SU1589073A1 - Photoelectric transducer - Google Patents
Photoelectric transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1589073A1 SU1589073A1 SU884609299A SU4609299A SU1589073A1 SU 1589073 A1 SU1589073 A1 SU 1589073A1 SU 884609299 A SU884609299 A SU 884609299A SU 4609299 A SU4609299 A SU 4609299A SU 1589073 A1 SU1589073 A1 SU 1589073A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- photodetector
- output
- effect transistor
- operational amplifier
- sources
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике измерени интенсивности электромагнитного излучени и может быть использовано в составе устройств дл изучени спектральных и пространственно-временных характеристик источников электромагнитного излучени . Цель изобретени - увеличение быстродействи и точности измерений. Устройство содержит фотоприемник 1, полевой транзистор 2, резистор 3 нагрузки, операционный усилитель 4 с петлей 100% последовательной отрицательной обратной св зи, источники 5,6 смещени , цепь 7 обратной св зи, инвертирующий усилитель 8. Благодар наличию цепи 7 обратной св зи, подключенной к одному из выходов фотоприемника 1, и св зи выхода операционного усилител 4 с другим выходом фотоприемника разность потенциалов на последнем в ходе измерений остаетс посто нной. В результате исключаютс искажени , возникающие при перезар дке собственной емкости фотоприемника, и повышаетс быстродействие устройства. 1 ил.The invention relates to a technique for measuring the intensity of electromagnetic radiation and can be used as part of devices for studying the spectral and spatial-temporal characteristics of sources of electromagnetic radiation. The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of measurements. The device contains a photodetector 1, a field-effect transistor 2, a load resistor 3, an operational amplifier 4 with a loop of 100% consecutive negative feedback, bias sources 5.6, feedback circuit 7, inverting amplifier 8. Due to the presence of feedback circuit 7, connected to one of the outputs of the photodetector 1, and the connection of the output of the operational amplifier 4 with the other output of the photodetector, the potential difference at the last during the measurements remains constant. As a result, the distortions arising from the recharge of the photoreceiver's own capacity are eliminated, and the speed of the device is increased. 1 il.
Description
Изобретение относится к технике измерения интенсивности электромагнитного излучения и может быть использовано в составе устройств для излучения спектральных и пространст- $ венно-временных характеристик источников электромагнитного излучения.The invention relates to techniques for measuring the intensity of electromagnetic radiation and can be used as part of devices for the emission of spectral and spatio-temporal characteristics of sources of electromagnetic radiation.
Целью изобретения является увеличение быстродействия и точности измерений.The aim of the invention is to increase the speed and accuracy of measurements.
На чертеже представлена блок-схема i предлагаемого фотоэлектрического ;преобразователя.The drawing shows a block diagram i of the proposed photovoltaic; converter.
Фотопреобразователь содержит фо•топриемник 1, полевой транзистор 2, резистор 3 нагрузки, операционный усилитель 4 с петлей 100% последовательной отрицательной обратной свя:зи, источники 5 и 6 напряжения сме; ’ - 20 ;щения, цепь 7 обратной связи, инвертирующий усилитель 8.The photoconverter contains a photodetector 1, a field effect transistor 2, a load resistor 3, an operational amplifier 4 with a loop of 100% serial negative feedback: voltage sources 5 and 6 cm; ’- 20; connections, feedback circuit 7, inverting amplifier 8.
Устройство работает следующим 'образом.The device operates as follows.
Под действием падающего на фото- 25 приемник 1 потока электромагнитного1 излучения в цепи затвора полевого транзистора 2 протекает ток, величина которого пропорциональна интенсивности потока излучения. С помощью цепи 7 отрицательной обратной связи происходит преобразование входногосигнала в удобную для дальнейшей обработки форму, например преобразование ток - напряжение или заряд - напряжение, в зависимости от вида фотоприемника '1 . 35Under the action of the electromagnetic radiation flux 1 incident on the photo- 25 receiver 1, a current flows in the gate circuit of the field-effect transistor 2, the magnitude of which is proportional to the intensity of the radiation flux. Using the negative feedback circuit 7, the input signal is converted into a form convenient for further processing, for example, the conversion of current - voltage or charge - voltage, depending on the type of photodetector '1. 35
Напряжение в цепи затвора полевого •Транзистора 2 повторяется на его истоке и поступает на вход операционного усилителя 4, выходной канал которого через источники 5 и 6'напряжения 40 смещения подается на второй вывод фотоприемника 1, сток полевого транзистора 2 и резистор 3 нагрузки. Коэффициент усиления К1 операционного усилителя 4, охваченного петлей 100% 45 последовательной отрицательной обратной связи, выражается формулой:The voltage in the gate circuit of the field-effect transistor 2 is repeated at its source and goes to the input of the operational amplifier 4, the output channel of which is supplied to the second output of the photodetector 1, the drain of the field-effect transistor 2 and the load resistor 3 through the sources 5 and 6 of the bias voltage 40. The gain K1 of the operational amplifier 4, covered by a loop of 100% 45 sequential negative feedback, is expressed by the formula:
К1 = К2/1 + К2, (1) где К2 - коэффициент усиления операционного усилителя 4 без петли обратной связи.K1 = K2 / 1 + K2, (1) where K2 is the gain of the operational amplifier 4 without a feedback loop.
