Устройство формирования сигнала изображения

 

Изобретение относится к телевидению . Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности путем повьпиения точности привязки уровня черного, а также уменьшение ВЧ-искажений и искажений сигнала изображения. Устр-во содержит преобразователь 1 свет-сигнал с информационным и компенсационным выходами 2 и 3, блок 4 управления, четыре транзистора (т) 5, 6, 10 и 11, семь резисторов 8, 9, 17, 18, 22, 23 и 24, диф. у-ль 12, элемент памяти (ЭП) 19, выполненный в виде конденсатора , блок 20 регистрации, два конденсатора 21 и 29, два истоко.:ых повторителя 25 и 27 и два Т 26 и 28 сброса. Для исключения ложных сигналов на выходе устр-ва при появлении помехи на выходе 3 Т 6 заряжает ЭП 19 до уровня, соответствующего уровню черного на выходе 2. На резистоосуществляется смещение уровня к заданному уровню смещения и идет подстройка уровня на коллекторе Т 10. Такая автоматическая подстройка не зависит от временного сдвига помех по выходам 2 и 3 преобразователя 1, т.к. смещение уровня 1туля на коллекторе Т 10 определяется интегральным процессом установления уровня. Цель достигается введением Т 5, 6, 10 и 11, резисторов 8, 9, 17, 18 и 22, ЭП 19 и конденсаторов 21 и 29. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ре черного (Л Um }В UfTZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.SU Латов (51) 4 Н 04 N 5/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3937184/24-09 (22) 26.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. 10 (72) П.А.Дик, Е.П.Доморацкий, А.А.Краснюк, Н.В.Куликов и В.Я.Стенин (53) 621.397.3(088.8) (56) IEEE )ournal of Solid State

circuits. 1/ol. SC; 11, К - 1, 1976, р. 115. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИ1 НАЛА

ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения — повышение чувствительности и разрешающей способности путем повышения точности привязки уровня черного", а также уменьшение ВЧ-искажений и искажений сигнала изображения. Устр — во содержит преобразователь 1 свет-сигнал с информационным и компенсационным выходами 2 и 3, блок 4 управления, четыре транзистора (Т) 5, 6, 10 и!

1, семь резисторов 8, 9, 17, 18, 22, 23 и 24, диф. у-ль 12, элемент памяти (ЭП) 19, выполненный в виде конденсатора, блок 20 регистрации, два конденсатора 21 и 29, два истоко;:ых повторителя 25 и 27 и два Т 26 и 28 сброса. Для исключения ложных сигналов на выходе устр-ва при появлении помехи на выходе 3 Т 6 заряжает ЭП

19 до уровня, соответствующего уровню "черного" на выходе 2. На резисторе 8 осуществляется смещение уровня

"черного" к заданному уровню смещения и идет подстройка уровня на коллекторе Т 10. Такая автоматическая подстройка не зависит от временного сдвига помех по выходам 2 и 3 преобразователя 1, т.к. смещение уровня нуля на коллекторе Т 10 определяется интегральным процессом установления уровня. Цель достигается введением

Т 5, 6, 10 и 11, резисторов 8, 9, 17, !8 и 22, ЭП 19 и конденсаторов

21 и 29. 2 з.п. ф-m», 2 ил.

12972

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для формирования сигнала изображения в устройствах, построенных на основе фоточувствительных микросхем с зарядовой связью.

Цель изобретения — повышение чувствительности и разрешающей способности путем повышения точности привязки уровня черного, уменьшение вы- 10 сокочастотных искажений и искажений сиrнала изображения.

На фиг.1 представлена принципиаль-. ная электрическая схема устройства формирования сигнала изображения; на фиг.2 — временные диаграммы, пояс-. няющие его. работу.

Устройство формирования сигнала изображения (фиг.1) содержит преобразователь 1 свет-сигнал с информа- 20 ционным и компенсационным выходами

2, 3,. блок 4 управления, первый и второй транзисторы 5, 6, первую шину

7 источника питания, третий и четвер,тый резисторы 8, 9, третий и четвертый транзисторы 10, 11, дифференциальный усилитель 12 с инверсным и прямым входами 13, 14, шину 15 источника смещения, вторую шину 16 источника питания, пятый и шестой резисторы 30 !

