Устройство для запоминания аналоговых сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОМЙНА-т НИЯ АНАЛОГО 5Х СИГНАЛОВ, содержап б последовательно соединенныевходной кок «утатор, первый вход которого является входом устройства, блок памяти на приборе с зарядовой связью , (ПЗС), регулируемый усилитель, вы ,ходнЬй коммутатор и блок автоматической регулировку усиления (АРУ) , .вь1асод которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя,i а также источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторыми входами блока АРУ и входного коммутатора , и генератор управляющих импульсов, выходы которого подключены к управляющем входам входного коммутатора , блока пг1йяти на ПЗС, блока АРУ и выходного коммутатора, причем выход регулируемого усилителя соединен цепью обратной связи с третьим входом входного коммутатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений сигналов при долговременном их запоминании, в цепь г обратной связи введен пороговый блок с многоступенчатой передаточной характеристикой. 2.Устройство по П.1, о т ли чающееся тем, что, с целью запоминания Телевизионного сигнала, между nepBtw входом входного коммуКЛ татора и входом генератора управляквдих KwiyJibcoB включенблок выделения синхроимпульсов. 3.Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а е с я тем, что блок пагдяти на ПЗС выполнен в виде матрич ,ного ПЗС, число,строк которого равно числу строк телевизионного кадра.

СаОЭ СОВЕТЕНИХ

ONNW

РЕСПУЬЛИН (19) SU (и) г

5ЦР Н 04 N 5/76., 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО Д ЛАМ ИЭ06РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aaxo»acuw ел с у (21) 3368573/18-09 (22) 15.12.81 (46) 15.09.83. Бюл. В 34 (72) A.g.Соколов И,В.Г.Шинкаренко (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени Физико-технический институт (53) 621.397.6(088.8) (56) 1. Патент ChR, 9 4183058, кл. 358-127, 1980.

2. Патент СНА В 3999171, кл. 340-173, 1976 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАПОМИНА-,.

НИЯ АНАЛОГОВЙХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные: входной коммутатор, первый вход которого as" ляется входом устройства, блок памя-. ти на приборе с зарядовой связью (ПЗС), регулируемый усилитель, вы,ходной коммутатор и блок автоматической регулировки усиления (АРУ), выход которого подключен к управля« . ющему входу регулируемого усилителя, а также источник опорного напряжения выход которого соединен с вторйми входами блока АРУ и входного коммутатора, и генератор управляющих импуль сов, выходы которого. подключены к управляющим входам входного ком. мутатора, блока памяти на ПЗС, блока

АРУ и выходного коммутатора, причем выход регулируемого усилителя соединен цепью обратной связи с третьим входом входного коэе утатора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- лью уменьшения искажений сигналов при долговременном их запоминании, в цепь обратной связи введен пороговый блок с многоступенчатой передаточной характеристикой.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью запоминания телевизионного сигнала, Я между первым входом входного коммутатора и входом генератора управляYolHx импульсов включен блок выделения синхроиьитульсов.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что блок памяти на ПЗС выполнен в виде матричного II3C число строк которого равно числу строк телевизионного кадра.

1042206

Изобретение относится к устройствам запоминания аналоговых сигналов и может быть использовано в устройствах обработки и преобразования телевизионных сигналов.

Известно устройство для запоминания телевизион ых сигналов, содержащее блок памяти, аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи, а также формирователи управлякжчх им пульсов (1j .

Недостатком устройства является сложность схемы, связанная, в частности, с необходимостью подвергать входной сигнал аналого-цифровому и цнфро-аналоговым преобразованиям.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для запоминания аналоговых сигналов, содержащее последовательно соединенные входной коммутатор, первый вход которого являет.-20 ся входом устройства, блок памяти на приборе с зарядовой связью (ПЗС), ! регулируемый усилитель, выходной коммутатор и блок автоматической регулировки усиления (АРУ), выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, а также источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторыми входами блока

АРУ и входного коммутатора, и генератор управляющих импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам входного коммутатора, блока памяти на ПЗС, блока АРУ и выходного коммутатора, причем выход регулируемого усилителя соединен цепью обратной связи с третьим входом входного коммутатора (2j .

Благодаря использованию ПЗС упрощается схема устройства и не требуется аналого-цифрового и цифро-ана- 40 логовых преобразований, поскольку в устройстве сигналы запоминаются в аналоговой форме: величина зарядовых .пакетов в блоке памяти на ПЗС пропорциональна амплитуде сигнала в момен- 45 ты записи. Входной Koммутатор, блок памяти на ПЗС и регулируемый усилитель образуют замкнутый контур хранения аналоговых сигналов. Коэффициеглт усиления регулируемого усилителя периодически подстраивается для того, чтобы полное усиление по контуру хранения оставалось равным единице. Источник опорного напряжения используется для сравнения опоРного импульса .до и после прохождения его через блок памяти на ПЗС и регулируемый усилитель. Это сравнение производит блок АРУ, который управляет работой регулируемого усилителя. Генератор управляющих импульсов управляет 60 работой всего устройства °

Недостатком известного устройства является сильное искажение входного аналогового сигнала при долговременном его запоминании. 65

Цель изобретения — уменьшение искажений сигналов при долговременном их запоминании, а также запоминание телевизионного сигнала.

