Датчик для считывания информации

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения регистрации световой информации - достигается тем, что контакты, предназначенные для съема ЭДС Холла, выполнены из материала, прозрачного для светового излучения. Датчик обладает также возможностью независимой регистрации оптических сигналов, а также выборочного считывания магнитной информации по управляющим световым сигналам. 3 ил.

сОюз соВетсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

„ЛО„„1583895 (51)5 G 01 R 33!06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М автОРСНоМУ Свидйтельстам

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоБРетениям и отнР1.1тиям

11РИ ГКНТ СССР

;61) 1406546 (21 4336442/24-21 (22) 24.12.87 ,(46) 07.08.90. Дюл. fi 29 .(71) Белорусский политехнический инс титут (72) О.К. Гусев, В.П. Киреенко, $,Г. Корженевский и В.Б. Яржембицкий. (53) 621.317 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1406546, кл. G 01 R 33/06, 1986..(54) ДАТЧИК ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРИАции

Изобретение относится к информаци.онно-измерительной технике и являет-. ся усовершенствованием датчика по авт.св. 11 - 1406546.

Цель изобретения — расширение ,функциональных возможностей за счет обеспечения регистрации световой информации.

На фиг,1 приведен датчик для считывания информации; на фиг.2 - кривые зависимости ЭДС Холла от величины тока; на фиг.3 — временные диаграммы работы датчика.

Датчик содержит полупроводниковый кристалл 1 р-типа проводимости, на поверхности которого расположен инверсионный слой 2 и-типа проводимости. На слое 2 размещена пара контактов 3 и 4 и пара прозрачных для светового излучения контактов 5 и 6.

Датчик работает следующим образом.

Через контакты 3 и 4 пропускается электрический ток, а на контактах 5

2 (57) Изобретение относится к инфор= мационно-измерительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения регистрации световой информации — достигается тем, что контакты, предназначенные для съема ЭДС

Холла, выполнены из материала, прозрачного для светового излучения.

Датчик обладает также возможностью независимой регистрации оптических сигналов, а также выборочного считы-. вания магнитной. информации по управляющим световым сигналам. 3 ил, и 6 измеряется ЭДС Холла. На фиг.2 представлена з аьисимо сть ЭДС Холла от тока при индукции магнитного поля 0,24 Тл. Рассматривается указанная зависимость при отсутствии освещения юе контактов 5 и 6. До тех пор, пока па« дение напряжения на переходе между . Я) слоями 1 и 2 не превзойдет порогово- фр го налряжения электрического пробоя, QQ электрический ток будет протекать по р поверхностному слою кристалла 2 и

4Л измеряемая на контактах 5 и 6 ЭДС пропорциональна току и индукции магнитного поля. Увеличение тока приводит к возрастанию падения напряжения на п-р-переходе. При достижении @ в области контакта 3 напряжения электрического пробоя ток начинает М течь и через слой 1. Однако высокое сопротивление перехода между слоями

1 и 2 в области контактов 5 и 6 приводит к тому, что основной вклад в измеряемого ЭДС дает составляющая

1583895 слоя 2. Дальнейшее возрастание токавызывает распространение фронта области электрического пробоя от контакта 3 в направлении контакта 4.

При этом составляющая тока через слой 2 сохраняется постоянной, что приводит к постоянству измеряемой

ЭДС Холла при постоянстве магнитного поля. Из кривой (фиг.2) зависимости

ЭДС от тока при освещении контактов 5 и 6 (плотность мощности излучения в плоскости контактов 5 и 6

10 Вт/см, освещаемая площадь и

О, 3 «О, 1 см ) видно, что освещение

2 контактов 5 и 6 приводит к уменьшению их сопротивления. При пропускании через контакты 3 и 4 тока при пробое перехода основная его часть ответвляется в слой 1. В результате происходит инверсия ЭДС Холла.

На фиг.3 показаны временные диаграммы зависимости выходного сигнала датчика от магнитного и оптическо сигналов. Величина тока, питающего датчик, временная диаграмма которого представлена эпюрой а, задает -режим регистрации датчиком оптического сигнала. Так, при величине тока 6 х

"x1О 4Ав течение времени действия— сигнала светового канала датчик не регистрирует магнитного поля. При токе 3,2 10 А датчик преобразует г сигнал магнитного канала в ЭДС Холла, причем при освещении контактов

5 и 6 полярность напряжения противоположна полярности ЭДС при отсутствии светового сигнала.

Таким образом, в дополнение к возможности измерять магнитное поле предлагаемый датчик обладает возможностью независимой регистрации оптических сигналов, а также выборочно15 ro счи вания MarHHTHoH информации . по управляющим световым сигналам.

Формула из обретения

Датчик для считывания информации„ содержащий прямоугольную полупроводниковую пластину с токовыми и холловскими контактами, о т л и -ч а юшийся тем, что, с целью расширения Ьун циональных возможностей г путем обеспечения регистрации свеТоВоН информации, контакты, предназначенные для съема ЭДС Холла, выполнены из материала, прозрачного для светового излучения, 1583895

40 40 гО <0 3 А

Щ 34

Составитель А. Сазонов

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т. Палий

Редактор А. Козориз

Заказ 2253 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101