Фотодатчик

О П и С А н И Е (li)7I2688

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.78 (21) 2654855/18-25 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень Ке 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.-

G 01J 1/44

Государственный комитет (53) УДК 621.383.52 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Гримблатов и О. H. Окунишников (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И. И. Мечникова (54) ФОТОДАТЧИК

Изобретение относится к технической физике, а именно к устройству светочувствительных датчиков, предназначенных для использования в оптико-электронных системах, работающих с малыми световыми потоками.

Один из известных фотодатчиков содержит фотодиод, соединенный со входом операционного усилителя (1). Недостаток его — малая пороговая чувствительность.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является фотодатчик, содержащий фотодиод и операционный усилитель, инвертирующий вход которого связан с одним из выводов фотодиода, а неин- 15 вертирующий вход — с общей шиной источника питания (2).

Недостатком известного устройства является то, что для увеличения пороговой чувствительности датчика сопротивление резистора в цепи отрицательной обратной связи должно быть много больше дифференциального сопротивления фотодиода.

Однако большая величина сопротивления резистора в цепи обратной связи ограничивает полосу пропускания операционного усилителя, которая определяется, главным образом, емкостью между его входом и выходом и величиной сопротивления резистора в цепи обратной связи. 30

Цель изобретения — увеличение пороговой чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены последовательно соединенные конденсатор и резистор, а также делитель напряжения, подключенные к выходу операционного усилителя, причем средняя точка делителя напряжения связана с фотодиодом, а второй конец цепи конденсатор †резист связан с инвертирующим входом операционного усилителя.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого фотодатчпка.

Устройство содержит фотодиод 1, операционный усилитель 2, частотно-зависимую цепь обратной связи из резистора 3 и конденсатора 4, делитель напряжения 5.

Устройство работает следующим образом.

В области низких частот фотодиод оказывается включенным между средней точкой делителя напряжения и пнвертирующим входом операционного усилителя. Фотодиод в этом случае охвачен глубокой отрицательной обратной связью по напряжению.

Так как делитель напряжения не вносит существенных шумов, отношение сигнал— шум на выходе операционного усилителя

712688

Формула изобретения

Составитель А. Ч ур баков

Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Коляда

Заказ 2671/13 Изд. Ма 121 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 будет определяться только его собственными шумамп и шумами фотодиода, что обеспечивает увеличение пороговой чувствительности датчика.

В области средних частот фотодиод оказывается включенным между общей шиной и инвертирующим входом операционного усилителя. Обратная связь в этом случае пр актически отсутствует.

И в этом случае отношение сигнал — шум 10 на выходе операционного усилителя будет определяться только шумовыми характеристиками фотодиода и операционного усилителя.

На больших частотах фотодиод пагру- 15 жен на входное сопротивление операционного усилителя, включенного по схеме усилителя тока.

Отношение сигнал — шум будет определяться также только шумами пары фотоди- 20 од †операционн усилитель.

Изобретение позволяет значительно снизить шумы за счет введения частотнозависимой отрицательной обратной связи, что позволяет регистрировать уровни освещенности ниже, чем в прототипе.

Фотодатчик, содержащий фотодиод и операционный усилитель, инвертирующий вход которого связан с одним из выводов фотодиода, а неинвертирующий вход — с общей шиной источника питания, о т л и ч а ю— щи йс я тем, что,. с целью увеличения пороговой чувствительности, в него дополнительно введены последовательно соединенные конденсатор и резистор, а также делитель напряжения, подключенные к выходу операционного усилителя, причем средняя точка делителя напряжения связана с фотодиодом, а второй конец цепи конденсатор — резистор связан с инвертирующим входом операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3879740, кл. G 01J

5/ЗО, опублик. 1975.

2. Патент СШЛ № 3889276, кл. G ОЗВ

7/08, опублпк. 1975 (прототип).