SU1603200A1 - Position sensitive sensor of optical radiation - Google Patents

Position sensitive sensor of optical radiation Download PDF

Info

Publication number
SU1603200A1
SU1603200A1 SU874369548A SU4369548A SU1603200A1 SU 1603200 A1 SU1603200 A1 SU 1603200A1 SU 874369548 A SU874369548 A SU 874369548A SU 4369548 A SU4369548 A SU 4369548A SU 1603200 A1 SU1603200 A1 SU 1603200A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
voltage
inverter
output
ptn
Prior art date
Application number
SU874369548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Михайлович Гримблатов
Виталий Владимирович Калугин
Вилен Иосифович Кравченко
Евгений Григорьевич Левченко
Александр Владиславович Трофимов
Original Assignee
Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова
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 Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова filed Critical Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова
Priority to SU874369548A priority Critical patent/SU1603200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1603200A1 publication Critical patent/SU1603200A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона позиционно-чувствительного датчика на основе преобразователей ток-нап (ПТН). Позиционно-чувствительный датчик оптического излучени  содержит четырехквадрантный фотоприемник и блок электроники, включающий в себ  п ть ПТН, суммарно-разностное устройство, инвертор и четыре резистора, подключенных с выхода инвертора к входам четырех ПТН, причем величина резисторов в четыре раза превышает коэффициент преобразовани  п того ПТН. 1 ил.This invention relates to instrumentation technology. The purpose of the invention is to expand the dynamic range of a position-sensitive sensor based on current-to-voltage transducers (PTN). The position-sensitive optical radiation sensor contains a four-quadrant photodetector and an electronics unit comprising five PTNs, a sum-difference device, an inverter and four resistors connected from the output of the inverter to the inputs of four PTNs, and the value of the resistors is four times PTN 1 il.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в след идах и контрольно-измерительных системах на основе Позиционных фотодиодов.The invention relates to instrumentation technology and can be used in trace ides and test instrumentation systems based on positional photodiodes.

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона датчика.The purpose of the invention is to expand the dynamic range of the sensor.

На чертеже представлена функциональна  схема датчика.The drawing shows the functional diagram of the sensor.

Датчик состоит из четырехквадрант- ного фотоприемника 1, фотодиоды 1.1- 1.4 которого соединены с входами пре-- образоватёлей ток - напр жение (ПТН) 2-5. Сигналы с выходов ПТН 2-5 поступают на входы суммарно-разностного устройства 6, формирующего позиционные сигналы.The sensor consists of a four-quadrant photodetector 1, the photodiodes 1.1-1.4 of which are connected to the inputs of the transducer - current - voltage (ПТН) 2-5. The signals from the outputs PTN 2-5 arrive at the inputs of the sum-difference device 6, which generates the positional signals.

Обща  подложка фотодиодов подклю- чена к входу п того ПТН 7, выход которого подключен к входу инвертора 8 напр жени , а выход инвертора 8 через резисторы 9-12 подключен к фотодиодам 1.1-1.4, причем номиналы резисторов 9-12 в четыре раза превьша ют номинал резистора п того ПТН, а ног-1инал этого резистора, в свою очередь , выбираютс  достаточно малым с целью обеспечени  работоспособнос-i ти ПТН 7 во всем динамическом диапазоне .The common substrate of the photodiodes is connected to the input of the fifth ПТН 7, the output of which is connected to the input of the inverter 8 voltage, and the output of the inverter 8 through the resistors 9-12 is connected to the photodiodes 1.1-1.4, and the ratings of the resistors 9-12 are four times higher the resistor value of the first PTN, and the legs-1 of this resistor, in turn, are chosen to be sufficiently small in order to ensure the efficiency of the PTN 7 over the entire dynamic range.

Устройство работает следуюищм образом.The device works as follows.

