Фотоприемное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСГ1У6 ЛИК

А2 ф;ф (51)5 H 03 F 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23.06. 91. Бюл. P- 23 (61) 200813 (21) 3887343/09 (22) 22.04.85 (72) Е.И.Чернов (53) 621.375.024(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1200813, кл. Н 03 Г 17/00, 1984. (54) (57) 1. ФОТОПРИЕ!"И!ОЕ УСТРОЙСТВО по авт.св. У !200813, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,. с целью повышения точности установки нуля, в него введен усилитель тока с двумя идентичными выходами, через входную цепь которого катоды фотодиодов подключены к шине нулевого потенциала, а выходы соединены с анодом первого и второго фотодиодов соответственно.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что усилитель тока с двумя идентичными выходами выполнен на третьем операционном усилителе, вход которого является вхо„.80„„1286062 дом усилителя тока с двумя идентич- ными выходами, четвертом и пятом резисторах, включенных последовательно между инвертирующим входом третьего операционного усилителя и его выходом, шестом резисторе, четвертом операционном усилителе, неинвертирующий вход которого подключен к точке соединения четвертого и пятого резисторов, а инвертирующий через шестОЙ резистор — к выходу третьего операционного усилителя, седьмом резисторе и третьем и четвертом транзисторах, базы которых объединены и подключены к выходу четвертого операционного усилителя, коллекторы являются выходами усилителя тока с двумя идентичными выходами, эмиттер третьего транзистора соединен с инвертирующим входом четвертого операционного усилителя, а эмиттер четвертого транзистора через седьмой резистор — с выходом третьего операционного усилителя.!

286062 2 ров 8 и 9 близки по неппчпне, тогда и близки коллекторные токи этих трлнэисTоров в При эTОM }Iя )5HнеpTиp) ющий вход второго ОУ 6 подается ток, пропорциональный разности световых потоков, падающих на фотодиоды 1 н 2, Ня инвертирующий вход третьего ОУ !2, напряжение ня котором относительно шины нулевого потенциала близко к нулю (виртуальная земля ), поступает суммарный фототок фотодиодов u

2, пропорциональный мощности излучения регистрируемого светового пучка.

Составитель !О.Рогаткин

Техред Н.Глущенко Корректор В.Бутяга

Редактор A.Áåð

Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская няб., д. 4/5

Заказ 2568 зизводстненно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. !!роектняя, 4

Изобретение относится к усипителт,— пым устройствам и может быть испольэоняно в фотопреобрязовательных устройствах для прецизионного измерения разности двух световых потоков.

Цель изобретения — повышение точности установки нуля.

Ня чертеже представлена принципиальная схема фотоприемного устройстBG, 10

Оно содержит первый фотодиод 1, второй фотодиод 2, первый операционный усилитель (ОУ) 3, первый транзистор 4, второй транзистор 5, второй

ОУ 6, первый резистор 7, второй ре15 эистор 8, третий резистор 9, источник напряжения 10, усилитель 11 тока с двумя идентичными выходами, третий

ОУ 12 четвертый ОУ 13, четвертый

20 резистор 14, пятый резистор 15, шестой резистор 16, седьмой резистор 17, третий транзистор 18, четвертый транзистор 19, первый конденсатор 20, второй конденсатор 21.

Фотоприемное устройство работает следующим образом.

Световые потоки, падающие на фотодиоды 1 и 2, возбуждают в них соответствующие фототоки, Если входной ток первого ОУ 3 достаточно мал, то фототок фотоднода 1 является также током коллектора первого транзистора

4. За счет сигнала отрицательной обратной связи напряжение на неинвертирующем входе первого ОУ 3 устанавливается близким к нулю. Благодаря этому фотодиод 1 работает в режиме короткого замыкания, при котором практически отсутствует его ток утечки, зависящей от температуры. Если первый и второй транзисторы 4 и 5 выполнены на одной подложке, а сопро-. тивления первого и второго резистоПри этом на эталонном шестом резисторе 16 генератора тока, выполненного на третьем транзисторе 18 и четвертом ОУ 13, формируется напряжение, пропорциональное мощности излучения светового пучка. Если четвертый транзистор 19 выполнен на одной подложке вместе с третьим транзистором !8 и сопротивленйя шестого и седьмого резисторов 16 и 17 близки, то коллекторные токи этих транзисторов также близки. В результате этого разность этих токов практически не зависит от температуры и оказывается пропорциональной только мощности светового пучка. Изменяя сопротивление седьмого резистора 17, можно устанавливать напряжение смещения нуля на выходе фотоприемного устройства„ причем в этом устройстве не появляется погрешность, связанная с изменением светового потока пучка, тяк как наряду с разностью фототоков фотодиодов II и 2 смещение нуля в равной степени повторяет изменение этого светового потока.

Элементы 12-19 образуют усилитель

11 тока с двумя идентичными выходами.