Усилитель сигналов твердотельного фотоприемника Советский патент 1988 года по МПК H03F17/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для усиления телевизионных сигналов, снимаемых с твердотельных фотоприемников на основе приборов с зарядовой связью.

Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного усилителя сигналов твердотельного фотоприемника.

Усилитель сигналов твердотельного фотоприемника содержит первый, второй, третий и четвертый транзисторы 1-4, первый, второй, третий и четвертый резисторы 5-8, первый, второй и третий конденсаторы 9, 10 и II, дроссель 12, первый и второй датчики 13, 14 тока.

Усилитель сигналов твердотельного фотоприемника работает следующим образом.

Электрический сигнал с твердотельного фотоприемника на основе приборов с зарядовой связью через параллельный контур, образованный дросселем 12 и первым конденсатором 9, поступает на базу первого транзистора 1.

Усилитель, работающий с высоки.м выходным сопротивлением источника сигнала (выходной транзистор твердотельного фотоприемника), должен воспринимать ток, а не напряжение, так как при малом входном сопротивлении ток, отдаваемый выходным транзистором твердотельного фотоприемника, получается наибольшим, а влияние на амплитудно-частотную характеристику паразитных емкостей, приведенных к входу усилителя, - наименьшим. Низкое входное сопротивление предлагаемого усилителя сигналов твердотельного фотоприемника обеспечивается контуром обратной связи, включаюш,им входной эмиттерный повторитель напряжения на первом транзисторе 1, базо-коллекторный переход второго транзистора 2 и четвертый транзистор 4. Хотя собственное выходное сопротивление четвертого транзистора 4, включенного по схеме с обшей базой, велико, подача сигнала обратной связи с первого датчика 13 тока через второй резистор 6 в эмиттерную цепь четвертого транзистора 4 вызывает понижение эквивалентного входного сопротивления усилителя сигналов твердотельного фотоприемника до величины порядка 100- 300 Ом. Это обеспечивает хорошие амплитудно-частотные свойства и способствует более глубокому подавлению тактовой помехи параллельным контуром, образованным дросселем 12 и первым конденсатором 9. Установление режима выходной цепи твердотельного фотоприемника с помощью четвертого транзистора 4, включенного по схеме с обшей базой, позволяет обеспечить его высокое выходное сопротивление по постоянному току при относительно большой абсолютной величине тока. 1ем самым исклю06727

2

чается необходимость использования высоковольтного источника питания, подобного имеющемуся в прототипе, и обеспечивается хорошее отношение сигнал/шум.

Чтобы исключить необходимость подбора рабочей точки усилителя сигналов твердотельного фотоприемника, режим по базовой цепи четвертого транзистора 4 поставлен в зависимость от потенциала эмиттерной цепи первого транзистора 1, определяемо10 го, в свою очередь, выходным сопротивлением транзистора твердотельного фотоприемника, его потенциалом отсечки, а также параметрами сбросового транзистора в фотоприемнике. Если выходное сопротивление фотоприемника мало, то потенциал эмиттерной цепи первого транзистора 1 понижается, что вызывает увеличение тока четвертого транзистора 4. Если выходное сопротивление фотоприемника велико, то ток четвертого транзистора 4 уменьшается. Тем

20 самым удается в значительной мере ослабить влияние разброса параметров и исключить подстройку режима для разных экземпляров твердотельных фотоприемников.

Контур автоматической подстройки режима действует только по постоянной составляющей; переменная составляющая сиг- в нем отфильтровывается цепью из второго конденсатора 10 и первого резистора 5. Усиление сигнала по напряжению осуществляется третьим транзистором 3, включенным по схеме с общей базой. Для

15

25

согласования высокого выходного сопротивления фотоприемника и низкого входного сопротивления третьего транзистора 3 применен входной повторитель напряжения на первом транзисторе 1 и повто, ритель напряжения на втором транзисторе 2. Усилитель сигналов твердотельного фотоприемника хорошо защищен от помех, проникающих по шине источника питания. Проникновение помехи во входную цепь предотвращается высоким сопротивлением четвер40 того транзистора 4. Выходной двухтактный эмиттерный повторитель на втором и третьем транзисторах 2, 3 также малочувствителен к помехам вследствие низкого выходного сопротив-тения первого транзистора 1. Таким образом, предложенный усилитель сигналов твердотельного фотоприемника обеспечивает улучшение основного выходного параметра - отношения сигнал/шум - без использования высоковольтного источника питания, кроме того, поз50 воляет снизить чувствительность к наводкам по цепям электропитания, а также за счет автоматической установки режима чить операцию настройки режима по постоянному току.

55Формула изобретения

Усилитель сигналов твердотельного фотоприемника, содержаший последовательно

45

соединенные входной повторитель напряжения на первом транзисторе и выходной каскад, на втором и третьем транзисторах, включенных последовательно по постоянному току, имеющих разную структуру и эмиттеры которых объединены, а также первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый, второй и третий конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, в него введены дроссель и четвертый транзистор такой же структуры, как у первого и третьего транзисторов, выходной каскад выполнен с первым и вторым датчиками тока в коллекторных цепях соответственно второго и третьего транзисторов, при этом дроссель включен параллельно первому конденсатору и к первой точке их соеди}|ения подключена база первого транзистора, эмиттер которого сое

динен с базой второго транзистора и через первый резистор - с базой четвертого транзистора, коллектор которого подключен к базе первого транзистора, а эмиттер через второй резистор - к коллектору второго транзистора, между базой и коллектором третьего транзистора включен третий резистор, а между базами второго и т:ретьего транзисторов - четвертый резистор, второй конденсатор включен между базой четвертого транзистора и шиной источника питания, третий конденсатор включен между базой третьего транзистора и общей ииной, вторая точка соединения дросселя и первого конденсатора является входом, а коллектор третьего транзистора - вь ходом усилителя сигналов твердотельного фотоприемника.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум. Усилитель содержит транзисторы 1-4, резисторы 5-8, конденсаторы 9, 10 и 11, дроссель 12 и датчики 13 и 14 тока. Подача сигнала обратной связи с датчика 13 через резистор 6 в эмит- терную цепь транзистора 4 вызывает понижение эквивалентного входного сопротивления усилителя. Это обеспечивает хорошие амплитудно-частотные свойства и способствует более глубокому подавлению тактовой помехи параллельным контуром, образованным дросселем 12 и конденсатором 9. Установление режима выходной цепи фотоприемника с помош.ью транзистора 4, включенного по схеме с общей базой, обеспечивает его высокое выходное сопротивление по постоянному току при относительно большой абсолютной величине тока. Этим исютю- чается необходимость использования высоковольтного источника питания и обеспечивается повышение отношения сигнал/шум. 1 ил. (Л Ci to -