Фотоприемное устройство

 

Использование: в фотовидеотехнике. Сущность изобретения: фотоприемники включены в цепи четырехплечного моста, и два операционных усилителя подсоединены к диагоналям моста, с выходов которых снимаются напряжения, пропорциональные сумме и разности освещенности фотоприемников. 1 ил.

Изобретение относится к фотовидеотехнике, а точнее к фотоприемным устройствам.

Известно фотоприемное устройство, используемое в фотокамере, в котором два фотоприемника включены на разноименные входы одного операционного усилителя (OУ), с выхода которого снимается напряжение разности фотосигналов и параллельно на одноименные входы двух ОУ, выходы которых соединены с элементом ИЛИ. С выхода элемента ИЛИ снимается суммарное напряжение фотосигналов, образующихся на выводах фотоприемников.

Основными недостатками этой схемы являются сложная балансировка ОУ и большое число усилительных элементов.

Известно фотоприемное устройство, используемое в дальномере, в котором используются два фотоприемника, а для получения с них суммы и разности напряжений - пять ОУ.

Основным недостатком этой схемы является большое число усилительных элементов.

Известно также фотоприемное устройство, содержащее два фотоприемника, включенные в цепь четырехплечного моста и подключенные к его одной диагонали два ОУ, а другой источник питания моста (прототип).

В предлагаемом устройстве каждый ОУ подключен к разным диагоналям, т.е. один OУ подключен к одной диагонали моста, а второй ОУ - к другой. Это новое свойство, заключается в том, что на выходе одного ОУ получается усиленный сигнал разности, а на выходе другого ОУ - сигнал суммы от выходных напряжений на фотоприемниках.

На чертеже изображена принципиальная схема фотоприемного устройства.

Фотоприемное устройство включает четырехплечный мост, состоящий из двух фотодиодов 1 (VD1) и 2 (VD2), резисторов 3 (R1) и 4 (R2) и двух операционных усилителей 5 (DA1) и 6 (DA2) c их резисторами обратной связи 7 (R3) и 8 (R5) и балластными сопротивлениями 9 (R4) и 10 (R6).

Принцип работы фотоприемного устройства следующий.

При освещении фотоприемников 1(VD1) и 2 (VD2) они вырабатывают электрические стоки i_g1 и i_g2, которые протекают по цепи для 1 (VD1) через 7 (R3) и 10 (R6), а для 2 (VD2) - через 9 (R4) и 10 (R6). Токи протекают по резисторам 7 (R3) и 9 (R4) и на входах операционных усилителей 5 (DA1) возникают напряжения U_c1≈i_g1R₃ и U_c ≈i_g2R₄. На выходе ОУ DА1 образуется напряжение, равное разности U_вых1 = U_c2 - U_c1. По резистору 10 (R6) протекают фототоки двух фотодиодов. На неинвертирующем входе образуется напряжение U_c3≈R₆ (i_g1 + i_g2), а на выходе 6 (DА2) появляется напряжение U_вых.2 = U_c1 + U_c2.

Положительный эффект изобретения заключается в том, что используется малое число активных элементов, а включение операционных усилителей к диагоналям моста обеспечивает им работу с хорошей балансировкой.

Формула изобретения

ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два фотоприемника, включенные соответственно в два плеча четырехплечего моста, и два операционных усилителя, подключенных к диагонали четырехплечего моста, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы для обеспечения получения сигналов, пропорциональных соответственно сумме и разности освещенностей фотоприемников на выходе, соответственно одного и другого операционных усилителей, последние подключены к различным диагоналям четырехплечего моста.

РИСУНКИ

Рисунок 1