Фотопреобразователь ФЦ202. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

 Комментарии к статье

Фотопреобразователь ФЦ202 представляет собой микросхему, выполненную на базе кремния и содержащую на одном кристалле фотодиод площадью 2x2 мм2 и узел из последовательно сопряженных с ним элементов с зарядовой связью. Микросхема предназначена для преобразования (интегрирования) тока фотодиода в эквивалентный ему уровень напряжения. Характерная особенность преобразователя, отличающая его от подобных приборов, - более высокие характеристики фотопреобразования.

Конструктивно фотопреобразователь выполнен в круглом металлостеклянном корпусе 301.8-1 с восемью жесткими проволочными выводами (рис. 1). В крышке корпуса со стороны, противоположной выводам, предусмотрено круглое отверстие для доступа света.

Фотопреобразователь ФЦ202 может быть использован как в прецизионных электронно-оптических системах, так и в аппаратуре бытового назначения.

Цоколевка преобразователя: выв. 1 - подложка, плюсовой вывод напряжения питания; выв. 2 - вход напряжения смещения фотодиода; выв. 3 - вход импульса окончания цикла накопления заряда и начала считывания; выв. 4 - вход импульса окончания цикла считывания; выв. 5 - вход исходного напряжения стока; выв. 6 - выход; выв. 7 - минусовой вывод напряжения питания; выв. 8 - свободный.

Основные технические характеристики

• Рабочий спектральный интервал, нм......200...1100
• Коэффициент преобразования, В/Вт, не менее, при длине волны излучения 900 нм......2x1011
• Динамический диапазон, не менее......107
• Порог чувствительности в единичной частотной полосе, Вт·Гц-1/2, не хуже......10-14
• Линейность преобразования, %, не хуже......0,1
• Температурная нестабильность чувствительности, %, не более, при длине волны излучения 300 нм......0,1
• Интервал времени интегрирования фототока, мс......1...200
• Напряжение питания, В......12
• Пределы изменения выходного напряжения при изменении освещенности фотопреобразователя от минимума до максимума, В, не менее......6
• Уровень темнового напряжения, В......3,5...6
• Потребляемая мощность, мВт, не более .....10

Абсолютная спектральная чувствительность фотопреобразователя ФЦ202 в рабочем интервале длины волны представлена на рис. 2.

Для обеспечения работы фотопреобразователя ФЦ202 к нему необходимо подвести, кроме напряжения питания, два коротких импульса низкого уровня, один - на вход F, а другой - на RG. Эти импульсы должны иметь, во-первых, одинаковый период, так как его значение определяет необходимое время цикла интегрирования фототока, и, во-вторых, смещение (фазовый сдвиг) во времени. Смещение импульсов, точнее говоря, время между плюсовым перепадом импульса F и минусовым перепадом импульса RG, задает интервал, в течение которого напряжение, эквивалентное интегралу от фототока, будет присутствовать на выходе прибора. Все остальное время на выходе будет уровень, близкий к темновому напряжению.

Импульсы с необходимыми параметрами могут быть сформированы с использованием микросхем КМОП. На рис. 3 представлен один из множества возможных вариантов схемы формирователя импульсов и подключения его к преобразователю ФЦ202.

На рис. 4 приведены диаграммы сигналов в характерных точках устройства.

Задающий генератор на инверторах КМОП DD1.1, DD1.2 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов частотой около 50 Гц, форма которых близка к "меандру". С генератора снимают две парафазные последовательности. Одна с выхода инвертора DD1.2 поступает через дифференцирующую цепь R2C2 на вход инвертора DD1.3, вторая - с выхода инвертора DD1.1 через аналогичную дифференцирующую цепь R3C3 - на вход инвертора DD1.4. При этом дифференцирующие цепи по фронту входных импульсов формируют короткие плюсовые импульсы размахом примерно до 7 В. На выходе инверторов DD1.3, DD1.4 формируются минусовые импульсы длительностью около 15 мкс.

Они поступают на входы F и RG фотопреобразователя и управляют его работой. Их период задает цикл интегрирования фототока tц.и - около 20 мс, а смещение по времени - время действия выходного сигнала (время экспозирования) tэ- около 10 мс. В общем случае интервал временного смещения тактовых импульсов на входах F и RG можно устанавливать произвольно, но в определенных пределах, соответственно которым строят схему формирователя импульсов.

Это дает возможность произвольно устанавливать вид (форму) выходного сигнала - от коротких импульсов до почти постоянного уровня. В случае, когда требуется получить максимально возможную пороговую чувствительность, время (цикл) интегрирования фототока должно быть также максимальным, т. е. период импульсов на входах F и RG должен достигать 200 мс.

Напряжение питания также допустимо изменять в пределах от 5 до 15 В, но при этом соответственно будут изменяться как уровень темнового напряжения, так и пределы изменения напряжения выходного сигнала - примерно от 2 до 7 В. В случае необходимости уровень темнового напряжения можно легко сместить к нулевому уровню, подключив к выходу фотопреобразователя цепь VD1R5. Тип стабилитрона зависит от значения смещения; например, при напряжении питания 12 В подойдет стабилитрон КС168А.

Автор: О.Черевань, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Кевлар для аккумулятора 05.02.2015 Специалисты из университета Мичигана разрабатывают технологию, которая позволит существенно снизить риск возгорания литиевых аккумуляторов. Суть разработки - в использовании высокопрочного барьера между электродами. Материалом для изготовления мембраны послужили нановолокна кевлара - высокопрочного пара-арамидного (полипарафенилен-терефталамид) волокна, используемого для армирования композитных материалов. Широкой публике кевлар известен по износостойким тканям и защитному спортивному снаряжению. Используется он и в бронежилетах. В случае с аккумуляторами задачей мембраны из нановолокон кевлара является противодействие формированию "ростков" металла, которые могут вызвать короткое замыкание. Ранее удавалось получить мембраны с диаметром отверстий порядка сотен нанометров. Диаметр отверстий в новой мембране - 15-20 нм. Благодаря этому, ионы лития проходят сквозь нее беспрепятственно, а атомы лития - нет. Точнее говоря, отдельным атомам это под силу, в вот проникновение более крупных структур, способных вызвать замыкание, блокируется. Мембрана может быть сделана очень тонкой, что позволит повысить энергетическую плотность ячейки. Разработкой уже заинтересовались десятки компаний, запросив образцы материала.

Другие интересные новости:

▪ Обнаружен ген слепоты

▪ Направление, в котором падает антиматерия

▪ Датчики изображения Sony IMX183CLK-J и IMX183CQJ-J

▪ Алмазный термометр

▪ Умный жилет для незрячих

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Сеид Азим Ширвани. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему вода течет из родника? Подробный ответ

▪ статья Бухгалтер по расчету зарплаты. Должностная инструкция

▪ статья Однокаскадный усилитель 3Ч. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Чудо на ножках. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025