УСТРОЙСТВО для СЪЕМА И ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к фотоэлектронике и найти применение в оптико-электронных следящих устройствах. Известны устройства для съема и формирования сигналов с фотодиода, чувствительного к смещению светового пятна, содержащие источник постоянного напряжения, зарядные конденсаторы, нагрузку, разрядные ключи на транзисторах с заземленными эмиттерами, базы которых подключены к выходам инверсных сигналов блока управления, и формирователь выходных импульсов. Эти устройства не позволяют применять при их изготовлении технику микроминиатюризации, вследствие использования в них трансформаторов и заграждающих фильтров низкой частоты. Цель изобретения - микроминиатюризация части устройства, непосредственно расноложенной у фотодиода. Для этого в предлагаемом устройстве зарядные конденсаторы и разрядные ключи соединены последовательно с электродами фотодиода, а нагрузка включена между общими течками соединения зарядных конденсаторов и эмиттерами транзисторов разрядных ключей и соединена со входом формирователя импульсов. ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюы напряжений в соответствующих точках схемы. Устройство содержит источни ; / постоянного напряжения, позиционно-чувствительнын фотодиод 2, подстроечный конденсатор 3, зарядные конденсаторы - н 5, нагрузку 6, ключи 7 и 8, блок 9 управления ключами а формирователь 10. Устройство работает следующим образом. Ключи 7 к 8, переключаемые напряженислг с блока 9 управления, находятся попеременно в открытом или закрытом состоянии. Когда ключ 7 закрыт, происходит заряд кондепсатора 4 от источника / постоянного напряжения через внутреннее сопротивление левого элемента фотодиода 2. Время 7 (см. эпюру а на фиг. 2), в течение которого ключ 7 находится в закрытом состоянии, выбирается в несколько раз меньшим, чем постоянная вре.мени заряда конденсатора 4, что обеспечивает его линейный заряд. При этом напряжение (эпюра б), до которого успевает зарядиться конденсатор 4 за время TI, оказывается линейной функцией внутреннего сопротивления левого элемента фотодиода 2.

ней возникает импульс е (эпюра г), амплитуда которого равна напряжению заряда конденсатора 4.

Когда ключ 7 открывается, ключ 8 закрывается на время Гз (см. эпюру д), и начинается заряд конденсатора 5 до нанряжения (эпюра е), определяемого внутренним сопротивлением правого элемента фотодиода 2. После открытия ключа 8 конденсатор 5 разряжается, и на нагрузке 6 возникает второй импульс ж, амплитуда которого равна напряжению заряда конденсатора 5.

С помощью подстроечного конденсатора 3 нроизводится выравнивание амплитуд импульсов, снимаемых с нагрузки 6 (при нулевом положении светового пятна), чем компенсируется неидентичность элементов фотодиода 2, конденсаторов 4 и 5 и интервалов времени Ti и 2.

При смещении светового пятна от нулевого ноложения равенство амнлитуа импульсов, снимаемых с нагрузки 6, нарушается пропорционально смещению пятна. Выход нагрузки соединен со входом формирователя JO, предназначенного для линейного усиления носледовательности импульсов, снимаемых с нагрузки 6, и формирования переменного напряжения (эпюра з), амплитуда которого пропорциональна разности амплитуд импульсов в н ж.

Предлагаемое устройство позволяет мнкроминиатюризировать ту его часть, которая располагается в непосредственной близости от

фотодиода 2 (конденсаторы 3, 4 и 5, нагрузка

6 и ключи 7 н 8).

Предмет изобретения

Устройство для съема и формирования сигналов с фотодиода, чувствительного к смещению светового пятна, содержащее источник постоянного напряжения, зарядные конденсатор,л, нагрузку, разрядные ключи на транзисторах с заземленными эмиттерами, базы которых подключены к выходам инверсных сигналов блока управления, и формирователь выходных импульсов, отличающееся тем, что, с целью микроминиатюризации части устройства, непосредственно расположенной у фотодиода, зарядные конденсаторы и разрядные ключи соединены последовательно с электродами фотодиода, а нагрузка включена между

общими точками соединения зарядных конденсаторов и эмиттерами транзисторов разрядных ключей и соединена со входом формирователя импульсов.