Автоматический регулятор чувствительности фотоэлектрического умножителя

Автоматический регулятор чувствительности фотоэлектрического умножителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСААКИЕ

КЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДБТЕЯЬСПЗУ (61) Дополнительное к авт. свид-ну№в (22) Заявлено 26.07.74 (21) 2049986/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.03.76.Бюллетень № т 1

Союз Советских

Социалистических .

Республик (1 1) 507856 (51) М. Кл.

G 05 В 11/01

Н 01,т 43/04

Государственный квинтет

Совета Мнннстрев СССР

as делам изееретений и еткрытий (53) УДК 535.50 (088.8) ((45) Дата опубликования описания 16.04.76

Т. E. Замора, B. П. Маринец, Б. B. Осыка и A. А. Смердов (72) Авторы изобретения

Физико-механический институт АН Украинской ССР

Р (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ФОТОЗЛЕКТРИЧЕСКОГО УМНОЖИТЕЛЯ (ФЗУ)Изобретение относится к регулированию чувствительности фотоэлектрического умно жителя (ФЭУ).

Работа известных устройств с использованием ФЗУ основана на расширении динамического диапазона фотопреобразователя с помошью системы автоматического регулирования, усиления, стабилизируюшей выходной сигнал с ФЗУ. Чаше всего в таких случаях выходной сигнал поддерживается 1Î на заданном уровне схемой, в которой источник питания ФЭУ и регулируюший элемент включены последовательно, а коэффициент усиления ФЗУ изменяется автоматически в зависимости от величины освещен- 15 ности путем регулирования напряжения питания его.

Такие устройства не позволяют обеспечить на выходе ФЭУ максимально возможный выходной сигнал для каждого значения 20 входного светового потока, так как при уменьшении светового потока автоматически увеличивается напряжение питания ФЗУ, а это соответствует возрастанию значения допустимого выходного тока ФЗУ в области М линейного усиления. Зто свойство известных устройств с автоматическим регулированием усиления является сушественным недостатком при работе со световыми потоками, изменяюшимися в большом диапазоне, порядка 40-80 дб, так как при этом величина информационного сигнала будет значительно меньше по сравнению с максимально возможной.

Для обеспечения работы ФЗУ с максимально возможным коэффициентом усиления необходимо, чтобы рабочая точка, характериэуюшая режим работы ФЭУ, находилась на верхнем пределе линейного участка световой характеристики.

При переходе ФЗУ в процессе работы иэ режима линейного усиления в режим насыщения происходит искажение по форме (изменечие соотношения гармонических составляюших) входно" î сигнала. Так, например, при засветке ФЗУ световым потоком, изменяюшимся по синусоидальному закону. в момент перехода рабочей точки в зону насы.шения световой характеристики в выходном сигнале появляются высшие гармоники.

507856

Используя эту закономерность, разработано устройство, обеспечивающее для каждого значения входного светового потока максимально возможный коэффициент усиления тракта фотоалектрическогопреобразования. В основе устройства лежит система автоматического регулирования усиления ФЭУ, поддерживающая постоянное значение уровня нелинейных искажений вспомогательного синусоидального сигнала. 10

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. . Светодиод 1, расположенный перед фотокатодом ФЭУ 2, образует вспомогательный световой поток, изменяющийся синусо- . у идально с частотой, задаваемой генератором гармонических колебаний. 3. Среднее значение вспомогательного светового потока намного меньше минимального значения светового потока, определяемого объектом р исследования (Р C F ), и поэтому практически не изменяет средней освещенности тококатода ФЭУ. С выхода ФЭУ вспо могательный сигнал через полосовой фильтр 4, поступает на анализатор нелинейных искажений 5, опорным напряжением для которого служит синусоидальное напряжение с генератора, Напряжение на выходе анализа- тора нелинейных искажений сравнивается схемой сравнения 6 с пас оянным опорным, Зр и образованный сигнал разбаланса управляет регулирующим элементом 7, через который часть напряжения с ист«ника низкого напряжения 8 поступает на высоковольтный преобразователь 9, Постоянное высокое напряжение на выходе преобразователя питает ФЭУ 2 и определяет его коэффициент усиления. При изменении входного светового потока система автоматического регулирования усиления изменяет коэффи- . р ииент усиления ФЭУ таким образом. что выходное напряжение анализатора нелинейных искажений поддерживается на постоянном уровне. При этом для каждого значения входного светового потока обеспечивается максимально возможный коэффициент усиления ФЭУ, что увеличивает световую чувствительность устройства, При исследовании в лабораторных условиях сравнительных характеристик чувствительности предложенного устройства и ранее известных устройств в диапазоне работы ФЭУ по свету 10 10 лм полу-3 -7 чены результаты, подтверждающие, что уменьшением освещенности ФЭУ на четыре порядка предложенное устройство обеспечивает световую чувствительность в 4 раза выше чувствительности известных устройств.

Формула изобретения

1. Автоматический регулятор чувствительности фотоэлектрического умножителя (ФЭУ) . состоящий из источника питания

ФЭУ, который содержит преобразователь напряжения, источник постоянного напряжения, регулирующий элемент и схему сравнения напряжения на выходе ФЭУ с опорным напряжением, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения световой чувствительности, в него введенасхе ма регулирования усиления ФЭУ.

2. Регулятор по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что схема регулирования усиления ФЭУ содержит светодиод, расположенный перед фотокатодом ФЭУ, генератор синусоидальнсго напряжения, полосовой фильтр и анализатор нелинейных искажений, причем iенератор синусоидального напряжения подключен к светодиоду и к первому входу анализатора нелинейных искажений, ко второму входу которого через полосовой фильтр подсоединен выход

ФЭУ, а выход анализатора нелинейных искажений подключен к схеме сравнения.

507856

11НИИПИ Государственного коми гета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, 1 агарина, 1.<11

Редактор Е. Гончар

Закаэ 13,3

Составитель Ю. Веселовский

Техред М. Левицкая Корректор И. Зинзикова

Тираж ypgp Подписное