SU1509618A1 - Optical sensor - Google Patents

Optical sensor Download PDF

Info

Publication number
SU1509618A1
SU1509618A1 SU874196568A SU4196568A SU1509618A1 SU 1509618 A1 SU1509618 A1 SU 1509618A1 SU 874196568 A SU874196568 A SU 874196568A SU 4196568 A SU4196568 A SU 4196568A SU 1509618 A1 SU1509618 A1 SU 1509618A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
amplifier
input
voltage
comparator
Prior art date
Application number
SU874196568A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рашит Васвиевич Халитов
Сергей Иванович Матшин
Олег Александрович Иванов
Марина Аркадьевна Кадочникова
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2969
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2969 filed Critical Предприятие П/Я В-2969
Priority to SU874196568A priority Critical patent/SU1509618A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509618A1 publication Critical patent/SU1509618A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам регистрации изменени  интенсивности светового луча и может быть применено дл  контрол  наличи  объектов на ленте транспортера. Цель изобретени  - расширение диапазона работоспособности датчика в услови х внешней засветки. Импульсы света, генерируемые светоизлучающим диодом 3, попада  на фотодиод 4, формируют импульсы фототока, которые формируют импульсы напр жени , поступающие через разделительный конденсатор 8 на вход усилител  6. Импульсы напр жени  усиливаютс  и детектируютс  с помощью детектора 7, на конденсаторе которого формируетс  посто нное напр жение, поступающее на первый вход компаратора 15 и устанавливающее на его выходе уровень логической "1." При пересечении светового канала объектом импульсное напр жение на вход усилител  не поступает, на выходе же его формируетс  посто нное напр жение, обусловленное наличием цепи отрицательной обратной св зи усилител . На выходе компаратора при этом устанавливаетс  напр жение логического "0". 1 ил.The invention relates to a device for detecting changes in the intensity of a light beam and can be used to monitor the presence of objects on a conveyor belt. The purpose of the invention is to expand the operating range of the sensor in ambient light conditions. The light pulses generated by the light emitting diode 3, hit the photodiode 4, generate photocurrent pulses that generate voltage pulses coming through the separation capacitor 8 to the input of the amplifier 6. The voltage pulses are amplified and detected by a detector 7, on which a constant capacitor is formed the voltage applied to the first input of the comparator 15 and setting the logical level "1" at its output When an object crosses a light channel, an impulse voltage does not enter the amplifier input, but a constant voltage is generated at the output of the amplifier, due to the presence of a negative feedback circuit of the amplifier. At the output of the comparator, the voltage of the logical "0" is set. 1 il.

Description

ОлOl

о about

О)ABOUT)

0000

3.1503.150

Изобретение относитс  к устройствам регистрации изменени  интенсивности светового луча и может быть применено в автоматике, в частности, дл  контрол  наличи  объектов на ленте транспортера.The invention relates to a device for recording changes in the intensity of a light beam and can be applied in automation, in particular, to control the presence of objects on a conveyor belt.

Цель изобретени  - расширение диапазона работоспособности датчика в услови х внешней засветки.The purpose of the invention is to expand the operating range of the sensor in ambient light conditions.

На чертеже представлена структурна  схема оптического датчика.The drawing shows a structural diagram of an optical sensor.

Оптический датчик содержит источник I питани , мультивибратор 2, све тоизлучающий диод 3, анод которого подключен к выходу мультивибратора 2, а катод к общей шине источника 1 питани , фотодиод 4, интегратор 5, последовательно включенные усилитель 6 и детектор 7 с накопительным кон- денсатором, подключенным к обш;ей шине источника 1 питани , второй конденсатор 8, первый 9, второй 10, третий 11 резисторы, последовательно включенные между шинами источни- ка 1 питани , четвертый 12, п тый 13, шестой J4 резисторы и компаратор 15, первьм вход которого подключен к выходу детектора 7 и через шестой резистор 14 подключен к выход усилител  6 и к первому входу интегратора 5, второй вход которого подключен к узлу соединени  второго 10 И- третьего 11 резисторов, выход интегратора 5 через п тый резистор 13 объединен со входом усилител  6 и через второй конденсатор В подключен к аноду фотодиода 4, подключенному через четвертый резистор 12 к общей шине источника питани , катод фотодиода 4 подключен к узлу соединени  первого и второго резисторов 9 и 10 и к входу компаратора 15, выход которого  вл етс  выходом оптического датчика,The optical sensor contains a power supply source I, a multivibrator 2, a light emitting diode 3, the anode of which is connected to the output of the multivibrator 2, and a cathode to the common bus of power supply 1, photodiode 4, integrator 5, a series-connected amplifier 6 and a detector 7 with a storage capacitor connected to the bus; power supply bus 1, the second capacitor 8, the first 9, the second 10, the third 11 resistors connected in series between the buses of the power supply 1, the fourth 12, the fifth 13, the sixth J4 resistors and the comparator 15, the first the input of which is connected en to the detector output 7 and through the sixth resistor 14 is connected to the output of amplifier 6 and to the first input of the integrator 5, the second input of which is connected to the connection node of the second 10 and third and third resistors, the output of the integrator 5 via the fifth resistor 13 is combined with the input of the amplifier 6 and through the second capacitor B is connected to the anode of the photodiode 4 connected through the fourth resistor 12 to the common power supply bus, the cathode of the photodiode 4 is connected to the junction of the first and second resistors 9 and 10 and to the input of the comparator 15 whose output is optical with sensor

