Устройство для измерения нелинейности сканистора Советский патент 1982 года по МПК H04N7/02 H04N5/30 

Изобретение относится к устройствам контроля параметров твердотельных преобразователе свет - сигнал и может быть использовано для контроля и измерения нелинейности сопротивления эмиттера сканисторов. Известно устройство для измерения нелинейности сканистора, содержащее светооптический блок, кинематически связанный с блоком перемещения, источник питания, вьшолненный как источник напряжения смещения, подключенный к обоим вьгеодам эмиттера сканистора, параллельно которому подключен линейный потенцио метр, подвижный контакт которого через редуктор связан с блоком перемещения, а через резистор нагрузки со входом измерительного блока 1. Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что измеряемая разность потенциалов в большой степени зависит от режима работы . сканистора и неодинаковой чувствительности к свету отдельных его участков: V,- - иф + ид + IH R где U(p - падение напряжения на элементарном фотодиоде при представлении сканистора эквивалентной схемой в виде параллельных цепочек из двух последовательно соединенных фотодиода и диода считывания, один конец которых подключен к коллектору сканистора, представленному в виде эквипотенциальной шины, а другие подсоединены к элементарным участкам эмиттера, представленным в виде элементарных ашротивлекий; Уд - падение напряжения на элементарном диоде считывания; IH R Н падение напряжения на резисторе нагрузки. Цель изобретения - повышение точности измерения нелинейности сканисторов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения нелинейности сканнстора ,содержащее блок перемещения, кинематически связанный со светооптическим блоком и через редуктор с подвижным контактом линейного потенциометра, неподвижный контакт которого подключен к первому выводу эмиттера сканистора, измерительный блок, первый 39 вход которого йодкиючен к подвижному контакту, линейного потенциометра, и блок питания введен регулируемый делитель тока, первый выход которого подключен к коллектору сканнстора, а второй к подвижному контакту линейного потенциометра, второй вход измерительного блока подключен к второму выводу эмиттера сканистора, при этом блок питания выполнен в виде источника тока, первый выход которого соединен с входом регулируемого делителя тока, а второй с неподвижным контактом линейного потенциометра На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эквивалентная схема электрической части устройства Устройство для измерения нелинейности сканистора подключено к сканистору 1 и содержит светооптический блок2, блок 3 перемещения, редуктор 4, линейный потенциометр 5, источник 6 тока, регулируемый делитель 7 тока, измерительный блок 8. На фиг. 2 обозначены j - потенциал точки эмиттера, положение которой соответствует положению светового штриха на светочувствитель ной площадке сканистора 1; t, - потенциал коллектора сканистора 1; Чп - потенциап подвижного контакта линейного потенциометра 5; }j- ток, протекающий по цепи источник 6 тока - первый выход регулируемого делителя 7тока - коллектор сканистора 1 - освещенный участок сканистора 1 - часть полного сопротив ления эмиттера Rj, заключенная между световы штрихом на светочувствительной поверхности сканистора 1 и первым выводом его эмиттера источник 6 тока; ток, протекающий по цепи источник 6 тока - второй выход ре1улируемого делителя 7 тока - участок сопротивления Rn линейного потенциометра 5, заключенный между его подвижным и неподвижным контактами - источник 6 тока. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы величины токов Тп и t), устанавливаются с помощью делителя 7 тока так, чтобы выполнялось соотношение IjRj помощью блока 2 перемещения осуществляется одновременное и непрерывное перемещение подвижного контакта линейного потенциометра 5 и светооптического блока 2, формирующего на светочувствительной поверхности сканистора 1 узкий световой штри Одновременность перемещения светового штриха и подвижного контакта линейного потенциометра 5 обеспечивается редуктором 4. При этом через часть полного сопротивления эмиттера Rj, заключенную между световым штрихом и первым выводом эмиттера сканистора 1, протекает ток э Потенциал коллектора сканистора I 4 э д-иф зависит не только от нелинейности сопротивления эмиттера R,, опре1деяяемой разностью потенциалов Ч, , но и от величины 1гадений напряжений на элементарном фотодиоде Уф и элементарном шюде считывания Ufl. Потенциал Чэ зависит только от величины тока З, и величины частн полного сопротивления эмиттера R, заключегаой моюду его первым выводом н световым штрихом. Так как между вторым выводом эмиттера сканистора 1 и точкой, соответствующей положению светового штриха, ток не протекает изза большого входного сопротивления измерительного блока 8, потенциал второго вывода эмиттера сканистора 1 равен потенциалу Ч Если принять потенциал первой клеммы источника тока равным нулю, то Ц ((), где РЭ(Х) - часть полного сопротивле1шя змиттера Rj, заключенная между его первым выводом и световым штрихом с координатой х, т.е. потенциал f э лиНейно зависит от величины сопротивления части эмиттера, по которой проходит ток j. На подвижном контакте линейного потенциометра 5 потенциал также линейно зависит от величины сопротивления части линейного потенциометра 5, по которой протекает ток Тп, т. с. от величины сопротивления между подвижным и неподвижным контактами линейно го потенциометра 5. Так как выполняется соотто при строго линейном ношение сопротивлении эмиттера контролируемого сканистора 1 разность потенциалов Ч , - Чп цессе всего перемещения, и измерительный блок 8, измеряющий разность потенциалов, будет вычерчивать на выходном носителе информации прямую линию, совпадающую с нулевой линией. Если в контролируемом сканисторе 1 сопротивление эмиттера отличается от линейного, то в процессе одновременного непрерывного пе земеще1шя светового штриха и нодвижного контакта линейного потенциометра 5 между входами измерительного блока 8 будет присутствовать разность потенциалов, знак и величина которой пропорциональны отклонению сопротивлершя эмиттера контролируемого сканистора 1 от линейного в данной точке. При этом на выходе измерительного блока 8 вычерчивается график, характеризующий нелинейность сопротивления эмиттера сканистора 1. Таким образом, благодаря введению новых элементов и связей предлагаемое устройство выполняет новую функцию - компенсирует действие нелинейности характеристики свет сигнал и режима работы освещенного участка сканистора 1 на результат измерения нелинейности сопротивления его эмиттера, что позволяет по сравнению с известным повысить точность измерения. Формула изобретения Устройство для измерения нелинейности сканистора, содержащее блок перемещения, кинемагически связанный со светооптичсским блоком и через редуктор - с полвижным контактом линейного потенциометра, неподвижный контакт которого подключен к первому выводу эмиттера сканистора, измерительный блок,s

первый вход которого подключен к подвижному контакту линейного потенциометрами блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, введен регулируемый делитель тока, первый выход ю которого подключен к коллектору сканистора, а второй - к подвижному контакту линейного

потенциометра, второй вход измерительного блока подключен к второму выводу эмиттера сканистора, при этом блок питания выполнен в виде источника тока, первый выход которого соединен с входом регулируемого делителя тока, а второй с неподвижным контактом линейного потенциометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 56473в, кл. Н 04 N 7/02, 1975.