Фотоэлектрическое считывающее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 130779 (21) 2798811/18-24

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)883932

® „ „з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 К 7/14

Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытий

jrS3) УДК 681. 327. . 12 (088. 8) .Опубликовано 231181.Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 2311Â1 (72) Авторы изобретения

A.Â.Äóòoâ, Ю.A. Мороз; С.М.Колобков и:A.Б.Донских

Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им. С.М. Кирова (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах ввода информации с перфоносителей в ЭВМ.

Известно фотоэлектрическое считывающее устройство, содержащее излучатель и оптически связанные с ним фотоприемники, подключенные к элементам И (1Q.

Недостатком устройства является . его недостаточная надежность, обусловленная наличием двух каналов преобразования аналоговых величин в дискретные.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее излучатель,подключенный к генератору переменного тока и оптически связанный с фотоприемником, соединенным со входом . _#_ усилителя переменного тока j2).

Цель изобретения — повышение надежности фотоэлектрического считывающего устройства. поставленная цель достигается тем, 25 что фотоэлектрическое считывающее устройство содержит дополнительный фотоприемник, делитель напряжения и фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу усилителя rie- ЗО ременного тока, второй вход соединен с генератором переменного тока, катод дополнительного фотоприемника подключен к одной из крайних точек делителя напряжения, другая крайняя точка которого соединена с анодом основного фотоприемника, а его катод и анод дополнительного фотоприемника подключены к средней точке делителя напряжения. ,На фиг. 1 приведена функциональная схема одного канала считывания фотоэлектрического считывающего устройства, на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит генератор переменного тока 1, соединенный с излучателем 2, выполненным, например .в виде светоизлучающего диода, который оптически связан через перфоноситель 3 с фотоприемниками 4 и 5, параллельно которым включен делитель

6 напряжения; средняя точка которого через усилитель 7 переменного тока соединена с одним из входов фазового детектора 8 другой вход которого подключен к генератору переменного тока.

На временной диаграмме приведены эпюры сигналов:

883932

V() — изменение тока в цепи излучателя 2, V — изменение напряжения на вхо(72 де усилителя 7 переменного тока)

Н() - изменение напряжения на выходе усилителя переменного тока и, соответственно, на первом входе фазового детектора 8;

Н() — изменение сигнала на выходной шине.

В верхней части временной диаграм-, мы условно изображен участок носителя с перфорацией (незаштрихованный участок).

Фотоэлектрическое считывающее устройство работает следующим образом.

Во время движения перфоносителя

3 в плоскости, излучатель 2, подключенный к генератору 1 переменного то.ка, непрерывно излучает световой но- З) ток, интенсивность которого изменяется по синусоидальному закону. При считывании участка носителя, не содержащего перфорацию, часть светового потока отразится от поверхности пер- д фоносителя 3 и попадет на фотоприемник 4, часть поглотится перфоносителем 3, а часть попадет на фотоприемник 5. При считывании участка перфоносителя 3, содержащего перфорацию практически весь световой поток попадает на фотоприемник 5. Подбором расстояний от плоскости движения перфоносителя 3 до фотоприемников 4 и 5, а также подбором величин резисторов в делителе 6 напряжения осуществляется установка оптимального порога считывания. В данном устройстве оптимальная регулировка будет соответствовать случаю, когда противофазные сигналы фотоприемников 4 и 5 взаимно 40 скомпенсируют друг друга в точке,соответствующейй оптимальному порогу для известных статистических характеристик распределения шумов перфоносителя 3 — той единственной точке, в которой плотность вероятности "ложной тревоги" равна плотности вероятности "пропадания сигнала". При этом,в частном случае, возможно существование такого оптимального порога считывания, при котором амплитуда суммарной переменной составляющей сигналов от фотоприемников 4 и 5, при считывании участка перфоносителя 3, не содержащего перфорацию, равна амплитуде переменной составляющей сигнала от фотоприемника 5, при считывании участка герфоносителя 3,. содержащего перфорацию, так как это изображено на эпюре Ч, (фиг.2).

Очевидно, что укаэанные перемен- 60 ные составляющие сигнала, снимаемого в точке объединения фотоприемников

4 и 5 проходящего светового потока, при считывании перфорированных участков перфоносителя 3 и участков, не 6S содержащих перфорации, будут противофазны. Посредством усилителя 7 переменного тока в устройстве осуществляется выделение переменной составляющей данного сигнала, а фазовый детектор 8, за счет сравнения фазы сигнала на выходе усилителя 7 переменного тока с фазой периодических колебаний на выходе генератора 1 переменного тока, вырабатывает сигнал на выходной шине только в случае равенства этих фаз. Устройство имеет релейный характер регулировочной характеристики, так как изменение амплитуды переменной составляющей сигнала не влечет за собой соответствующего изменения величины сигнала на его выходной шине. Связанная с релейным характером регулировочной характеристики устройства максимальная крутизна функционального преобразования регистрируемых сигналов является причиной того, что данное устройство с малой степени реагирует на

"плавание" величины оптимального порога считывания. Кроме того, последовательное включение фотоприемников

4 и 5 уменьшает влияние температуры окружающей среды на величину сигналов в точке объединения фотоприемников 4 и 5.

Технико-экономический эффект от изобретения заключается в повышении достоверности считывания информации с перфоносителей.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое считывающее устройство, содержащее излучатель,подключенный к генератору переменного тока и оптически связанный с фотоприемником, соединенным со входом усилителя переменного тока, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит дополнительный фотоприемник, делитель напряжения и фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу усилителя переменного тока, второй вход соединен с генератором переменного тока, катод дополнительного фотоприемника подключен к одной из крайних точек делителя напряжения, другая крайняя точка которого соединена с анодом основного фотоприемника, а его катод и анод дополнительного фотоприемника подключены к средней точке делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 378901, кл. G 06 К 7/14, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2661290/18-24, кл. G 06 К 7/14, 1978 (прототип).

8ВЗЭЗ2

Щиг. f

V (г)

У®

Фие. Z

ВНИИПИ Заказ 10234/75 Тираж 748 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4