SU1573354A1

SU1573354A1 - Фотоприемное устройство

Info

Publication number: SU1573354A1
Application number: SU874201819A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Викулин; Шамиль Джамашевич Курмашев; Ксения Ивановна Викулина
Original assignee: Одесский Электротехнический Институт Связи Им.А.С.Попова
Priority date: 1987-03-02
Filing date: 1987-03-02
Publication date: 1990-06-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл измерени интенсивности света и может быть использовано в измерительной технике и автоматике. Целью изобретени вл етс повышение линейности зависимости выходного сигнала фотоприемного устройства от освещенности фоторезисторов и снижение погрешности, вызванной колебани ми температуры. Фотоприемное устройство содержит измерительный мост фоторезисторов, последовательно с которым включены дополнительный резистор и дифференциальный усилитель, причем его коэффициент усилени увеличиваетс при увеличении падени напр жени на дополнительном резисторе. При увеличении уровн освещенности или возрастани температуры происходит уменьшение чувствительности фоторезисторов и в то же врем уменьшение их сопротивлени и возрастание протекающего через дополнительный резистор тока. Таким образом, в предложенной схеме происходит компенсаци уменьшени чувствительности фоторезисторов увеличением коэффициента усилени дифференциального усилител . Фотоприемное устройство имеет высокую линейную зависимость выходного сигнала от освещенности и высокой его стабильностью при изменени х температуры. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл измерени интенсивности света и может быть использовано в измерительной технике и автоматике.

Цель изобретени - повышение линейности зависимости выходного сигнала фотоприемного устройства от освещенности фоторезисторов и снижение погрешности измерений, вызванной колебани ми температуры.

На чертеже представлена схема фотоприемного устройства.

Фотоприемное устройство содержит мост из четырех фоторезисторов 1-4,

первый вход которого соединен с первой шиной источника питани , а второй вход - через резистор 5 с второй шиной источника питани , дифференциальный усилитель на транзисторах 6, 7, входы которого подключены к диагонали моста фоторезисторов, а выходной сигнал снимаетс с резисторов 8,9 и регистрируетс вольтметром 10.

Кроме того, в эмиттерную цепь транзисторов 6 и 7 включен токорегу- лирующий трайзистор 11, базовый вывод которого соединен через резнеел Ч|

со со

СП

тор 12 с точкой соединени резистора 5 и моста фоторезисторов.

Фотоприемное устройство работает следующим образом.

При отсутствии освещени выходной сигнал с моста U 0, соответственно равен нулю сигнал на выходе усилител и„. При освещении фоторезисторов 1 и 2 (фоторезисторы 3 и 4 закрыты от света) происходит разбаланс моста и выходное напр жение усилител возрастает

uv VReWR«- W 0

где Н„ - сопротивление резистора 8

или 9; Ь2 коэффициент передачи тока

транзисторов усилител ; R - входное сопротивление дифференциального усилител ; Kf - коэффициент усилени по напр жению дифференциального усилител . Можно показать, что UM Е0 ДИ/2(Нт+ Rff), (2)

где Е - напр жение источника питани ;

4R - изменение сопротивлени фоторезистора при освещении; R5 - сопротивление резистора 5; R - темновое сопротивление фоторезисторов 1-4.

С увеличением интенсивности света чувствительность фоторезисторов уменьшаетс , что приводит к возникновению нелинейности выходного сигнала моста U в зависимости от интенсивности . Одновременно с увеличением интенсивности уменьшаетс сопротивление фоторезисторов 1-4, что приводит к росту тока через резистор 5 и падению напр жени на нем, что в свою очередь увеличивает напр жение на входе транзистора И, а также через него и транзисторы 6 и 7 дифференциального усилител .

При этом коэффициент усилени по напр жению дифференциального усилител увеличиваетс с увеличением тока транзистора 11.

С увеличением температуры выходной сигнал моста также уменьшаетс

0

за счет уменьшени чувствительности фоторезисторов и уменьшени их темно- вого сопротивлени . Однако при этом увеличиваетс ток5 протекающий через мост фоторезисторов и падение напр жени на резисторе 5, что в итоге ведет к увеличению коэффициента усилени дифференциального усилител .

Таким образом} в предлагаемом йо- топриемном устройстве уменьшение вы- ,ходного сигналамоста фоторезисторов компенсируетс одновременным увеличением коэффициента усилени дифференциального усилител ,вследствие чего повышаетс линейность зависимости выходного напр жени от мощности падающего излучени и повышаетс стабильность выходного сигнала фотоприемного устройства при изменени х температуры.

Claims

Формула изобретен и1 Фотоприемное устройство, содержащее измерительный мост из четырех

фоторезисторов, причем первый вход

моста соединен с первой шиной источника питани , транзисторный дифференциальный усилитель, входы которого соединены с диагонал ми измерительного моста, а к выходу подключен контрольно-измерительный прибор, причем источник тока в эмиттерной цепи транзисторов дифференциального усилител выполнен на бипол рном транзисторе,

коллектор которого соединен с точкой соединени эмиттеров транзисторов дифференциального усилител , а эмиттер - с второй шиной источника питани , отличающеес тем, что, с

целью повышени линейности зависимос- ти выходного сигнала от освещенности фоторезисторов и снижени погрешности измерений, вызванной колебани ми температуры фоторезисторов между

вторым входом моста и второй шиной

источника питани включен дополнительный резистор, а база транзистора источника тока дифференциального усилител соединена через второй дополнительный резистор с точкой соединений первого дополнительного резистора и второго входа моста .фоторезисторов.