ФОТОДИОДНОЕ СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G06K7/14 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны фотодиодные считывающие устройства, содержащие транзисторный усилитель-ограничитель с резистивным делителем наиряжения в коллекторной цени, и фотодиод, зашунтированный конденсатором и соединенный анодом с базой транзисторного выходного усилителя, включениого но схеме с общим эмиттером.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем катод фотодиода соединен со средней точкой резистивного делителя нанряжения. Это позволяет повысить стабильность и надежность работы устройства при низких уровнях входного оптического сигнала.

Па чертеже ириведена схема устройства.

Устройство содер}кнт транзисторный усилитель-ограничитель 1 с резнстивным делителем наиряжения 2 в коллекторной цени, фотодиод 3, зашунтированный конденсатором 4 и соединенный анодом с базой транзисторного выходного усилителя 5, включенного по схеме с обнгим эмиттером.

Устройство работает следуюигим образом.

Импульс опроса, подаваемый па вход усилителя-ограничителя /, усиливается и ограничивается. Величина резисторов резистивного делителя напряжения 2 выбирается из условия иолучення на выходе усилителя-ограничителя импульса напряження несколько не достигающего по амплитуде порогового зпачения транзистора 5. При слабых освещенностях внутреннее сопротивление фотодиода велико и превосходит входное сопротивление транзистора даже па начальном участке его входной вольт-амперной характеристики. Этим создаются условия уже при малых фототоках, позволяющпе обеспечить смещение рабочей точки на входной вольт-амперной характеристике транзистора 5 в область порогового напряжения. Импульс опроса, поступаюи ий с выхода силителя-огран11чнтеля через проходную емкость фотодиода на базу транзистора, складывается по амплит де с пап)1яжеппем смещения, вызванным протеканием фототока, п обеспечивает зпачптельпый прирост входного тока. Так как велнчппа фототока фотодиода при малых освещенностях с учетом входного сопротивления линейно зависит от освещенности, а величина тока в непп коллектора транзистора линейно зависит от величины входного тока, то нрирап1,ение тока в цепи базы т)апз11стора за счет де1 1Стг5ия импульса опроса вызывает суп ествепное увеличение сигнала па выходе устройства.

Подсоедпненне конденсатора 4 параллельно

фотодио.чу 3 увеличивает обилую емкость между базой траизистора 5 и выходом усилителяограничителя /. Этим обеспечивается лучшее прохождение имиульса опроса с выхода усилителя-ограничителя на вход транзистора и увеличение сигнала иа выходе устройства при одинаковых освещеппостях фотодиода. При этом несколько ухудшаются временнЕяе характеристики устройства.

Так как с возрастанием напряжения между коллектором и эмиттером у транзисторов в схемах с обн1,им эмиттером входная вольтамнерная характернстика смеи ается вправо с некоторым враи1енне.1 ее но часовой стрелке вокруг участка норогового напряжения, а с увеличением темнературы эта характернстнка вращается вокруг того же участка по часово стрелке, то влпяние нзмепеиия напряжения иитания и телшературы весьма иезиачительно сказывается на работе устройства.

Возрастанне нанряження пнтаиня нривод1гг к увеличению значення норогового панряжения. Одиако в том же порядке возрастает и амнлитуда напряжения имнульса опроса на выходе усилителя-ограничителя, что опять не нарушает устойчивости работы устройства.

Предмет н з о б р е т е н и я

Фотоднодное считываюп;ее устройство, содержан1,ее транзнсторный усилитель-ограничитель с резистивным делителем панряжения в коллекторной иени, и фотодиод, зашунтированиый конденсатором и соединенный анодом с базой транзисториого выходного усилителя, включенного по схеме с общим эмиттером, отличающееся тем, что, с иелыо повышения стабильности и надежности работы устройства при иизких уровнях входного оитического сигнала, в нем катод фотоднода соединен со средней точкой резнстнвиого делителя напряження.

1J

-«И