Fotoconversor FTS202. Dato de referencia
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Referencias
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El fotoconvertidor FC202 es un microcircuito a base de silicio que contiene en un chip un fotodiodo con un área de 2x2 mm2 y un conjunto de dispositivos de carga acoplada conectados en serie con él. El microcircuito está diseñado para convertir (integrar) la corriente del fotodiodo en su nivel de voltaje equivalente. Un rasgo característico del convertidor que lo distingue de dispositivos similares son sus características de fotoconversión más altas.
Estructuralmente, el fotoconvertidor está fabricado en una caja redonda de metal y vidrio 301.8-1 con ocho conductores rígidos (Fig. 1). Hay un orificio redondo en la tapa de la carcasa en el lado opuesto a los terminales para el acceso a la luz.
El fotoconvertidor FC202 se puede utilizar tanto en sistemas electroópticos de precisión como en equipos domésticos.
Distribución de pines del convertidor: pin. 1 - sustrato, terminal positivo de tensión de alimentación; vyv. 2 - entrada de voltaje de polarización del fotodiodo; vyv. 3 - pulso de entrada para el final del ciclo de acumulación de carga y el inicio de la lectura; vyv. 4 - entrada de pulso para el final del ciclo de lectura; vyv. 5 - entrada del voltaje de drenaje inicial; vyv. 6 - salida; vyv. 7 - terminal negativo de tensión de alimentación; vyv. 8 - gratis.
Principales características técnicas
- Rango espectral de trabajo, nm......200...1100
- Coeficiente de conversión, V/W, no menor, a una longitud de onda de radiación de 900 nm......2x1011
- Rango dinámico, no menos......107
- Umbral de sensibilidad en una sola banda de frecuencia, W Hz-1/2, no peor......10-14
- Linealidad de conversión, %, no peor......0,1
- Inestabilidad de la sensibilidad a la temperatura, %, no más, a una longitud de onda de radiación de 300 nm...0,1
- Intervalo de tiempo de integración de fotocorriente, ms......1...200
- Tensión de alimentación, V ...... 12
- Límites de cambio en el voltaje de salida cuando la iluminación del fotoconvertidor cambia de mínimo a máximo, V, no menos......6
- Nivel de voltaje oscuro, V......3,5...6
- Consumo de energía, mW, no más de ..... 10
La sensibilidad espectral absoluta del fotoconvertidor FC202 en el rango de longitud de onda operativa se muestra en la Fig. 2.
Para asegurar el funcionamiento del fotoconvertidor FC202, es necesario conectarle, además de la tensión de alimentación, dos pulsos cortos de bajo nivel, uno a la entrada F y otro a RG. Estos pulsos deben tener, en primer lugar, el mismo período, ya que su valor determina el tiempo requerido del ciclo de integración de la fotocorriente y, en segundo lugar, un desplazamiento (desfase) en el tiempo. El desplazamiento del impulso, más precisamente, el tiempo entre la caída del impulso positivo F y la caída del impulso negativo RG, establece el intervalo durante el cual estará presente en la salida del dispositivo una tensión equivalente a la integral de la fotocorriente. El resto del tiempo la salida estará en un nivel cercano al voltaje de oscuridad.
Se pueden generar pulsos con los parámetros requeridos utilizando microcircuitos CMOS. En la Fig. La Figura 3 muestra una de las muchas opciones posibles para el circuito formador de pulsos y su conexión al convertidor FC202.
En la Fig. La figura 4 muestra diagramas de señales en puntos característicos del dispositivo.
El oscilador maestro de los inversores CMOS DD1.1, DD1.2 produce una secuencia continua de pulsos con una frecuencia de aproximadamente 50 Hz, cuya forma se asemeja a un "meandro". Se eliminan dos secuencias parafásicas del generador. Uno de la salida del inversor DD1.2 se suministra a través del circuito diferenciador R2C2 a la entrada del inversor DD1.3, el segundo, desde la salida del inversor DD1.1 a través de un circuito diferenciador similar R3C3, a la entrada del inversor DD1.4. 7. En este caso, los circuitos diferenciadores en la parte frontal de los impulsos de entrada forman impulsos positivos cortos con una oscilación de hasta aproximadamente 1.3 V. En la salida de los inversores DD1.4, DD15 se generan impulsos negativos con una duración de aproximadamente XNUMX μs. están formados.
Llegan a las entradas F y RG del fotoconvertidor y controlan su funcionamiento. Su período establece el ciclo de integración de la fotocorriente tt.i - aproximadamente 20 ms, y el desplazamiento de tiempo - la duración de la señal de salida (tiempo de exposición) te - aproximadamente 10 ms. En general, el intervalo de cambio de tiempo de los pulsos de reloj en las entradas F y RG se puede establecer arbitrariamente, pero dentro de ciertos límites, según los cuales se construye el circuito formador de pulsos.
Esto permite configurar arbitrariamente el tipo (forma) de la señal de salida, desde pulsos cortos hasta un nivel casi constante. En el caso de que se requiera obtener el umbral de sensibilidad más alto posible, el tiempo (ciclo) de integración de la fotocorriente también debe ser máximo, es decir, el período de pulso en las entradas F y RG debe alcanzar 200 ms.
El voltaje de suministro también se puede cambiar en el rango de 5 a 15 V, pero al mismo tiempo, tanto el nivel de voltaje oscuro como los límites para cambiar el voltaje de la señal de salida cambiarán en consecuencia, de aproximadamente 2 a 7 V. Si es necesario, el nivel de voltaje oscuro se puede cambiar fácilmente al nivel cero conectando el circuito VD1R5 a la salida del fotoconvertidor. El tipo de diodo zener depende del valor de polarización; por ejemplo, con una tensión de alimentación de 12 V, es adecuado un diodo Zener KS168A.
Autor: O.Cherevan, San Petersburgo
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Uno de los proyectos importantes en esta área, denominado "Proyecto de Intervención Temprana de Bucarest" (BEIP), se puso en marcha a principios de la década de 2000. Su objetivo era realizar un seguimiento del desarrollo cognitivo de los niños criados en orfanatos.
Los investigadores monitorearon la actividad cerebral de 202 niños, incluidos los que vivían en instituciones, los niños adoptados y los niños que crecieron en un entorno familiar.
Más tarde, científicos de EE. UU. y Alemania se unieron al estudio e identificaron varios tipos de actividad cerebral, cuyo origen aún no está claro. Se han clasificado en tres categorías en función de la velocidad de las olas.
A medida que los participantes del estudio maduraron, quedó claro que aquellos que tenían una actividad cerebral menos lenta cuando eran niños mostraban niveles más altos de inteligencia. Esta tendencia fue más común entre los que crecieron en orfanatos.
Los científicos creen que la actividad de ondas lentas está relacionada con el nivel de atención que se presta a un niño a una edad temprana. También encontraron un vínculo entre esta actividad y el estatus social, así como la situación económica de la familia.
Se planean más investigaciones a mayor escala para identificar nuevos factores que influyan en el desarrollo intelectual de los niños. Sin embargo, ya se puede concluir que los resultados del presente estudio enfatizan la importancia de prestar atención a los niños desde una edad muy temprana para su futuro crecimiento intelectual.
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