Многоканальное устройство оптического считывания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 46999 3

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.73 (21) 1914072/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.75. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 12.08.75 (51) М. Кл. 6 llс ll/42

G 11с 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Шилов, Ю. В. Воронин, В. К. Голубятников, В. К, Гусев, В. К. Толстоганов, В. 5. Федоров (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЪНОЕ УСТРОИСТВО ОПТИЧЕСКОГО

СЧИТЫВАНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в оптоэлектронных запоминающих устройствах для считывания информации.

Известно многоканальное устройство оптического считывания фотоэлектронных умножителей, содержащее матрицу, усилители считывания с присоединенными к их входам шинами считывания и формирователи опроса с присоединенными к их выходам шинами опроса.

Недостатками таких устройств является низкая чувствительность и малое быстродействие вследствие плохого использования входного светового сигнала.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены.

Это достигается тем, что выход каждого

ФЭУ подключен к шинам опроса через конденсатор, а к шинам считывания через диод.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства. На фиг. 2 показана матрица из четырехпарных элементов (каждый парный элемент содержит два ФЭУ, воспринимающих один парафазный сигнал) .

Устройство содержит матрицу ФЭУ 1 и 1, накопительные емкости 2 и 2, коммутирующие диоды 3 и 3, усилитель 4 и источник импульсов 5.

Устройство работает следующим образом.

Во время поступления оптических сигналов на ФЭУ диоды матрицы заперты, т. е. накопительные емкости отключены от шин усилителей, и весь переносимый анодными токами

ФЭУ отрицательный заряд без потерь собирается на этих емкостях. Чтобы обеспечить запертое состояние диодов перед каждым циклом считывания включают источники импуль10 сов. После прохождения этих импульсов накопительная емкость имеет положительный потенциал относительно входа усилителя, равный U — Uä, где U — амплитуда импульса, Uä — падение напряжения на открытом диоде. !

5 Регистрацию накопленного заряда производят путем разряда накопительной емкости через входную цепь усилителя. Для разряда емкостей 2 и 2 однократно включают источник импульсов 5. Вырабатываемый им отрицатель20 ный импульс опроса открывает диоды 3 и 3 и емкости 2 и 2 разряжаются через входные цепи усилителя 4. Полярность сигнала на выходе дифференциального усилителя однозначно связана с тем, на каком из его входов был

25 больший сигнал, т. е. на какой из емкостей 2 или 2 был накоплен больший заряд. Это определяется тем, какой парафазный сигнал «1» или «О» был воспринят ФЭУ 1 и .

Временная диаграмма работы устройства

30 показана на фиг. 2, где обозначено: 6 †све3 товой сигнал, 7 — импульс, устанавливающий запертое состояние диодов матрицы, 8 — импульс опроса, 9 — потенциал на накопительной емкости относительно входа усилителя, 10 — сигнал на входе усилителя при опросе накопительной емкости.

Длительность входного импульса в основном определяется параметрами импульса опроса (см. фиг. 2) и не зависит от длительности и формы оптического сигнала, т. с. требования к частотным характеристикам усилителя в данной схеме не определяются световымп сигналами, В частности, световые сигналы могут иметь меньшую длительность, чем постоянная времени усилителя, что при непосредственном подключении ФЭУ к усилителю (как в известных устройствах) невозможно.

Это позволяет увеличить быстродействие устройства.

При величине накопительной емкости 10 пф необходимая величина накопленного на пей заряда, при которой соответствующее изменение потенциала на емкости превышало падение напряжения на открытом коммутирующем диоде, равное — 0 5 в) составляет 5 пк, что при усилении ФЭУ 10 эквивалент469993 но 300 сигнальных фотоэлектронов, эмит тируемых фотокатодом. Такое число сигнальных фотоэлектронов близко к допустимому минимальному значению, гарантирующему надежное воспринимание информации на фоне дробовых шумов.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает максимально возможную для подобного рода устройств чувствительность.

ПредMcT изобретения

Многоканальное устройство оптического считывания, содержащее матрицу фотоэлек1в тронных умножителей, усилители считывания с присоединенными к их входам шинами считывания и формирователи опроса с присоединенными к их выходам шинами опроса, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения быстродействия устройства, оно содержит диоды и конденсаторы; причем аноды диодов, первые обкладки конденсатора подключены к выходам фотоэлектронных умножителей, катоды — к шинам считывания, а вторые обкладки конденсаторов — к шинам опроса.

469993

9u(s

Lf Ув

Фиг. о

Составитель P. Яворский

Техред Т. Миронова

Редактор Л. Утехина

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2150/12 Изд. № 676 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5