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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Летающее крыло для фотосъемки Марса 18.07.2015 Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) проектирует летательный аппарат Prandtl-m, которому в перспективе предстоит заняться детальной фотосъемкой поверхности Марса с высоты птичьего полета. Prandtl-m (сокращенно от Preliminary Research Aerodynamic Design to Land on Mars) будет представлять собой летающее крыло. Текущий прототип, сконструированный с применением композитных материалов, имеет ширину около 60 см и весит 1,8 кг. Позднее в этом году начнутся летные испытания Prandtl-m. Для этого аппарат на воздушном шаре будет доставлен на высоту в 30 500 метров над поверхностью Земли, где условия схожи с теми, что наблюдаются в марсианской атмосфере. По результатам тестов в конструкцию крыла будут внесены необходимые изменения. В конечном варианте Prandtl-m планируется оборудовать топографическим аэрофотоаппаратом и высотным радиометром. NASA рассчитывает доставить беспилотник на Красную планету в 2022-2024 гг. вместе с новым марсоходом. Предполагается, что крыло будет сброшено во время посадки ровера на высоте около 600 метров. За 10 минут полета Prandtl-m сможет преодолеть расстояние до 32 км. Полученные снимки высокого разрешения затем будут изучены с целью определения наиболее подходящего места высадки астронавтов, которые могут быть отправлены на Марс в рамках программы колонизации.

Другие интересные новости:

▪ Исследование картофеля фри в космическом пространстве

▪ Нановолокно на основе древесины

▪ Ультраяркий светодиод L-7113WYC желтого свечения

▪ Установлен мировой рекорд жизни под водой

▪ Ультрафиолетовый телескоп UVEX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Политические проститутки. Крылатое выражение

▪ статья Как императорские пингвины кооперируются, чтобы согреться? Подробный ответ

▪ статья Мини-веломобиль. Личный транспорт

▪ статья Сирена 110 dB на микросхеме 74C14. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Источники питания для импортных трансиверов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026