Устройство формирования сигнала светового изображения

 

Изобретение относится к технике телевидения и м,б. использовано при регистрации импульсных световых изображений. Цель изобретения - повышение чувствительности. Это достигается введением в устр-во переключателя 20 числи элементов в строке, переключателя 21 числа строк и преобразователя 22 кодов. При использовании сложений строк и (т) сложений элементов в строке время вывода информации уменьшается примерно (m-n) раз. Время переносов накопленных во время световой вспышки зарядов из секции накопления в секцию памяти матрицы 1 всегда постоянно, т.к. осуществляется с одной и той же предельной для конкретного типа матрицы частотой, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,51) 5 Н 04 N 5/30

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пряжений выходного регистра, задаю- („, щий г енера тор 5 „усилитель-формирователь 6, первый и второй делители 7,8 частоты, элемент И 9, счет" чик 10 времени накопления, счетчик 11 времени переноса, блок 12 запуска, счетчик 13 времени задержки, элемент ИЛИ 14, инвертор 15, переключа-. тель 16 режима работы, вход 17 сигнала режима, вход 18 сигнала запуска, 1 @ выход 19 устройотва формирования сиг- Ж нала светового иэображения, переклю.1 чатель 20 числа элементов в строке, переключатель 21 числа строк, преоб-.. разователь 22 кодов, третий и четвертый делители 23, 24 частоты, Второй делитель 8 частоты (фиг ° 2) и содержит одновибратор 25, счетчик 26, сумматор 27, элемент ИЛИ 28,:блоки 29.

30 сравнения, триггер 31, Счетчик 10 времени накопления

1 t .(фиг.3) содержит счетчик 32, элемент

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (46) 30.09,90.Бюл.9 36 (21) 4137308/24-09 (22) 15.10.86 (72) N.В.Емельянов, Н.С.Жмулев,.

О,Б.Козлов и Е.И.Строков(53) 621.397.3(088,8) . (56) Авторское свидетельство СССР

11 1001499, кл. Н 04 N 5/30, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

СВЕТОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится. к технике телевидения и м,б, использовано при регистрации импульсных световых иэображений, Цель изобретения - повышение чувствительности. Это достигаИзобретение относится к техник е телевидения и может быть исп оль зов ано для регистрации импульсных световых иэображений.

Цель изобретения - повышение чувствительности, На фиг ° 1 представлена электрическая структурная схема устройства формирования сигнала светового изображения, на фиг,2 - то же, второго делителя частоты.; на фиг,3 - то же, сметчика накопления; на фиг,4 - то ° . же, счетчика времени задержки; на фиг.5 — то же, четвертого делителя частоты.

Устройство формирования сигнала светового изображения (фиг,l) содержит матрицу 1 приборов с зарядовой связью (ПЗС), формирователь 2 фазных напряжений секции накопления, форми-. рователь 3 фаэных напряжений секции памяти, формирователь 4 фазных на„Л0„„1482499 А I

2 ется введением в устр-во переключателя 20 числЛ элементов в строке, переключа теля 21 числа с трок и преобразователя 22 кодов. При использовании сложений строк и (m) сложений элементов в строке время вывода информации уменьшается примерно (m-и) pas, Время переносов накопленных во время световой вспышки зарядов из секций накопления в секцию памяти матрицы 1 всегда постоянно, т,к, осуществляется с одной и той же прецельной для конкретного типа матрицы частотой.

5 ил.

1482

И-HE 33, триггер 34, инвертор 35, элемент И 36, элемент ИЛИ 37. Счетчик 13 времени задержки (фиг,4) содержит счетчики 38, 39, элементы

И 40, 41, 42, триггер 43, Четвертый делитель 24 частоты (фиг,5) содержит счетчик 44,. преобразователь уровня 45, Ус тройс тво формиров а ни я сигнала светового изображения -работает сле-. ..дующим образом ь

С помощью переключателя 20 числа элементов в строке и переключателя 21 числа строк (например, галетных переключателей) устанавливается код на входных адресных шинах преобразователя 22 кодов, который представляет собой запоминающее устройство. В соответствии с входным адресом на выходной информационной шине устанавли-.ваются код управления коэффициентами пересчета второго и. третьего де" лителей 8,23 частоты, а также счет=. чиков 10 и 1 3, Код на выходной информационной шине преобразователя. 22

Кодов является.суперпозицией трех е групп кодов, которые формируются на трех независимых шинах.

