Изобретение относитс к технике преобразовани световой энергии в электрическую и предназначено дл использовани в качестве приемнопередающего устройства систем контр л , дальномеров, навигационной орие тации, измерителей перемещени и т Предлагаемый фотоэлектрический усилитель может найти применение в измерительной технике, фотометрии, автоматике, амплитудных анализаторах , при работах, св занных с испол зованием воздействи измен ющихс световых потоков. Известен фотоэлектрический усили тель, содержащий фотодиод с нагрузкой , включенные последовательно в о но из плеч моста, который запитан от регулирующего элемента, управл е мого со стороны выхода усилител посто нного тока Г 1DОднако д-анный фотоэлектрический усилитель обладает недостаточно высокой точностью коэффициента переда Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс фотоэлектрический усилитель, содерж щий операционный усилитель, между инвертирующим и неинвертирующим входами которого включен первый фотодиод 2 .. Известньй фотоэлектрический усилитель обладает высоким уровнем нелинейных искажений. Целью изобретени вл етс повышение точности путем уменьшени нелинейных искажений. Цель достигаетс тем, что в фото электрическом усилителе, содержащем операционньй усилитель, между инвертирующим и неинвертирующим входа ми которого включен первый фотодиод к выходу операционного усилител подключен триггер, выход которого вл етс выходом фотоэлектрического усилител , и через введенный резист соединен с неинвертирующим входом операционного усилител , при этом встречно параллельно первому фотодиоду включен второй фотодиод. На фиг. 1 представлена схема фотоэлектрического усилител на фиг. 2 - эквивалентна схема фотоэлектрического усилител ; на фиг. 3 один из возможных вариантов выполне ни триггера в схеме фотоэлектричес кого усилител ; на фиг. 4 - вольтамперные характеристики (ВАХ) фотодиодов фотоэлектрического усилител Фотоэле.ктрический усилитель (фиг.1) содержит первый и второй фотодиоды 1 и 2, операционный усилитель 3, триггер 4, резистор 5 отрицательной обратной св зи, резистор 6 положительной обратной св зи. Эквивалентна схема фотоэлектрического усилител- (фиг. 2) пред . ставлена в виде двух;плечевого моста, где Е , Е., и Га,,, t 0-2 источники мгновенных фото-ЭДС и динамические сопротивлени первого и второго фотодиодов 1 и 2. Источники Uj и UA напр жений вл ютс эквивалентами .выходных напр жений операционного усилител 3 и триггера 4, которые в контуре фототока оказываютс включенными последовательно. Один из возможных вариантов выполнени триггера 4 (фиг. 3) содержит два дифференциальных усилител посто нного тока (УНТ) 7 и 8. Резисторы 9 и 10 и УПТв образуют цепь положительной обратной св зи (ПОС) между выходом и входом УПТ 7, резисторы 11 и 12 образуют цепь отрицательной обратной св зи (ООС) УПТ 8. Фотоэлектрический усилитель работает следующим образом. В зависимости от назначени фотоэлектрического усилител в нем возможно как преобразование одного светового потока, воздействующего на один из фотодиодов, так и двух световых потоков, воздействующих одновременно или поочередно на каждый фотодиод. Рассмотрим работу фотоэлектрического усилител при воздействии светового потока только на первый фотодиод 1. Динамика преобразовани пон тна на эквивалентной схеме (фиг. 2). Условно рассмотрим случай, когда второй фотодиод 2 отсутствует (т.е,. отсутствует источник Е„ и сопротивление г) . Пусть в исходный момент все . мгновенные значени напр жений и тока равны нулю. В момент воздействи светового потока ФЭ О на фотодиод 1 на его р-п перехода возбуждае с фото-ЭДС , котора с помощью операционного усилител 3 передаетс на вход триггера 4 и запускает его. На выходе возникает лавино-образнорастущее напр жение 0/. знак которого относительно общей шины противоположен знаку напр жени Uj (фиг. 2). В итоге напр жени Е., и, и и по контуру тока включе ны согласно, в контуре возбуждаетс лавинообразнорастущий фототок Е. + и, и. где. Rj и ( - сопротивлени резисто ров 5 и 6. При этом в диагонали моста возникает разностное напр жение ( 4)4-. - . (г которое вл етс падением напр жени на полюсах фотодиода и рассматриваетс как напр жение, смещающее рабочую точку на вольт-амперной характеристике (ВАХ) фотодиода. По мере лавинообразного роста суммарного напр жени ( U + U. ) при Е const , разностное напр жение Иф измен ет не только амплитуду, но и знак. При этом ток контура продолжае расти, не измен направлени . Синхронно с напр жением Оф измен ет амплитуду и знак управл ющее триггером напр жение U . При значении Уф О, начинает интенсивно тормозить . лавинньш процесс триггера 4, стрем с перевести его в противоположное состо ние , т.