SU1629871A1 - Optoelectronic modulation spectrometer - Google Patents
Optoelectronic modulation spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1629871A1 SU1629871A1 SU884623772A SU4623772A SU1629871A1 SU 1629871 A1 SU1629871 A1 SU 1629871A1 SU 884623772 A SU884623772 A SU 884623772A SU 4623772 A SU4623772 A SU 4623772A SU 1629871 A1 SU1629871 A1 SU 1629871A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- generator
- spectrometer
- devices
- spectral
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оптоэлектро- нике и предназначено дл измерени и регистрации спектральной плотности радиосигналов в радиоастрономии. Цель изобретени - повышение числа регистрируемых спектральных отсчетов в единицу времени и упрощение спектрометра. Спектрометр содержит модул тор 1, спектральный приемник 2, акустооптический спектроанализатор 3, фотоприемник 4 на основе приборов с зар довой св зью (ФПЗС), генератор 5 реверсивных тактовых импульсов, счетчик 6, опорный генератор 7, регистрирующее устройство 9. ФПЗС 4 выполнен в виде секции накоплени , выходных регистров и выходных устройств, при этом он содержит генератор секции накоплени и генератор выходных регистров и выходных устройств. Дополнительно введен дифференциальный усилитель 8, входами соединенный с выходными устройствами а выходом - с регистрирующим устройством 9. 3 ил. сл сThe invention relates to optoelectronics and is intended to measure and record the spectral density of radio signals in radio astronomy. The purpose of the invention is to increase the number of recorded spectral samples per unit of time and simplify the spectrometer. The spectrometer contains a modulator 1, a spectral receiver 2, an acousto-optic spectrum analyzer 3, a photodetector 4 based on devices with charge coupling (FPSS), a generator 5 reversing clock pulses, a counter 6, a reference generator 7, a recording device 9. FPSS 4 is made in the form the accumulation section, output registers and output devices, while it contains the accumulation section generator and the output registers and output devices generator. Additionally introduced differential amplifier 8, the inputs connected to the output devices and the output to the recording device 9. 3 Il. cl
Description
лl
IJIj
Фиг.11
Изобретение относитс к оптоэлектро- нике, предназначено дл измерени и регистрации спектральной плотности мощности сигналов в радиоастрономии и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св. № 1290194.The invention relates to optoelectronics, is designed to measure and record the spectral power density of signals in radio astronomy and is an improvement to the device according to the author. No. 1290194.
Целью изобретени вл етс повышение числа регистрируемых спектральных отсчетов в единицу времени и упрощение конструкции.The aim of the invention is to increase the number of recorded spectral samples per unit of time and simplify the design.
На фиг,1 представлена блок-схема оп- тико электронного спектрометра; на фиг.2 - подробна структурна схема и св зи фотоприемника на приборах с зар довой св зью (ФПЗС), генератора реверсивных тактовых импульсов и дифференциального усилител ; на фиг.З - временные диаграммы, по сн ющие работу спектрометра.Fig. 1 is a block diagram of an optical electron spectrometer; Fig. 2 shows a detailed structural diagram and the connections of a photodetector on devices with charge coupling (FPSS), a generator of reversible clock pulses, and a differential amplifier; FIG. 3 shows timing diagrams explaining the operation of the spectrometer.
Оптико-электронный спектрометр содержит модул тор 1, первый вход которого вл етс входом устройства и соединен с антенной А, соединенный по выходу с входом спектрального приемника 2. который соединен по выходу с электрическим входом акустооптического спектроанализатора 3, оптический выход которого св зан с ФПЗС 4. Выход генератора 5 реверсивных тактовых импульсов соединен с управл ющим входом ФПЗС 4, первый вход генератора 5 соединен с выходом счетчика 6, вход которого, вторые входы модул тора 1 и генератора 5 св заны с выходом опорного генератора 7, Электрический выход ФПЗС 4 соединен с входом дифференциального усилител 8, выход которого св зан с входом регистрирующего устройства 9.The optoelectronic spectrometer contains a modulator 1, the first input of which is the input of the device and connected to antenna A, connected to the output of the spectral receiver 2, which is connected to the electrical input of the acousto-optical spectrum analyzer 3, the optical output of which is connected to the FPSS 4 The output of the generator 5 reversing clock pulses is connected to the control input of the FPSS 4, the first input of the generator 5 is connected to the output of the counter 6, whose input, the second inputs of the modulator 1 and the generator 5 are connected to the output of the reference generator 7, the electrical output of FPZS 4 is connected to the input of the differential amplifier 8, the output of which is connected to the input of the recording device 9.
