Фотоприемное устройство для считывания оптической информации

 

В"

on HСA -

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскин

Социалистически т

Республик (11) 587475

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (61) дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 1 70 476(21) 2 354 22 1/) 8 24 с присоединением заявки № (23) 11риоритет (43) Опубликовано 050178,Бюллетень № 1 (45),Чата опубликования описания 050178 (51) М. Кл.

Я 06 К I)/00

Гее1даретееннын немнтет

Сената Мнннетрее СССР не делам наабретеннб н етнрытнб (53) У,ЧК 681. 327. ) 2 (088.8) (72) Лвторы изобретения

В.И.Осинский и Л.П.Чайковский (71) Заявитель институт электроники AH Белорусской сср (54) ФОтОпРиемнОе устРОЙстВО для считыВАния

ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Однако и это устройство имеет целый ряд недостатков: инерционность, обусловленная использованием в качестве коммутируемого элемента фотосопротивления в виде фотослоя; отсутствие возможности параллельного считывания, наличие гальванической связи через. общий фотослой, что влечет за собой уменьшение отношения сигнал/шум и быстродействия; использование для коммутации одной позиции отдельного светодиода в матрице излучателей необходимость юстировки матрицы излучателей по отношению к коммутируемому фотослою, невозможность применения ,планарной технологии при изготовлении устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике и приборостроению, Известны устройства, состоящие из двух фотопроводящих слоев (приемного и коммутирующего), заключенных между светопроницаемыми электродами ) 11.

Недостатками таких устройств являются инерционность, отсутствие возможности параллельного считывания ин- 10 формации, значительная величина перекрестных помех, ухудшающая отношение сигнал/шум. Основная причина перечисленных недостатков заключается в том, что применение сплошных фотопроводящих слоев сопряжено с наличием гальванической связи между отдельными участками приемного и коммутируемого слоя и паразитной емкости.

Кроме того, получение фотослоя с я0 однородными характеристиками связано со значительными технологическими трудностями. Должны быть приняты специальные меры для устранения влияния спроектированного изображения на ком- 25 мутируемый слой и коммутирующего светового луча на фотоприемный слой (например, выполнение фотослоев из материалов, имеющих различные максимумы спектральной чувствительности и ис- 30 пользование информационного и коммутирующего излучений с различным спектральным составом), которые усложняют устройство и ограничивают области его применения.

Наиболее близким по технической сути к изобретению является устройство для считывания информации, содержащее основную матрицу фоточувствительных элементов, коммутирующий излучатель, источник питания и элементы нагрузки 21.

587475

Целью изобретения является улучшение отношения сигнал/шум и быстродействия устройства, обеспечение параллельного построчного считывания, упрощение устройства эа счет уменьшения числа коммутирующих излучателей.

Для этого в устройство ввелена дополнительная матрица фоточувствитель ных элементов, каждый элемент которой соединен с выходом соответствующего элемента основной матрицы, каждая строка дополнительной матрицы через световод связана с коммутирующим излучателем, а каждый столбец через элемент нагрузки с источником питачия, Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема фотоприемного устройства для считывания оптической -информации.

Фотоп:.иемное устройство включает основную матрицу 1 фоточувствительных элементов и дополнительную матрицу 2 фоточувствительных элементов, каждый элемент 3 которой соединен с выходом соответствующего элемента 4 основной матрицы(С- С1), а каждая строка дополнительной матрицы через световод

5 связана с коммутирующим излучателем

6, элементы нагрузки 7, источник питания 8. 30

Устройство работает следующим образом.

Управляющий сигнал воЗбуждает один из коммутирующих излучателей 6, излучение которого с помощью системы во- 35 локонных световодов 5 воздействует на фоточувствительные элементы 3 одной иэ строк дополнительной матрицы 2, что обеспечивает параллельное считывание информации с одной из строк 4 основ- 40 ной фоточувствительной матрицы 1. Сиг налы снимаются с элементов нагрузки

7, включенных в цепь источника питания 8.

Улучшение параметров отношения сиг-, нал/шум и быстродействия обуславливается в предложенном устройстве наличием гальванической развязки между столбцами основной и дополнительной матриц, а также устранением паразитных связей между фотоприемными и комм;тирующими элементами. Применение световодов дает возможность концентри оват1 излучение на поверхностях с линейными размерами в несколько десятков микрон, а, следовательно, создаются условия для применения в качестве элементов дополнительной матрицы лавинных Фотодиодов с внутренним усилением, что в свою очередь может быть направг .но на улучшение отношения сигнаЛ/шум и увеличений быстродействия.

Предлагаемая конструкция фотоприемного устройства для считывания оптической информации позволяет обеспечить быстродействие порядка десятков — сотен наносекунд при числе элементов более 10" .

Формула изобретения

Фотоприемное устройство для считывания оптической информации, содержащее основную матрицу фоточувствительных элементов, коммутирующий излучатель, источник питания и эле энты нагрузки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения отношения сигнал/шум и быстродействия устройства, в него введена дополнительная матрица фоточувствительных элементов, каждый элемент которой соединен с выходом соответствующего элемента основной матрицы, каждая строка допол. ительной матрицы через световод связана с коммутирующим излучателем, а каждый столбец - через элемент нагрузки с источником питания.

V,"To÷íHêè информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство 9146757, кл. g 06 К 11/00, 03.04.59.

2. Патент США Ю 3560756 кл. НКл. 340-146 ° 3 1971.

Составитель T. Ничипорович

Редакто и.марковская Текрет Н.Бабурка корректор о.авалова

Заказ 137/38 Тираж 825 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4