DE2502639C2 - Schaltungsanordnung mit einem Photoelement - Google Patents
Schaltungsanordnung mit einem PhotoelementInfo
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- DE2502639C2 DE2502639C2 DE19752502639 DE2502639A DE2502639C2 DE 2502639 C2 DE2502639 C2 DE 2502639C2 DE 19752502639 DE19752502639 DE 19752502639 DE 2502639 A DE2502639 A DE 2502639A DE 2502639 C2 DE2502639 C2 DE 2502639C2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
- H03F3/087—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with IC amplifier blocks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Photoelement, das mit beiden Polen an die
Eingänge eines Differenzverstärkers angeschlossen ist
Es ist bereits bekannt, einen Phototransistor an den
nichtinvertiere^den Eingang eines Differenzverstärkers
anzuschließen, dessen invertierender Eingang an einen Spannungsteiler gelegt ist Diese Anordnung bildet
einen Schmitt-Trigger, der bei einer bestimmten Beleuchtungsstärke am Phototransistor anspricht (Elektronik,
1970, H. 5, S. 148).
Bekannt ist auch ein lichtelektrischer Verstärker, der einen Differenzverstärker enthält, dessen Eingänge
über Transistoren jeweils an ein Photoelement oder einen Widerstand angeschlossen sind. Das Photoelement
ist über einen Widerstand in Sperrichtung vorgespannt. Es wird dabei die lineare Abhängigkeit des
Photostroms von der Bestrahlungsstärke ausgenutzt. Der Differenzverstärker iiat ein positive Rückkopplung,
durch die ein nichtlineLres Verhalten erzeugt wird. Bei einer bestimmten Beleuchtungs ärke am Photoelement
ändert sich die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers sprunghaft (radio fernsehen elektronik 21
(1972) H. 18, S. 599).
Weiterhin ist eine Verstärkerschaltung mit einem Photovervielfacher bekannt, der zwischen dem invertierenden
Eingang eines Differenzverstärkers und Massepotential angeordnet ist. Durch diese Anschlußweise
wird dem Photovervielfacher eine im wesentlichen gleichbleibende Klemmenspannung aufgezwungen, um
Nichtlinearitäten zwischen der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers und der Bestrahlungsstärke zu
vermeiden (DL-PS 97 110).
Bei einer bekannten photoelektrischen Schaltungsanordnung ist ein Photoelement zwischen der Basis und
dem Emitter eines Transistors angeordnet.
Das Photoelement ist in Sperrichtung gepolt. Parallel
zu der Kollektor-Basis-Strecke des Transistors liegt
eine Diode mit einer logarithmischen Strom-Spannungs-Kennlinie. Mit dieser Anordnung soll ein Signal
erzeugt werden, das dem Logarithmus des in das Pho'oelement einfallenden Lichtstromes proportional
JsI(DE-AS 15 62 324).
Bekannt sind ferner Differenzverstärker, deren beiden Eingängen gleich große Widerstände vorgetchaltet
sind. Diese Widerstände bestimmen mit einem Rüekköpplungswiderstand und einem an Masse liegenden Weiteren Widerstand den Arbeitspunkt des
Differenzverstärkers (Sonderbeilage zu Bauelemente der Elektronik, Heft 41 ,Okt 1970, S. 6).
Schließlich ist eine Schaltung zum Messen Verschiedener Spannungen bekannt, die einem Differenzverstär*
lter enthält, dessen Eingängen die zu messenden Spannungen über gleich große Widerstände zugeführt
werden (fernmeldepraxis, Bd. 51/1974, Nr. 19, S. 817).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erläuterten Gattung
derart weiterzuentwickeln, daß Photoelemente in Verbindung mit kostengünstigen Differenzverstärkern,
deren Eingangsströme groß gegen die Photoströme sind, bei möglichst geringer Beeinträchtigung der
Genauigkeit der Messung der Photoströme verwendet
ία werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch beschriebenen Maßnahmen gelöst Ein Vorteil der
Anordnung besteht darin, daß die Differenzverstärker trotz ihrer gegenüber den Photoströmen großen
"η Eingangsströme die proportionale Beziehung zwischen der Bestrahlungsstärke am Photoelement und der
Differenzverstärkerausgangsspannung nur in nicht ins Gewicht fallendem Maße beeinflussen. Das Photoelement
wird hierbei im Kurzschluß betrieben, vobei die
.20 Tatsache ausgenutzt wird, daß der Ausgangsstrom im
Kurzschlußbetrieb, der von mit der Temperatur sich ändernden Verlustströmen kaum beeinflußt wird, nicht
wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom bei Betrieb des Photoelements in Sperrichtung ist
2ϊ Es lassen sich demnach mit einer einfachen Schaltung
und mit einem kostengünstigen Differenzverstärker die durch die Eingangsstromdrift hervorgerufenen Fehler
gering halten und d« Temperaturabhängigkeit vermindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert.
