DE1538540A1 - Verfahren zur phasenrichtigen Demodulation elektrischer Signale in opto-elektronischen Geraeten und Schaltungsanordnungen zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Verfahren zur phasenrichtigen Demodulation elektrischer Signale in opto-elektronischen Geräten und Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur phasenrichtigen Demodulation elektrischer Signale in opto-elektronischen Geräten, insbesondere in Fahrzeugdetektoren, und auf Sehaltungsanordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art benützt zur phasenrichtigen Demodulation elektrischer Signale beispielsweise einen sogenannten Ringmodulator mit vorgeschaltetem Vergleichsverstärker.

Diese Methode hat sich als durchaus,zweckmäßig erwiesen. Störend wirkt jedoch neben dem schaltungstechnisch relativ großen Aufwand, daß bei Erregung durch den dem Ringmodulator eingangseitig vorgeschalteten Verglelchsverstärker ausgangseitig eine temperaturabhängige Gleichspannung auftritt, auch wenn von dem dem Ringmodulator gleichfalls vorgeschalteten Signalverstärker kein Signal gegeben wird, ~

BAD - 2 ~

009820/0545

Diese Mängel werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Demodulation unmittelbar und mit Hilfe eines auf lichtelektrische Signale ansprechenden Schalters erfolgt.

Der augenscheinliche Vorteil liegt in der Einfachheit des Verfahrens bzw. der dazu benötigten Schaltungsanordnung. So kann der Schalter beispielsweise aus nur einem Fotowiderstand bestehen. Bedarfsweise, d.h. vor allem bei sich - um eine phasenrichtige Demodulation mit entsprechendem Wirkungsgrad zu erzielen - zeitlich nicht schnell genug ändernden Fotowiderständen, können auch verschiedene Kombinationsschaltungen von Fotodioden den Fotowiderstand vorteilhaft ersetzen. Im Fahrzeugdetektor angewandt, entfällt durch die senderseitige Anordnung im Strahlengang und die damit verbundene Lichtsteuerung außer dem Ringmodulator auch der Vergleichsverstärker.

ψ Im folgenden sei an Hand der Figuren 1, 2a bis 2c und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 die prinzipielle Schaltungsanordnung der Erfindung einschließlich des auf lichtelektrische Signale reagierenden Schalters,

BAD ORIGINAL

009820/0545

Fig. 2a bis 2c verschiedene Varianten des in Fig. 1

enthaltenen, allgemein dargestellten Schalters und

Fig. 3 ' den Spannungsverlauf des in Fig. 1 enthaltenen Generators.

In einem in Fig. 1 nicht dargestellten Fahrzeugdetektor erfolgt die Demodulation des vom Signalverstärker (Generator 2) erzeugten Signals im wesentlichen mit Hilfe eines auf lichtelektrische Signale ansprechenden und im senderseitigen Strahlengang angeordneten Schalters 1. Bei phasenrichtiger Betätigung des Schalters(synchron zur Generatorspannung) wird, je nach Phasenlage der Generatorspannung U¹, der Kondensator 4 über den Arbeitswiderstand 3 auf positive oder negative Gleichspannung U aufgeladen. Bei dem beispielsweise in Fig. 3 angegebenen Spannungsverlauf der vom Generator 2 erzeugten Spannung U^:, bei dem der Schalter 1 in den Intervallen t bis t , t bis t. -usw. geschlossen sein soll, wird der Kondensator k auf eine positive Spannung,in den Intervallen t bis t , t. bis t usw. dagegen auf eine negative Spannung aufgeladen. An den Klemmen 11 und 11' kann sodann die phasenrichtige Gleichspannung XJ abgegriffen werden.

In Figur 2a besteht der Schalter 1 aus einem Fotowiderstand In der Figur 2b wird der Fotowiderstand durch zwei hintereinander geschaltete und gegengepolte Fotodioden 7 und 8 ersetzt. In unbelichteten! Zustand liegt bei positiver Genera-

0 0 9 8 2 0 /0 5 4 5 . . - {;() _{BAD 0}RiG«NAL

torspannung U^J die Fotodiode 7> bei negativer die Fotodiode 8 in Sperrichtung, wodurch die Anordnung hochohmig ist, Im belichtetem Zustand und bei damit aufgehobener Sperrwirkung ist die Anordnung entsprechend niederohmig.

Die an den beiden Fotodioden auftretenden Element-Spanen/

nung heben sich bei gleicher Größe nach außen hin vollständig auf.

Figur 2c zeigt schließlich noch eine Kombination zweier Fotodioden 9 ^und 9^! mit zwei einfachen Dioden 10 und 10*. Jeweils eine Fotodiode bildet mit einer gegengepolten einfachen Diode einen Serienzweig, wobei die beiden Serienzweige untereinander antiparallel geschaltet sind. In unbelichtetem Zustand beider Fotodioden 9 und 9' liegt bei positiver Generatorspannung U' die Fotodiode 9 ^und die einfache Diode 10' in Sperrichtung, bei negativer Generatorspannung U^! sperren die Dioden 10 und 9^!» wodurch die Schaltung hochohmig ist. Durch Belichtung der Anordnung wird die Sperrwirkung beider Fotodioden 9 und 9^? aufgehoben und die Anordnung für beide Polaritäten niederohmig. Die an den beiden Fotodioden auftretende Element-Spannung kann durch die sperrende Wirkung der einfachen Dioden 10^und 10' nicht nach außen hin in Erscheinung treten.

009820/05A5

Claims (2)

_ ■ ς ■ _ 1533540 Reg. 1348 Patentansprüche

1.)Verfahren zur phasenrichtigen Demodulation elektrischer Signale in opto-elektronischen Geräten, .irisbesondere in Fahrzeugdetektoren, unter Verwendung eines Signalverstärkere, mindestens eines Arbeitswiderstands und eines

Kondensators, dadurch gekennzeichnet, daß die Λ

Demodulation unmittelbar und mit Hilfe eines ' auf lichtelektrische Signale ansprechenden Schalters (i) erfolgt.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (i) aus einem Fotowiderstand (6) oder zwei hintereinander geschalteten und entgegengepolten Fotodioden (7;8) oder zwei antiparallel geschalteten Serienzweigen, die sich jeweils aus einer Fotodiode (9 bzw. 9') und einer gegengepolten einfachen Diode (io bzw. Io') zusammensetzen, besteht.

BAD ORIGINAL

009 8 20/0545

Leerseite