При використанні для підрахунку дрібних предметів бар’єру ІЧ діапазону або детектора, що приймає відбите від перешкоди випромінювання, передавач і приймач найчастіше близько розташовані один до одного і тому об’єднуються в одному блоці. Схема генератора,

   

Рис. 11.6. Генератор інтегральної схеми NE 567 служить одночасно для управління випромінюючим діодом і для синхронної демодуляції сигналу прийому

приведена на рис. 11.6, розроблена Дж. Донхаузером (J. Donhauser) і опублікована в журналі «Elektronik», Munich.

Інтегральна схема NE567 включає генератор (мал. 11.7), опір R1 і ємність С1 якого визначають частоту приблизно 2,2 кГц при значеннях, вказаних на рис. 11.6. Крім того, в NE567 входять два фазових компаратора, що утворюють фазовий контур. На виводі 5 сигнал, що подається від генератора, має прямокутну форму з максимальним розмахом амплітуди 5 В. Через резистор R2 прямокутний сигнал надходить на базу транзистора Т1, який живить випромінюючий діод імпульсним прямим струмом близько 20 мА. У приймальному пристрої сигнал колекторної навантаження R4 фототранзистора надходить через розділовий конденсатор С2 на вхід 3 NE567.

Зазвичай фазовий контур служить для налаштування внутрішнього генератора на частоту зовнішнього сигналу. У даному прикладі зовнішня частота, яка надходить на висновок 3, збігається з частотою внутрішнього генератора, оскільки він загальний для оптопари. Таким чином, в даному випадку можна було б відмовитися від принципу автоматичного підстроювання частот передавача і приймача з використанням фазового контуру. Але в силу того, що застосована комбінована інтегральна схема, потрібно використовувати всі її можливості, зокрема точної відбудови від сигналів перешкод. Слід зазначити, що при створенні вузького діапазону захоплення для фазового контуру необхідний високий номінал ємності конденсатора, підключеного до висновку 2. При цьому домагаються автоматичної настройки на корисний сигнал, виключає захоплення сигналу перешкоди.

   

Рис. 11.7. Схема NE 567 містить генератор, керований струмом, а також два фазових компаратора, що працюють з різницею фаз 90 °

Демодуляція отриманого сигналу зводиться, очевидно, до отримання взаємовиключних відповідей: «Так» або «Ні». Проводиться синхронна демодуляція після приймальні схеми з допомогою двох фазових компараторів 1 і 2. Компаратор 2 працює «в квадратурі», тобто має фазовий зсув 90 ° по відношенню до компаратора 1, який насправді повинен вести себе як переривник, забезпечує зв’язок (між виведенням 3 і входом А1) в момент проходження вхідного сигналу через 0. Якщо компаратор 1 під впливом вхідного сигналу закривається трохи раніше чи пізніше, він передає на А1 позитивне або негативне «напруга помилки», яке підлаштовує частоту генератора (або, точніше кажучи, змінює його фазовий стан) таким чином, щоб підтримати автоматичну настройку на вхідний сигнал.

Компаратор 2 подібний переривач, який закривається в момент, відповідний різниці фаз 90 ° по відношенню до компаратора 1. Таким чином, даний переривник знаходиться в активному режимі протягом кожного позитивного імпульсу, що виробляється генератором. Коли приймальний тракт заблокований, компаратор 2 закритий, при цьому С4 заряджається через Rp до напруги, близького до напруги харчування. На виході А2 з’явиться напруга з тим самим значенням. В іншому випадку (мінімум 50 мВ пікового значення на виводі 3) кожен імпульс викликає поступове розряд С4, а напруга на виході стає близьким до нуля.

   
Література:
2003 · Інфрачервоні промені в електроніці. Шрайбер Г