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии мультивибратор 2 формирует импульсы тока, кото- рые включают светоизлучающий диод 3. При наличии светового канала импульсы света, генерируемые светоди- одом 3, попадают на фотодиод 4 и формируют импульсы напр жени  на резисторе 12, которые через раздели- тельный конденсатор 8 поступают на вход усилител  6. При этом посто нно напр жение, формируемое на резисторе 12 за счет внешнего фонового освещени , через конденсатор 8 не проходит , а переменна  составл юща  напр жени  на резисторе 12, обусловленна  переменной составл ющей внешнего освщени  частично; подавл етс  КС-цепью состо щей из конденсатора 8 и 1вход- ного сопротивлени  усилител  6. Импульсное напр жение, поступающее- на вход усилител -6, усиливаетс  и детектируетс  детектором 7. -Напр жение , поступающее с выхода детектора 7 на первый вход компаратора 15, пре вьш1ает посто нное пороговое напр жение на втором входе компаратора 15 и на выходе устройства формируетс  напр жение логической единицы.In the initial state, the multivibrator 2 generates current pulses, which turn on the light emitting diode 3. In the presence of a light channel, the light pulses generated by the LED 3 fall on the photodiode 4 and generate voltage pulses on the resistor 12, which through a separating capacitor 8 is fed to the input of the amplifier 6. In this case, the constant voltage formed on the resistor 12 due to external background lighting does not pass through the capacitor 8, and the variable component of the voltage on the resistor 12 is caused by the variable component minutes osvscheni external part; is suppressed by the KC circuit consisting of a capacitor 8 and 1 of the input resistance of the amplifier 6. The impulse voltage applied to the input of the amplifier-6 is amplified and detected by the detector 7. The voltage coming from the output of the detector 7 to the first input of the comparator 15 , exceeds the constant threshold voltage at the second input of the comparator 15 and the voltage of the logical unit is formed at the output of the device.

При пересечении светового канала объектом импульсное напр жение на вход усилител  6 не поступает и на выходе усилител  6 формируетс  посто нное напр жение, уровень которого меньше, чем пороговое напр жение на втором входе компаратора 15. Накопительный конденсатор детектора 7 разр жаетс  через резистор 14 до уровн  посто нного выходного напр жени  усилител  6 и на выходе устройства формируетс  уровень логического нул .When the object crosses the light channel, the pulse voltage is not input to the amplifier 6 and a constant voltage is generated at the output of the amplifier 6, the level of which is less than the threshold voltage at the second input of the comparator 15. The storage capacitor of the detector 7 is discharged through a constant output voltage of the amplifier 6 and a logical zero level is formed at the output of the device.

Интегратор 5 служит дл  стабилизации выходного напр жени  усилител  6 при воздействии, различных дестабилизирующих факторов: изменени  напр жени  источников питани , теплового дрейфа выходного напр жени  усилител  и т.д.The integrator 5 serves to stabilize the output voltage of the amplifier 6 when exposed to various destabilizing factors: changes in the voltage of the power supply sources, thermal drift of the output voltage of the amplifier, etc.

Посто нна  времени интегратора 5 выбираетс  из услови  неискаженной . передачи полезного импульсного сигнала усилителем 6The time constant of the integrator 5 is chosen from the undistorted condition. transmitting a useful pulse signal to an amplifier 6

ИНТInt

КTO

7g

Ч)H)

гp,e д - посто нна  интегрировани gp, e d - constant integration

интегратора 5;integrator 5;

К - коэффициент усилени  усилител  6;K is the gain of amplifier 6;

&ц - длительность импульса светового излучени . 1& c is the pulse duration of the light radiation. one

