Фоточувствительный усилитель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()))845265 (61) Дополнительное к авт. свид-ву и 620010 (51)М. Кл.

H 03 F 17/00 (22) Заявлено 280770 (23) 2660789/18-09 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070781.Бюллетень Н9 25 (53) УДК 621.375. .132(088.8) Дата опубликования описания 070781 (72) Авторы изобретения

Н.Л. Ципис, В.В. Королев и В.Д. Бочков (71) Заявитель (54 ) ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотех-) нике и может быть использовано в аппаратуре преобразования светового потока в электрический сигнал, является усовершенствованием известного изобретения, описанного в авт. св.

9 620010.

По основному авт. св. 9 620010 известен фоточувствительный усилитель, содержащий дифференциальный каскад с < симметричным входом и последовательно соединенные фотоприемник и дифференциальный каскад с несимметричным входом. Дифференциальный каскад с симметричным входом выполнен с несимметричным выходом, вход его подключен к выходу дифференциального каскада с несимметричным входом через дополнительно введенный фильтр низкой частоты, а выход — к месту соедине- 20 ния фотоприемника и дифференциального каскада с несимметричным входом, при этом фотоприемник одновременно является нагрузкой дифференциально каскада с симметричным входомй3.

Однако известный фоточувствительный усилитель обладает низкой пороговой чувствительностью.

Цель изобретения — повышение пороговой чувствнтельности устройства. 30

Поставленная цель достигается тем) что в фоточувствительный усилитель, содержащий дифференциальный каскад с симметричным входом и последовательно соединенные фотоприемник и дифференциальный каскад с несимметричным входом, дифференциальный каскад с симметричным входом выполнен с несимметричным выходом, входы его подключены к выходу дифференциального каскада с несимметричным входом через фильтр низкой частоты, а выход — к месту соединения фотоприемника и дифференциального Каскада с несимметричным входом, причем фотоприемник одновременно является нагрузкой дифференциального каскада с симметричным входом, дополнительно введены источник постоянного смещения и операционный усилитель с несимметричным входом, один иэ входов которого подключен к фотоприемнику, а другой вход совместно с соответствующим входом дифференциального каскада с несимметричньхк входом соединен с источником постоянного смещения; при этом выходом фоточувствительного усилителя является выход операционного усилителя с несимметричным входом»

845265

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного. устройства.

Фоточувствительный усилитель содержит фотоприемник 1, дифференциальный каскад 2 с несимметричным входом, фильтр 3 низкой частоты, дифференциальный каскад 4 с симметричным входом, источник 5 постоянного смещения, операционный усилитель 6 с несимметричным входом. Дифференциальный каскад

2 и фильтр 3 низкой частоты образуют l0 фильтр подавления сигнала. 7. Дифференциальный каскад 4 выполнен íà операционном усилителе 8 и резисторе 9.

Устройство работает следующим образом. 15

При воздействии на вход фотоприемника 1 .светового потока, включаю щего смесь полезного сигнала и помехи, на его выходе формируется только полезный сигнал, так как цепь глу- gp бокой обратной связи, состоящая из фотоприемника 1, фильТра подавления сигнала 7 и дифференциального каскада 4, по полезному сигналу разомкнута. Этот полезный сигнал через операционный усилитель 6 поступает на выход фоточувствительного усилителя.

Для помехи, частота которой ниже гра.ничной частоты фильтра 3, указанная цепь обратной связи оказывается замкнутой, и напряжение помехи между вхо- ЗО дами дифференциального каскада 2, а следовательно и на входе операционного усилителя 6, близко к нулю, т.е. помеха не поступает на выход операционного усилителя.

В связи с тем, что по постоянному току цепь обратной связи замкнута и между входами дифференциального каскада 2 устанавливается близкая к нулю разность потенциалов, на фото- 4Q приемнике 1 фиксируется постоянное напряжение, оптимальная величина которого для пороговой чувствительности задана источником 5 постоянного смещения и не зависит от иэменений4 внутреннего сопротивления фотоприемника и внешних условий.

Для обеспечения чувствительности к полезным сигналам в большом динамическом диапазоне на входе операционного усилителя 6 с несимметричным входом происходит компенсация постоянной составляющей сигнала путем подачи напряжения источника 5 постоянного смещения на его неинвертирующий вход .

Таким образом, использование фильтра подавления сигнала 7, дифференциального каскада 4, операционного усилителя 6 с несимметричным входом и источника 5 постоянного смещения позволяет при непосредственном сопряжении широкого класса фотоприемника 1 с операционными усилителями 6 обеспечить высокую пороговую чувствительность при сохранении высокой помехозащищенности и обеспечения широкого динамического диапазона.

Формула изобретения

Фоточувствительный усилитель по авт. св. Р 620010, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышеия пороговой чувствительности, в него дополнительно введены источник постоянного смещения и операционный усилитель с несимметричным входом, один из входов которого подключен к фотоприемнику, а другой совместно с соответствунлцим входом дифференциального каскада с несимметричным входом соединен с источником постоянного смещения„ при этом выходом фо- точувствительного усилителя является выход операционного усилителя с несимметричным входом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 620010, кл. Н 03 Е 17/00, 1974 (прототип).

Составитель С. Миронов

Редактор Б. Федотов Техред A. Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 4209/6 Тирам 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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