SU1002852A1

SU1002852A1 - Photoregistering device

Info

Publication number: SU1002852A1
Application number: SU813354266A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Выдолоб; Леонид Михайлович Жаворонков; Сергей Владимирович Купцов; Владимир Николаевич Зайцев; Олег Николаевич Климов
Original assignee: Московский институт электронной техники
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1983-03-07

Description

(54) ФОТОРЕГИСТРАТОР(54) PHOTO REGISTRATOR

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к фотометрии, и может быть использовано в приборах дл измерени амплитуц импульсов лучистых потоков.The invention relates to a measurement technique, namely photometry, and can be used in instruments for measuring the amplitude of pulses of radiant fluxes.

Известно устройство цл регистрации импульсных сигналов в большом динамическом циапазоне, соцержашее фотоприемное устройство, к выходу которого подключен вход п -каскадного усилител CljОднако точность измерени такого фоторегистратора небольша .A device is known for detecting pulsed signals in a large dynamic range, a societal photodetector, to the output of which is connected an input of an n-stage amplifier Clj. However, the measurement accuracy of such a photographic recorder is small.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс фоторегистратор , содержащий фотоприемное устройство, к выходу которого подключен вход п -аскацного усилител , причем выход фотоприемного устройства и выходы каскадов усилител соединены с информационными входами соответствующих ( п + +1) пиковых детекторов, преобразователь напр жение - код, выход которого вл етс первым вькодом фоторезистора, источник порогового напр жени , выход которого соединен с первым входом компаро тора. Данное устройство обладает высокой точностью 2 .The closest technical solution to the proposed is a photo recorder containing a photodetector, the output of which is connected to the input of the transceiver amplifier, and the output of the photoreceiver and the outputs of the amplifier stages are connected to the information inputs of the corresponding (n + +1) peak detectors, the voltage converter is the code, the output of which is the first code of the photoresistor, the source of the threshold voltage, the output of which is connected to the first input of the comparator. This device has high accuracy 2.

Недостатком данного фоторегистратора вл етс наличие большого числа компара торов, регистра, аналоговой схемы ИЛИ, дешифратора и шифр1атора, которые значИ тельно усложн ют устройство.The disadvantage of this photographic recorder is the presence of a large number of comparators, a register, an analog OR circuit, a decoder and a cipher, which significantly complicates the device.

Цель изобретени - упрощение устройства при сохранении высокой точности.The purpose of the invention is to simplify the device while maintaining high accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в фоторегистритор, содержащий фотоприемное устройство, к выходу которого подключен вход п -каскадного усилител , The goal is achieved by the fact that in the photo recorder containing the photodetector, to the output of which the input of the p-stage amplifier is connected,

15 причем выход фотоприемного устройства и выходы каскадов усилител соединены с информационными входами соответствующих (п+ 1) пиковых детекторов, преобразователь напр жение - код, выход 15 wherein the output of the photoreceiver and the outputs of the amplifier stages are connected to the information inputs of the corresponding (n + 1) peak detectors, the voltage converter is a code, the output