Формирователи 2,3,4 содержат пре-образователи уровней, Вход счетчика 11 соединенный с выходом инверто= ра 15, выполнен,открытьгг,, т,е„, поступающий на него единичный уровень сигнала удерживает счетчик 11 в нулевом положении, Третий вход счетчика 11, соединенный с выходом блока 12 запуска, выполнен закрытым, т.е, он передает только перепад напряжения (фронт импульса). Закрытыми выполнены также вторые (устаноЪОчные) входы второго делителя 8 частоты и счетчика ll0 соединенные с вторым выходом счетчика 13. Вход элемента ИЛИ 14,.соединенный с выходом инвертора 15, выполнен открытым, второй вход - закрытым, Тактовая частота на выходе второго делителя Ц частоты остается неизменной, а временные соотношения его выходных сиг налов (обратный и прямой ход строки) соответствуют положениям переключателей 20 и 21, устанавливающих .соответственно число элементов в строке и число-строк s кKа др еe,. Уста" иовка временных соотношений выходных сигналов второго делителя 8 частоты осуществляется с помощью преобразова теля 22 кодов, управляемого одновременно от переключателей 20 и 21, Иа первом выходе преобразователя 22 кодов устанавливается код прямого хо" да строки, соответствующий времени

И/f< m, где. М " число элементов в выходном регистре матрицы I; частота выноса информации из ее выходного регистра, m 1,2,3,4 - число сложений элементов в строке, а на втором выходе преобразователя 22 кодов - строчной паузы, соответствующей временип/f„, где n - число сло-, жений строк, „ - частота переносов на выходе первого делителя 7 частоты..

j$ Тее, при различных положениях переключателей 20 и 21 временные соотношения строчных синхросигналов на выходе второго делителя частоты меняются в

20 Счетчик 10 времени накопления подсчитывает число периодов выходного сигнала первого делителя 7 частоты, которое задается по управляющим ши" ьам с выходом преобразователя 22 коравио о Тв (и/ п М/ врm) х И/и, где 11 - йолное число строк в матрице 1, и — число сложений строк.

Счетчик 13 времени задержки выполнен таким образом, что задержка им"

39 пульса на er о втором выходе, соединенном с вторым установочным входом счетчика 10, относительно выходного .импульса блока 12 запуска устанавливается вручную оператором путем набора соответствующего кода. Код с выхода преобразователя 22 ходов устанавливает величину задержки импульса на .разных выходах счетчика 13, равную периоду, кацровой развертки Т„ М/f +

+ (n/f + М/F ш111/и. Т,е,, так же как во втором делителе 8 частоты и в сч-.-тчике 10 времени накопления временные соотношения между выходными импульсами счетчика 13 меняются s зависимости от положения переключателей 2О и 21, Задающий генератор 5 с кварцевой стабилизацией частоты задает .утроенную (для матрицы l с трехфазным управлением) рабочую частоту выходного регистра матрицы, увеличенную в ш,ю

pB8 (f ш „, f Где m максималь» ное число сложений элементов в строке, задаваемое переключателем числа .элементов в строке 20). Число ш 44, как правило, ограничено быстродействием элементов, Переключатель 20 устанавливает такой крэффициент пересчета, чтобы час"

5 !482 тото сигнала HA вь>ходе делителя 23 в m раз превышала рабочую частоту вьиодного регистрл матрицы 1 (Г,ц

m f> где m — число сложений

1 элементов в строке, установленное переключа телем 20) .

Коэффициент пере".чета четвертого делителя 24 частоты постоянный и равен ш„ „,, т,е. на его выходе, независимо от положения переключателя 20 формируется частота fö . Коэффициент пересчета первого делителя 7 частоты также постоянный и он устанавливается так, чтобы на выходе первого делителя 7 частоты всегда была постоянная частота, равная предельной для данного гипа матрицы 1 утроенной частоте переносов иэ ее секции накопления в секцию памяти (f ) ° °

Поскольку задающий генератор 5 задает частоту т„„„ f » то частота сдвигов зарядов в вьходном регистре матрицы 1,. равна m f . Подключен- 25

ый к выходу задающего генератора 5 ервый делитель 7 частоты формирует игнал с утроенной частотой переноса, необходимой для формирования фаэных напряжений, 30

Второй делитель 8 частоты формирует сигналы строчной развертки (строчную паузу и прямой ход строки) в co" ответствии с положениями переключателей 20 и 21, Во время прямого ходя строчной развертки с прямого выхода второго делителя 8 частоты осуществляется передача разрешающего сигнала для формирователя 4 и четвертого делителя частоты 24 и имеющиеся заряды 40 выводятся с выходной частотой третьего делителя частоты m f > в выходной элемент выходного регистра матрицы 1, где осуществляется сложение зарядов от элементов строки, а выходной элемент матрицы 1 коммутируется независимо от положения переключателей 20 и 21 всегда с одной и той же частотой f . Заряды с выходного элемента выходного регистра матрицы через 5,:> усилитель-формирователь 6 выводятся на выход 9, Во время обратного хода строчной развертки, длительность которого задается переключателем 2! с помощью преобразователя 22 кодов, сигнал с инверсного выхода второго делителя 8 частоты подается в формирователь 3 и первый вход усилителя-формировате499