На вход каждого из ПТН 2-5 поступает ток, генерируемый соответствуСОAt the input of each of the PTN 2-5 current is generated corresponding to the CO

ЮYU

3t63t6

ющим из фотодиодов 1.1-1.4 фотопр ем- ника 1. Через резисторы 9-12 на входы ПТН 2-5 соответственно поступает ток, равный по величине среднему-From photodiodes 1.1–1.4 of the photodiode 1. Through the resistors 9–12, the inputs of the PTN 2–5, respectively, receive a current equal in magnitude to the average

значению тока всех фотодиодов фото приемника 1, а по направлению обрат- ный ему.current value of all photodiodes of photo receiver 1, and in the opposite direction to it.

Вследствие этого каждый из преобразователей 2-5 преобразует только ток разности током соответствующего из фотодиодов 1.1 - 1.4 и тсгком, равным среднему значению тока всех фо- тодиодов.4As a result, each of the converters 2–5 converts only the current of the difference by the current corresponding to the photodiodes 1.1 ± 1.4 and is more than the average value of the current of all photodiodes.4

Ток подложки фотодиодов 1 1Photodiode substrate current 1 1

- ток 1-го фотодиода фотопригде I;- ешшка 1.- The current of the 1st photodiode photocurrent I; - Eshshka 1.

Дл  всех соотношениеFor all the ratio

ПТНPTN

иand

. dbix. dbix

2-5 и 7 справедливо -lekR, где Ugbix2-5 and 7 holds -lekR, where Ugbix

- -

выходные напр жени  ПТН; Igji - входные токи ПТН; R - номиналы резисторов в цеп х обратной св зи ПТН (R,output voltage PTN; Igji - PTN input currents; R is the value of resistors in the PTN feedback circuit (R,

RR

.3.3

Ra ) RS 7 Ra) RS 7

Дл  п того ПТН напр жен11е на значение ,, 7 For the second PTN on the value of ,, 7

выходе принимаетoutput takes

-I-I

R7 R7

пP

Сигнал Signal

1;-ь1;

«м"M

7 "

--г:.--g:

.на выходе инвертора «t.inverter output "t

ииб - - -j- t С учетом того.iib - - -j- t Subject to that.

что Rwhat r

RIORio

R , R сг 4K.;f и потенциалы на одах ПТН равны нулю, токи компенции на входах ПТН 2-5 принимают ачение4R, R cr 4K.; F and the potentials on the PTN odes are equal to zero, the currents of the compensation at the inputs of the PTN 2-5 take the form4

i;-Rr i; -Rr

-«МП- “MT

ицнб... Зк 4Rtiznb ... Зк 4Rt

1one

Таким образом, ток компенсации, возникающий в каждом из ПТН 2-5 равен среднему значению токов всех фотодиодов фотоприемника 1 и имеет обратное им направление, т.е. каждый из ПТН 2-5 преобрйзует токThus, the compensation current arising in each of the PTN 2-5 is equal to the average value of the currents of all the photodiodes of the photodetector 1 and has the opposite direction, i.e. each of PTN 2-5 converts current

ПТНPTN

I .I.

.Реализаци  устройства по приведенной схеме позвол ет исключить из преобразовани  ПТН 2-5 посто нную токовую составл ющую, не несущую ин- форации о положении энергетического центра т жести регистрируемого излучени , что расшир ет динамический диапазон работы датчика. При этом оптимальным соотношением номиналов ;The implementation of the device according to the above scheme makes it possible to exclude from the PTN 2-5 conversion a constant current component that does not carry information about the position of the energy center of the severity of the detected radiation, which expands the dynamic range of the sensor. In this case, the optimal ratio of nominal;

