Zapojení pro nastavení pracovního bodu fotocitlivého prvku

Číslo patentu: 251750

Dátum: 16.07.1987

Autor: Hlavoňek Jaroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález se týká zapojení pro nastavení pracovního bodu fotocitlivého prvku.V současné době se pro vynodnocení užitečného modulovaného světelného signálu používá různých zapojení, jejichž součástí je světlocitlivý prvek. Ten příjímá světelné záření, které převádí na proud nebo napětí. Bývá to nejčastějípfotonka ve formě fotodiody nebo íototranzistoru, ale i fotoodporu. Světlocitlivé prvky pracují pouze tehdy, mají-li nastaven určitý pracovní bod. Modulovaný užitečný signál je však ve většině případů doprovázen silným rušivým sígnálem, a v řadě případů je užitečný signál pouze zlomkem celého zpracovávaného signálu.Je to především vlív umělého osvětlení, jako jsou zářivky, žárovky, výbojky a podobně, dále má Vliv přirozené sluneční záření at rozptýlené, odražené nebo přímé. Rušivé napětí má vliv na pracovní bod světlocitlivého prvku. Aby bylo možno zpracovávat užitečné signály, používají se k potlačení vlivu rušivých signálů různé zapojení pro udržení pracovního bodu světlocitlivého prvku a oddělení užitečného signálu.Jedním z dosud používaných řešení je oddělení užitečného signálu pomocí indukčních cívek. Při funkci jsou rušivé signály,které mají v převážně většině stejnosměrný charakter, nebo obsaAhují signály s nízkou frekvencí, oäfiltrovány a signály vyšších251 750 frekvencí jsou dále vyhodnooeny. Realizace je velmi náročná, neboř obvody s cívkami jsou pracné, materiálně náročné a ovlivňují svými rozměry hmotnost celého zařízení.Dalším řešením je použití jako zatěžovacího prvku odporu. Jeho velikost je dána kompromisem velikostí zpracovatelného užitečného signálu a maximální úrovní zpracovávaného signálu. Nevýhodou tohoto zapojení je, že nad určitou hranicí signálu se pracovní bod světlocitlivého prvku změní natolik, že dojde k nasycení prvku a užitečný signál je potlečen. Velikost užitečného signálu je malá, což vyžaduje použití složitých zesilovącích a oddělovecích prvků. Nevýhodou je dále pracnost, materiální náročnost a velký vliv rušivých elektrických signálů vzhledem k malé úrovni zpracováváných signálů.Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení pro nastavení pracovního bodu fotocitlívého prvku podle vynálezu,jehož podstata spočívá v tom, že kolektor fototranzistoru je spojen s emitorem prvního tranzistoru, jehož báze je spojená jednak přes první Zenerovu diodu s emitorem fototranzistoru a s emitorem druhého tranzistoru, jehož báze je spojená s kolektorem třetího tranzistoru, a jednak přes druhou Zenerovu diodu s emitorem třetího tranzistoru a s jedním přívodem prvního odporu, jehož druhý přívod je spojen přes druhý odpor s emitorem čtvrtého tranzistoru a současně je spojen přes kondenzátor a třetí odpor jednak s kolektorem druhého tranzistoru a jednak se zařízením. Báze třetího tranzistoru je spojená s kolektorem prvního tranzistoru a s kolektorem čtvrtého tranzistoru,jehož báze je spojene přes čtvrtý odpor se společným bodem kondenzátoru a třetího odporu.Výhodou zapojení je podstatné zjednodušení a tím snížení pracností e materiální náročnosti. Zvýší se rozsah zpracovávaného signálu a zabezpečí se stabilita pracovního bodu. zlepší se frekvenční charakteristika zařízení e zvýši se odolnost protiVynález blíže objasní přiložený výkres, kde je znázorněno schema zapojení pro nastavení pracovního bodu fotocitlivého prvku.Kolektor fototranzístoru ł je spojen s emitorem