Указанная цель достигается .тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные входной коммутатор, первый вход которого является входом устройства, блок памяти на

ПЗС, регулируемый усилитель, выходной коммутатор и блок АРУ, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя, а также источник опорного напряжения, выход которого соединен со вторыми входами блока АРУ и входного когмутатора, 1 .и генератор управляющих импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам входного коммутатора, блока памяти на ПЗС, блока АРУ и выходного коммутатора, причем выход ре. гулируемого усилителя соединен цепью обратной связи с третьим входом входного коммутатора, в указанную цепь обратной связи введен пороговый блок с многоступенчатой передаточной характеристикой. Между первым входом входного комлутатора и входом генератора управляющих импульсов включен блок выделения сннхроимпульсов.

Блок памяти на ПЗС выполнен в виде матричного ПЗС, число строк которого равно числу строк телевизионно-го кадра.

БлОк выделения синхроимпульсов управляет работой генератора управляющих импульсов и синхронизирует работу устройства в случае запоминания телевизионных сигналов. Пороговый блок с многоступенчатой передаточной характеристикой реализован на п компараторах с линейно возрастающими порогами переключения. Число компараторов П определяется, в случае запоминания телевизионного сигнала, требуемым числом градаций яркости телевизионного изображения. Пороговый блок компенсирует изменение зарядовых пакетов иэ-за темновых токов и неполного переноса в блоке памяти на ПЗС, что позволяет существенно увеличить время запоминания телевизионного кадра.

На Фиг 1 изображена структурная электрическая схема устройства для ,запоминания аналоговых сигналов, на фиг.2 — передаточная характеристика порогового блока. устройство содержит входной коммутатор 1, блок памяти на ПЗС 2, регулируемый усилитель 3, пороговый блок 4 с многоступенчатой передаточной характеристикой, выходной коммутатор 5, блок АРУ б, источник опорно-. го напряжения 7, блок выделения синхроимпульсов 8, и генератор 9. импульсов.

104220б

1и.г.2

Устройство работает следующим образом.

Величина зарядовых пакетов в блоке памяти 2 на ПЗС, выполненном в виде матричного ПЗС, пропорциональна амплитуде сигнала на его входе в моменты запоминания. При запоминании аналогового телевизионного .сигнйза строка матричного П С в виде зарядовых пакетов содержит. информацию о телевйэионной строке, а весь матрйч- 10 ный ПЗС вЂ” информацию о телевизионным кадре.

При вводе информации на вход мат«: ричного ПЗС поступает входной сиг-. нал, а при. регенерации — в процессе 15 хранения — сигнал с выхода порогового блока 4. Первый кадровый синхроим- пульс (КСИ) телевизионного сигнала, выделяемый блоком выделения синхроимпульсов 8, является командой нача.ла ввода информации, последующие КСИначала циклов регенерации информации

-о телевиэирнном кадре. Строчные синхроимпульсы телевизионного сигнала являются командой ввода новой и вывода ранее записанной строки, а также параллельного сдвига зарядовых.пакетов в матричном ПЗС. Во время строчных и кадровых синхроимпульсов вход матричного ПЗС соединяется входным коммутатором 1 с источником опорного напряжения 7, амплитуда напряжения которого примерно равна амплитуде напряжения синхроимпульсов входного аналогового телевизионного сигнала.

Коэффициент усиления регулируемого усилителя 3 подстраивается блоком

АРу во время строчных синхроимпуль -. сов по команде генератора управляющих импульсов. При этом полный коэффйциент усиления матричного ПЗС и регули-40

1 руемого усилителя 3 поддерживается близким к единице. Небольшие отклонения полного коэффициента усиления и изменения величины зарядовых пакетов из-эа темновых токов и неполного переноса в матричном ПЗС устраняются пороговым блоком с многоступенчатой передаточной характеристикой 4 (см . фиг.2), число ступеней которого определяется требуемым числом уровней запоминаемого сигнала, в случае же телевизионного сигнала — числом градации яркости изображения.

В процессе .регенерации аналоговый сигнал поступает на входы 1l комнараторов, каждый из которых имеет опорный уровень, соответствукший определенному уровню запоминаемого сигнала. Выходной сигнал порогового о блока определяется тем, на скольких компараторах входной сигнал превосходит опорные уровни. При испольэова нии матричного ПЗС, число строк которого больше числа, активных строк телевизионного кадра, в устройстве запоминается кадровый синхроимпульс и сигнал с выхода регулируемого усилителя 3 непосредственно подается на видесконтрольное устройство.

Использование блока выделения син. хроимпульсов иэ входного сигнала и порогового блока с многоступенчатой передаточной характеристикой позволяет осуществить долговременное запоминание телевизионного кадра.

По сравнению с известным блоком аналоговой памяти на запоминающей ЭЛТ достигается существенное снижение энергопотребления и габаритов устройства, повышение его надежности, что обуславливает возможность его более широкого применения.

ВНИИПИ Заказ 7148/58 .Тираж 677 Подписное

Филиал ППП "Патент", . r.Óæãoðoä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4