2020

й th

2525

зисторов ПТН 2-5 и 7 R2 PTNs 2-5 and 7 R2

R, R,

4 его4 him

30thirty

5 5 7  вл етс  равенство5 5 7 is equality

отношению динамических диапазоновdynamic range

фотодиодов и ПТН.photodiodes and PTN.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Позиционно-чувствительный датчик оптического излучени , содержащий четырехквадрантньш фотоприемник, выполненный на основе четырех фотодиодов на общей подложке, четыре преобразовател  ток - напр жение с оди- наковь1ми коэффициентами преобразовани  и суммарно-разностное устройство , при этом выходы фотодиодов подключены к входам преобразователей ток - напр жение, выходы которых подключены к суммарно-разностному устройству , отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона датчика, в него введены п тый преобразователь ток - напр жение, инвертор и четыре резистора , причем выход подложки фотодиодов подключен к входу п того пре- обра.зовател  ток - напр жение, выход которого подключен к входу инвертора , выход инвертора через четыре резистора подключен соответственно к входам каждого из четьрех преобразователей ток - напр жение, цри этом номинал каждого введ.енного резистора в четыре раза превьш1ает коэффициент преобразовани  п того преобразовател  ток - напр жение.A position-sensitive optical radiation sensor containing a four-quadrant photodetector made on the basis of four photodiodes on a common substrate, four current transducers - voltage with the same conversion factors and a total difference device, while the photodiode outputs are connected to current-voltage transducer inputs The outputs of which are connected to the total difference device, characterized in that, in order to expand the dynamic range of the sensor, a fifth converter is introduced into it l current - voltage, inverter and four resistors, with the output of the photodiode substrate connected to the input of the fifth inverter current - voltage, the output of which is connected to the input of the inverter, the output of the inverter through four resistors connected respectively to the inputs of each of the four converters current - voltage, whereby the value of each input resistor is four times the conversion factor of the fifth current-voltage converter. 3535 4040 Составитель Е. Маколкин Редактор А. Отар Техред М.ДидыкCompiled by E. Makolkin Editor A. Otar Tehred M. Didyk Корректор А. ОсауленкоProofreader A. Osaulenko Заказ 3377Order 3377 Тираж 429Circulation 429 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 ПодписноеSubscription
SU874369548A 1987-10-28 1987-10-28 Position sensitive sensor of optical radiation SU1603200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874369548A SU1603200A1 (en) 1987-10-28 1987-10-28 Position sensitive sensor of optical radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874369548A SU1603200A1 (en) 1987-10-28 1987-10-28 Position sensitive sensor of optical radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1603200A1 true SU1603200A1 (en) 1990-10-30

Family

ID=21352058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874369548A SU1603200A1 (en) 1987-10-28 1987-10-28 Position sensitive sensor of optical radiation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1603200A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кравцов Н.В., Стрельников Ю.В. Позиционно-чувствительные датчики след и их систем. М.: Наука, 1969, с. 29-33. Павпишин, Вебер, Дигнэм. Двух- лучевой датчик отклонени лазерного пучка. - Приборы дл научных исследований, 1985, К 9, с. 57-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1603200A1 (en) Position sensitive sensor of optical radiation
CN218673908U (en) Balanced photoelectric detector
JP2000200922A (en) Optical signal detecting device and its method
SU1693396A1 (en) Coordinate-sensitive device
SU1548673A1 (en) Photodetector
JPS5892819A (en) Photoelectric encoder device
SU1286062A2 (en) Photodetector device
JPS6285832A (en) Optical type thermometer
JPH0626970Y2 (en) Optical signal detection circuit
JPS639167B2 (en)
JPS5762573A (en) Multiple wavelength photoelectric converter
JPH04247761A (en) Synchronization detection circuit
SU976305A1 (en) Light frequency converter
SU1388719A1 (en) Raster three-phase displacement transducer
JPS60155930A (en) Optical comparator
SU1439735A1 (en) Method and apparatus for digitizing displacement
SU1595466A1 (en) Bioelectrical signal amplifier with galvanic isolation
SU1404822A2 (en) Device for measuring linear displacements
JPH04186127A (en) Signal processing circuit for photometer
SU794652A1 (en) Photoelectric displacement-to-code converter
JP3512902B2 (en) Optical position detector
SU1349671A1 (en) Photodetector device
SU1515116A1 (en) Voltage-to-current converter
CN117097154A (en) Three-in-one chip with boost, current mirror and sample hold functions
JPS63158881A (en) Semiconductor photodetector