6 ля 6, При эт >м >!>ормирова тель 3 осу>пествляет перенос п строк иэ секции памяти мат!>ииы в ее выходной регистр (осуществляется сложение и с трок), а усилитель-формирователь Ь формирует строчный гасящий и синхронизируюший импульсы в выходном видеосигнале, За время прямого хода кадра, кото» рое подсчить>вается с помощью счетчи"

"ка IC времени накопления, содержимое секции памяти матрицы I полность выводится через ее выходной регистр и усилитель-формирователь 6 на выход 19, причем время вывода информации значительно уменьшается и выража- ется формулой:

t >1>I f, m n fn )1! ï

Выражение в квадратных скобках определяе т период с троч ной развертки, который уменьшается примерно в m раз при использовании m сложений элементов в строке, а количество строк уменьшает;-, ся в п раз при использовании Il сложений строк, Таким образом, при использовании п сложений элементов в строке время вывода инф >рмации уменьшается примерно (m-n) раз. Бремя переносов накопленных во время световой вспышки зарядов иэ секции накопления в секцию памяти матрицы 1 всегда постоянно, т,к, осуществляется с одной и той же предельной для конкретного типа матрицы 1 частотой, Имеются 2 режима работы - непрерывный и однократный в зависимости от установленного оператором положения переключателя 16. В непрерывном режиме второй вход блока 12 запуска замкнут на вход 17, а вход счетчика 13 разомкнут, При этом блок 12 запуска постоянно находится в единичном состоянии, а счетчик 13 устанавливается в единичное состояние. Таким образом, установившиеся уровни сигнала на выходах блока 12 и счетчика 13, подаваемые на закрытые вхо ды счетчиков 10,11 и второго делителя 8 частоты не оказывают влиянт4я на работу устройства.

Счетчик 10 времени накопления под считывает число периодов выходного сигнала первого делителя 7 частоты, соответствующее максимальному времени накопления, В течение этого вре/ мени выходкой сигнал счетчика .10 по дается в формирователь 2, который

) ч82ч99 удерживает секцию накопления матрицы 1 в режиме накопления. При эацол" некии счегчика 10 сигнал с его инверсного выхода подается на вход элемента И 9, разрешая прохождение им-:-.

5 пульсов с первого делителя 7 частоты на выход элемента И 9, Импульсы с выхода элемента И 9 поступают на вход счетчика 11 времени переноса, кото- 10 рый подсчитывает число периодов выходного сигнала перцрго делителя 7 частоты, соответству)ощее времени переноса (длительности обратного хода кадра), В течение этого времени выходной сигнал счетчика 11 подается в формирователи 2 и 3.

Матрица 1 переводится в режим переноса, т,е, осуществляется перенос накопленных в ячейках ее секции на- 20 копления зарядов в ее секцию памяти.

По заполнении счетчика 11 сигнал с его инверсного выхода через элемент

ИЛИ 14 подается на установочный вход счетчика 10 времени накопления и ус- 25 танавливает его в единичное состояние, Далее процесс повторяется.

Длл осуществления однократного pe.= жима работы переключатель 16 устанав = ливается в.цоложение, при котором 30 вход блока 12 запуска замкнут на вход )8, а выход счетчика 13 замкну." на установочный вход блока )2 запуска и вход счетчика )3, До прихода запускающего сигнала иа вход 18 блок 12 запуска на);одится в нулевом положении. При этом на выходе инвертора ) 5 имеется сигнал, по.-. ступающий на установочный вход счетчика 11, и удерживает этот счетчик в нулевом положении. Этот же сигнал ,через элемент ИЛИ )4 поступает иа. установочный вход счетчика.)О, удерживая его в нулевом положении, т,е. до прихода запускающего импульса с. . входа 18 на блок I 2, "а формировате". ли 2 и 3 подается сигнал состояния переноса с прямого выхода счетчи" ка I) и появившиеся в ячейках секции накопления матрицы 1 фоновые заряды постоянно выносятся с предельной час-., тотой переносов в ее секцию памяти .и далее через ее нижний регистр и выходной элемент ее нижнего регистра на .выход матрицы 1, При поступлении сигнала запуска с входа 18 на вход блока )2 запуска иа его выходе формируется сигнал, по" даваемый на установочный вход 13 счетчика I I > на вход инвертора 15 и на разрешающий вход счетчика 13 времени задержки. При этом снимаются удерживающие сигналы с вторык устаноночных входов счетчиков 10 н I I счетчик 10 переключается в единичное состояние, а счетчик -13 времени задержки начинает счет периодов выходного сигнала задающего генератора 5.

