Оптоэлектронный датчик объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ао) св 03 К 17/78 40 и К. А. Яс ектроника, 1983 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Изобретение отной технике.Можетдля бесконтактной ртов, считывания инлент, перфокарт, коа также для заменыреключателей. Цельвьппение чувствительрегистрации объектотическом канале. Вдержащее генератор оров А. С. Оптро - М.: Радио ирис, 6.8 а,.1 И ДАТЧИК ОБЪЕКТОВносится к импульс быть использовано егистрации объекФормации с перфодирующих дисков механических пеизобретения - по- ности и точности в в открытом опустройство, со; импульсов 1, ключ. на биполярном транзисторе 2, общуюшину 3, источник постоянного напряжения 4, резистор 5, светодиод 6,резистор 8, усилитель Фотосигналов 9выходной триггер 10, узел 11, объект12, для достижения цели дополнительно введены инвертор 13, а пороговыйусилитель напряжения выполнен в качестве усилителя фотосигналов 9, Этриггер - в качестве выходного триггера 10 . Пороговый усилитель напряжения 9 построен на основе компаратора, порог усилителя по напряжениюзадается источником 14 напряжениясмещения. В устройстве обеспечивается четкая фиксация и повышенная помехоустойчивость порога срабатывания,что, в свою очередь, повьппаетчувствительность и точность регистрации объектов в открытом оптическомканале между светодиодом 6 и фотодиодом .7. 1 ил.12676Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для бесконтактной регистрацииобъектов, считывания информации сперфолент, перфокарт, кодирующих дисков, а также для замены механических переключателей.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности регистрации объектов в открытом оптическом 10канале путем четкой фиксации и повышения помехоустойчивости порога срабатывания датчика,На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.Оптоэлектронный ДатЧик объектовсодержит генератор 1 импульсов,ключ на биполярном транзисторе 2,эмиттер которого соединен с общей 20шиной 3, источник 4 постоянного напряжения, питающий биполярный транзистор 2. В коллекторную цепь биполярного транзистора 2 последовательно с первым резистором 5 введен светодиод 6. Устройство. содержит фотодиод 7, включенный в обратном направлении между источником 4 постоянного напряжения и вторым резистором 8и связанный со светодиодом 6 по открытому оптическому каналу, усилитель 9 Фотосигналов, выходной триггер 10, формирующий выходные сигналы в узле 11, Датчик регистрируетобъект 12, попадающий в открытый оптический канал между светодиодом 635и Фотодиодом 7, В устройство введены инвертор 13, пороговый усилительнапряжения в качестве усилителя 9фотосигналов, Э-триггер в качестве40выходного триггера 1 О, выход генера.тора 1 импульсов соединен с входоминвертора 13 и с входом синхронизации 1)-триггера 1 О, выход инвертора 13соединен с базовой цепью биполярноготранзистора 2, выход порогового уси 45лителя 9 напряжения соединен с 1)-входом Э-триггера 10. Пороговый усилитель 9 напряжения построен на основекомпаратора, порог усилителя по напряжению задается источником 14 напряжения смещения, соединенным с инвертирующим входом компаратора.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 периодически Формирует прямоугольные импульсы напряжения, поступающие на вход инвертора 1и вход синхронизации Р-триггера 10. 07Инвертор 13 периодически отпирает изапирает биполярный транзистор 2,что обеспечивает импульсное возбуждение светодиода 6,Если объект 12 перекрывает оптический канал между светодиодом 6 иФотодиодом 7, то.неосвещенньй фотодиод 7 не создает заметного фототока и фотосигнал на входе усилителя 9близок к нулю. В этом режиме сигнална В-вход триггера 10 не поступает,триггер 10 фиксирован в состояниипОп н не создает выходного сигнала.Если объект 12 не перекрывает оптический канал между светодиодом 6и Аотодиодом 7, то последний, реагируя на импульсы света, излучаемыесветодиодом 6, создает на входе усилителя 9 импульсные сигналы значительной амплитуды. Эти сигналы, проходя через усилитель 9, воздействуют на В-вход триггера 10 и переводяттриггер 10 в состояние 1, обеспечивая Формирование в узле 11 выходного сигнала.Порог срабатывания датчика четкоопоеделяется и фиксируется пороговымнапряжением усилителя 9, котороевданном случае определяется уровнемнапряжения,. поданного на инвертирующий вход усилителя 9 от источника 14.Если объект 1 перекрывает значительную часть оптического канала между светодиодом б и Фотоднодом 7, тофотосигнал на входе усилителя 9 невелик и не достигает порогового напряжения усилителя 9. В этом состоянии триггер 10 не создает выходногосигнала.Как только часть оптического канала, перекрытая объектом 12, становится относительно небольшой и фотосигнал на входе усилителя 9 превосходит пороговое напряжение, усилитель 9 начинает формировать выходныесигналы значительной амплитуды, которые, воздействуя на 13-вход триггера 10, переводят этот триггер в состояние "1", обеспечивая в узле 11выходной сигнал датчика. Из-за инерционности светодиода б и фотодиода 7 Формирование фотосигналов на входе усилителя 9 происходит с определенной временной задержкой. Необходимое для надежной работы датчика временное перекрытие сигналов, Формируемых усилителем 9, и сигналов, поступающих на вход синхро12676 Формула изобретения Оптоэлектронный датчик объектов,.содержащий генератор импульсов,транзисторный ключ с общим эмиттеСоставитель А. СидоровРедактор Е. Копча Техред И.Попович . Корректор Е. Сирохман Заказ 5833/57 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 низации триггера 10 от генератора 1, достигается введением инвертора 13.Порог срабатывания устройства не зависит от гистерезиса передаточной характеристики триггера 10. Устройство не реагирует на ложные сигналы - помехи, если они поступают на Ю-вход триггера 10 несинхронно с импульсами генератора 1.Таким образом, в предлагаемом оптоэлектронном датчике объектов обеспечивается четкая фиксация и повышенная помехоустойчивость порога срабатывания, что, в свою очередь, повышает чувствительность и точность регистрации объектов в открытом оптическом канале между светодиодом Ь и фотодиодом 7. 07 4ром, в коллекторную цепь которогопоследовательно с первым резисторомвведен светодиод, фотодиод, связанный со светодиодом по открытому оптическому каналу и включенный в обратном направлении между источникомпостоянного напряжения и входом усилителя фотосигналов, соединенным через второй резистор с общей шиной,выходной триггер, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьипения чувствительности и точности регистрации объектов в открытом оптическом канале, введены инвертор, усилитель фотосигналов выполнен в видепорогового усилителя напряжения, выходной триггер выполнен в виде Этриггера, выход генератора импульсовсоединен с входом инвертора и с вхо"дом синхронизации 13-триггера, выходинвертора соединен с базовой цепьютранзисторного ключа, выход порогового усилителя напряжения соединенс Р-входом Э-триггера.