Фотопреобразователь Советский патент 1980 года по МПК H03K3/281 

, (54) ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

... . - ... 1 ..; ; ..,.;.:;.-: ;ч;,

Изобретение относится к йреобразователям яеэлектрйчбских величин я Шщ.ёг быть использовано s контропьно-измё- : рительной аппаратуре.

Известен фртопреофазователь свётрEioro потока в частоту импульсов, содержащий симметричный мультивибратор и фотоэлемент {

Недостаток известнохч) фотопрёобразователя заключается в низкой термрста бильности схемы и -ограниченном диапазоне преобразования.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретени1о является . фотопреобразователь, содержащий мультивибратор с коллекторно-баарвыми емкостными связями и фотодиоды, подключенные параллельно базовым резистррам мультивибратора 2.

Недостатком известного фотопрербразователя является низкая термостабильность схемы и ограниченный диапазон преобразования.

ч Целью изобретения является расширение диапазона работы в области низких частит а повышейиё термостабильнЬсти фотопреобразователя.

Поставленная, цель достигается тем, что в фотопреобразйвателе, содержащем .симметричный мультивибратор с коллекторнр-базовыми емкостными связями и с, нагрузбчнымй тр(анзисторами противоположного типа проводимости, кахшый

Ш из которых коллектором подключен к KoJirieKTppy соответствующего ключевого транзистора мультивибратора, а эмиттером - к источнику питания; фотодиоды, каждый из которых подключен параллель15но базовым резисторам ключевых и наГрузочных транзисторов мультивибратора, параллельно каждому из конденсаторов мультивибратора включена цепь из последовательно соединенных дополни20 . тельного источника питания и дополнительного транзистора одного типа прово димости с ключевым транзистором мультн вибратора, причем база дополнительного 7 транзистора через переменный fjieWH- е№р подкпюЧёна к одному из выходов дополнительного источника питания, к одной из обкладок конденсатора и к коллекторам ключевого и нагрузочного транзисторов мультивибратора, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с другой обкладкой конденсатора и анодом диода, катод которого подключен к точке соединения коллектора дополнительного транзистора и другого вывода дрполнительного источника питания. На чертеже представлена принципиаль ная электрическая схема фотопреобразователя, ,, ;--.-;v:: ;--:- :-- . ;г- л. ;,;: Фотопреобразователь содержит ключевые транзисторы типа р-п -р 1 и 2, д полнительные транзисторы типа р-п-р 3 и 4/ нагрузочные транзисторы типа П -р-п 5 и 6, фотодиоды 7 - 10, пёрёмёШые резисторы 11 - 16, ШйоШй тельные, источники питания 17 и IS, полупроводниковые диоды 19 и 20, конденсаторы 2Д и 22 и основной ИСТОЧНИК питания 23, , , - , Фотопреобразователь работает еледутю щим образом, При отсутствии светового потока час Ш Генерирования определяется базЬвы ми сопротивлениями мультивибратора. Конденсаторы 21 и 22 заряжаются до напряжёШй дополнительных ис гочншсов питания 17 и 18. В зависимости от , тёмпёрат5ры меняется обратный ток баЗС)-эййТ1ерн6Го пёрёхьда запертого ключевого транзистора мультивибратора, Ко торый разряжает конденсатор. Однако наличие диода 19 р 20 обеспечивает подзаряд конденсаторов от дополнительных источников питания. При равенстве обратных токов диода и базо-эмиттерного перехода транзистора происходит пол Шя э1ШШмйШ ёаций частоты мультивибратора, . При шятэлеяни светового потока част та генерирования будет определяться ток чёрёё па Заллельно; соединенные фoiчэд иoд и резистор и током через дополнительные транзисторы 3 и 4, включейше гшверсно. Дополнительные транзисторы 3 и 4 характеризуются малым коэффициентом усиления, что обеспечивает им уровень коллекторного тока одного порядка с-током фотодиодов 8 и 9, 2: Наличие коллекторного тока дополни тельных транзисторов 3 и 4 обеспечи2 ; 4 вает подзаряд конденсаторов, увеличивая , BpeWH их разряда, тем самьгм снижая частоту генерирования. Переменные резисторы 11 и 12 позволяют управлять коллекторным током дополнительных транзИсТоров, при этом увеличение коллекторного тока ведет к смещению частотного диапазона преобразователя в область низких и инфранязких частот. Формула изобретения Фотопреобразователь, содержащий симМётрМный муяьтиви атор с коллекторнобазовыми мкостными связями и с нагрузочными транзисторами противоположного типа проводимости, каждый из которых коллектором подключен к коллектору соответствующего ключевого транзистора мультивибратора, а эмиттером к источнику питания; фотодиоды, каждый из которых подключен параллельно базовым резисторам ключевых и нагрузочных транзйеторов мультивибратора, О т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширений диапазона работы в области Кизких частот и повыщейия термостабийьности фотопреобразо зателя, парадаельно каждому из конденсаторов; мультивибратора включена цепь из последовательно соединённых дбпрлйит льного источника питания и дойолнйтельногб транзистора одного типа проводимости с ключевым транзистором мультивибратора, причём база дополнительного транзистора Через переменный резистор подключена к одному из выводов дополнительного источника питания, к одной из обкладок конденсатора и к коллекторам ключевого и нагрузочтюго транзисторов .мультивибратора, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с другой обкладкой конденсатора и анодом диода, катод которого подключен к точке соединения коллектора дополнительного транзистора и другого выЕюда дополнительного источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Будянов В. П. Релаксационные генераторы - импульсные преобразователи неэлектрических величин, М,, Энергия, 1974, с, 56, 2.Там же, с, 6О, рис 11 (прототип). (p (p