Экспонометр Советский патент 1981 года по МПК G03B7/81 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к автоматическим электронным фотозатворам, и может быть использовано в фотоаппаратах в составе экспонометра или электронноатвоматического таймера. Известен экспонометр, содержащий фотодиод, включенный между выходом эмиттерного повторителя и входом схе мы обработки фотоэлектронного сигнала l . . Однако данный экспонометр требует для своего построения специальный операционный усилитель. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является экспонометр, содержащий фотодиод, включенный между выходом эмиттерного по вторителя и входом схемы обработки фотоэлектронного сигнгияа, с которым также связан затвор одного из полевы транзисторов согласованной пары-тра зисторов , исток которого связан с входом эмиттерного повторителя и с выходом генератора стабильного тока причем затвор и исток второго полевого транзистора связаны между собо а сток связан с шиной источника пит ния 2. Недостаток этого экспонометра заключается в пониженной точности, обусловленной тем, что пара полевых транзисторов работает в неодинаковых условиях, так как напряжение сток-источник второго полевого транзистора, включенного на входе генератора стабильного тока постоянно, а аналогичное напряжение первого полевого транзистора зависит от величины напряжения на его затворе, т.е. от освещенности. В результате на фотодиоде появляется смещение и через него течет темновой неуправляемый ток, снижающий точность измерения освещенности снимаемого объекта, т.е. фотодиод не обеспечивает режим короткого замыкания.. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в экспонометр введены диод, включенный в прямом направлении между шиной источника питания и стоком первого полевого транзистора, и транзистор база которого связана с истоком первого полевого транзистора, эмиттер с истоком второго полевого транзистора, а коллектор - со входом генератора стабильного тока.

На чертеже представлена принципи-альная схема экспонометра.

Устройство содержит фотодиод 1, вк/ыоченный между выходом эмиттёрного повторителя 2 и входом схемы 3 обработки фотоэлектрического сигнала, выполненной, например, в виде времязадающего конденсатора 4 с синхроконтактами 5, включенного на входе порогового устройства 6, выход которого связан с электромагнитом 7 фотозатвора (не показан) и .связанный с затвором первого полевого транзистора О,сток которого через диод 9 связан с шиной 10 источника питания, а исток с выходом генератора 11 стабильного тока - токового зеркала и с базой транзистора 12, эмиттер которого связан с истоком и затвором второго полевого транзистора 13, а коллектор - со входом токового зеркала 11.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения требуемой точности фотодиоду 1 во всек условиях необходимо обеспечить рехсим короткого замыкания, для чего он и включен между входом и выходом усилителя-повторителя напряжения, выполненного на полевом транзисторе 8 с динамической нагрузкой, в качестве которой использовано токовое зеркало 11, ко входу которого подключен идентичный первому -второй полевой транзистор 13 с замкнутым затвором и истоком. В силу того, что входной и выходной токи токового зеркала 11 равны, то полевой транзистор 8 работает при таком же токе стока как и поЛевой транзистор 13, т.е. напряжение между его затвором и истоком равно нулю. Напряжение полевого транзистора 8 через эмиттерный повторитель 2 с единичным коэффициентом передачи по постоянному напряжению, включенным для развязки по мощности, передается на фотодиод 1, т.е. на нем обеспечивается нулевое напряжение, при котором темновой ток отсутствует,

.Так как входной ток полевого транзистора 8 чрезвычайно мал, то фототок фотодиода 1 практически весь течет во входную цепь схемы 3 обработки фотоэлектрического сигнала, В данном случае при разомкнутых синхроконтактах 5 фототок заряжает конденсатор 4, т.е. напряжение на затворе полевого транзистора 8 возрастает.

а следовательно, изменяется напряжение сток - исток. Изменение этого напряжения приводит к изменению его тока стока, что, в свою очередь, привело бы к отклонению напряжения меже ДУ затвором и истоком от нулевого уровня. Но этого не происходит, так как за счет включения транзистора 12 потенциал истока полевого транзистора 8 передается на исток полевого транзистора 13, т.е. его напряжение исток - сток отслеживает это же напряжение на полевом транзисторе 8, В результате оба полевых транзистора во всех случаях работают в одинаковых условиях и на фотодиоде с высокой точностью поддерживается нулевое напряжение. Диод 9 включен для компенсации падения на эмиттерном переходе транзистора 12.

0 Предлагаемое изобретение повышает точность работы экспонометра и расширяет диапазон измеряемых освещенностей за счет погашения пороговой чувствительности.

Формула изобретения

Экспонометр, содержащий фотодиод, включенный между выходом эмиттёрного повторителя и входом схемы обработки фотоэлектрического сигнала и связанный с затвором первого полевого транзистора согласованной пары транзисторов, исток которого связан со входом эмиттёрного повторителя и с выходом/генератора стабильного тока, причем затвор и исток второго полевого транзистора связаны между собой, а сток его связан с шиной источника

0 питания, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности в него введены диод, включенный в прямом направлении между шиной источника питания и стоком первого полевого транзистора, и транзистор, база

которого связана с источником первого полевого транзистора, эмиттер - с истоком второго полевого транзистора, а коллектор. - со входом генератора стабильного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 4104654, кл. 354-31, опублик. 1978.

2.Патент Англии № 1473136,

5 кл.С 1 А, опублик. 1977 (прототип).

п