Устройство для измерения нелинейности сканистора

Устройство для измерения нелинейности сканистора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 1,919161

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coi03 Сееетсиия

Сецимистнчесинк

Реснубнни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.80 (21) 2948914/18 09 с присоединением заявки М (23 ) П рноритет (5f }M. Кд.

Н 04 и 7/02

Н 04 и 5/30 414 9< IIIIII

СССР ю двим язвв1етевий

II @ткРнтнй

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень М 13 (53) УДК 621.397 (088.8) Дата опубликования описания 07.04.82 (72) Авторы изобретения

А. Н. Ушаков, Ж. Шаршеналиев и А. И. Семенов

Фрунзенский политехнический институт (71) Заявитель . (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ

СКАНИСТОРА

Изобретение относится к .устройствам контроля параметров твердотельных преобразователей свет — сигнал и может быть использовано для контроля и измерения нелинейности сопротивления эмиттера сканисторов.

Известно устройство для измерения нелинейности сканистора, содержащее светооптическнй блок, кинематически связанный с блоком перемещения, источник питания, выполненный как источник напряжения смещения, подключенный к обоим выводам эмиттера сканистора, парал!

О лельно которому подключен линейный потенциометр, подвижный контакт которого через редуктор связан с блоком перемещения, а через резистор нагрузки со входом измерительного блока (1).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что измеряемая разность потенциалов в большой степени зависит от режима работы

20 сканистора и неодинаковой чувствительности к свету отдельных его участков: э — п = (ч + 1а+ 1н "н где 0, †.падение напряжения на элементарном фотодиоде при представлении сканистора эквивалентной схемой в виде параллельных цепочек из двух последовательно соединенных фотодиода и диода считывания, один конец которых подключен к коллектору сканистора, представленному в виде эквипотенциальной шины, а другие подсоединены к элементарным участкам эмиттера, представленным в виде элементарных соцротивлений;

Ug — падение напряжения на элементарном диоде считывания; (к R к — падение напряжения на резисторе нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности измерения нелинейности сканисторов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения нелинейности сканистора,содержащее блок перемещения, кинематически связанный со светооптическим блоком и через редуктор с подвижным контактом линейного потенциометра, неподвижный контакт которого подключен к первому выводу эмитхера сканистора, измерительный блок, первый

3 91916 вход которого подключен к подвижному контакту. линейного погенциометра, и блок питания, введен регулируемый делитель тока, первый выход которого подключен к коллектору ска. нистора, а второй к подвижному контакту линейного потенциометра, второй вход измерительного блока подключен к второму выводу эмиттера сканистора, при этом блок питания выполнен в виде источника тока, первый выход которого соединен с входом регулируемого де- 10 лителя тока, а второй с неподвижным контактом линейного потенциометра, На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эквивалентная схема электрической части устройства.

Устройство для измерения нелинейности сканистора подключено к сканистору 1 и содержит светооптический блок 2, блок 3 перемещения, редуктор 4, линейный потенциометр 5, источник

6 тока, регулируемый делитель 7 тока, измери20 тельный блок 8.

На фиг. 2 обозначены 9э — потенциал точки эмиттера, положение которой соответствует положению светового штриха на. светочувствительной площадке сканистора 1; Чх — потенциал у коллектора сканистора 1; Чя — потенциал подвижного контакта линейного потенциометра 5;

3э — ток, протекающий по цепи источник 6 тока — первый выход регулируемого делителя

7тока — коллектор сканистора 1 - освещенный участок сканистора 1 — часть полного сопротивления эмиттера R, заключенная между световым штрихом на светочувствительной поверхности сканистора 1 и первым выводом его эмиттера источник 6 тока; 7п — ток, протекающий по

35 цепи источник 6 тока — второй выход регулируемого делителя 7 тока — участок сопротивления Вд линейного потенциометра 5, заключенный между его подвижным и неподвижным контактами — источник 6 тока.