е. в режим с напр жением и противоположного знака. В этот момент рост напр жени Уц. прекращаетс , одновременно с ним прекращаетс наращивание фототока 1ф и процесс переходит в динамическое равновесие . Торможению и стабилизации электри ческих процессов в контуре фототока способствует положительное ускорение изменени напр жени Ыф по сравнению с изменением напр жени 0 Положительное ускорение напр жени О вл етс следствием нелинейного сопр тивлени Ьо,, и ускорени фототока 1ф „ „ Ч „„„„ последний имеет положительное ускорение при условии, что лини нагрузки имеет угол наклона оС и пере секает криволинейный участок ВАХ в „ А ,г,.,„о районе рабочей точки Л с координа , той (U л , 4 J ) . С момента, когда напр жение bj мен ет свой знак, напр жение на выходе 5TIT 8 (фиг. 3) становитс разностью напр жений Uj и U - ,35 . 131 где ft - коэффициент передачи напр жени в цепи ПОС УПТ 7 и 8 Выражение спра ведливо при К t - коэффициенты усилени по на р жению УПТ 7 и УПТ 8. Уменьшение действи напр жени цепи ПОС УПТ 7, в свою очередь пособствует ускоренному торможению стабилизации динамического равносеи в цепи тока, что приводит к стаилизации конечного значени нар жени U4 . Так как в цепи -передаи сигнала торможени через операионный усилитель 3 существует времена задержка, что дл надежной стаилизации динамического равновеси апр жени U данна временна заержд а скомпенсирована равной временой задержкой в цепи ПОС триггера 4 рименением УПТ 8. При новом мгновенном значении ото-ЭДС ED (ФЭ) устанавливаетс овое значение выходного напр жени в подобном мгновенном предтавлении каждое приращение фото-ЭДС оделирует в заданном масштабе напр ение УЛ согласно выражени . l(, )/KJ ( 4) . .Д1-/5) где К i) 1 - коэффициент передачи напр -жени операционного усилител 3; - коэффициент передачи в цепь ПОС УПТ 8. При значительном увеличении интенсивности светового потока возрастет разностное напр жение Оф и смещает рабочую точку В на ВАХ первого фотодиода 1, соответствующую световому потоку Фэ в район точки С, вывод ее на пологий участок характеристики. Это приводит к резкому увеличению дифференциального сопротивлени Го-, и, как следствие, , к резкому увеличению напр жени f у j . f 3 Последнее, как следует из экспериментов , настолько затормаживает триггер i что выходное напр жение JA падает « /j. , до минимальных значений и сохран етrt/ mTtj rt TTt tttrv о f trtJTj и г / Vт ЗUCЮP с в этом состо нии. При этом преобразователь тер ет работоспособность. Чтобы ликвидировать это, вводитс второй идентичный второй фотодиод 2, включенный встречно-параллельно первому . В этом случае напр жение смещени Уф дл второго фотодиода будет приложено в пр мом направлении, второй фотодиод 2 отпираетс и,тем самым шунтирует своим дифференциальным сопротивлением г сопротивление Q. Происходит снижение пика U. и рабоча точка С первого фотодиода 1 возвращаетс на криволинейный участок ВАХ в район точки В. Така совместна работа двух фотодиодов на нелинейных участках ВАХ, один из которых пассивен (т.е. световое воздействие на него отсутст вует) не приводит к нарушению линейн-ости преобразовани . При воздействии светового потока Ф2 только на второй фотодиод 2 работ фотоэлектрического усилител аналогична описанному. При этом при одинаковых параметрах первого и второго фотодиодов 1 и 2 и при ф ВАХ второго фотодиода 2 полностью совместитс с ВАХ первого фотодиода 1, при Повороте последнего на 180 , т.е. лини нагрузки Е вл етс продолжением линии нагрузки Е и накл нена под углом ot , пересека при этом криволинейный участок ВАХ второго фотодиода 2 в точке D с координатами (i ф2 , иф2) При одновременном воздействии дву световых потоков Ф и ф каждый из первого и второго фотодиодов 1 и 2 процесс преобразовани сводитс к вычитанию фототоков 1ф щ 1ф2(сог ласно фиг. 2)при совместной работе источников напр жени Е, и Е При этом их обща лини нагрузки Е-Е расположитс под углом о61 и перемещаетс влево - впра во в зависимости от значени и знака разности напр жений U и иф2 . Если потоки Ф1 и Ф2 во времени периодичны по интенсивности и имеют, например, относительный фазовый сдвиг , то траектори рабоче точки на линии нагрузки примет форму эллипса, где больша ось совпадает со статической линией нагрузки Е - Е В данном случае характеристика преобразовани фотоэлектрического усилител сохран ет линейность во всем динамическом диапазоне, ее крутизна в У раз выше характеристики преобразовани , сн той при работе одного фотодиода, Экспериментально также установлево , что повышение крутизны преобразовани фотодиода Лф / йФ вл етс пр мым следствием форсировани энергетики фотодиода. Т.