7, 18, элемент памяти 19, выполненный в виде первого конденсатора, блок 20 регистрации, третий конденсатор 21, седьмой резистор 22, первый и второй резисторы ?3, 24, первый истоковый повторитель 25, первый транзистор сброса 26, второй истоковый повторитель .27, второй транзистор сброса 28, второй конденсатор

29. 40

Устройство формирования сигнала изображения работает следующим образом.

На подложку преобразователя 1 подается постоянное положительное смещение. Блок 4 управления формирует на шинах управления секции накопле, ния ФН!, Н2, НЗ соответствующие импульсы положительной полярности, 50 обеспечивающие режимы накопления и переноса в выходной регистр информационных зарядовых пакетов, сформированных при воздействии изображения, поступающего в преобразователь 1, На шины управления выходного регистра подаются импульсы ФР1, ФР2 и ФРЗ положительной полярности (фиг.2 а,б,в),, ..обеспечивающие вынос информационных

59 2 зарядовых пакетов к плавающей диффузионной области, формируют;ей информационный сигнал с помощью информационного элемента счи гывания, образованного первым истоковым повторителем 25 и первым транзистором сброса 26. Потенциал диффузионной области перед приходом каждого зарядово †. го пакета устанавливается первым транзистором сброса 26 за счет отпирающего импульса R на затворе первого транзистора сброса 26 (фиг, 2 r). ! а информационном выходе 2 формируются импульсы U (фиг.2 д), содержащие помеху от сигнала R, управляющего первым транзистором сброса 26, и сигнал, пропорциональный величине информационного зарядового пакета.

Амплитуда помехи определяется соотношением где аU - — амплитуда импульсов на затворе первого транзистора сброса 26;

С вЂ” емкость затвор-сток первого источковго повторителя

25;

С вЂ” емкость плавающей диффузипр онной области;

С - емкости затвор-сток первого транзистора сброса 26.

Амплиутда компенсирующей помехи

U> на диффузионнок области компенсационного элемента считывания, образованного вторым истоковым повторителем 27 и вторым транзистором сброса 28, и. соответственйо на компенсационном выходе 3 (фиг.2, е) определяется выражением, аналогичным выражению (1), в которое должны входить параметры компенсационного элемента считывания. За счет разброса соответствующих емкостей в информационном и компенсационном элементах считывания амплитуды импульсных помех отличаются, что исключает полную компенсацию. Кроме того, за счет паразитного влияния импульсов переноса на шинах управления, асимметрии информационного и компенсационного элементов считывания сигналы помех на информационном и компенсационном выходах 2, 3 имеют некоторый временной сдвиг, что может привести при дифференциальном считывании к появлению ложных. сигналов на выходе устройства формирования сигнала изображения.! 237259

Для их исключения при появлении помехи на компенсационном выходе 3 второй транзистор 6 заряжает элемент памяти 19 до уровня, соответствующего уровню "черйого на информационном выходе 2. На четвертом резисторе 9 происходит смещение этого уровня до напряжения на шине 15 источника смещения. В случае, если есть отличие напряжения на коллекторе четвертого !О транзистора 1! от Б „, на прямом входе 14 относительно инверсного входа 13 дифференциального усилителя !

2 формируется сигнал ошибки, который усиливается и подается в противо- !э фазе на базу четвертого транзистора

11. Третий транзистор 10 образует с четвертым транзистором 11 отражатель тока. При попарном равенстве сопротивлений третьего 8 и четвертого 9 20 и пятого 17 и шестого 19 резисторов ток коллектора третьего транзистора

10 равен току коллектора четвертого транзистора 11 и падения напряжений на третьем и четвертых резисторах

8 и 9 совпадают по величине. При этом первый транзистор 5 работает в режиме эмиттерного повторителя, характеризующегося хорошими частотными свойствами. На третьем резисторе 30

8 осуществляется смещение уровня нчерного к заданному уровню Б,„ (при необходимости может быть осуществлена подстройка уровня "черного четвертым резистором 9 для компенсации возможной асимметрии элементов считывания). Эпюра выходного сигнала устройства формирования сигнала изображения 13 „ приведена на фиг. 2ж для случая U =0. 40

Третий конденсатор 21 позволяет повысить быстродействие устройства путем компенсации паразитной емкости на входе блока 20 регистрации. При 45 использовании цепочки последовательно включенных третьего конденсатора

21 и седьмого резистора 22 может быть получен более высокий коэффициент передачи и соответственно повы- g0 щена чувствительность устройства. В этом случае третий транзистор 10 работает как усилитель по схеме с общей базой.

