизлучающее устройство содержит тактовый генератор 1, датчик 2 двоичных кодов, блок 3 элементов совпадения, светодиоды 4-1,4-2,..., комбинацией, присутствующей на выходах задатчика двоичных кодов. Выходы задатчика через элементы совпадения, вторые входы которых соединены с выходом одновибратора, подключены через весовые резисторы к анодам светодиодов. Устройство стабилизирует амплитудное значение потока за счет наличия цепи обратной связи, состоящей из фотодетектора, усилителя, компаратора, на второй вход которого подается сигнал с ЦАП, соответствующий текущей кодовой комбинации. В момент достижения заданного значения потока происходит сброс одновибратора, что приводит к выключению светодиодов.

1 з и. флы, 2 ил.

4-п весовые резисторы 5-1,5-2,..., 5-п, дополнительные резисторы 6-1, 6-2,...,6-п, блок 7 суммирования световых потоков, одновибратор 8 с входами запуска и сброса, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, компаратор 10, светоделитель 11, фотодетектор 12, инвертирующий усилитель

13, оптический элемент 14 для вывода света, первую 15 и вторую 16 клеммы источника питания, общую шину 17 устройства.

Блок 7 суммирования световых потоков выполнен в виде конденсора, включающего линзы 7-1, 7-2, светоделителем служит светочувствительная поверхность фотодетектора 12, а оптический элемент 14 для вывода света выполнен в виде волоконного оптическоГо светозащищенного жгута.

1545190

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, т.е. до поступления первого тактового импульса от тактового генератора 1, независи-. мо от уровней сигналов, действующих на выходах датчика 2 двоичных кодов, на выходах блока 3 элементов совпаде1 ния действуют низкие уровни, так как 10 на объединенные входы этих элементов подается низкий уровень с выхода одновибратора 8. В результате этого все светодиоды погашены.

По фронту тактового импульса код 15, с выхода датчика 2 двоичных кодов по, .ступает на блок 3 элементов совпаде1 ния и ЦАП 9. По спаду тактового им пульса запускается одновибратор 8„ ,на объединенные вторые входы блока 3 20 элементов совпадения подается сигнал высокоro уровня. Код, генерируемый, датчиком 2 двоичных кодов,транслируется через блок 3 элементов совпадения ! . на светодиоды 4. В соответствии с !5, заданной кодовой комбинацией ja;),, где а; принимает значение 0 или 1 при =1,2,...,n, светодиоды 4 формируют потоки излучения с относительными весами g которые заданы соответст- 30 вующими весовыми резисторами 5, дополнительными резисторами 6 и напряжением U источника питания. При этом включаются светодиоды 4 в тех разрядах, для которых а. =1. Потоки излуче- 35 ния указанных светодиодов суммируются в блоке 7 и на выходе этого блока поток излучения нарастает до значения, и 40 ф =, а;Д1Р, 1 1 где 9 " поток излучения от светодиоо

p,à младшего разряда.

С выхода блока 7 суммирования све- 45 товых потоков излучение поступает на светоделитель 11, где расщепляется на два пучка. В первом пучке установлен фотодетектор 12, во втором — элемент 14 для вывода света. Сигнал 50 фотодетектора 12 усиливается и инвертируется усилителем 1I3, после чего поступает на второй вход компаратора

10. В тот момент времени, когда сиг- нал на выходе инвертирующего усилите- 55 ля 13 сравнивается с опорным напряжением, подаваемым на первый вход компаратора 10 с выхода ЦАП 9, на выходе компаратора 10 вырабагывается отрицательный перепад напряжения. Это имеет место при достижении заданного уровня светового потока на выходе блока 7 суммирования световых потоков, который соответствует действующему опорному напряжению на выходе ЦАП 9, однозначно определяемому текущей кодовой комбинацией на выходе датчика 2 двоичных кодов. Импульс с выхода компаратора 10 поступает на вход сброса одновибратора 8 и устанавливает низкий уровень сигнала на его выходе. Этот уровень передается на вторые входы элементов совпадения блока 3 и приводит к выключению всех светодиодов 4 до того момента, как сила света включаемых светодиодов постигает максимального значения. При снижении температуры сила света на выходе светодиодов 4 нарастает быстрее и, соответственно, быстрее достигается заданный уровень светового потока на выходе всего светоизлучающего устройства. При повышении сила света на выходе светодиода 4 нарастает медленнее, что приводит к более позднему срабатыванию компарат6ра 10.

Амплитудное значение выходного импульса при этом не изменяется, формула изобретения

1. Светоизлучающее устройство, содержащее тактовый генератор, датчик двоичных кодов, подключенный к выходу тактового генератора, блок элементов совпадения, первые входы которых подключены к выходам датчиков двоичных кодов, светодиоды, аноды которых поразрядно подключены к выходам элементов совпадения, весовые и дополнительные резисторы, подключенные первыми выводами к анодам соответствующих светодиодов, блок суммирования световых потоков, оптически conpHKPHHbIH со светодиодами, причем вторые выводы весовых резисторов подключены к первой клемме источника питания, катоды светодиодов и вторые выводы дополнительных резисторов подключены к объединенным между собой второй клемме источника питания и общей шине устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью повышения точности эа счет стабилизации амплитудного значения потока излучаемых световых импульсов, в него введены одновибратор, инверсный вход запуска которого под5 154 ключен к выходу тактового генератора, а выход — к объединенным между собой вторым входам элементов совпадений, цифроаналоговый преобразователь, входы которого подключены к выходу датчика двоичных кодов, компаратор, первый вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход — к входу сброса одновибратора, светоделитель, оптически сопряженный с блоком суммирования светорых потоков, фотодетектор, оптически сопряженный со светоделителем, ! инвертирующий усилитель, вход которо5190 6

ro подключен к выходу фотодетектора а выход — к второму входу компаратора, и оптический элемент для вывода света, оптически сопряженный со светоделителем.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок суммирования световых потоков выполнен в виде двухлинзового конденсора, светоделитель выполнен на светочувствительной поверхности фотодетектора, а оптический элемент для вывода света выполнен в виде волоконного оптическо ГО жгута, 1545 I 90

0е сЬтодцодо6

Фиг.2

Составитель А.Жуков

Редактор Е.Папп Техред N.Õîäàíè÷ Корректор В..Гирняк

Заказ 490 Тираж 454 Подписное

«ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКпГ СССР

113035, Иосква, Ж-35 ° Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101