Стабилизатор чувствительности фотоумножителя Советский патент 1977 года по МПК H04N5/197 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФОТОУМНОЖИТЕЛЯ

1

Изобретение относится к автоматическим регуляторам чувствительности фотоумножителя и мохсет использоваться в цифровых фотогидах и измерителях смещения светового пятна,

Известен стабилизаторчувствительности фотоумножителя следящей системы, в котором стабилизируется уровень низкочастотных непрерывных сигналов переменного тока путем соответствующего воздействия на управляемый аттенюатор,. производящий ограничение уровня амплитуды сигнала ij.

Однако известньгй стабилизатор не может быть применен для стабилизации чувствительности фотоумножителя в импульсном режиме.

Известен также стабилизатор чувствительности фотоумножителя следящей системы, содержащий оптическую систему, полудисковый модулятор, установленный между оптической системой и фотоумножителем, и управляемый аттенюатор, на вход которого подан сигнал с 410 тоу множите л я .

Однако и этот стабилизатор имеет невысокую точность регулирования чувствительности.

Цель изобретений - повыщение точности регулирования чувствительности.

Для этого в стабилизатор чувствительности фотоумножителя, содержащий оптическую систему, полудисковь1й модулятор, установленный между оптической системой и фотоумножителем, и управляемый аттенюатор, на вход которого подан сигнал с фотоумножителя, введены два вентиля, суммирующий счетчик и блок логических элементов И, причем первый вентиль включен между выходом фотоумножителя и входом управляемого аттенюатора, второй вентиль включен между выходом фотоумножителя и входом суммирующего счетчика, выходы которого через блок логических элементов И подключены ко входам управляемого-аттенюатора. Причем управляемый аттенюатор может быть выполнен в виде импульсного счетного сумматора-делителя.

На чертеже представлена структурная элетрическая схема стабилизатора чувствительности фотоумножителя.

Устройство содержит оптическую систему 1. полудисковый модулятор 2, установленный между оптической системой 1 и фотсумножи телем 3 с импульсным силителем, дискриминатором и формирователем, управляемый аттенюатор 4, на вход которого подан сигнал с фотоумножителя 3, два вентили 5, 6, суммирующий счетчик 7 на Tl тп разрядов и блок 8 логических элементов И, причем первый вентиль 5 включен между выходом фотоумножителя 3 и входом управляемого аттенюатора 4, второй вентиль включен между выходом фотоумножителя и входом сум мирующего Счетчика 7, выходы которого через блок 8 подключены ко входам управляемого аттенюатора 4, а управляемый аттенюатор 4 выполнен в виде импульсного счет ного сумматора-делителя, содержащего ттт разрядов. Устройство работает следующим образом. При открытом вентиле 5 в течение врвгмени Т импульсы с сигнального выхода фотоумножителя 3 (выхода формирователя импульсов) поступают на суммирование в суммирующий счетчик 7, где записывается двоичный код числа, пропорционального средней за период частоте следования импульсов на нагрузке ,фотоумножителя 3 (вводится масштаб яркости светового потока). При минимальной яркости пятна на время Т через открытый вентиль 5 заполняется TI младших разрядов суммирующего счетчика 7. При максимальной яркости заполняются все ( И + Тп) разряды. В момент окончания времени Т при поступлении ко манды с блока полудискового модулятора 2 обратный код числа, записанного а старших разрядах суммирующего счетчика 7, передается в соответствие (от 1 до ттт ) разряды управляемого аттенюатора 4, после чего в течение времени Т через открытый вентил 6 производится суммирование импульсов с выхода фотоумножителя 3 до полного заполнения управляемого аттенюатора 4. Импульс переполнения проходит на выход устройства, одновременно обеспечивая повторный ввод --„ „ о,г,«, обратного кода числа, записанного в сумми -, г,рующем счетчике 7. Далее вновь производит ся суммирование импульсов в управляемом .аттенюаторе 4 до выхода импульса переполнения. Импульсы с выхода фотоумножителя 3 при открытом вентиле 6 будут делиться на число, записанное в старших разрядах су мирующего счетчика 7, плюс единица. Венти ли 5 и 6. открыты соответственно в нечетные и четные периоды вращения полудиска. В результате деления на число, пропорциональное яркости,средняя частота следования импульсов на выходе устройства в дискретHt:.ie промежутки времени Т, Т Т,, . остается неизменной, а ее изменение в пределах одного периода вращения полудиска ( Т, , . .) несет информацию о смещении пятна с оптической оси. При изменении яркости светового объекта чувствительность устройства остается стабильной, так как за рабочий Период (T2,T.,,) на выход управляемого аттенюатора 4 всегда пройдет одинаковое количество импульсов. Таким образом, с использованием этого устройства постоянная времени изменения яркости светового объекта значительно меньпостояннои времени цепи питания фотоумножителя (на недколько порядков), диапазон работы стабилизатора определяется рабочим диапазоном фотоумножителя и ярК(Х;ть пятна может изменятЬ|Ся. Максимальное быстродействие устройства определяется частотой вращения полудиска полудискового модулятора 2 (i ), и при поочередном вводе масштаба яркости и измерения смещения световогю пятна частота изменения яркости объекта не должна превышать-4- (например, при f 2ОО Гц, максимальное быстродействие устройства - 10О Гц, а в известном устройст ве - доли Герца). Формула изобретения 1. Стабилизатор чувствительности фотоумножителя, содержащий оптическую систему, полудисковый модулятор, установленный между оптической системой и фотоумножителем, и управляемый аттенюатор, на вход которого подан сигнал с фотоумножителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования чувствительности, в него введены два вентиля, суммиД ющий счетчик и блок логических элементов И, причем первый вентиль включен между выходом фотоумножителя и входом управляемого аттенюатора, второй вентиль включен между выходом фотоумножителя и входом суммирующего счетчика, выходы которого через блок ,, логических элементов И подключены х;:. входам управляемого аттенюатора, о /- гг, i. Стабилизатор чувствительности фотоум т ножитепя по п. 1, отличающийся тем, что управляемый аттенюатор выполнен в виде импульсного счетного сумматора-делителя, . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 31323О8, кл. 33 О144, О5.05.64. 2.Буров А. Ф, и др. Электропривод и системы управления. М., Наука, 1966, с. 131.