46

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы величины токов

3п и 7э устанавливаются с помощью делителя 7 тока так, чтобы выполнялось соотношение 1з В. =1„В„, Далее с помощью блока 2 перемещения осуществляется одновременное и непрерывное перемещение подвижного контакта линейного потенциометра 5 и светооптического блока 2, формирующего на светочувствительной поверхности сканистора 1 узкий световой штрих.

Одновременность перемещения светового штри- о ха и подвижного контакта линейного потепциометра 5 обеспечивается редуктором 4, При этом через часть полного сопротивления эмнттера

R, заключенную между световым штрихом и первым выводом эмиттера сканистора 1, протекает ток ээ . Потенциал коллектора сканистора 1 9 9э — U — U > зависит не только от нелинейности сопротивления эмиттера В„опре1 4 деляемой разностью потенциалов Ч ч, но и от величины падений напряжений на элементарном фотолиоде 0 и элементарном диоде считывания U . Потенциал Ч э зависит только от величины тока 3 и величины части полного сопротивления эмиттера В, заключенной между

его первым выводом и световым штрихом.

Так как между вторым выводом эмиттера сканистора 1 и точкой, соответствующей положению светового штриха, ток не протекает изза большого входного сопротивления измерительного блока 8, потенциал второго вывода эмиттера сканистора 1 равен потенциалу Ч э.

Если принять потенциал первой клеммы источника тока равным нулю, то 9. = 7з.R (x), где R> (х} — часть полного сопротивления эмит. тера R>, заключенная между его первым выводом н световым штрихом с координатой х, т.е, потенциал Ч линейно зависит от величины сопротивления части эмиттера, по которой проходит ток >. На подвижном контакте линейного потенциометра 5 потенциал также линейно зависит от величины сопротивл ния части линейного потенциометра 5, по которой протекает ток Jq, т. е. от величины сопротивления между подвижным и неподвижным контактами линейно го потенцнометра 5. Так как выполняется соотношение I 8 = I„R„, то при строго линейном сопротивлении эмиттера контролируемого сканис тора 1 разность потенциалов Ч -- 9п — О в процессе всего перемещения, и измерительный блок

8, измеряющий разность потенциалов, будет вычерчивать на выходном носителе информации прямую линию, совпадающую с нулевой линией.

Если в контролируемом сканисторе 1 сопротивление эмиттера отличается от линейного, то в процессе одновременного непрерывного перемещения светового штриха и подвижного контакта линейного потенциометра 5 между входами измерительного блока 8 будет присутствовать разность потенциалов, знак и величина которой пропорциональны отклонению сопротивле щя эмиттера контролируемого сканистора 1 от линейного в данной точке. При этом на выходе измерительного блока 8 вычерчивается график, характеризующий нелинейность сопротивления эмиттера сканистора 1.

Таким образом, благодаря введению новых элементов и связей предлагаемое устройство выполняет новую функцию — компенсирует действие нелинейности характеристики свет-сигнал и режима работы освещенного участка сканистора 1 на результат измерення нелинейности сопротивления его эмиттера, что позволяет по сравнению . известным повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения нелинейности сканистора, содержащее блок перемещения, кине5 919161 6 матически связанный со светооптичсскнм бло- потенциометра, второй вход измерительного блоком и через редуктор — с подвижным контак- ка подключен к второму выводу эмнттера скатом линейного потенциометра, неподвижный нистора, при этом блок питания выполнен s контакт которого подключен к первому выводу виде источника тока, первый выход которого эмиттера сканистора, измерительный блок, S соединен с входом регулируемого делителя топервый вход которого подключен к подвижному ка, а второй с неподвижным контактом линейконтакту линейного потенциометра, и блок ного потенциометра. питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введен Источники информации, регулируемый делитель тока, первый выход 10 принятые во внимание при экспертизе которого подключен к коллектору сканистора, 1. Авторское свидетельство СССР N 564738, а второй — к подвижному контакту линейного кл. H 04 и 7/02, 1975.

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