е. фотодиод генерирует фототок по действием световой энергии и сгинхронным действием напр жени смещени Оф , знак приращени которого совпадает со знаками приращени фото-ЭДС и светового потока, где напр жение U есть лишь часть выходного напр жени А , включенного в контуре тока (фиг. 2) согласно с фото-ЭДС. В итоге приращение фототока при таком режиме преобразовани превьппает приращени фототока режима короткого замыкани дл фотодиода на пор док и более. Таким образом, в предложенном фотоэлектрическом усилителе высока степень линейного преобразовани по всему тракту и в частности, в выходных каскадах объ сн етс тем, что выходное напр жение (J формируетс не путем многократного усилени разностного напр жени Уф , а путем лавинной генерации с потенциальной возможностью опережени во времени изменени фото-ЭДС, где напр жени Оф и U выполн ют функцию пуска, торможени и удержани триггера в динамическом равновесии. Мгновенные случайные отклонени 04 по внутренним причинам триггера УПТ, также мгновенно возвращаютс в исход- ное состо ние. Физической величиной, с которой сравниваютс такие отклонени , вл етс фото-ЭДС, ускор ющим действием восстановлени динамического равновеси вл етс нелинейность фотодиода. Повыщение крутизны преобразовани / ЛФ объ с« етс тем, что фототок вл етс функцией двух воздействий - светового потока и синхронного с ним напр жени смещени Оф. Все это позвол ет повысить точность реобразовани световой энергии в лектрическую.The invention relates to a technique for converting light energy into electrical energy and is intended for use as a receiving and transmitting device for control systems, range finders, navigation orientations, displacement meters, and t. The proposed photoelectric amplifier can find application in measurement technology, photometry, automation, amplitude analyzers, during works associated with the use of varying light fluxes. A photoelectric amplifier containing a photodiode with a load connected in series from the arms of a bridge, which is powered from a regulating element controlled from the output side of a DC amplifier G 1D, is known. However, the photoelectric amplifier does not have a sufficiently high transmission coefficient. The closest According to the technical essence, the proposed invention is a photoelectric amplifier containing an operational amplifier, between the inverting and non-inverting inputs of which the first photo is included diode 2 .. Known photoelectric amplifier has a high level of nonlinear distortion. The aim of the invention is to improve accuracy by reducing non-linear distortion. The goal is achieved by the fact that in a photo electric amplifier containing an operational amplifier, between the inverting and non-inverting inputs of which the first photodiode is connected, a trigger is connected to the output of the operational amplifier, the output of which is the output of the photoelectric amplifier, and through the input resist is connected to the non-inverting input of the operational amplifier, at the same time, the second photodiode is counter-parallel to the first photodiode. FIG. 1 is a diagram of the photoelectric amplifier in FIG. 2 - equivalent circuit of photovoltaic amplifier; in fig. 3 one of the possible variants of triggering in a photoelectric amplifier circuit; in fig. 4 - current-voltage characteristics (VAC) of photodiodes of a photoelectric amplifier A photoelectric amplifier (Fig. 1) contains first and second photodiodes 1 and 2, an operational amplifier 3, a trigger 4, a negative feedback resistor 5, a positive feedback resistor 6. The equivalent circuit of a photovoltaic amplifier (Fig. 2) before. put in the form of two; shoulder bridge, where E, E., and Ha ,,, t 0-2 sources of instantaneous photo-emf and dynamic resistances of the first and second photodiodes 1 and 2. Sources Uj and UA voltages are equivalent to output the voltages of the operational amplifier 3 and the trigger 4, which in the