Фотоприймачi з внутрiшнiм пiдсиленням
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?ачiв звичайно не забезпечують високоi рiвномiрностi опромiнення фотоголовки, що складаСФться з набору ФЕП, по всiй ii поверхнi. Розходження в iнтенсивностi опромiнення призводить до розкиду сигналiв, що знятих з окремих ФЕП касети. Нерiвномiрнiсть опромiнення особливо позначаСФться при малих опорах навантаження. Зi збiльшенням опору навантаження вплив свiтловоi нерiвномiрностi на розмiр фотосигналу знижуСФться.
Коли ФЕП у фотозчитуватчах працюють з оберненим зсувом розмiр Iу вибираСФться з врахуванням опромiнення елементiв, ступеня прозоростi перфострiчки i дiапазону змiни робочоi температури. З пiдвищенням температури розмiр 1500 Вт/м2. Напруга xoлостого ходу починаючи з деякого струму вiдпливу зростаСФ, проте при досягненнi визначеноi температури його рiст припиняСФться.
Фотозчитувач може бути використаний для введення iнформацii в iнтерполюючi пристроi систем цифрового програмного керування, електроннi обчислювальнi машини й iншi пристроi автоматики. В якостi свiтлочутливих елементiв у зчитувачi використовувалися девять кремнiСФвих ФЕП. розмiщених а касетi фотозчитуючоi голiвки. Джерелом свiтла служить лампа розжарення типу i-48 з номiнальною напругою 8 В i потужнiстю 30 Вт. Для пiдвищення термiну служби, на лампу подаСФться напруга 6 В. Зображення нитки розжарення лампи проектуеться на отвори дiафрагми фотозчитуючоi головки напiвцилiндричною лiнзою. Засвiтка здiйснюСФться через отвiр у дiафрагмi, що маСФ площу, приблизно рiвну площi отворiв у перфострiчцi.
Зчитування iнформацii, закодованоi у виглядi комбiнацii отворiв на перфострiчцi, здiйснюСФться шляхом послiдовного перемiщення стрiчки мiж освiтлювачем i ФЕП. Кожний елемент зчитуСФ iнформацiю, записану тiльки на однiй дорiжцi. При наявностi отворiв на перфострiчцi ФЕП освiтлюються i виробляють електричнi сигнали, що посилюються i перетворюються пiдсилювачами кодових дорiжок i пiдсилювачем головноi (синхронiзуючоi) дорiжки.
Девять ФЕП забезпечують одержання восьми вихiдних сигналiв iз кодових дорiжок i одного сигналу з дорiжки синхронiзацii i дозволяють використовувати стандартнi пяти- i восьмиканальнi перфострiчки. Виходи восьми каналiв кодових дорiжок стабiлiзуються сигналом iз дорiжки синхронiзацii таким чином, що вихiднi сигнали зявляються одночасно.
Мал.3.1. Перший каскад пiдсилювача ведучоi i кодовоi дорiжок.
Перший каскад на транзисторi Т працюСФ в ключовому режимi. При вiдсутностi сигналу з ФЕП ключ знаходиться в режимi вiдсiчки. При освiтленнi ФЕП ключ переходить у режим насичення i напруга на колекторi Т зменшуСФться до 0,1 В.
Тому що використовувана у фотозчитувачi перфострiчка може мати достатньо великий коефiцiСФнт прозоростi (до 70%), то i при вiдсутностi пробивання на нiй напруга ФЕП може перевищувати напругу вiдсiчки ключа й останнiй буде знаходитися в режимi насичення. Для узгодження ФЕП iз пiдсилювачем при використаннi перфострiчки рiзноманiтноi прозоростi на базу транзистора Т через резистори R2 i R3 подаСФться зсув iз загального для пiдсилювача головних i кодових дорiжок потенцiометра R4.
Фотозчитувачi з лампами розжарення достатньо громiздкi i споживають багато електроенергii, потребують збiрноi оптики (лiнзи, свiтловоди). Крiм того, вольфрамовi спiралi ламп мають малий термiн служби (5000 г) i дуже чутливi до вiбрацiй.
Надалi все бiльшого застосування знаходили пристроi введення, що використовували у якостi джерела випромiнювання свiтлодiоди (СД) iз GaAs i в якостi детекторiв випромiнювання кремнiСФвi ФП. Споживана джерелами головки зчитування потужнiсть зменшуСФться при цьому на два-три порядки, вiдпадаСФ необхiднiсть в оптичних системах лiнз i призм. Подiбнi головки компактнi, надiйнi в роботi i нечутливi до вiбрацiй.
У головцi можуть встановлюватися випромiнювачi потужнiстю 3-6 мВт при струмi 100 мА i з дiаметром пiвсфери бiля 1,5 мм. КремнiСФвi ФП мають розмiри фоточутливоi площадки (2х3) i крiпляться до пiдкладки гiбридноi схеми пiдсилювача. Чутливiсть ФП досягаСФ 500 мк/мВт при = 0,91 мкм, що вiдповiдаСФ максимуму випромiнювання вузького спектру використовуваних випромiнювачiв. Завдяки такiй характеристицi випромiнювачiв рiвень шумiв на виходi чутливих елементiв зменшуСФться.
При роботi ФП у режимi ФПВ пристрiй працюСФ в дiапазонi вiд сигналiв на постiйному струмi, до частоти 1,5 2,0 МГц при температурi 80С. Фотодiодний режим роботи дозволяСФ розширити частотний дiапазон до декiлькох десяткiв мегагерц.
Фотоприймачi були використанi й у клавiшних пультах введення i виведення iнформацii. У подiбних пристроях для зчитування з перфокарт з однiСФi сторони важелiв клавiш встановлений ряд мiнiатюрних лампочок, з iншого боку - ряд ФПВ. У клавiшних важелях знизу СФ кодуючi прорiзи, що визначають число свiтлових променiв, що потрапляють на ФПВ при натисканнi
визначеноi клавiшi. Вихiдний сигнал подаСФться безпосередньо на операцiйний пiдсилювач логiчноi схеми.
Зчитування в дисководi CD-ROM.
При попаданнi променя лазерного променя на виступ(на поверхнi CD), вiн вiдбиваСФться на детектор i проходить через призму, що вiдхиляСФ його насвiтлочутливий дiод. Якщо промiнь потрапляСФ в ямку вiн розсiюСФться i лише мала частина випромiнювання вiдбиваСФться обернено i доходить до свiтлочутливого дiода. На дiодi свiтловi iмпульси перетворяться в електричнi, яскраве випромiнювання перетвориться в нулi слабке в одиницi. У такий спосiб ямки сприймаються дисководом як логiчнi одиницi, а гла