ФПЗС 4 содержит секцию 10 накоплени (СН), два выходных регистра (ВР) 11 и 12 и два выходных устройства (ВУ) 13 и 14. Электрический управл ющий вход СН 10 соединен с выходом генератора 15 секции накоплени , а управл ющие входы регистров 11 и 12 и управл ющие входы ВУ 13 и 14 соединены с первым и вторым выходами генератора 16 выходных регистраторов и устройств. Выход ВУ 13 соединен с пр мым входом дифференциального усилител 8, а вход ВУ 14 - с инверсным входом усилител 8. Секци 10 накоплени содержит одну строку ПЗС- чеек.FPSZ 4 contains accumulation section (СН) 10, two output registers (ВР) 11 and 12, and two output devices (ВУ) 13 and 14. Electric control input СН 10 is connected to output of generator 15 of accumulation section, and control inputs of registers 11 and 12 and control inputs WU 13 and 14 are connected to the first and second outputs of the generator 16 output recorders and devices. The output of the VU 13 is connected to the direct input of the differential amplifier 8, and the input of the VU 14 to the inverted input of the amplifier 8. Accumulation section 10 contains one row of CCD cells.
Спектрометр работает следующим образом .The spectrometer works as follows.
С приемной антенны А на вход спектрометра поступает радиосигнал, который в соответствии с сигналом опорного генератора 7 модулируетс модул тором 1 с периодом Тм TI -т- Та (фиг.За). Спектральный приемник 2 осуществл ет усиление модулированного сигнала в полосе частот приема и преобразует диапазон частот принимаемого сигнала в диапазон частот акустооптического спектроанализатора 3. В последнем происходит преобразование радиосигнала в оптический и его пространственное спектральное разложение. Выходной оптический сигнал спектроанализатора 3 проецируетс на СН 10 (фиг.Зб) ФПЗС 4. В освещенных элементах фотоприемника накапливаетс зар д , пропорциональный интенсивности пада0 ющего света и времени накоплени ФПЗС. Каждому элементу СН соответствует свой спектральный отсчет.From the receiving antenna A, a radio signal arrives at the spectrometer input, which, in accordance with the signal of the reference oscillator 7, is modulated by the modulator 1 with the period Tm TI - t-Ta (Fig. 3a). The spectral receiver 2 amplifies the modulated signal in the reception frequency band and converts the frequency range of the received signal into the frequency range of the acousto-optical spectrum analyzer 3. In the latter, the radio signal is converted into an optical signal and its spatial spectral decomposition. The output optical signal of the spectrum analyzer 3 is projected onto CH 10 (Fig. 3b) FPSS 4. In the illuminated elements of the photodetector, a charge is accumulated, which is proportional to the intensity of the incident light and the accumulation time of the FPSR. Each element of the CH corresponds to its spectral reading.
До начального момента времени to эле5 менты СН очищены, в счетчике 6 заполнено удвоенное (2п) число циклов синхронного накоплени (п). В момент to на вход спектрометра подаетс сигнал Si и в СН происходит накопление зар да q в течение первогоBefore the initial time point to, the elements of CH are cleared; in counter 6, the number of synchronous accumulation cycles (n) is doubled (2p). At the moment to, a signal Si is applied to the input of the spectrometer and charge q accumulates in the SN during the first
0 полупериода модул ции TL С приходом импульса с опорного генератора 7 в момент времени ti происходит переключение Si на $2 с помощью модул тора 1, генератор 5 вырабатывает последовательность импуль5 сов, котора перемещает зар довый рельеф , отображающий усредненный за врем Ti спектр мощности сигнала Si из СН в ВР 11 (фиг.Зб), одновременно СН очищаетс . В этот же момент времени ti по импульсу с0 TL modulation half-period With the arrival of a pulse from the reference generator 7 at the time ti, Si is switched to $ 2 with the help of modulator 1, generator 5 generates a pulse sequence that moves the charging terrain, which reflects the power spectrum Si of time averaged Ti HF in BP 11 (Fig. 3b), at the same time CH is cleared. At the same time moment ti by impulse with
0 опорного генератора 7 уменьшаетс содержимое счетчика 6. В течение времени Та в СН формируетс зар довый рельеф, отображающий спектр сигнала За. По следующему импульсу с опорного генератора 7 в момент0 of the reference generator 7, the contents of the counter 6 are reduced. Over a period of time Ta in the CH, a charge relief is formed, reflecting the spectrum of the signal For. On the next pulse from the reference generator 7 at the moment
