Фотопреобразователь

 

Сущность изобретения: фотодиод 1, логарифмический усилитель 2, сумматор 3, калибровочное сопротивление 4, источник опорного напряжения 5, корректирующее сопротивление 6.1 ил.

1753303 А2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 601 J 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1608436 (21) 4834153/25 (22) 27,04.90 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (71) Мытищинский научно-исследовательский институт радиоизмерительных приборов (72) M.Þ, Широков, В.С. Носиков, Ю.Е. Дубовский, Т.П. Дмитровская и M,В. Гречко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1608436, кл. G 01 J 1/44, 1988.

2 (54) Ф ОТО П РЕО БРАЗОВАТЕЛ Ь (57) Сущность изобретения: фотодиод 1, логарифмический усилитель 2, сумматор 3, калибровочное сопротивление 4, источник опорного напряжения 5, корректирующее . сопротивление 6. 1 ил. 3

Ql

Од (д

О

6д

1753303

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям, а именно к устройствам, преобразующим ойтйческую мощность в электрический сигнал, может быть использовано для измерения оптической мощности в волоконно-оптических линиях связи и является усовершенствованием фотопреобразователя по авт.св. В 1608436.

Известный фотопреобразователь содержит диод, калибровочное сопротивление, подключенное к источнику ойорного напряжения, логарифмический усилитель, вход которого подключен к выходу фотодиода, а выход — к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к калибровочному сопротивлению.

Недостатком этого устройства является недостаточная линейность фотопреобразователя. целью изобретения является повышение точности измерений за счет уменьшения, нелинейности ватт-амперной характеристики фотодиода, Указанная цель достигается тем, что в фотопреобразователь, содержащий фотодиод, первый вывод которого подключен ко входу логарифмического усилителя, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к калибровочному сопротивлению, подключенному к источнику опорного напряжения, введено корректирующее сопротивление, первый выход которого подключен к третьему входу сумматора, второй вывод фотодиода подключен к второму выводу корректирующего сопротивления, третий вывод которого подключен к общей шине.

На чертеже изображена схема фотоп реобразователя.

Фотопреобразователь содержит .фотодиод 1, логарифмический усилитель 2, сумматор 3, калибровочное сопротивление 4, источник 5 опорного напряжения (ИОН) и корректирующее сопротивление 6.

При этом первый вывод фотодиода 1 подключен к входу логарифмического уси лителя 2, выход которого подключен к первому входу сумматора 3, второй вход которого подключен к калибровочному сопротивлению 4, подключенному к источнику 5 опорного напряжения, третий вход сумматора подключен к первому выводу корректирующего сопротивления, второй вывод фотодиода подключен ко второму выводу корректирующего сопротивления, третий вывод которого подключен к общей шине.

Фотопреобразователь работает следующим образом, Оптическое излучение, падающее на фотодиод 1, преобразуется в электрический сигнал. Часть сигнала с фотодиода поступает на логарифмический усилитель 2. Сигнал

5 U1, снимаемый с логарифмического усилителя, можно представить формулой

01 = Ig !ф/ц/К1 1МВТ, 10 где К1 — чувствительность фотодиода в области линейности его ватт-амперной характеристики, 1ф/ц — сигнал, снимаемый с фотодиода.

Другая часть сигнала через корректиру15 ющее сопротивление 6 поступает на сумматор 3 и может быть представлена формулой

U2 = К21ф/О, 20 где коэффициент Кг определяется корректирующим сопротивлением. Сигнал Оз с ИОН

5 через калибровочное сопротивление 4 поступает на третий вход сумматора. Таким образом, выходной сигнал сумматора зави25 сит от входной оптической мощности и определяется формулой

1И)

U3=U1+U2+U3=lg К . 1МВТ+Кг ф/О+Й=

К1 1 МВТ

30:

ИЬ К2 Т%ц)

Ф() + Ig(10 а 1o) + 1910K

К1 1МВТ

35 = 9(К . Т ° 10 ° 10 ) = 19(К Х(!ф/Р)»

Нф/о);

1МВТ К

f(le/0) = 10К21Ф(о, Коэффициент Кг подбирается корректирующим сопротивлением таким образом, чтобы выходной сигнал с сумматора, опре45 деляемый выходным сигналом фотодиода и падением напряжения на корректирующем сопротивлении, соответствовал логарифму входной оптической мощности с минимальной погрешностью во всем динамическом

0 диапазоне изменения входного сигнала, т.е. чтобы функция

10"е= Kf(lq/o) 1ф/о

55 линейно зависела от входной мощности.

Таким образом использование корректирующего сопротивления позволяет повысить точность измерений за счет уменьшений нелинейности ватт-амперной характеристики фотопреобразователя, 1753303

Составитель E.Màêîëêèí

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор G.Головач

Заказ 2760 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Фотопреобразователь по авт,св, ЬЬ 1608436, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет уменьшения нелинейности ватт-амперной характеристики фотодиода, в него введено корректирующее сопротивление, первый вывод которого подключен к третьему входу сумматора, второй вывод — к второму выводу корректиру;о5 щего сопротивления, третий вывод которого подключен к общей шине.