ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1968 года по МПК H01L31/14 

Известен фотоэлектронный преобразователь выполненный на фотодиоде. Для стабилизации уровня шумов в таких преобразователях применяют схемы автоматической регулировки усиления по уровню шумов на выходе усилительного тракта. Недостатком этого решения является уменьшение диапазона регулировки усиления по уровню сигнала и сложность схемы.

Предлагаемая схема лишена указанных недостатков. Отличительным признаком схемы является использование транзистора совместно с активным сопротивлением в качестве функционального элемента, изменяющего сопротивление нагрузки фотодиодов в функции от постоянной составляющей фототока. В предлагаемой схеме ко вторичной обмотке трансформатора нагрузки фотодиода подключены соединенные последовательно активное сопротивление и переход коллектор-эмиттер транзистора, переход база-эмиттер которого включен в цепь смещения фотодиода в прямом направлении для постоянной составляющей фототока. Параллельно этому переходу подключена емкость. Это отличие позволяет расширить диапазон допустимых изменений сигнала инфракрасного излучения и дает конструктивно простое и достаточно качественное решение проблемы стабилизации напряжения шумов фотодиода, вызванных постоянной засветкой.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Транзистор 1 в сочетании с сопротивлением 2 и приведенным к вторичной обмотке трансформатора 3 сопротивлением нагрузки фотодиода (последним является входное сопротивление усилителя) используется в качестве управляемого эквивалентного сопротивления нагрузки. Величина этого сопротивления изменяется в функции от постоянного прямого тока, протекающего через переход база-эмиттер транзистора 1. Фотодиод 4 подключен к источнику смещения через первичную обмотку трансформатора 3 и переход база-эмиттер транзистора. Следовательно, величина эквивалентного сопротивления нагрузки изменяется в функции от фототока фотодиода. Конденсатор 5 шунтирует переход база-эмиттер по переменной составляющей фототока.

Фотоэлектронный преобразователь, содержащий фотодиод, трансформатор, конденсатор, полупроводниковый триод и источник постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью автоматической компенсации напряжения шумов, обусловленных фоновой засветкой фотодиода, эмиттер полупроводникового триода соединен со вторичной обмоткой трансформатора, включенного в цепь источника смещения, и коллектор - через резистор, а участок база-эмиттер упомянутого триода зашунтирован емкостью.