Способ измерения постоянной времени фотоприемника

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! !) 546844.

Союз Советских

Социалистических

Республик (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.75 (21) 2138830110 (51) 1Ч. Кл. 6 04Е 10, 00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 21.03.77 (53) УД К 681.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. С. Колесник, А. С. Топчий и Г. А. Фадеева (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

ФОТОПРИ ЕМНИ КА

Изобретение относится к области измерения постоянных времени фотоприемников и может найти применение при разработке устройств, предназначенных для измерения постоянных времени фотоприборов в широких диапазонах.

Известны способы измерения постоянной времени задержки по значению частоты автоколебаинй, определяемой с помощью частотомера (1).

Недостаток известного способа заключается в недостаточной точности измерения.

11аиболсс близким по технической сущиостn к предлагаемому способу является способ, по которому измеряют постоянную времени фотоприемника при воздействии светового потока на фотоприемник и измеряют фазовую задержу (2)

Точность измерений с применением известного способа недостаточна вследствие большой собственной погрешности фазометрических устройств.

Цель изобретения — увеличение точности измерения постоянных времени фотоприемников.

3То достигается тем, что по предлагаемому способу постоянную времени фотоприемника определяют при воздействии светового потока на фотоприемник, модулируют световой поток усиленным электрическим сигналом, снятым с выхода фотоприемника, возбу?кдают устойчивые колебания в замкнутой измерительной системс с фотоприемником, измеряют частоту автоколебаиий, по которой судят о постоянной времени фотоприемиика.

Способ реализуют следующим образом. Излучение источника света, например оптического квантового генератора, пропускают через оптический модулятор, оптическую линию за10 дер?кки, фотоп1?нем пик. ЗлеI.TpnHccKnlI сигнал с выхода фотоприемника усиливают с помощью широкополосного усилителя и подают иа оптический модулятор. Оптический модулятор, оптическая линия задержки и исследус1-, мый фотоприемник представляют собой цепь обратной связи широкополосного усилителя. В такой систел1е при выполнении условий самоÂ0çÎ жденпя Возникаlот автоколеоания, модулирующие по интенсивности оптический луч.

Частота возникающих автоколебаний определяется временем задержки сигнала в оптической .tlIIHIIII заДе1?жки ilc?I JR OnTIIBeclillxl 310JK лятором и фотоприемником и временем заде))?кки В фотон р1!емппке и nIIIpolionoлосно

25 усилителе.

Устройство, реализующее данный способ, представляет собой генератор с задержанной осратной связью. В установившемся режиме

3Q значение частоты, измеряемое частотомером, 546844

Формула изобретения

Составитель А. Иванов

Рсдактор И. Шубина Техрсд Е. Жаворонкова 1(оррсктор О. Данишева

Заказ 332, 18 Изд. Х 213 Тираж 609 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 мо>кст быть определено <лсдующпм выра>кепием: (И:: (1)

/+в

КО где t — время задер>ккп и цепи обратной связи; т — постоянная времени усплитсля;

Ко — коэффициент усиления; и — 1,2,...

Время задержки в цепи обратной связи может быть записано в виде t=ti+tq+tq, где ii — время прохождения светом оптической линии задержки;

lз — время задержки сигнала в фотоприемнике;

t> — время задержки сигнала в широкополосном усилителе.

Время задержки сигнала в фотоприемнике, в свою очередь, зависит от его постоянной времени. Измеряя частоту автоколебаний в системе в стационарном режиме прп известных и т, можем определить постоянную времени фотоприемников.

При изменении постоянных времени фотоприемников частота автоколебаний изменяется, и этп изменения частоты регистрируются частотомером.

Точность измерения постоянных времени фотоприемников зависит от крутизны характеристики о>= (1 ) и нестабильности частоты автоколебаний. Выбрав оптимальные значения и 1з, оставляем их постоянными. Крутизну характеристики определяем как

Ь = (2) Задавшись нестабильностью частоты автоколсбанпй 6 порядка 10 —, которая легко достижима па практике, получаем точность измерения постоянной времени фотоприемников бо5 лее высокую по сравнению с известными ciioсоба ми.

Точность измерения времени задер>кки сигналов в фотоприемниках, а следовательно, и их постоянных времени, в случае применения

10 данного способа превышает на один-два порядка точность измерения фазовым способом.

Способ измерения постоянной времени фотоприемника, включающий воздействие светового потока на фотопрпемник и усиление электрических сигналов с выхода последнего, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, модулируют световой поток усиленным электрическим сигналом, снятым с выхода измеряемого фотоприемника, возбуждают устойчивые автоколебапия в

25 замкнутой измерительной системе с фотоприемником, измеряют частоту автоколебаний, по которой судят о постоянной времени фотоприемника.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Яковлев В. Н. Импульсные генераторы на транзисторах, Техника, 1968, стр. 346.

2. Волков С. В. Зависимость задержки сиг35 нала ФЭУ от длины волны светового сигнала, Приборы и техника эксперимента, 1970, М 6, стр. 167--170 (прототип).