Преобразователь распределения интенсивности света во временную последовательность электрических сигналов

Преобразователь распределения интенсивности света во временную последовательность электрических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

366446

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссвз созетских

Социалистических

Реслтблик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”.Ч. Кл. б 02f 7/00

Заявлено 23.XI.1970 (№ 1497670/26-25) с присоединением заявки №

Комитет оо делам изобретений и открытий нри Сонете Миниотрое

СССР

Приоритет

Опубликовано 16.I.1973. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 12.П1.1973

УДК Л 53.083.722 (0SS.8) Авторы изобретения

С. М. Рывкин, А. И. Вейнгер, В. Г. Иванов и Л. Г. Парицкий

Ордена Ленина Ленинградский физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И НТЕНСИ ВНОСТИ

СВЕТА ВО ВРЕМЕННУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к координаточувствительным преобразователям света и может быть использовано в системах, где требуется линейное преобразование одномерного распределения интенсивности освещения в видимом или инфракрасном диапазоне спектра во временную последовательность электрических сигналов, в частности в счетно-решающей технике, автоматике, телевидении.

В настоящее время для указанных целей используют однострочные преобразователи распределения интенсивности света, представляющие собой линейку из фототранзисторов с оощим коллектором. Обладая высокой чувствительностью, такие преобразователи на

«дискретных» элементах черезвычайно сложны в изготовлении и не могут эффективно работать в полосе частот выше 500 кгт1. Кроме того, в качестве преобразователей используют вакуумные передающие телевизионные трубки, которые, однако, имеют большие габариты, малый срок службы и потребляют большую мощность. Уменьшение гаоаритов, веса и увеличение надежности было достигнуто при использовании сканисторов, состоящих из кремниевой р-и-р структуры с высокоомной базой. Но сканисторы практически не работают при частотах сканирования выше 5—

10 кгт1.

В предлагаемом преобразователе, с целью повышения чувствительности и увеличения быстродействия, коллекторный электрод совмещен с одним из торцовых электродов, на

5 которые годается сканирующее напряжение.

В этих условиях все неосновные носители, существующие в освещенной области полупроводника, независимо от их скорости, собираются торцовым электродом, что практически

10 снимает ограничения с быстродействия преобразователя. Электрический сигнал, соответствующий распределению интенсивности излучения, снимается с нагрузки, включенной последовательно с преобразователем, и затем

15 дифференцируется.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

На схеме приняты следующие обозначения: однородный фоточувствительный полупровод20 ник 1; омнческие контакты 2; дифференцирующая цепочка 8; генератор 4 импульсов напряжения; световой поток 5.

Предлагаемый преобразователь состоит из бруска однородного фоточувствительного по25 лупроводника 1, на торцы которого нанесены омические контакты 2, Последовательно с полупроводником включены дифференцирующая цепочка 8, являющаяся нагрузкой, и генератор 4 импульсов напряжения. Стрелками по30 казан световой поток 5.

366446

Предмет изобретения

77Ат

Составитель Ю. Громов

Техред T. Курилко

Редактор А. Батыгин

Корректоры: Н. Стельмах и T. Медведева

Заказ 487/15 Изд. № 150 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При проектировании одномерного изображения на освещенных участках полупроводника генерируются неосновные носители тока.

За время жизни их концентрация достигает стационарного значения. При подаче на преобразователь импульса электрического напряжения такой величины, что время пролета неосновных носителей становится меньше, чем их время жизни, неосновные носители практически не успевают рекомбинировать и все доходят до электрода. Это явление известно в физике полупроводников как эксклюзия неосновных носителей тока. Сопротивление полупроводника меняется в момент выхода носителей в контакт, и соответственно изменяется ток в цепи. После дифференцирования вид сигнала на выходе преобразователя повторяет вид распределения неосновных носителей в полупроводнике, но с заменой оси координат на ось времени.

Преобразователь распределения интенсивности света во временную последовательность

S электрических сигналов, содержащий однородный фоточувствительный полупроводник, источник сканирующего напряжения, коллекторный электрод и электроды для подвода сканирующего напряжения, нагрузку на фото10 чувствительный полупроводник, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и увеличения быстродействия, коллекторный электрод совмещен с одним из подводящих электродов, а нагрузка выполнена в

15 виде дифференцирующей цепи и включена последовательно с источником сканирующего напряжения.