SU1267607A1 - Оптоэлектронный датчик объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может быть использовано дл  бесконтактной регистрации объектов , считывани  информации с перфолент , перфокарт, кодирующих дисков, а также дл  замены механических переключателей . Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности регистрации объектов в открытом оптическом канале, В устройство, сог держащее генератор импульсов 1, ключ. на бипол рном транзисторе 2, общую шину 3, источник посто нного напр жени  4, резистор 5, светодиод 6, резистор 8, усилитель фотосигналов 9, {ВЫХОДНОЙ триггер 10, узел II, объект 12, дл  достижени  цели дополнительно введены инвертор 13, а пороговый усилитель напр жени  выполнен в качестве усилител  фотосигналов 9, Dтриггер - в качестве выходного триггера 10. Пороговый усилитель напр жени  9 построен на основе компаратора , порог усилител  по напр жению задаетс  источником 14 Напр жени  смещени . В устройстве обеспечиваетi с  четка  фиксаци  и повышенна  помехоустойчивость порога срабатываW ни , что, в свою очередь, повышает чувствительность и точность регистрации объектов в открытом оптическом ;канале между светодиодом 6 и фотодиодом .7. . 1 Ш1. N9 Од О)

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  бесконтактной регистрации объектов, считывани  информации с перфолент, перфокарт, кодирующих дис ков, а также дл  замены механических переключателей. Цель изобретени  - повышение чув ствительности и точности регистрации объектов в ОТК1Л1ТОМ оптическом канале путем четкой фиксации и повы шени  помехоустойчивости порога сра батывани  датчика. На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема устройст ва. Оптоэлектронный Датчик объектов содержит генератор 1 импульсов, ключ на бипол рном транзисторе 2, эмиттер которого соединен с обв1ей , шиной 3, источник 4 посто нного напр жени , питающий бипол рный транзистор 2. В коллекторную цепь бипол рного транзистора 2 последователь но с первым резистором 5 введен све тодиод 6. Устройство--содер: шт фотодиод 7, включенный в обратном напраэлении между источником 4 посто н ного напр жени  и вторым резистором и св занный со светодиодом 6 по открытому .оптическому каналу, усили: тель 9 фотосигналов, выходной триггер 10, формирующий выходные сигналы в узле 11« Датчик регистрирует объект 12, попадающий в открытьй оп тический канал между светодиодом 6 и фотодиодом 7. В устройство введены инвертор 13, пороговый усилитель напр жени  в качестве усилител  9 фотосигналов, D-триггер в качестве выходного триггера 10, выход генера . тора 1 импульсов соединен с входом инвертора-13 ис входом синхронизации D-триггера 10, выход инвертора соединен с базовой цепью бипол рног транзистора 2, выход порогового уси лител  9 напр жени  соединен с D-BX дом D-триггера 10. Пороговый усилитель 9 напр жени  построен на основ компаратора, порог усилител  по нап р жению задаетс  источником 14 напр жени  смещени , соединенным с инвертирующим входом компаратора. Устройство работает следующи1м об разом. Генератор 1 периодически формиру ет пр моугольные импул ьсы напр жени , поступающие на вход инвертора и вход синхронизации р-триггера 10, 7 Инвертор 13 периодически отпирает и запирает бипол рный транзистор 2, что обеспечивает импульсное возбуждение светодиода 6. Если объект 12 перекрывает оптический канал между светодиодом 6 и фотодиодом 7, то неосвещенный фотодиод 7 не создает заметного фототока и фотосигнал на входе усилител  9 близок к нулю, В этом режиме сигнал на D-вход триггера 10 не поступает, триггер 10 фиксирован в состо нии о и не создает выходного сигнала. Если объект 12 не перекрывает оптический канал между светодиодом 6 и фотодиодом 7, то последний, реагич ру  на импульсы света, излучаемые светодиодом 6, создает на входе усилител  9 импульсные сигналы значительной амплитуды. Эти сигналы, проход  через усилитель 9, воздействуют на D-вход триггера 10 и перевод т триггер 10 в состо ние 1, обеспечива  формирование в узле 11 выходного сигнала, Порог срабатывани  датчика четко определ етс  и фиксируетс  пороговым напр жением усилител  9, которое в данном случае определ етс  уровнем напр жени , поданного на инвертирующий вход усилител  9 от источника 14, Если объект 12 перекрывает значительную часть оптического канала между светодиодом 6 и фотодиодом 7, то фотосигнал на входе усилител  9 невелик и не достигает порогового напр жени  усилител  9, В этом состо нии триггер 10 не создает выходного сигнала. Как только часть оптического канала , перекрыта  объектом 12, становитс  относительно небольшой и фотосигнал на входе усилител  9 превосходит пороговое напр жение, усилитель 9 начинает формировать выходные сигналы значительной амплитуды, которые , воздейству  на D-вход триггера 10, перевод т этот триггер в состо ние 1, обеспечива  в узле 11 выходной сигнал датчика, Из-за инерционности светодиода 6 и фотодиода 7 формирование фотосигналов на входе усилител  9 происхо- дит с определенной временной задержкой . Необходимое дл  надежной работы датчика временное перекрытие сигналов , формируемых усилителем 9, и сигналов, поступающих на вход синхронизации триггера 10 от генератора I, достигаетс  введением инвертора 13.

Порог срабатывани  устройства не зависит от гистерезиса передаточной характеристики триггера 10. Устройство не реагирует на ложные сигналы - помехи, если они поступают на D-вход триггера 10 несинхронно с импульсами генератора 1.

Таким образом, в предлагаемом оптрэлектронном датчике объектов обеспечиваетс  четка  фиксаци  и повышенна  помехоустойчивость порога срабатывани , что, в свою очередь, повышает чувствительность и точность регистрации объектов в открытом оптическом канале между светодиодом b и фотодиодом 7.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Оптоэлектронный датчик объектов, -содержащий генератор импульсов, транзисторный ключ с общим эмитте676074

   ром, в коллекторную цепь которого последовательно с первым резистором введен светодиод, фотодиод, св занный со светодиодом по открытому опс тическому каналу и включенный в обратном направлении между источником посто нного напр жени  и входом усилител  фотосигналов, соединенным через второй резистор с общей шиной,

   10 выходной триггер, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности регистрации объектов в открытом оптическом канале, введены инвертор, уси15 литель фотосигналов выполнен в виде порогового усилител  напр жени , выходной триггер выполнен в виде Dтриггера , выход генератора импульсов соединен с входом инвертора и с вхо2Q дом синхронизации D-триггера, выход инвертора соединен с базовой цепью транзисторного ключа, выход порогового усилител  напр жени  соединен с D-входом D-триггера.