Фотодатчик

Реслублик ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С,фЯфсф 61) Дополнительно т. св 51) М. Кл.а6 011 22) Заявлено 21,07.78 (21) 2654855/18-25с присоединением заявки23) Приоритет осударственнын комит СССР) Опубликовано 30.01.80, Бюллетен 1,383,588,8) о делам нзобрете и открытий 45) Дата опубликования описания 30.01.8(72) Авторы изобретения имблатов и О. Н, Окунищников(71) Заявител Одесский ордена Трудового Красного Знамени осударственный университет им. И. И, Мечников4) ФОТОДАТЧИК 15 ряжения не вносит тношенпе сигнал - цпонного усилителя Изобретение относится к технической физике, а именно к устройству светочувствительных датчиков, предназначенных для использования в оптико-электронных системах, работающих с малыми световыми потоками,Один из известных фотодатчиков содержит фотодиод, соединенный со входом операционного усилителя 1. Недостаток его - малая пороговая чувствительность.Наиболее близким к изобретению техническим решением является фотодатчик, содержащий фотодиод и операционный усилитель, инвертирующий вход которого связан с одним из выводов фотодиода, а неинвертирующий вход - с общей шиной источника питания 2.Недостатком известного устройства является то, что для увеличения пороговой чувствительности датчика сопротивление резистора в цепи отрицательной обратной связи должно быть много больше дифференциального сопротивления фотодиода. Однако большая величина сопротивления резистора в цепи обратной связи ограничивает полосу пропускания операционного усилителя, которая определяется, главным образом, емкостью между его входом и выходом и величиной сопротивления резистора в цепи обратной связи. Цель изобретения - увеличение пороговои чувствительности.Поставленная цель достигается тем, чтов известное устройство дополнительно вве дены последовательно соединенные конденсатор и резистор, а также делитель напряжения, подключенные к выходу операционного усилителя, причем средняя точка делителя напряжения связана с фотодиодом, 0 а второй конец цепи конденсатор в резистсвязан с инвертпрующим входом операционного усилителя.На чертеже представлена электрическаясхема предлагаемого фотодатчпка.Устройство содержит фотодиод 1, операционный усилитель 2, частотно-зависимую цепь обратной связи из резистора 3 и конденсатора 4, делитель напряжения 5.Устройство работает следующим образом.В области низких частот фотодиод оказывается включенным между средней точкой делителя напряжения и пнвертирующим входом операционного усилителя, Фотодиод в этом случае охвачен глубокой отрицательной обратной связью по напряжению.Так как делитель напсущественных шумов, о0 шум на выходе опера712688 Формула изобретения Составитель А. Ч ур баков Техред А. Камышникова орректор О, Тюри ляд ак Заказ 2671/13 Изд,121 Тираж 729 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5пография, пр. Сапунов будет определяться только его собственными шумамп и шумами фотодиода, что обеспечивает увеличение пороговой чувствительности датчика,В области средних частот фотодиод оказывается включенным между общей шинойи инвертирующим входом операционногоусилителя. Обратная связь в этом случаепрактически отсутствует,И в этом случае отношение сигнал - шум 1 Она выходе операционного усилителя будетопределяться только шумовыми характеристиками фотодиода и операционного усилителя.На больших частотах фотодиод пагружен на входное сопротивление операционного усилителя, включенного по схеме усилителя тока.Отношение сигнал в ш будет определяться также только шумами пары фотодиод в операционн усилитель.Изобретение позволяет значительно снизить шумы за счет введения частотнозависимой отрицательной обратной связи, чтопозволяет регистрировать уровни освещенности ниже, чем в прототипе. Фотодатчик, содержащий фотодиод и операционный усилитель, инвертирующий вход которого связан с одним из выводов фото- диода, а неинвертирующий вход - с общей шиной источника питания, о т л и ч а ю - щи йс я тем, что,. с целью увеличения пороговой чувствительности, в него дополнительно введены последовательно соединенные конденсатор и резистор, а также делитель напряжения, подключенные к выходу операционного усилителя, причем средняя точка делителя напряжения связана с фотодиодом, а второи конец цепи конденсатор - резистор связан с инвертирующим входом операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШЛ3879740, кл. Ст 015 5/ЗО, опублик. 1975.2. Патент СШЛ3889276, кл. Ст ОЗВ 7/08, опублпк. 1975 (прототип).