160077. lajstromszámú szabadalom • Hőmérsékletkompenzáló áramköri elrendezés fotoelektromos elven működő, kódolt információk érzékelésére alkalmas detektorokhoz
160077 nak. A kompenzálás megvalósulhat oly módon is, hogy a detektor-erősítő áramkör megfelelő pontjára építjük a kompenzáló tagot és a kompenzálást mint hőmérsékletfüggő negatív visszakapcsolást hozzuk létre. Gyakorlatilag tehát az eddig ismert megoldásoknál minden érzékelő Ge-fototranzisztor többfokozatú kompenzált erősítővel van megvalósítva. Ezek a megöldások költségesek és megbízhatóság szempontjából kedvezőtlenek. Találmányunk révén ezeket a hátrányokat kívánjuk kiküszöbölni. Találmányunk tehát hőmérséklet-kompenzáló áramköri elrendezés fotoelektromos elven működő, kódolt információk érzékelésére alkalmas berendezéshez, melynek egy előnyös kiviteli alakját a leíráshoz mellékelt rajz segítségével közelebbről is megmagyarázzuk. A rajz a találmány szerinti berendezés elvi vázlatát szemlélteti. A Ti... . Tg Ge-f ototranzisztorokból és ezek kollektoraival sorbakötött Rí munkaellenállásokból álló detektorok párhuzamosan, a fototranzisztorok kollektorai az Rí munkaellenállásokon keresztül a —U tápfeszültségre, emitterei pedig a P közös vezetékre vannak kötve, mely kompenzáló erősítőként alkalmazott Tio — Tu kettős emitterkövető egyik tranzisztorának emitteréhez kapcsolt R5 — Rß osztott munkaellenállása közös kimenő pontjára csatlakozik. A-Tjo— Tu kettős emitterkövető tranzisztorainak kollektorai a tápfeszültség 0-pontjára, emitterei pedig munkaellenállásokon keresztül a tápfeszültség + U pontjára vannak kötve. A T10 tranzisztor emittere közvetlenül a Tu tranzisztor bázisára csatlakozik, míg a T10 tranzisztor bázisára ellenálláson keresztül a hőmérséklet detektáló Te Ge-fototranzisztor emittere, és a.To tranzisztor kollektora a tápfeszültség 0-pontjára van csatlakoztatva. A Tu tranzisztor emittere és a tápfeszültség 0-pontja közé a szabályozási tartomány lineáris szakaszát beállító Z Zenerdióda van bekötve. A berendezés a következőképpen működik: A lyukszalagon elhelyezett információk a lyukszalag haladási irányára merőlegesen vannak elhelyezve. Az így elhelyezett jelkombinációt nevezzük karakternek. A lyukszalag haladási irányával párhuzamosan elhelyezkedő lyuksorokat információs csatornának nevezzük. Minden lyukcsoport meghatározott információ tartalommal rendelkezik. A találmány szerinti példaképpeni kivitelben egy lyukcsoport a papírszalag haladási irányára merőleges nyolc információs és egy szinkron-lyukból áll. A lyuk alatt elhelyezett fényérzékeny detektort tehát nagyobb fényáram éri, mint azokon a helyeken, ahol nincs lyuk. A találmány szerinti megoldás révén a fényforrás koncentrált fénysugarainak elnyelését, a helyi felmelegedésből és a környezeti hőmérsékletváltozásokból eredő instabilitásokat ki tudjuk küszöbölni. 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 A karakter kiolvasására a Ti ... Tg Ge-fototranzisztorok szolgálnak, melyeket koncentrált fénysugár világít meg. A jelfeszültséget az Rí munkaellenállások és a Ti... Tg Ge-fototranzisztorok csatlakozási pontjáról vesszük le. A levett jel az M5 jelű impulzusformáló áramköri vezérli. A cél tehát a hőmérsékletfüggőség kiküszöbölése, hogy ezen a ponton meghatározott, állandó feszültség legyen, a hőmérsékletváltozástól függetlenül. A Tt ... T 8 Ge-fototranzisztorok és a velük sorbakötött Rí munkaellenállások úgy foghatók fel, mint egyetlen, kis impedanciájú hőmérsékletfüggő feszültségosztó. Ennek az áram, körnek hőmérséklet-kompenzálását célszerűen tehát úgy valósítjuk meg, hogy egy kis impedanciájú hőmérséklet-kompenzáló áramkört hozunk létre olymódon, hogy a tápfeszültség 0 pontja és +U pontja között T10 és Tu tranzisztorokkal felépített kettős emitterkövető áramkört vezéreljük a Ti ... Tg Ge-fototranzisztorok hőmérsék^ letfüggő karakterisztikájával megegyező Tg Gefototranzisztorral. A Tg Ge-fototranzisztor mint hőmérséklet detektáló elem a Ti... T8 Ge-fototranzisztorok környezetében van elhelyezve. A hőmérsékletváltozás hatására a Tg Ge-fototranzisztor a TJO és Tu tranzisztorokból álló kettős emitterkövető kimenőfeszültségét úgy vezérli, hogy ez a feszültségváltozás nagyságban megegyezik a Ti ... Tg Ge-fototranzisztorok kollektorain mérhető, a hőmérséklet hatására létrejövő feszültségváltozással, azzal a különbséggel, hogy a változás iránya ellenkező előjelű. Ezt a kompenzáló feszültséget az R5 és Re osztott munkaellenállásnak közös feszültségosztó pontjáról a Ti... Tg Ge-fototranzisztorok közös P emitter^vezetékére kapcsoljuk. A Tu tranzisztor emittere és a tápfeszültség 0 pontja közé kötött Z Zenerdióda a hőmérsékletkompenzáló áramkör lineáris szakaszának beállítására szolgál. A Tu emitterkövető emitterében levő R5 és Ro feszültségosztó T t ... Tg Ge-fototranzisztorok normál hőmérsékletű (+250 °C) munkapontjának beállítását végzi. A találmánnyal üzembiztosabban lehet megoldani a hőkompenzálást mert a Ti... Tg Ge-fototranzisztorok érzékenységét maximálisan ki lehet használni a szükséges hőmérséklet-tartományban, s ugyanakkor minimalizálni lehet a kapcsolási elrendezésben a kapcsolási elemek számát. Ennek következtében pedig a gyártási költsék gek csökkennek, a megbízhatóság javul az ismert, azonos teljesítményű lyukszalag-olvasóhoz képest. Szabadalmi igénypont: Hőmérsékletkompenzáló áramköri elrendezés fotoelektromos elven működő, kódolt információk érzékelésére alkalmas berendezéshez, azzal jellemezve, hogy Ge-fototranzisztorokból (Tt -. . . Tg) és e tranzisztorok kollektoraival. sorba-