Ein Photoelement 4 ist mit beiden Polen an die Eingänge eines Differenzverstärkers 3 angeschlossen,
dessen Ausgang über einen Rückkopplungswiderstand 1 mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. Der
nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers 3 ist weiter über einen Widerstand 2 an ein Bezugspotential
geschaltet.
Die Schaltungsanordnung nach cW Erfindung arbeitet
wie folgt:
Um eine lineare Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 3 von der Beleuchtungsstärke
des Photoelements 4 zu gewährleisten, muß das Photoelement 4 annähernd im Kurzschlußbetrieb
arbeiten. Die dazu erforderliche Herabsetzung des Eingangswiderstandes des Differenzverstärkers 3 erfolgt
über den Rückkopplungswiderstand 1. Der Kurzschlußstrom des Photoelements 4. der direkt
proportional zur einfallenden Beleuchtungsstärke ist. wird durch den Differenzverstärker 3 als linearen
Wandler proportional in die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 3 umgesetzt.
Bei billigen Differenzverstärkern 3 für relativ hohe Eingangsströme tritt infolge der Eingangsstörströme If\.
Ih an beiden Eingängen bei konstanter Temperatur ein erheblicher Fehler der Ausgangsspannung auf. der
zusätzlich noch temperaturabhängig ist. Man geht davon aus, daß diese Eingangsstörströme //Ί, Uj von
Konstantstromquellen erzeugt werden und praktisch gleich groß sind. Eine Kompensation dieser beiden
gleichartigen Eingängsstörströme lh, lh gelingt dann, wenn sie an den Widerständen 1, 2 den gleichen
Spannungsabfall erzeugen. Dies wird durch die Anordnung des Rückkopplungswiderstands 1 Und Schaltung
eines Weiteren, etwa gleich großen Widerstandes 2 zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers
3 und das Bezugspotential erreicht.
Mit dieser Maßnahme nach der Erfindung wird vorteilhafterweise mit einfachsten Mitteln eine Schaltungsanordnung
mit billigen Bausteinen erstellt, die trotzdem eine der Beleuchtungsstärke proportionale
Ausgangsspannung mit geringen Fehlern und kleiner Temperaturabhängigkeit aufweist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schaltungsanordnung mit einem Photoelement, das mit beiden Polen an die Eingänge eines Differenzverstärkers angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Differenzverstärkers (3) über einen Rückkopplungswiderstand (1) mit dem invertierenden Eingang verbunden ist und daß ein zweiter etwa gleich großer Widerstand (2) zwischen den nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (3) und Bezugspotential geschaltet ist
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752502639 DE2502639C2 (de) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Schaltungsanordnung mit einem Photoelement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752502639 DE2502639C2 (de) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Schaltungsanordnung mit einem Photoelement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2502639A1 DE2502639A1 (de) | 1976-07-29 |
| DE2502639C2 true DE2502639C2 (de) | 1982-02-25 |
Family
ID=5937095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752502639 Expired DE2502639C2 (de) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | Schaltungsanordnung mit einem Photoelement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2502639C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4210102A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Rall Gerhard | Vorrichtung zum optischen Bestimmen von Kenngrößen perfundierten Gewebes |
-
1975
- 1975-01-23 DE DE19752502639 patent/DE2502639C2/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4210102A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Rall Gerhard | Vorrichtung zum optischen Bestimmen von Kenngrößen perfundierten Gewebes |
| DE4210102C2 (de) * | 1992-03-27 | 1999-02-25 | Rall Gerhard | Vorrichtung zum optischen Bestimmen von Kenngrößen perfundierten Gewebes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2502639A1 (de) | 1976-07-29 |
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Legal Events
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