Фотоприемное устройство Советский патент 1989 года по МПК G01J1/44 

1

(21)4381942/24-25

(22)16.12,87

(46) 30.)0,89.Бюл. № 40

(72) С.А.Алекперов, В.Ф.Александров,

П.Я.Насиров, В.В.Осипов и О.В.Смолин

(53)621 .381 (088.8)

(56)Авторское свилетельство СССР № 835714, кл. О 01 J 1/44, 1979.

Аксененко М.Д. и др. Микро- элекгронные фотоприемные устройства, М.: Энергоатомпромиэдат, 1984, с, 72-73, рис.4.2-4.3.

(54)ФОТОПРИР:МНОЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к области полупроводниковых приборов , чувствительных к ИК-излучению, в частности к фотоприемным устройствам, В которых проявляется взрьгоной шум. Цель изобретения - улучшение пороговых параметров фотоприемных устройств за счет ослабления импульсных помех, например импульсов взрьшного шума фотоприемника, устройство содержит фотоприемник, предварительный усилитель, усилительный каскад. Между выходом предварительного усилителя и усилигел..пым каскадом введены параллельно coiinHHfiHHhie по входу лиш я задержки, амплитудной детектор и формиро- лате.ль импульса сброса по сщнгг.у (} ронту импульсп помехи, а также; вычи- тпюшее устройстно, нвипвертирующш вход которого подключен к выходу линии падержки, юшертируюшшЧ - к выходу амплитудного детектора,вход сброса тмплитудного детектора соединен с выходом ключа сброса амплитудного детектора, управляющий вход ключа сброса амплитудного детектора соединен с выходом формирователя импульса сброса по заднему фронту импульса помехи, вьшолненного из последовательно соединенных фильтра высокой частоты и одновибратора. Цри этом амплитудный детектор и формирователь дашульса сброса по заднему фронту импульса помехи формируют импульс, равный по амплитуде и длительности импульсу взрывного шума, который, вычитается из поступающей на вькод предварительного усилителя смеси фотосигнала, стационарных шумов и взрьшного шума. 2 ил.

сл

00 О) 00

со

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов, чувствительных к ИК-излучению, в частности к фотоприемным устройствам, в которых проявляется взрывной шум. Цель изобретения - улучшение пороговых параметров фотоприемных устройств за счет ослабления импульсных помех, например импульсов взрывного шума фотоприемника. Устройство содержит фотоприемник, предварительный усилитель, усилительный каскад. Между выходом предварительного усилителя и усилительным каскадом введены параллельно соединенные по входу линия задержки амплитудный детектор и формирователь импульса сброса по заднему фронту импульса помехи, а также вычитающее устройство, неинвертирующий вход которого подключен к выходу линии задержки, инвертирующий - к выходу амплитудного детектора, вход сброса амплитудного детектора соединен с выходом ключа сброса амплитудного детектора соединен с выходом формирователя импульса сброса по заднему фронту импульса помехи, выполненного из последовательно соединенных фильтра высокой частоты и одновибратора. При этом амплитудный детектор и формирователь импульса сброса по заднему фронту импульса помехи формируют импульс, равный по амплитуде и длительности импульсу взрывного шума, который вычитается из поступающей на выход предварительного усилителя смеси фотосигнала, стационарных шумов и взрывного шума. 2 ил.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, чувствительным к ИК-излучению, в частности к фотоприемным устройствам, в которых проявляется взрьгвнои шум.

Цель изобретения - улучшение пороговых параметров устройства за счет ослабления помех в виде импульсов взрьшного шума фотоприемника.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы проход ящих через устройство сигналов.

