Устройство для измерения постоянной времени фотоприемников Советский патент 1982 года по МПК G04F10/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ФОТОПРИЕМНИКОВ

1

Изобретение относится к радиоизме рениям.

Известно устройство для измерения постоянной времени фотоприемников,содержащее источник света, оптоэлектронный модулятор, один вход которого связан с входной шиной, а другой вход через усилитель связан с выходом фотоприемника, и частотомер, измеряющий частоту автоколебаний в образо-. ванной замкнутой измерительной системе Ц.

Недостатком указанного устройства является малая достоверность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее источник излучения, фотозатвор ииспытуемый фотоприемник, связанные оптически между собой, и измеритель, подключенный через усилитель к выходу испытуемого фотоприемника C2l.

Известное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений иповышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник излучения, оптически связанный через фотозатвор с испытуемым фотоприемником, соединенный с источником питания, подключенный к входу усилителя, и измеритель, введены амплитудный компаратор, блок памяти, формирователь импульсов, блок управления, генератор тактовых импульсов и два реле, подзижный контакт первого из которых соединен с выходом усилителя, один неподвижный контакт подключен к первому подвижному контакту второго реле, второй неподвижный контакт первого реле подключен к входу блока памяти, выход которого через упомянутые делители напряжения соединен с вторым и третьим подвижными контактами второго реле непо вижные контакты которого соединены двумя входами амплитудного компаратора , выход которого соединен с пер вым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом фотозатвора, третий вход подключен к первому выходу блока управ ления, а выход формирователя импуль сов соединен с первым входом измери теля, например электронно-счетного частотомера, причем остальныв выход блока управления соединены соответственно с входами управления фотозатвора и обоих реле, а вход блока управления соединен с выходом генератора тактовых импульсов. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 излучения, фотозатвор 2, усилитель 3, источник А питания испытуемого фотоприемника 5, реле 6, блок 7 памяти, делители 8 и 9 напряжения, реле 10, амплитудный компаратор 11, формирователь 12 импульсов, измеритель 13, например электронно-счетны частотомер, блок k управления с генератором 15 тактовых импульсов. Устройство работает следующим образом. До момента включения блок обе печивает положение контактов реле 6 и 10 в указанном на чертеже положении, фотозатвора 2 в закрытом состо нии, сброс показаний электронносчетного частотомера 13. После включения устройства такто вые импульсы генератора 15 поступаю на блок 1. Фотозатвор 2 открывает дачу светового потока на фотоприемник 5. Сигнал с фотоприемника 5 уси ливается усилителем 3 постоянного тока. Коэффициент усиления усилител 3 сделан переменным с целью приведе ния выходного сигнала усилителя к одному уровню для уменьшения погреш ности запоминания и сравнения и выб рается в зависимости от типа фотоприемника. Неизбежный дрейф выходно го напряжения усилителя 3 за счет температурной погрешности- и от дрей фа нуля не оказывает существенного влияния на точность работы устройства, так как от него требуется тол ко кратковременная стабильность параметров на время цикла измерения. 4 составляющего 8 с. Выход усилителя 3 нагружается на блок 7, на выходе которого формируются опорные уровни напряжения с помощью делителей 8 и 9. Процесс запоминания составляет 2 с, что практически исключает погрешность переходного процесса. Формирователь 12 дает команду на переход от запоминания к измерению. При этом фотозатвор 2 прекращает воздействие светового потока на фотоприемник, контакты реле 6 соединяют выход усилителя 3 с входом компаратора, блок 14 дает команду измерения постоянной времени по нарастанию светового потока, выдает импульс разрешения измерения на формирователь 12. Фотозатвор 2, открываясь, формирует начало измеряемого импульса, запускающего счетчцк частотомера 13. При достижении нарастающего сигнала фотоответа на выходе усилителя,3 опорного уровня напряжения делителя 8 компаратор 14 формирует конец измеряемого импульсй. Показания частотомера 13 сохраняются на время, достаточное для снятия показаний. При этом реле 10, включаемое сигналом от блока 14, подключает к входу компаратора 11 делитель 9 по спаданию светового потока. Происходит сброс показания частотомера 13.Под действием очередного импульса от генератора 15 блок 14 дает команду на измерение постоянной времени по спаданию. Фотозатвор 2 прекращает подачу светового потока, а его контакты формируют начало измеряемого импульса. При достижении спадающего сигнала фотоответа на выходе усилителя 3 опорного уровня напряжения делителя 9 компаратор 11 формирует конец измеряемого импульса. Показания частотомера 13 сохраняются на время, достаточное для снятия показаний, затем устройство возвращается в исходное состояние. Точность измерения постоянной времени фотоприемников зависит от быстродействия усилителя 3, погрешности хранения сигнала блоком 7 и времени задержки включения компаратора 11. При выборе скоростного компаратора, быстродействующего усилителя и уменьшения погрешности аналогового запоминающего устройства точность измерения постоянной времени фотоприемнцков превышает на порядок точность измерения известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для измерения постоянной времени фотоприемников, содержащее источник излучения, оптически . связанный через фотозатвор с испытуемым фотоприемником, соединенный с источником питания, подключенный к входу усилителя, и измеритель, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и повышения быстродействия, в него введены амплитудный компаратор,блок памяти, формирователь импульсов,блок управления, генератор тактовых импульсов и два реле, подвижный контакт первого из которых соединен с выходом усилителя, один неподвижный контакт подключен к первому подвижному контакту второго реле, второй неподвижный контакт первого реле подключен к входу блока памяти выход которого через упомянутые делители напряжения соединен с вторым и третьим подвижными контактами второго реле, неподвижные контакты которого соединены с двумя входами амплитудного компаратора, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом фотозатвора, третий вход подключен к первому выходу блока управления, а выход формирователя импульсов срединен с первым входом измерителя, например электронно-счетного частотомера.причем остальные выходы блока управления соединены соответственно с входами управления фотозатвора и обоих реле, а вход блока управления соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свипетельство СССР № , кл. G О F 10/00,28.05.75.

2.Приемники излучения и устройства полупроводниковые фотоэлектрические. ГОСТ 17772-79, с. 32-3.