20 которого вл етс первым выходом фоторегистратора , источник порогового Напр жени , выход которого соединен с первым входом компаратора, введены счетчик. мультиплексор и управл емый генератор импултх:ов, выхоа которого соединен с тактовым вхоцом счетчика, вхоц установк нул которого соецинен с входом началь ной установки фоторегистратора и с вхоцами упр авлени (п+ 1) пиковых цегекторов , выходы которых .соединены с информационными входами мультиплексо ра, причем выход счетчика вл етс вторым выходом фоторегистрагора и соедине с входом управлени мультиплексора, выход которого подключен к входу преобразова тел -напр жение - код и к второму входу компаратора, выход которого соеди нен с входом управл емого генератора импульсов. На чертеже изображена структурна схема фоторегистратора. Фоторегистратор содержит фотоприемное устройство 1, к выходу которого под ключен вход п -каскадного усилител 2,Выход фотоприемного устройства 1 и выходы усилительных каскадов усилител 2 соединены с информационными входа ми соответствующих {п + 1) пиковых детекторов 3. Информационные входы нультиплексора 4 соединены с выходами соответствующих ( п + 1) пиковых детек- Торов 3. Источник 5 порогового напр жени соединен с первым входом компара- тора 6, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора 4 и со входом преобразовател напр жение - код 7, выход которого вл етс первым выходом фоторегистратора. Выход компаратора 6 соединен с входом управл емого генератора 8 импульсов, выход которого подключен к тактовому входу счетчика 9. Вход установки нул счетчика 9 соедине с входом начальной установки фоторегисг ратора и входами управлени (п + 1) пиковых детекторов 3. Выход счетчика 9 вл етс вторым выходом фоторегистра гора и подключен к входу управлени мультиплексором 4. Устройство работает следующим образом .. В начале измерени на вход начальной установки фоторегистратора подаетс электрический импульс, который обнул ет содержимое счетчика 9 и ( 1) пико- вых детекторов 3. Фотоприемное устройство 1 преобразует импульсы лучистого потока в электрические-сигйалы, поступающие на вход ..h -каскадного усилител 2, В зависимости, от величины входного импульса происходит насыщение каскадов усилител 2, начина с последнего. Пусть сигнал имеет такую величину, что каскады усилител 2 с пор дковыми номерами с 1нгчэ по (1 - 1 )-41 наход тс в ненасыщенном сосго нии, а каскады с номерами с 1(-го по /п -и насыщены. Амплитуды сигналов с выходов фотоприемного устройства 1 и ,1 -каскадного усилител 2 запоминаютс в соответствующих {п 1) пиковых детекторах 3. При нулевом коде счетчика сигнал с п - го пикового детектора через мультиплексор 4 поступает на второй вход компаратора Величина порюгового напр жени , котора подаетс на первый вход компаратора 6, несколько ниже веркней границы динамического диапазона каждого усилительного каскада усилител 2, В этом случае величина напр жени на втором входе компаратора 6 превышает величину порогового напр жени на первом входе компаратора 6, что вызывает его срабатывание. Электрический сигнал, поступающий на вход управл емого генератора 8 импульсов, разрешает ему , выработать тактовый импульс, увеличивающий на единицу код счетчика 9. Код счетчика 9 поступает на управл ющий вход мультиплексора 4, который подключает выход (п -1)-го пикового детектора к второму входу компаратора 6. Так продолжаетс до тех пор, пока на второй вход компаратора 6 не поступит сигнал меньщий, чем пороговое напр жение источника порогового напр жени 5, т.е. напр жение с ( к - 1)-го пикового детектора 3, которое не вызовет срабатьюани компаратора 6. В результате , управл емый генератор импульсов 8 прекратит вырабатьшать тактовые импульсы и код на выходе счетчика 9 зафиксируетс . Код на выходе счетчика 9 вл етс цифровым двоичным кодом пор дка сигнала. Аналогова величина мантиссы сигнала, поступающа на вход преобразовател напр жение - код 7 с (к-1 )- го пикового детектора 3, преобразуетс . в цифровой двоичный код. Таким образом на выходах устройства имеетс информаци о величине прин того сигнала в циф ровой форме с плавающей зап той, что удобно дл ее дальнейщей обработки. Предлагаемое изобретение позвол ет обеспечить кусочно- тинейную амплитудную характеристику с одинаковой высокой точностью измерени уровн лучистого потока во всем амплитудном динамическом диапазоне благодар введению мультиплексора , управл емого генератора импульсов и счетчика, что существенно20 of which is the first output of the photographic recorder, the source of the threshold voltage, the output of which is connected to the first input of the comparator, is entered into a counter. A multiplexer and a controlled impulse generator: the output is connected to the clock input counter of the counter, the installation zero of which is connected to the input of the initial installation of the photo recorder and to the control inputs (n + 1) of the peak tsegektorov, the outputs of which are connected to the information inputs of the multiplexer the counter output is the second output of the photoregistrar and connected to the control input of a multiplexer, the output of which is connected to the input of the conversion of the body voltage - the code and to the second input of the comparator, the output of which is connected input controlled pulse generator. The drawing shows a block diagram of the photo recorder. The photo recorder contains a photodetector 1, to the output of which is connected the input of the p-stage amplifier 2, the output of the photodetector 1 and the outputs of the amplifier stages of the amplifier 2 are connected to the information inputs of the corresponding (n + 1) peak detectors 3. The information inputs of the multiplexer 4 are connected to the outputs corresponding (n + 1) peak detectors of Tori 3. The source 5 of the threshold voltage is connected to the first input of the comparator 6, the second input of which is connected to the output of the multiplexer 4 and to the input of the voltage converter - Code 7, the output of which is the first output of the photographic recorder. The output of the comparator 6 is connected to the input of a controlled generator of 8 pulses, the output of which is connected to the clock input of the counter 9. The input for setting the zero of the counter 9 is connected to the input of the initial installation of the photoregulator and the control inputs of (n + 1) peak detectors 3. The output of the counter 9 is the second output of the photo register is a mountain and is connected to the control input of multiplexer 4. The device works as follows. At the beginning of the measurement, an electrical impulse is applied to the input of the initial setup of the photo recorder, which covers the contents 9 and (1) peak detectors 3. A photodetector 1 converts radiant flux pulses into electrical signals arriving at the input of ..h-amplifier 2, Depending on the magnitude of the input pulse, the amplifier stages 2 become saturated. last one. Let the signal be of such magnitude that the cascades of amplifier 2 with sequence numbers from 1 gbc through (1 - 1) -41 are in an unsaturated state, and cascades with numbers 1 (gth of / c are saturated. Amplitudes of signals with the outputs of the photodetector 1 and 1-stage amplifier 2 are stored in the corresponding (n 1) peak detectors 3. When the counter code is zero, the signal from the n-th peak detector through the multiplexer 4 is fed to the second comparator input The value of the external voltage that is applied to the first input of comparator 6, slightly lower than right ANRITSU dynamic range of each amplifier stage of the amplifier 2, in this case, the voltage at the second input of the comparator 6 exceeds the threshold voltage at the first input of the comparator 6, which causes its activation. The electrical signal received at the input of the controlled oscillator 8 pulses allows it to generate a clock pulse increasing the counter code 9 by one. The counter code 9 goes to the control input of the multiplexer 4, which connects the output of the (n -1) -th peak detector to the second input of the comparator 6. This continues until the second input of the comparator 6 receives a signal smaller than the threshold voltage of the source of the threshold voltage 5, i.e. the voltage from the (k - 1) th peak detector 3, which does not cause the comparator 6 to be triggered. As a result, the controlled pulse generator 8 will stop generating clock pulses and the code at the output of the counter 9 will be fixed. The code at the output of counter 9 is the digital binary code of the signal order. The analog value of the signal mantissa at the input of the voltage converter — a code of 7 s (k −1) –th peak detector 3, is converted. into digital binary code. Thus, at the outputs of the device there is information about the size of the received signal in digital form with a floating-point number, which is convenient for its further processing. The present invention allows to provide a piecewise linear amplitude response with the same high accuracy of measuring the level of the radiant flux throughout the entire amplitude dynamic range due to the introduction of a multiplexer controlled by a pulse generator and a counter, which is significantly