Устройство состоит из фотоприемника 1, выход которого соединен с входом предварительного усилителя 2, выход последнего соединен параллельно с входами линии 3 задержки, амплитудного детектора 4 и формирователя 5 импульса сброса по заднему фронту импульса помехи, а также вьиитающего устройства 6, неинвертирующий вход которого подключен к выходу линии 3 задержки, а инвертирующий - к выходу амплитудного детектора 4. Вход сброса амплитудного детектора соединен с выходом ключа 7 сброса амплитудного детектора. Управляющий вход ключа 7 соединен с выходом формирователя 5, выполненного из последовательно соединенных фильтра верхних частот и од- новибратора 9. Выход вычитающего устройства 6 соединен с входом усилительного каскада 10.

На фиг.2а приведена временная диаграмма сигнала на выходе предварительного усилителя 2, представляющая собой смесь фотосигнала, стационарных шумов и втрьшного шума; на фиг.26 - сигнал после фильтра 8 высокой частоты; на фиг.2Ь- сигнал после одно- вибратора 9, Сформированный по заднему фронту импульса помехи; на фиг.2г - сигнал на выходе амплитудного детектора 4 (пунктирной линией изображена временная диаграмма сигнала на выходе амплитудного детектора при отсутствии импульса сброса амплитудного детектора); на фиг.29 - сигнал На выходе вычитающего устройства 6 .

Устройство работает следующим образом.

Фотосигнал, смешанный со стационарными шумами и взрывным шумом (фиг.2а), поступает параллельно на входы линии 3 задержки, амплитудного детектора 4 и фильтра 8. Последний отсекает составляющие входного сигнала ниже 50 кГц и дифференцирует фронты импульсов взрьшного шума (фиг,26). Одновибратор 9 запускается по заднему фронту дифференцированного импульса взрьшного шума и формирует на своем выходе импульс сброса длительностью 3-5 мкс для управления ключом 7 сброса амплитудного детектора (фиг.2&).

Амплитудный детектор 4 преобразует входной сигнал в постоянную составляю , равную по вел1Мине амплитуде фoтocиг faJla в смеси со стационарными шумами. При прохождении импульса взрьшног(1 шума сигнал па выходе амплитудного детект1)ра возрастает на величину aMnnHTyAt.r №1пульса вчрыв0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного шума. Этот уровень поддерживается до окончания действия импульса взрьтного шума (фиг.2 г). Во время действия импульса сброса ключ 7 замыкается, обнуляя, тем самым, амплитудный детектор 4, После окончания им пульса сброса ключ 7 размыкается и амплитудный детектор 4 вновь работает в режиме слежения за амплитудой входного сигнала (фиг.2г).

Линия 3 задержки производит време н-- ную задержку входного сигнала на время приблизительно равное времени задержки, вносимой амплитудным детектором 4. Таким образом, на оба входа вьнитающего устройства 6 поступают сигналы без временного разбаланса. В результате вычитания сигнала амплитудного детектора 4 от сигнала с выхода линии задержки на выход вычитающего устройства 6 проходит лишь фотосигнал в смеси со стационарными шумами с-постоянной составляющей, пропорциональной амплитуде этих сигналов (фиг.23).

Таким образом, импульсы взрывного шума оказьшаются подавленными, а фотосигнал в смеси со стационарными шумами поступает на вход усилительного каскада 10.

Формула изобретения

Фотоприемное устройство, содержащее последовательно соединенные фотоприемник, предварительный усилитель и усилительный каскад, отличающее- с я тем, что, с целью улучшения пороговых параметров устройства за счет ослабления помех в виде импульсов взрывного шума фотоприемника, между выходом предварительного усилителя, и усилительным каскадом введены параллельно соединенные по входу линия задержки, амплитудный детектор и формирователь импульса сброса по заднему фронту импульса помехи, и ключ сброса, а также вычитающее устройство, неинвертирующий вход которого подключен к вькоду линии задержки, инвертируюи(ий - к выходу амплитудного детектора,.вход сброса амплитудного детектора соединен с выходом ключа сброса, управляющий вход которого соединен с вьтходом формирователя импульса сброса, выполненного из последовательнг) соединенных фильтра верхних частот и од сорпбратора .

и I ИХ.

L

7 t