Постр нное напр жение на выходеDC voltage at the output

усилител  6 стабилизируетс  на уровне , равном напр жению, подаваемому на второй вход интегратора 5 с узла соединени  резисторов 10 и 11. Таким образом, посто нна  составл юща  напр жени  на выходе усилител  6 меньш чем пороговое напр жение на втором входе компаратора 15, формируемоеthe amplifier 6 is stabilized at a level equal to the voltage supplied to the second input of the integrator 5 from the connection node of resistors 10 and 11. Thus, the constant component of the voltage at the output of the amplifier 6 is less than the threshold voltage at the second input of the comparator 15, formed

51509615150961

в узле соединени  резисторов 9 и 10, причем это соотношение не мен етс  при колебани х напр жени  источника 1 питани , что повышает надежность срабатывани  устройства и расшир ет диапазон его работоспособности в услови х внешней засветки.in the connection node of resistors 9 and 10, and this ratio does not change with fluctuations in the voltage of the power supply source 1, which increases the reliability of the device response and expands the range of its performance under external illumination conditions.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Оптический датчик, содержащий источник питани , мультивибратор, сне- тоизлучающий диод, анод которого подключен к выходу мультивибратора, а катод - к общей шине источника питани , фотодиод, интегратор, последовательно включенные усилитель и детектор с накопительным конденсатором подключенным к общей шине источника питани , отличающийс  те что, с целью расширени  диапазона работоспособности датчика в услови хAn optical sensor containing a power source, a multivibrator, a sno-emitting diode, the anode of which is connected to the output of the multivibrator, and the cathode to the common power supply bus, a photodiode, an integrator, a series-connected amplifier and a storage capacitor connected to the common power supply bus, differing those that, with the aim of expanding the range of efficiency of the sensor in conditions 00 5five 0 0 8686 внешней засветки, в него введены второй конденсатор, nepBbriij второй и третий резисторы, последовательно включенные между тинами источника питани , четвертый, п тый, шестой резисторы и компаратор, первый вход которого подклточен к выходу детектора и через шестой резистор - к- выходу усилител  и к первому входу интегратора , второй вход которого подключен к узлу соединени  второго и третьего резисторов, выход интегратора через п тый резистор объединен с входом усилител  и через второй конденсатор подключен к аноду фотодиода, подключенному через четвертый резистор к общей шине источника питани , катод фотодиода подключен к узлу соединени  первого и второго резисторов и к второму входу компаратора, выход которого  вл етс  выходом оптического датчика.external illumination, a second capacitor, nepBbriij second and third resistors, connected in series between the power source tines, fourth, fifth, sixth resistors and a comparator, the first input of which is connected to the detector output and through the sixth resistor - to the output of the amplifier and to the first input of the integrator, the second input of which is connected to the connection node of the second and third resistors, the integrator output through the fifth resistor is combined with the amplifier input and connected via the second capacitor to the photodiode anode through the fourth resistor to the common power supply bus, the cathode of the photodiode is connected to the junction of the first and second resistors and to the second input of the comparator, the output of which is the output of the optical sensor.
SU874196568A 1987-02-20 1987-02-20 Optical sensor SU1509618A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196568A SU1509618A1 (en) 1987-02-20 1987-02-20 Optical sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196568A SU1509618A1 (en) 1987-02-20 1987-02-20 Optical sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509618A1 true SU1509618A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21286358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874196568A SU1509618A1 (en) 1987-02-20 1987-02-20 Optical sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509618A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1130745, кл. G 01 J 1/44, 1984. Мартенсен. Простой оптический датчик, не чувствительный к окружающему свету.- Электроника, 1975, т. 48, № 12, с. 60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5345167A (en) Automatically adjusting drive circuit for light emitting diode
US4110608A (en) Two-terminal photodetectors with inherent AC amplification properties
GB2097917A (en) Photoelectric smoke sensor
JPS636802B2 (en)
SU1509618A1 (en) Optical sensor
JPS598876B2 (en) Transmitted light smoke detector
US5929759A (en) Proximity detector with rapid reception amplification
JP2530719B2 (en) Photoelectric smoke detector
JPS6128334B2 (en)
JPS57180234A (en) Malfunction preventing circuit for photodetector
JPS6228849B2 (en)
SU1146793A1 (en) Optronic device
JP3220413B2 (en) Photoelectric smoke detector
SU552630A1 (en) Device for fire alarm
SU1019412A1 (en) Direct current stabilizer
KR960006162Y1 (en) Smoke sensor of accumulation type
SU726551A1 (en) Fire alarm
JPS6343591Y2 (en)
SU892525A1 (en) Photoelecton device
JPS6329237Y2 (en)
SU571888A1 (en) Sawtooth-voltage generator
SU1458716A1 (en) Photoelectric transducer
JPS6262621A (en) Photoelectric switch
KR960014923A (en) Specific gravity sensor
JPH0991565A (en) Photoelectric smoke sensor