photocurrent circuit are connected in series. One of the possible embodiments of trigger 4 (Fig. 3) contains two DC differential amplifiers (CNT) 7 and 8. Resistors 9 and 10 and UPTV form a positive feedback circuit (POS) between the output and the UPT 7 input, resistors 11 and 12 form a negative feedback circuit (OOS) of TFC 8. The photoelectric amplifier works as follows. Depending on the purpose of the photoelectric amplifier, it is possible to transform a single luminous flux acting on one of the photodiodes, or two luminous fluxes acting simultaneously or alternately on each photodiode. Consider the operation of a photoelectric amplifier when exposed to a luminous flux only on the first photodiode 1. The transformation dynamics is clear on the equivalent circuit (Fig. 2). Conditionally we consider the case when the second photodiode 2 is absent (ie, there is no source E „and resistance r). Let the initial moment all. instantaneous voltages and currents are zero. At the moment of exposure of the luminous flux, the PVO to the photodiode 1 at its pn junction is excited from a photo emf, which with the help of the operational amplifier 3 is transmitted to the input of the trigger 4 and starts it. An avalanche-like voltage of 0 / appears at the output. the sign of which with respect to the common busbar is opposite to the sign of the voltage Uj (Fig. 2). As a result, the voltage E., and, and and along the current contour are turned on according to, an avalanche-like photocurrent E. + and, and is excited in the circuit. Where. Rj and (- resistances of resistors 5 and 6. At the same time, a differential voltage (4) 4-. -. Occurs in the bridge diagonal (r which is the voltage drop at the poles of the photodiode and is considered as the voltage displacing the operating point per volt -ampere characteristic (VAC) of a photodiode. As the total voltage (U + U.) increases as E const, the differential voltage If changes not only the amplitude, but also the sign. At the same time, the current of the circuit continues to grow without changing direction. Synchronously with voltage Of changes the amplitude and sign of the control trigger rum voltage U. At a value of Uf O, it begins to slow down intensively. The avalanche process of trigger 4, tends to transfer it to the opposite state, i.e., to the mode with voltage and of the opposite sign. at the same time the accumulation of photocurrent 1f stops and the process goes into dynamic equilibrium. The braking and stabilization of electrical processes in the circuit of the photocurrent is facilitated by the positive acceleration of the voltage variation If compared to the voltage variation 0 Positive voltage the voltage velocity O is a consequence of the nonlinear resistance of Lo, and the acceleration of the photocurrent 1f „„ H „„ „the latter has a positive acceleration provided that the load line has an inclination angle oC and crosses the curved portion of the IVC in„ A, g, ., „About the area of the working point L with the coordination, that (U l, 4 J). From the moment when the voltage bj changes its sign, the voltage at the output of 5TIT 8 (Fig. 3) becomes the difference of the voltages Uj and U -, 35. 131 where ft is the voltage transfer coefficient in the POS UFT circuit 7 and 8. The expression is valid when K t is the gain factors for UFT 7 and UFT 8. Reduction of the voltage of the POS UF circuit 7, in turn, helps to accelerate stabilization braking dynamic equilibrium in the current circuit, which leads to the stabilization of the final value of the load U4. Since the delayed signal is transmitted through the operational amplifier 3 in the circuit, there is a delay time for reliable stabilization of the dynamic balance of april U, this time delay is compensated by an equal time delay in the POS circuit of the trigger 4 by changing the DCT 8. With the new instantaneous value of EDM ED (FE) sets the output voltage value in a similar instantaneous presentation of each increment of the photo-emf at a given scale the voltage of the UL according to the expression. l () / KJ (4). .D1- / 5) where K i) 1 is the transmission coefficient of the voltage of operational amplifier 3; - transmission coefficient in the POS UPT 8 circuit. With a significant increase in the intensity of the luminous flux, the differential voltage Of will increase and shifts the working point