упрощает устройство, так как исключаютс (п -1) компараторов, регистр, дешифратор , шифратор и схема ИЛИ, что в свою очереаь повьпиает надежность фоторегистратора .simplifies the device, since (n -1) comparators, the register, the decoder, the encoder and the OR circuit are excluded, which in turn will make the photo recorder reliable.

Форму ла изобретени Form la invention

Фогорвгистратор, содержащий фотоприемкое устройство, к выходу которого подключен вход /П -каскадного усилител , причем вых4за фотопрвемногЬ устройства и выход каскадов усилител соединены с информ авсюнными входами соотве тствующих ( п + 1) пиковых детекторов, преобразователь напр жение - код, вььход которого вл емс первым выходом фоторегистратора, источник порогового напр жени , выход которого.соединен с первым входом компаратора, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью упрощени устройства прн сохранении точности из мерений, в него введены счетчик, мультиплексор в управл емый генератора импульсов , выход которого соединен с тактовым входом счетчика, вход установки нул которого соединен с входом начальной установки фоторегистратора и с входами управлени ( П + 1) пиковых детекторов, выходы которых соединены с информааионными входами мультиплексора, пр чем выход счетчнка вл етс вторым выходом фоторегистратора и соединен с входом управлени мультиплексора, выход которого подключен к входу преобразовател напр жение - код и ко второму входу компаратора, выход которого соединен с входом управл емого генератора импульсов .A Fogorhvigstrator containing a photo-receptacle device, to the output of which an input of an I / P-stage amplifier is connected, the output of the photovoltage device and the output of the amplifier stages are connected to the information inputs of the corresponding (n + 1) peak detectors, the voltage converter is a code that was the first output of the photographic recorder, the source of the threshold voltage, the output of which is connected to the first input of the comparator, has been added so that, in order to simplify the device prn preserving the accuracy of measurements, it the counter, the multiplexer to the controlled pulse generator, the output of which is connected to the clock input of the counter, the input of the zero setting which is connected to the input of the initial installation of the photo recorder and the control inputs of (P + 1) peak detectors, the outputs of which are connected to the information inputs of the multiplexer, are given the counter output is the second output of the photographic recorder and is connected to the control input of the multiplexer, the output of which is connected to the input of the voltage converter - the code and to the second input of the comparator, the output of which It is connected to the input of a controlled pulse generator.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .Sources of information taken into account in the examination.

1,Максимов М. В, Зашита от помех. М., Советское радио, 1976, с. 193.1, Maximov M. V, Protected from interference. M., Soviet Radio, 1976, p. 193.

2.Авторское свидетельство 6 731309, кл. Ь O1J 1/44, 1977 (прототип).2. The copyright certificate 6 731309, cl. L O1J 1/44, 1977 (prototype).

Claims

Claim

A photorecorder containing a photodetector, the output of which is connected to the input of the L-cascade amplifier, the output of the photodetector device and the output of the amplifier cascades are connected to the information inputs of the corresponding (and + 1) peak detectors, the voltage converter is a code, the output of which is the first output a photorecorder, a threshold voltage source, the output of which is connected to the first * input of the comparator, distinguishing it; M. In order to simplify the device while maintaining the accuracy of measurements, a counter, a multiplexer, and a controlled pulse generator are introduced into it, the output of which is connected to the clock input of the counter, the input of the zero setting of which is connected to the input of the initial setup of the DVR and with the inputs By connecting the input transducer voltage - code and to a second input of the comparator, whose output is connected to the pulse generator vhotsom managed.