5 времени ta синхронно с переключением модул тора 1 генератор 5 вырабатывает обратную последовательность тактовых импульсов, котора переносит накопленные зар ды в ВР 12. В этот же момент вре0 мени счетчик 6 уменьшает свое содержимое. Такое перемещение зар довых пакетов из СН в ВР 11 или ВР 12 происходит до тех пор, пока число циклов синхронного накоплени не будет равно за5 данному (п). В момент времени to + nTM счетчик 6 выдает сигнал, по которому генератор 5 вырабатывает тактовые импульсы, производ щие вывод просуммированных зар довых пакетов Q из ВР 11 и 12 одновре0 менно, причем зар ды в ВР 11 накоплены за врем nTi, а зар ды в ВР 12 - за врем пТа. В ВУ 13 и 14 зар довые пакеты из соответствующих выходных регистров преобразуютс в сигнал напр жени и поступают на5 times ta synchronously with the switching of the modulator 1, the generator 5 generates the reverse sequence of clock pulses, which transfers the accumulated charges to BP 12. At the same time, the counter 6 decreases its content. Such movement of charge packets from HF to BP 11 or BP 12 occurs until the number of synchronous accumulation cycles equals 5 given (n). At the moment of time to + nTM, the counter 6 generates a signal by which the generator 5 produces clock pulses producing output of the accumulated charge packets Q from BP 11 and 12 simultaneously, and the charges in BP 11 are accumulated during the time nTi, and BP 12 - during pTA. In WU 13 and 14, charge packets from the corresponding output registers are converted into a voltage signal and fed to
5 дифференциальный усилитель 8. Разностный детектированный сигнал Uq с выхода усилител 8 записываетс или отображаетс в регистрирующем устройстве 9 Предельное врем накоплени одного кадра св зано с влением термогенерации-рекомбинации и при температуре подложки ФПЗС 200 К может достигать нескольких часов.5 differential amplifier 8. The differential detected signal Uq from the output of amplifier 8 is recorded or displayed in a recording device 9 The maximum accumulation time of one frame is associated with the phenomenon of thermo-generation-recombination and can reach several hours at a substrate FPSS of 200 K.
Использование дтифференциального усилител и ФПЗС с двум ВРи ВУ выгодно отличает данный спектрометр от известного , так как путем реализации операции детектировани в аналоговом виде отпадает необходимость интегрального исполнени большей части элементов спектрометра, Кроме того, повышаетс число регистрируемых спектральных отсчетов в единицу времени в 10 раз или при заданном числе спектральных каналов в 102 раз уменьшаетс врем интегрировани .The use of a differential amplifier and a FPZS with two BPI VU distinguishes this spectrometer from the known one, since by implementing the detection operation in analog form, the integral part of the majority of spectrometer elements is not needed, and the number of recorded spectral samples per unit time is increased by 10 times or at a given number of spectral channels reduces the integration time by a factor of 102.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884623772A SU1629871A1 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Optoelectronic modulation spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884623772A SU1629871A1 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Optoelectronic modulation spectrometer |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1290194 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1629871A1 true SU1629871A1 (en) | 1991-02-23 |
Family
ID=21416718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884623772A SU1629871A1 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Optoelectronic modulation spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1629871A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-21 SU SU884623772A patent/SU1629871A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1290194,кл. G 01 R 23/17, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4717830A (en) | Correlated sampling amplifier | |
US11140340B2 (en) | Single-chip RGB-D camera | |
JP2007534952A (en) | Measuring method and apparatus using synchronous detection and correlation sampling | |
TW384613B (en) | Image capturing circuit | |
EP3438692A1 (en) | Sample-and-hold circuit for a lidar system | |
SU1629871A1 (en) | Optoelectronic modulation spectrometer | |
FR2541542A1 (en) | COLOR IMAGE ANALYZER APPARATUS | |
GB2210974A (en) | A voltage detector | |
US4519046A (en) | Signal processing apparatus and method | |
RU2065140C1 (en) | Photoelectric modulation spectrometer | |
US7612815B2 (en) | Optical sensor | |
SU1739244A1 (en) | Device for automatic inspection of geometric dimensions of the object | |
US5486858A (en) | Method and circuit for a noise-reduced processing of periodical optical signals | |
SU1355939A1 (en) | Acoustical spectrum analyser | |
US7612814B2 (en) | Optical sensor | |
SU1368798A1 (en) | Optronic modulation spectrograph | |
JPH06152364A (en) | Photoelectric switch | |
SU877571A1 (en) | Method of interpolation in photoelectric raster converters | |
SU1290194A1 (en) | Optronic modulation spectrometer | |
SU1104436A1 (en) | Differential phase meter | |
SU964439A1 (en) | Method and apparatus for measuring interference band number | |
SU1665540A1 (en) | Thermal image receiver | |
SU1193599A1 (en) | Spectrum analyser | |
RU1807568C (en) | Device for detection of symmetrical signals | |
SU1758431A1 (en) | Device for measuring object linear dimension |