Длл минимизации накопления фоно-> 0 вых зарядов время задержки в счетчике 13 устанавливается оператором равным ожидаемой длительности свечения импульсного иэображения (вспьппки) . При достижении установленного значения времени задержки на втором выходе счетчика 13 формируется сигнал, подаваемый на второй установочный вход счетчика 10 и устанавливающий его в нулевое положение. При этом снжчается сигнал накопления с форми-. рователя 2 и поступает разрешающий сигнал на второй вход элемента И 9, Счетчик 11 начинает счет импульсов, поступающих с первого делителя 7 частоты через элемент Й 9, а на формирователи 2 и 3 подается сигнал состояния переносов.из секцич (свеч) иакопления в секцыо памяти матрицы 1, т,е, после прекращения свечения импульсного Изображения накопления фоновых зарядов в секции накопления не происходит. Одновременно сигнал с выхода счетчика 13 времени задержки подается на установочный вход второго 8 целителя частоты, который устанавливается в нулевое =остояние. Таким обра зом о с ущес твляе тс л с инхронизация строчной развертки с учетом уставов ленной задержки в счетчике )3, С мо-мента качала работы счетчика 11 и после его заполнения процесс формированил выходного видеосигнала проте- . кает так же, как в непрерывном режиме работы s течение одного кадра, после чего возникает сигнал на выходе счетчика,)3 времени задержки. Этот сигнал через переключатель 16 поступает на установочный вход блока 12 запуска и установочный вход.счетчика )3 которые устанавливаются соответственко в нулевое и единичное положения н осуществляется переход в режим ожидания следующего эапускающего жпульса с входа 18, ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство формирования сигнала светового изображения, содержащее по1482499 следовательно соединенные матрицу приборов с зарядовой связью (ПЗС) и усилитель-формирователь, формирователь фазных напряжений секции накоп5 ления, формирователь фазовых напряжений секции памяти и формирователь фаэных напряжений ныходного регистра, вьпсоды которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами матрицы ПЗС, последовательно соединенные задающий генератор и первый делитель частоты, выход которого соединен.с перными входами формирователя фазных напряжений 15 секции накопления и формирователя наttpHReHHA секции памяти, последовательно соединенные переключатель режима работы, первый и второй входы которого являются соотнетственно входом 29 сигнала режима и входом сигнала запуска, блок запуска, счетчик времени задержки и второй делитель частоты, йрямой выход которого соединен с первым входом формирователя фазных напряжений выходного регистра, а инверсный — с первым управляющим входом усилителя-формирователя и с вторым входом формирователя фазных напряжений секций памяти; последовательно со-ЗО единенные элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом ечетчика времени накопления, а второй вход - с выходом первого делителя частоты, и счетчик времени переноса, Э5 прямой выход которого соединен с вторым управпяющим входом усилителяформирователя и со вторым входом формирователя фаэных напряжений секции накопления и третьим входом фоумиро- 49 вателя фазных напряжений секции памяти, инвертор, иивертор, вход которого объединен с вторым входом счетчика времени переноса и соединен с выходом блок запуска, элемент КЛК, g5 первый вход которого. объединен с третьим входом счетчика времени перено" са . и соединен с выходом инвертора, второй вход соединен с инверсным выкодом счетчика времени переноса, а выход соединен с первым входом счетчика времени накопления, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика времени задержки и объединен с первым входом второго делите- ля частоты, а прямой ныход соединен с третьим входом форм ирова теля фа зных напряжений секции накопления,при этом второй выход переключателя режима работы соединен с вторым входом блока запуска и с вторым входом счетчика времени задержки, третий вход которого соединен с выходом saдающего rенератора, а второй выход соединен с третьим вкоцом переключателя режима работы, о т л и ч а ю -, щ е е с я тем, что, с целью новы% щения чувствительности введены пере- ключатель числа элементов в строке, последовательно соединенные переключатель числа строк и преобразователь кодов к другому входу которого подключен выход переключателя числа элементов н строке, первый выход соединен с четвертым входом счетчика времени задержки и с третьим входом счетчика времени накопления, а второй и третий выходы - соотнетстнен ио с вторым и третьим входами второ- < го делителя частоты, четвертый вход которого объединен с четвертым входом счетчика времени накопления и соединен с выходом первого делителя частоты, третий делитель частоты, первый нход которого соединен с третьим выходом преобразователя кодов, второй вход соединен с выходом задающего генератора, а выход — с вторым входом формирователя фазных напряже-. ний выходного регистра, а также четвертый делитель частоты, первый вхор которого соединен. с прямым выходом второго делителя частоты, второй вход - с выходом задающего генерато ра, а"выход - с четвертью управляющим входом матрицы ПЗС.

1482499

l 482499

1482499

Составитель Э.Борисов

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор И.Бугренкова

Редак тор Е. Полнонова

Заказ 3336 Тираж 536 " Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб...д. 4/5

М

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101