Фотоэлектрический способ формирования сигналов считывания и устройство для осуществления этого способа

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик и 746607 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делам изобретений и открытий,327. 12 (088,8) Дата опубликования описания 08,07,80(72) Авторы изобретения А. В, Дутов Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроникии автоматики при Томском политехническом институтеим, С, М, Ки ова(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ СЧИТЫВАНИЯ И УСЧРОЙСТВО ДЛЯ ОСУШЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике, может быть использовано в устройстмх ввода данных с перфоносителей на бумажной и другой основе с частичной прозрачностью.Известный фотоэлектри чески й способ5 формиромния сигналов считывания, основанный на создании импульсного светового потока, его модуляции носителем, преобразовании в электрические сигналы, а также устройство для осуществления этого способа, содержащее генератор, соединенный с излучателем, оптически связанным с фотоприемником, соединеннымс преобразователем 1, т 5Наиболее близким к предлагаемым является фотоэлектрический способ формирования сигналов считывания путем создания импульсного светового потока, его модуляции пер" фоносителем, преобразования в электри ческие сигналы, их усиления и выделения постоянной составляющей, а также устройство для осуществления этого способа, содержащее генератор, подключенный к излучателю, оптически связанномус фотоприемником, подключенным черезпоследовательно соединенные первый сог-,ласующий усилитель и узел выделенияпостоянной составляющей к одному иэвходов суммирующего усилителя 1 21 .Известные фотоэлектрические способыформирования сигналов считывания и устройстм для осуществления этих способовне позволяют существенно скомпенсировать уровень импульсной световой помехи,проникающей через носитель, вследствиеего частичной прозрачности, что снижаетнадежность считымния,Белью изобретения является повышение надежности фотоэлектрического способа формирования сигналов считыванияи устройстм для осуществления этогоспособа.Бель достигается тем, что при формиромнии сигналов считывания предлагаемым способом выделяют последовательно переменную составляющую и действующее значение переменной составляю3 746607 4щей и вычитают из постоянной состав- чения, при котором фотоприемник 4 теряляющей действующее значение перемен- ет чувствительность, .ной составляющей электрических сигна- Электрические сигналы, выделяющиелов, а устройство для осуществления ся на резисторе 5, усиливаются согласую- этого способа содержит последовательно шими усилителями 6 и 11, а затем узлом соединенные второй согласующий уси- выделения постоянной составляющей 7 ,лнтель, узел выделения переменной сос выделяется постоянная составляющая электавляющей и узел выделения действую- трических сигналов. При этом вследствие щего значения переменной составляющей частичной йрозрачности перфоносителя Э причем вход второго согласующего уси постоянная составляющая в зоне отсутсз лителя соединен с фотоприемником, а вы вия отверстия наевия отве тия на перфоносителе имеет ход узла выделения действующего значения определяемое его проэрачностьюконечное переменной составляющей подключен к дру- значение, которое представляет собой урогому входу суммирующего усилителя, вень помехи, и чем выше прозрачностьНа фиг, 1 приведена функциональная 15 перфоносителя тем выше уровень помехи схема устройства, реализующего фотоэлек- и хуже отношение полезного сигнала к трический способ, формиромния сигналов помехе. Постоянная составляющая в зоне считывания; на фиг. 2 - временная диа- отверстия перфоносителя 3 имеет, по суграмма его работы, ществу, постоянный уровень беэ искажеУстройство содержит генератор 1, сое ний в силу того, что фотоприемник 4 в диненный с излучателем 2, представляю- этой зоне находится в режиме насыщещим собой, например, светодиод, который ния, Переменная составляющая электриоптически связан через перфоноситель 3 ческих сигналов, которая практически имес фотоприемником 4, соединенным с ог- ется только в зоне отсутствия перфорараничиваюшим его ток резистором 5,и че ций на перфоносителе, выделяется узлом рез первый согласующий усилитель 6 и выделения переменной составляющей 10. .узел выделения постоянной составляющей При этом, поскольку в данном узле от-е одним из входов суммирующего уси- сутствует гальваническая связь, пере лителя 8, к другому входу которого под- менная составляющая формируется симключены последовательно соединенные 30 метрично относительно нулевого уров- узел выделения действующего значения ня, и далее при ее детектировании в узле переменной составляющей 9, узел выде- выделения действующего значения переменления переменной составляющей 10 и вто- ной составляющей 9 в указанной зоне рой согласующий усилитель 11, вход ко- формируется уровень напряжения, равный торого соединен с фотоприемником 4, З 5 по величине уровню помехи в постоянНа временной диаграмме (фиг, 2 ) при- ной составляющей и обратный ей по п ведены эпюры сигналов; а - сигнала, вы- лярности, Постоянная составляющая и дейделяемого на резисторе 5; б - сигнала на ствующее значение переменной составлявыходе узла выделения постоянной соо- ющей поступают на суммирующий усилитавляющей 7; в - сигнала на выходе уэ тель 8, где из постоянной составляющей ла выделения переменной составляющей вычитается действующее значение пере; г - сигнала на выходе узла выделе- меккой составляющей, и электрические ния действующего значения переменной сигналы на выходе усилителя практичессоставляющей 9; д - сигнала на выходе ки не содержат уровня помехи; при этом суммирующего усилителя 8, 45 существенно повышается надежность счифотоэлектрический способ формиро- тымния информации с перфоносителя, ванйя сигналов считымния заключаетсяв чем и заключается технико-экономив Следующем. ческий эффект данного изобретения, С помощью генератора 1 возбуждают излучатель 2 и создают импульсный световой поток, который модулируется отверстиями перфоносителя 3 и преобразуется в электрические сигналы фотоприемником 4. Интенсивность светового потока выбирают такой, чтобы при прямом его воздействии на фотоприемник 4 последний оказался в насыщении, а частота генерации светового потока не превышала зна 50 Ф орм ула изобретения1. Фотоэлектрический способ формиромния сигналов считывания путем соэ;дания импульсного светового потока, егомодуляции перфоносителем преобразования. в электрические сигналы; их усиленияи выделения постоянной составляющей,отличающийся тем, что,сцелью повышения надежности считывания5 746607 6за счет компенсации уровня сигнала по- повышения надежности устройства, ономехи, при фотоэлектрическом преобразова- содержит последовательно соединенныении в режиме насыщения выделяют пос- второй согласующий усилитель, узел выледовательно переменную составляющую деления переменной составляющей и узели действующее значений переменной соо выделения действующего значения пертавпяющей и вычитают нз постоянной со- менной составляющей, причем вход второставляющей действующее значение пере- го согпасующего усилителя соединен сменной составпнющей электрических сиг- фотоприемником, а выход узда выделениядействующего значения переменной .сос2. Устройство для осуществпения спо- О "тавляющей подключен к другому входусоба по п, 1, содержащее генератор, под- суммирующего усилителя,ключенный к излучателю, оптически свя- Источники информации,эанному с фотоприемником, подкаоченным принятые во внимание при экспертизечерез последовательно соединенные первый 1, Патент Англии М 9821021согласующий усилитель и узел выделе з кл, Ц 4 М, опубдик, 1965,ния постоянной составпяющей к одному из 2. Заявка Японии И 49-30871,входов суммирующего усилителя, о т - кл, 97 (7) В 23, опублик, 1974.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью (прототип),.2 М, Сидоровфечо Корректор .М, Коста Составитфедотов Техред то Тираж 781 Подписное ИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 3038, Москва, Ж-.38, Раушская наб,