Фотоэлектронное устройство

Фотоэлектронное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«и«792357 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04 . 05. 78 (21) 2612033/18 — 25 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 301280. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 3Q 12 8Q

H Q1 J 39/10

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий (5З) У« (621.383.2 (088.8) (72) Авторч изобретения

А. А . Свет..ых, IO. В. Шокин, В. Тен, А. Г. Гречин, В. И. Утенков и В. А. Лебедев (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

-i ГД TI«1

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к фотоэлектронным приборам, используемым, например, в аппаратуре оптической связи. 5

Известно фотоэлектрическое устройство для работы в оптических линиях связи при наличии внешней фоновой засветки, изменяющей свое значение в большом динамическом диапазоне (Ц . 10

Оно имеет пороговую схему сравнения, которая регулирует напряжение, подаваемое на диноды и за счет этого поддерживают постоянство коэффициента усиления. 15

Недостатком этого устройства является отсутствие регулировки чувствительности при работе с повышенным уровнем фонового излучения.

Наиболее близким техническим 20 решением к данному изобретению является фотоэлектрическое устройство, содержащее фотоэлектронный умножитель, делитель напряжения, резисторы которого зашунтированы управляемы- 25 ми полупроводниковыми элементамы, и источник постоянного напряжения, электрически соединенный с фотокатодом фотоэлектронного умножителя .и диодно-резисторными цепями j23. 30

Недостаток известного фотоэлектрического устройства состоит в том, что при работе с большими вариациями фоновых засветок оно не позволяет регистрировать сигнальное излучение малой длительности вследствие значительной инерционности регулирующей цепи. Особенно это сказывается при работе такого устройства в высокоскоростных линиях оптической связи с длительностями сигнального излучения порядка нескольких наносекунд. Кроме того, флуктуации коэффициента вторичной эмиссии последних каскадов ФЭУ приводят к срабатыванию регулирующего элемента, что обуславливает уменьшение напряжения фотока- тод — 1-й динод и,как следствие,падение чувствительности фотоэлектронного устройства.

Целью изобретения является расширение линейного диапазона регулировки чувствительности фотоэлектрического устройства.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве диноды умножителя подключены к делителю напряжения посредством резисторов, аноды диодов диодно-реэисторных цепей соединены с динодами, катоды диодов

792357 соединены через конденсаторы .с управ- ляющими электродами управляемых полу проводниковых элементов, а делитель напряжения подключен к источнику постоянного напряжения через варистор.

Кроме того, с целью расширения линейного диапазона регулировки чувствительности фотоэлектрического устройства при работе с повышенным уровнем фонового излучения управляемые полупроводниковые элементы выполнены на тиристорах.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

Фотоэлектрическое устройство содержит фотоэлектронный умножитель

1 с динодами 2, делитель 3 напряжения, управляемые полупроводниковые элементы (тиристоры) 4, резисторы

5, конденсаторы б, диоды 7, резисторы 8 и варистор 9.

Резисторы 8 вместе с соответствующими диодами 7 образуют пороговые схемы, питаемые от источника смещения. Делитель 3 напряжения подключен к источнику питания через варистор

9. Линейный диапазон регулировки чувствительности фотоэлектронного устройства определяется максимально допустимым током l „ в аноде умножителя, а коэффициент усиления произведением коэффициентов усиления на каждом диноде. При этом нарушение линейности выходной характеристики . ФЭУ обуславливается двумя причинами: .изменением коэффициента усиления

ФЭУ за счет флуктуаций анодного питания и работой фотокатода в условиях мощных засветок, когда световая характеристика фотокатода входит в режим насыщения. Из условия линейности коэффициента усиления ФЭУ получим

7=i М, где И - коэффициент усиления ФЭУ; (,, — ток катода. По заданному зна-, чению 2 д определяется максимальное йюах значение Ь 1„ ц„ „- <, по каждому диноду, где г, «< и i„ соответственно ток, приходящий на к-й динод, и ток, уходящий с этого динода.

Если Д < h< zz то тиристоры 4 заперты по управляющему электроду эа счет диодно-резисторных цепей 7 и

8, так как потенциал отпирания тиристоров 4 выбран на уровне 4 д .

Когда Д << < > д „ д„, происходит повышение падения напряжения на резисторе 5, диод 7 открывается, потенциал управляющего электрода тиристора 4 повышается, тиристор 4 от бывает ся и шунтирует диодный промежуток

К- <) . Использование варистора 9. а цепи делителя 3 напряжения позволяет компенсировать изменение тока делителя 3, возникающее при закорачивании динодных промежутков, что приводит к сохранению динодного напряжения ния. При уменьшении Ь1„до уровня, меньшего Д, „„, тиристор закрывается, и шуйтирование сопротивления делителя 3 прекращается.

f0

Использование раздельного регулирования по каждому (или несколькими) динодами за счет введения тиристоров, управляемых через пороговые схемы, позволяет увеличить глубину регулировки чувствительности, а также уменьшить инерционность регулирующей цепи. В результате улучшаются временные характеристики устройства и работа устройства при воздействии мощных фоновых засветок.

Формула изобретения

25 о

1. Фотоэлектрическое устройство, содержащее фотоэлектронный умножитель, делитель напряжения, резисторы которого зашунтированы управляемыми полупроводниковыми элементами, и источник постоянного напряжения, электрически соединенный с фотокатодом фотоэлектронного умножителя и диодно-резисторными цепями, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения линейного диапазона регулировки чувствительности фотоэлектрического устройства, диноды умножителя подключены к делителю напряжения посредством резисторов, 40 аноды диодов диодно-резисторных цепей соединены с динодами, катоды диодов соединены через конденсаторы с управляющими электродами управляемых полупроводниковых элементов, 4 а делитель напряжения подключен к источнику постоянного напряжения через варистор.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

5О расширения линейного диапазона регулировки чувствительности фотоэлектрического устройства при работе с повышенными уровнями фонового излучения управляемые полупроводниковые элементы выполнены на тиристорах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3898452, кл. 250-207, опублик. 1974.

Я) 2. Авторское свидетельство СССР

Р 481084, кл. Н 01 J 39/14, 1975 (прототип).

792357

Составитель И. Еремина

Редактор М. Батанова Техред Н. Вабурка Корректор Н. Стец

Заказ 9587/53 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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