Способ измерения постоянной времени фотоприемника
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! !) 546844.
Союз Советских
Социалистических
Республик (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.75 (21) 2138830110 (51) 1Ч. Кл. 6 04Е 10, 00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитат
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 21.03.77 (53) УД К 681.11 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е. С. Колесник, А. С. Топчий и Г. А. Фадеева (71) Заявитель
Харьковский авиационный институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ
ФОТОПРИ ЕМНИ КА
Изобретение относится к области измерения постоянных времени фотоприемников и может найти применение при разработке устройств, предназначенных для измерения постоянных времени фотоприборов в широких диапазонах.
Известны способы измерения постоянной времени задержки по значению частоты автоколебаинй, определяемой с помощью частотомера (1).
Недостаток известного способа заключается в недостаточной точности измерения.
11аиболсс близким по технической сущиостn к предлагаемому способу является способ, по которому измеряют постоянную времени фотоприемника при воздействии светового потока на фотоприемник и измеряют фазовую задержу (2)
Точность измерений с применением известного способа недостаточна вследствие большой собственной погрешности фазометрических устройств.
Цель изобретения — увеличение точности измерения постоянных времени фотоприемников.
3То достигается тем, что по предлагаемому способу постоянную времени фотоприемника определяют при воздействии светового потока на фотоприемник, модулируют световой поток усиленным электрическим сигналом, снятым с выхода фотоприемника, возбу?кдают устойчивые колебания в замкнутой измерительной системс с фотоприемником, измеряют частоту автоколебаиий, по которой судят о постоянной времени фотоприемиика.
Способ реализуют следующим образом. Излучение источника света, например оптического квантового генератора, пропускают через оптический модулятор, оптическую линию за10 дер?кки, фотоп1?нем пик. ЗлеI.TpnHccKnlI сигнал с выхода фотоприемника усиливают с помощью широкополосного усилителя и подают иа оптический модулятор. Оптический модулятор, оптическая линия задержки и исследус1-, мый фотоприемник представляют собой цепь обратной связи широкополосного усилителя. В такой систел1е при выполнении условий самоÂ0çÎ жденпя Возникаlот автоколеоания, модулирующие по интенсивности оптический луч.
Частота возникающих автоколебаний определяется временем задержки сигнала в оптической .tlIIHIIII заДе1?жки ilc?I JR OnTIIBeclillxl 310JK лятором и фотоприемником и временем заде))?кки В фотон р1!емппке и nIIIpolionoлосно
25 усилителе.
Устройство, реализующее данный способ, представляет собой генератор с задержанной осратной связью. В установившемся режиме
3Q значение частоты, измеряемое частотомером, 546844
Формула изобретения
Составитель А. Иванов
Рсдактор И. Шубина Техрсд Е. Жаворонкова 1(оррсктор О. Данишева
Заказ 332, 18 Изд. Х 213 Тираж 609 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 мо>кст быть определено <лсдующпм выра>кепием: (И:: (1)
/+в
КО где t — время задер>ккп и цепи обратной связи; т — постоянная времени усплитсля;
Ко — коэффициент усиления; и — 1,2,...
Время задержки в цепи обратной связи может быть записано в виде t=ti+tq+tq, где ii — время прохождения светом оптической линии задержки;
lз — время задержки сигнала в фотоприемнике;
t> — время задержки сигнала в широкополосном усилителе.
Время задержки сигнала в фотоприемнике, в свою очередь, зависит от его постоянной времени. Измеряя частоту автоколебаний в системе в стационарном режиме прп известных и т, можем определить постоянную времени фотоприемников.
При изменении постоянных времени фотоприемников частота автоколебаний изменяется, и этп изменения частоты регистрируются частотомером.
Точность измерения постоянных времени фотоприемников зависит от крутизны характеристики о>= (1 ) и нестабильности частоты автоколебаний. Выбрав оптимальные значения и 1з, оставляем их постоянными. Крутизну характеристики определяем как
Ь = (2) Задавшись нестабильностью частоты автоколсбанпй 6 порядка 10 —, которая легко достижима па практике, получаем точность измерения постоянной времени фотоприемников бо5 лее высокую по сравнению с известными ciioсоба ми.
Точность измерения времени задер>кки сигналов в фотоприемниках, а следовательно, и их постоянных времени, в случае применения
10 данного способа превышает на один-два порядка точность измерения фазовым способом.
Способ измерения постоянной времени фотоприемника, включающий воздействие светового потока на фотопрпемник и усиление электрических сигналов с выхода последнего, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, модулируют световой поток усиленным электрическим сигналом, снятым с выхода измеряемого фотоприемника, возбуждают устойчивые автоколебапия в
25 замкнутой измерительной системе с фотоприемником, измеряют частоту автоколебаний, по которой судят о постоянной времени фотоприемника.
30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Яковлев В. Н. Импульсные генераторы на транзисторах, Техника, 1968, стр. 346.
2. Волков С. В. Зависимость задержки сиг35 нала ФЭУ от длины волны светового сигнала, Приборы и техника эксперимента, 1970, М 6, стр. 167--170 (прототип).