prvního trunzistoru g, jehož báze je spojena přes první zenefovu diodu 3 s emitorem fototranzístoru ł a s emitorem druhého tranzistoru 3, jehož báze je spojene s kolektorem třetího tranzistoru Ž, Báze prvního tranzistoru g je spojene přes druhou Zenerovu diodu § s emitorem třetího trenzístoru Ž a s jedním přívodem prvního odporu 1. Druhý přívod prvního odporu 1 je propojen přes druhý odpor § s emitorem čtvrtého tranzístoru 2 a současně je spojen přes kondenzátor łg a třetí odpor łł jednak s kolektorem druhého trenzístoru A a jednak se zařízením g Báze třetího tranzistoru Ž je spojena s kolektorem prvního tranzistoru g as kolektorem čtvrtého tranzistoru Q, jehož báze je spojene přes čtvrtý odpor łą se společným bodem kondenzátoru łg e třetího od poru łłoFototrenzistorem ł prochází proud, jehož velíkost je dána užitečným světelným signálem a parazitním signálema Aby byly kompenzovány parazitní kapacity fototranzistoru ł pracuje fototranzistor ł s malou zatěžovací impedancí tvořenou prvním tranzistorem g. čtvrtý tranzistor 2 tvoří zdroj proudu pro napájení fototranzístoru ł přes první tranzistor g. Třetí tranzístor Ž snímá napětí na kolektoru prvního tranzistoru g a přes druhý tranzistor A řídí velikost proudu zdroje tvořeného čtvrtým tranzistorem Q. Tento zdroj proudu je řízen přes filtr tvořený kondenzátorem Lg a třetím odporem łł. Tím je docíleno, že zdroj tvořený čtvrtým tranzistorem g se chová pro stejnosměrný signál nebo signál s malou frekvenoí jako zdroj s nízkou impedancí a tím je tento proud vgkompenzován a pro signály o vysoké frekvencí se chová jako zdroj o vysoké impedanci. signály jsou dále zesidovány třetím a druhým tranzistorem Ž a gpa na třetím odporu łłse objeví odezva na světelný signál fototranzistoru L a tento signál je dále zpracováván zařízením g První a druhá Zenerovadioda 1 a Q s prvním odporem 1 slouží k nastaveni pracovních bodů a druhý odpor g slouží jako zpětná vazba čtvrtého tranzistoru 2. čtvrtý odpor łg je pracovni odpor čtvrtého tranzistoru 2 a ovlivňuje vybijecí charakteristiku kondenzátoru gg.Zapojeni podle vynálezu je možno použit všude tam, kde je třeba zpracovávat modulované světlo s velkým rušením, nap~ řiklad u bezkontaktnich ochranných systémů, sdělovacich zařízení e podobné.Zapojeni pro nastavení pracovního bodu fotocitlivého prvku, E vyznačujicí se tim, že kolektor fototranzistoru (1) je spojen s emitorem prvního tranzístoru (2), jehož báze je spojene jednak přes prvni Zenerovu díodu (37 s emitorem fototranzistoru(1) a s emitorem druhého tranzístoru (4), jehož báze je spojene à kolektorem třetího tranzistoru (5),à jednak přesdruhou Zenerovu diodu (6) s emitorem třetího tranzistoru (5) e s jedním přívodem prvního odporu (7), jehož druhý přivod je spojen přes druhý odpor (8) s emitorem čtvrtého tranzístoru (9) a současně je spojen přes kondenzátor (10) a třetí odpor (11) jednak s koą lektorem druhého tranzistorü (4) a jednak se zàřizenim (12),přičemž báze třetího tranzistoru (5) je spojenas kolektorem pmniho tranzistoru (2) a s kolektorem čtvrtého tranzistoru (9),jehož báze je spojená přes čtvrtý odpor (13) se společným bodem kondenzátoru (10) a třetího odporu (ll).

MPK / Značky

MPK: F16P 3/14, H01G 9/20

Značky: pracovního, nastavení, zapojení, fotocitlivého, prvků

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-251750-zapojeni-pro-nastaveni-pracovniho-bodu-fotocitliveho-prvku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení pro nastavení pracovního bodu fotocitlivého prvku</a>

Podobne patenty