B on the IV characteristic of the first photodiode 1, corresponding to the luminous flux Fe in the region of point C, outputting it to the flat part of the characteristic. This leads to a sharp increase in the differential resistance of Go-, and, as a result, to a sharp increase in voltage f y. f 3 The latter, as follows from the experiments, slows down the trigger i so that the output voltage JA drops “/ j. , to minimum values and save etrt / mTtj rt TTt tttrv о f trtJTj and r / Vt ZUCUP with this state. In this case, the converter loses operability. To eliminate this, a second identical second photodiode 2 is inserted, which is connected in anti-parallel to the first. In this case, the bias voltage of the UV for the second photodiode will be applied in the forward direction, the second photodiode 2 will open and thereby shunts its differential resistance g resistance Q. A peak U decreases. And the operating point C of the first photodiode 1 returns to the curved section of the IV. in the region of point B. Tak, the joint operation of two photodiodes on nonlinear parts of the IVC, one of which is passive (i.e., no light effect on it) does not disturb the linearity of the transformation. When exposed to luminous flux F2, only the second photodiode 2 works a photoelectric amplifier similar to that described. At the same time, with the same parameters of the first and second photodiodes 1 and 2 and with f VAC of the second photodiode 2, it is fully compatible with the VAC of the first photodiode 1, when the latter rotates 180, i.e. the load line E is the continuation of the load line E and is not inclined at an angle ot, intersecting the curved section of the current-voltage characteristic of the second photodiode 2 at point D with coordinates (i ф2, иф2) When two light fluxes Φ and Φ each are first and second photodiodes 1 and 2, the conversion process reduces to subtracting the photocurrent 1f щ 1f2 (according to fig. 2) when the voltage sources E and E are working together. At the same time, their common load line EE is located at an angle o61 and moves to the left - right in depending on the meaning and sign of the difference voltage U and if2. If the streams Φ1 and Φ2 in time are periodic in intensity and have, for example, a relative phase shift, then the operating point trajectory on the load line will take the form of an ellipse, where the major axis coincides with the static load line E - E In this case, the conversion characteristic of the photoelectric amplifier retains linearity over the entire dynamic range, its steepness is U times higher than the conversion characteristic, taken during the operation of one photodiode. It was also experimentally established that an increase in the steepness of the photodiode conversion An LF / F signal is a direct consequence of the acceleration of the energy of the photodiode. Those. The photodiode generates a photocurrent by the action of the light energy and the synchronous action of the bias voltage Of, the sign of the increment of which coincides with the signs of the increment of the photo-EMF and the light flux, where the voltage U is only a part of the output voltage A included in the current loop (Fig. 2) according to photo emf. As a result, the increment of the photocurrent under this conversion mode exceeds the increments of the photocurrent of the short circuit mode for the photodiode by an order of magnitude or more. Thus, in the proposed photoelectric amplifier, a high degree of linear conversion throughout the path and, in particular, in the output stages, is explained by the fact that the output voltage (J is not generated by repeatedly amplifying the difference voltage UV, but by potential over time photo-emf changes, where the voltages Of and U perform the function of starting, braking and holding the trigger in dynamic equilibrium. Instantaneous random deviations 04 for internal reasons for the trigger Y T also instantly returns to its original state. The physical quantity with which such deviations are compared is photo-EMF, the accelerating effect of restoring dynamic equilibrium is the non-linearity of the photodiode. The photocurrent is a function of two influences — the luminous flux and the bias voltage Ωt synchronous with it. All this allows an increase in the accuracy of the conversion of light energy into electric energy.