Второй конденсатор 29, подключенный между прямым входом 14 дифференциального усилителя 12 и общей шиной, служит для повышения устойчивости устройства формирования сигнала изображения.

В элементе, памяти 19 происходит интегрирование тока от действия импульсной помехи по компенсационному выходу 3 преобразователя 1, так что амплитудный уровень сигнала на коллекторе третьего транзистора 10 при наличии только помех на информационном и компенсационном выходах 2, 3 преобразователя 1 соответствует значению напряжения на шине 15 источника смешения U плюс некоторая погрешность U „ + U При периодическом поступлении сигнала помехи по компенсационному выходу 3 идет подстройка уровня на коллекторе третьего транзистора 10 и, поскольку помеха на информационном выходе 2 преобразователя 1 практически совпа- дает по амплитуде с помехой на компенсационном выходе 3, то она выполняет роль пьедестала. Если U, = О, то напряжение пьедестала (напряжение на коллекторе ".ретьего транзистора 10) лежит в области отрицательныгх напряжений, а уровень амплитуды помехи соответствует нулю на коллекторе третьего транзистора 10. Такая автоматическая подстройка не зависит от временного сдвига помех по компенсационному и информационному выходам 2, 3 преобразователя 1, поскольку смещение уровня нуля на коллекторе третьего транзистора 10 определяется интегральным процессом установления уровня. Разность амплитуд помех по выходам преобразователя 1 может быть скорректирована регулировкой величины четвертого резистора 9. Таким образом, любой информационный сигнал на коллекторе третьего транзистора

10 будет одной (положительной) полярности, что упрощает его выделение и последующую обработку. В частнос- ти, использование в качестве блока

20 регистрации порогового элемента с нулевым порогом позволяет выделить только информационный сигнал.

Формула изобретения

1.Устройство формирования сигнала изображения, содержащее преобразо. ватель свет-сигнал, информационньщ и компенсационный выходы которого через первый и второй резисторы соответственно соединены с первой ши- .

1297259 ес о

Составитель Э.Борисов

Техред Л.Сердюкова

Редактор Н.Швыдкая

Корректор С,Шекмар

Заказ 797/62 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной источника питания, блок управле- ния, выходы которого соединены с управляющими входами преобразователя свет-сигнал, дифференциальный усилитель и блок регистрации, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности путем повышения точности привязки уровня черного, введены первый и второй транзисторы, базы кбторых соединены с информационным и компенсационным

Ф" выходами преобразователя свет-сигнал соответственно, коллекторы соединены с первой шиной источника питания, а эмиттеры соединены с первыми выводамИ введенных третьего и четвертого резисторов, вторые выводы которых соединены с коллекторами введенных соответственно третьего и четвертого транзисторов, базы которых сЬединены с выходом дифференциального усилителя, инверсный вход которого соединен с шиной источника смещения, а прямой вход соединен с коллектором четвертого транзистора, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с второй шиной источника питания через введенные соответственно пятый и шестой реэисторы, .между эмиттером второго транзистора и общей шиной питания включен элемент памяти, выполненный в виде первого конденсатора, коллектор третьего транзистора соедйнен с вхо-!

О дом блока регистрации, а между коллектором четвертого транзистора и общей шиной питания включен второй конденсатор.

2.Устройство по п.1, о т л и—

15 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений сигнала изображения параллельно третьему резистору включен третий конденсатор.

З.Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений сигнала изображения между эмиттером первого транзистора и эмитте11ом третьего транзистора включены последовательно соеди25 ненные третий конденсатор и седьмой резистор.