Фотоприемное устройство

 

onислнии

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Со@иалмстимеских

Республик (и) 521476 (61) Дополнительное к авт. свид ву(22) Заявлено 16.04.74 (21) 2027085/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.07.76..Бюллетень №26 (45) Дата опубликования описания 30.10.76 е (5I) М. Кл.

601 5 1/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изабретений и открытий (53) УД 621. З97 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Гречин, П. П. Павлов, А. А. Светлых и В. Тен (71) Заявитель (54) ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к оптической связи. Устройство может использоваться в приемных системах оптической локации и наблюдения.

Известно фотоприемное устройство, имеюшее два идентичных канала, каждый из которых содержит фотоэлектронный умножитель, соединенный с усилителем-формирователем, и выходом подключен к входу схемы совпадения. 1О

Однако известное устройство характеризуется относительно низкой пороговой чувствительностью, обусловленной дробовыми шу мами анодного тока.

11елью изобретения является увеличение 15 пороговой чувствительности устройства. Для этого в каждом из каналов предлагаемого устройства выход усилителя-формирователя через фазорасшепитель соединен с входами двух накопителей, выходами подключенных через схему вычитания и формирователь импульсов к одному из входов схемы совпадения, при этом управляюшие входы накопителей обоих каналов соединены с выходом схемы разряда, вход которой через линию задержки подключен к управляюшим входам схем вычитания обоих каналов и к выходу формирователя тактовых импульсов, входом соединенного с кварцевым генератором.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показаны эпюры напряжений в различных точках схемы.

Фотоприемное устройство имеет два. идентичных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные фотоэлектронный умножитель 1, усилитель-формирователь 2 и фазорасшепитель 3 Выходы последнего соединены с входами накопителей

4 и 5, подюпоченных через схему 6 вычитания- к формирователю 7 импульсов. Выходы формирователей импульсов обоих каналов подключены к схеме 8 совпадения, соединенной с выходом устройства. Управляюшие входы накопителей обоих каналов объединены и соединены с выходом схемы 9 разряда, к входу которой подключены последовательно соединенные кварцевый генератор 10, формирователь 11 тактовых импульсов и линия задержки (ЛЭ) 12. Выход формирова3 теля 11 подключен к управляющим входам схем вычитания обоих каналов.

Устройство работает следующим образом.

На фотоэлектронный умножитель 1 поступает фоновое световое излучение и оптический сигнал. При этом реализация с его выхода, вызванная сигналом, фоновым излучением и дробовым эффектом анодного тока, имеет вид, изображенный на фиг. 2 а, где 1, среднее значение тока, вызванного фоновым 1» световым излучением, Т . — среднее значение с+Ф тока, вызванного оптическим сигналом и фоновым световым излучением.

После усилителя-формирователя 2 происходит усиление первичной реализации и лик- видации постоянной составляющей (фиг. 2 б).

В фазорасшепителе 3 гроисходит разделение реализации на положительные и отрицательные; .азляюшие импульсов (фиг. 2в, г), которые поступают далее на накопители 4 и щ

5 соответственно.

Одновременно с началом работы приемника начинает работать кварцевый генератор 10, который вырабатывает прчмоугольные импульсы (фиг. 2 д). Они используются в формирователе 11 для формирования тактовых импульсов (фиг. 2 е). С приходом первого тактового импульса в накопителях происходит ступенчатое накопление импульсов реализации (фиг. 2 ж, з), а также включается схема

6 и происходитвычитание реализаций с накопителей. С другой стороны тактовый импульс после ЛЗ 12, задержанный на величину 1 (фиг. 2 и), запускает схему разряда

9, подающую его в накопители, которые пос- ле действия этого импульса разряжаются и возвращаются в исходное состояние. Схема вычитания вырабатывает сигнал, равный разности накопленных сигналов на накопителях (фиг. 2 к), который поступает на фор- ц мирователь 7 импульсов, и также возвращаеъся в исходное состояние (запирается).

На фиг. 2 рассмотрены два периода работы приемника: Ф -Ф1 н 1 -1 (фиг. 2 а).

Ъ

В первом периоде сигнала нет и разностный (U + @ Ц -на фиг. 2 ж, з) равеннулю.

Во втором периоде появляется сигнал в момент времени ., . Вследствие того что среднее значение анодного тока пропорционально мгновенной мощности входного оптического излучения, наблюдается однополярное приращение значений тока, и накопитель 5 положительных составляющих получает приращение на величину, пропорциональную энергии сигнала. На выходе схемы вычитания появляется разностный сигнал U< (фиг. 2 к), пропорциональный энергии сигнала.

Аналогично работает другой канал. Импульcbi c формирователей 7 (фиг. 2 л, м) пос» тупают на схему 8 совпадения, которая пропускает их (фиг. 2 н) только при наличии сигнала в обоих каналах.

Таким образом, фотоприемное устройство увеличивает пороговую чувствительность фотоприемника и позволяет выделять сигна лы малой интенсивности на фоне дробовых шумов анодного тока.

Формула изобретения

Фотоприемное устройство, имеющее два идентичных канала, каждый из которых содержит фотоэлектронный умножитель, соединенный с усилителем-формирователем, и выходом подключен к входу схемы совпадения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что. с целью увеличения пороговой чувствитель ности устройства, в каждом из каналов выход усилителя-формирователя через фазорасщепитель соединен с входами двух накопителей, выходами подключенных через схему вычитания и формирователь импульсов к одному из входов схемы совпадения, при этом управляющие входы накопителей обоих каналов соединены с выходом схемы разряда, вход которой через линию задержки подключен к управляющим входам схем вычитания обоих каналов и к выходу формирователя тактовых импульсов, входом соединенного с кварцевым генератором.