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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Panasonic Lumix S5 04.09.2020 Компания Panasonic подготовила к выпуску новую модель полнокадровой беззеркальной камеры Lumix S5. Новинка является немного более доступным решением по сравнению с Lumix S1. Новая камера Panasonic Lumix S5 оснащена 24,2-мегапиксельным полнокадровым сенсором. Несмотря на то, что устройство оснащено более крупным сенсором, чем модель GH5, размеры новинки оказались меньше. Камера содержит встроенный механизм стабилизации изображения, который обеспечивает компенсацию в пределах 5 ступеней экспозиции. В устройстве доступны электронный OLED видоискатель с разрешением 2,36 млн точек и увеличением 0,74, поворотный 3-дюймовый дисплей с разрешением 1,84 млн точек, два слота для карт памяти SD (один UHS-I, второй UHS-II) и аккумулятор емкостью 2200 мАч, который заряжается через порт USB-C. Корпус обеспечивает защиту от пыли и капель воды. При съемке фотографий поддерживается возможность повышения светочувствительности до ISO 51200. Запись видео возможна в разрешении 4K с частотой 60 кадров в секунду (10 бит, цветовая субдискретизация 4:2:0) или 30 кадров в секунду (10 бит, цветовая субдискретизация 4:2:2). Также упоминается поддержка HDR и V-Log/V-Gamut. Динамический диапазон заявлен более 14 шагов экспозиции, что "практически соответствует" возможностям специализированных кинематографических камер компании. Новая камера Panasonic Lumix S5 поступит в продажу в середине сентября по рекомендованной розничной цене $1999,99. За комплект с объективом 20-60mm f/3.5-5.6 предстоит заплатить $2299,99.

Другие интересные новости:

▪ Эликсир долголетия с острова Пасхи

▪ Яйца и помидоры для автозапчастей

▪ Квантовая флейта

▪ Телефон на водороде

▪ Перец и пчелы против слонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Люди доброй воли. Крылатое выражение

▪ статья Кем были первые европейцы в Австралии? Подробный ответ

▪ статья Организация документооборота по охране труда

▪ статья Обустройство туалета. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматика и телемеханика. Автоматическое ограничение снижения частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026