Величина К2 и современных приборов лежит в пределах 104- 10^ таким об- 55 разом К1-1 с точностью до пятого - j шестого знака после запятой. Выходной сигнал операционного усилителя 4 через источник 6 напряжения смещения поступает на резистор 3 нагрузки, потенциалы выводов которого совпадают по амплитуде и фазе, в силу чего его эквивалентное сопротивление возрастает в К2 раз и составляет величину до 107 - 10э Ом. Коэффициент передачи истокового повторителя КЗ равенThe value of K2 and modern instruments lies in the range 10 4 - 10 ^ thus K1-1 up to the fifth - j sixth decimal place. The output signal of the operational amplifier 4 through a bias voltage source 6 is supplied to a load resistor 3, the terminal potentials of which coincide in amplitude and phase, due to which its equivalent resistance increases by a factor of K2 and amounts to 10 7 - 10 e Ohm. The transfer coefficient of the source repeater KZ is
КЗ = S1R1K2/1 + S1R1K2 где S1 - крутизна вольтамперной характеристики полевого транзистора;KZ = S1R1K2 / 1 + S1R1K2 where S1 is the slope of the current-voltage characteristic of the field-effect transistor;
R1 -- сопротивление нагрузки, также возрастает по сравнению с прототипом и с высокой точностью (до шестого знака после запятой) равен единице.R1 - load resistance, also increases compared to the prototype and with high accuracy (up to the sixth decimal place) is equal to one.
Кроме того, выходной сигнал операционного усилителя через источник 5 напряжения смещения поступает на второй вывод фотоприемника 1 и сток полевого транзистора 2. При этом замыкается петля следящей положительной обратной связи входного каскада фотоэлектрического преобразователя, коэффициент передачи которого близок к единице (внутреннее сопротивление источников 5 й 6 напряжения смещения может быть выбрано сколь угодно малым) . Напряжение сигналов на выводах фотоприемника 1, электродах полевого Транзистора 2 и резистора 3 нагрузки совпадают по амплитуде, и фазе, а потенциалы этих точек отличаются на постоянную величину, равную напряжению источников 5 и 6 напряжения смацения. Ток в цепи междуэлектродных емкостей фотоприемника 1, полевого транзистора 2 не протекает, чем достигается более высокая по сравнению с прототипом степень компенсации этих емкостей. Введение источников смещения в петлю следящей положительной обратной связи позволяет избежать модуляции полезного сигнала, вызванной перезарядом емкости конденсатора в цепи фотоприемника прототипа.In addition, the output signal of the operational amplifier through the bias voltage source 5 is fed to the second output of the photodetector 1 and the drain of the field effect transistor 2. This closes the loop of the positive feedback feedback of the input stage of the photoelectric converter, the transmission coefficient of which is close to unity (internal resistance of the sources 5th 6 bias voltage can be selected arbitrarily small). The voltage of the signals at the terminals of the photodetector 1, the electrodes of the field effect Transistor 2 and the load resistor 3 coincide in amplitude and phase, and the potentials of these points differ by a constant value equal to the voltage of the sources of voltage 5 and 6 of the biasing voltage. No current flows in the circuit of the interelectrode capacitances of the photodetector 1, field-effect transistor 2, which results in a higher degree of compensation of these capacities compared to the prototype. The introduction of bias sources in the loop tracking positive feedback avoids the modulation of the useful signal caused by overcharging the capacitor in the circuit of the photodetector of the prototype.
Изобретение позволяет на два - три порядка повысить быстродействие устройства и увеличить точность измерений.The invention allows two to three orders of magnitude to increase the speed of the device and increase the accuracy of measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884609299A SU1589073A1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Photoelectric transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884609299A SU1589073A1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Photoelectric transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1589073A1 true SU1589073A1 (en) | 1990-08-30 |
Family
ID=21411086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884609299A SU1589073A1 (en) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Photoelectric transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1589073A1 (en) |
-
1988
- 1988-11-24 SU SU884609299A patent/SU1589073A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP, за вка № 61-56446, кл. G 01 J 1/44; G 01 R 15/08, 1986. Патент US N 4638152, МК кл. Г 01 J 40/14. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930007292B1 (en) | Wideband amplifier | |
US3801933A (en) | Low noise detector amplifier | |
JPH10511453A (en) | Ultra low noise optical receiver | |
US6873206B1 (en) | Charge amplifier device having fully integrated DC stabilization | |
US3971984A (en) | Wide-range logarithmic responding translation circuit | |
US4639134A (en) | Process and circuit arrangement for amplifying an input current | |
SU1589073A1 (en) | Photoelectric transducer | |
Pookaiyaudom et al. | Integrable electronically variable general-resistance converter-a versatile active circuit element | |
NL8520066A (en) | DEVICE FOR INCREASING THE DYNAMIC AREA IN AN INTEGRATING OPTOELECTRIC RECEIVER. | |
US4420698A (en) | Peak detector | |
GB2202624A (en) | Optimum biasing system for electronic devices | |
JPH0315859B2 (en) | ||
JPS639167B2 (en) | ||
SU853633A1 (en) | Optical electronic device | |
SU1636782A1 (en) | Compensation method of alternating voltage amplitude measurement | |
RU1788569C (en) | Optoelectronic amplifier | |
SU1404976A1 (en) | Device for measuring complex impedance parameters | |
SU1078340A1 (en) | Input device of oscilloscope vertical deflection circuit | |
SU1663754A1 (en) | Optoelectronic amplifier | |
JPH07183559A (en) | Electric supply circuit for particularly apd | |
SU1524007A1 (en) | Linear transducer of effective value of a.c. voltage | |
SU1627861A1 (en) | Photo-electric device | |
CN117554980A (en) | FMCW laser ranging system based on amplitude modulation and ranging method thereof | |
JPS596019Y2 (en) | Optical signal receiver | |
RU2066880C1 (en) | Dc function generator realizing square-law dependence |