Преобразователь изображения в электрический сигнал

 

Изобретение относится к ТВ. Цель изобретения - повышение точности преобразования путем стабилизации уровня выходного сигнала. Устр-во содержит , г-р 1 тактовых импуль ов, счетчик 2 импульсов, формирователь импульсов (ФИ) 3, регистр 8 опроса по координате У, фотодиодную матрицу 13, преобразователь 14 тока в напряжение . Введены ФИ 4 и 5, эл-т ИЛИ 6, триггеры (т) 7, 9, 11, одновибратор 2, коммутатор I5, никовьй детектор 16, блок 17 выборки - хранения. В исходном состоянии выходы Т 7 и 9 и регистров 8 и IО имеют высокий потенциал . Т 1 сброшен. Матрица 13 находится в режиме накопления заряда на емкости фотодиода. Ток на выходе матрицы 13 отсутствует. Счетчик 2 подсчитывает число импульсов г-ра 1. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„SU, 1385 2 (5и 4 Н 04 N 5/30!

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4123037/24-09 (22) 23.09.86 (46) 30.03.88. Бюл. ¹ 12 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (72) А.Г.Якунин (53) 621,397 3(088.8) (56) Тезисы докладов 4-й Всесоюзной научно-технической конференции. М.:

ВНИИОФИ, 1982, с.85.

< (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ В

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к ТВ.

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем стабилизации уровня выходного сигнала. Устр-во содержит r-p тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, формирователь импульсов (ФИ) 3, регистр 8 опроса по координате У, фотодиодную матрицу

13, преобразователь 14 тока в напряжение. Введены ФИ 4 и 5, эл-т ИЛИ 6, триггеры (Т) 7, 9, 11, одновибратор !

2, коммутатор 15, пиковый детектор

16, блок 17 выборки — хранения. В исходном состоянии выходы Т 7 и 9 и регистров 8 и 10 имеют высокий потенциал. Т 11 сброшен. Матрица 13 находится в режиме накопления заряда на емкости фотодиода. Ток на выходе матрицы 13 отсутствует. Счетчик 2 подсчитывает число импульсов r-pa 1.

2 ил.

1

13853

Изобретение относится к технике ! телевидения и может быть использовано для преобразования оптического изображения в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем стабилизации уровня выходного сигнала.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема преобразователя иэображения в электрический сигнал; на. фиг.2 — ячейки фотодиодной матрицы.

Преобразователь изображения в электрический сигнал (фиг.l) содержит 15 генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, первый, второй и третий формирователи 3, 4 и 5 импульсов, элемент ИЛИ 6, первый триггер

7, регистр 8 опроса по координате Х, 20 второй триггер 9, регистр 10 опроса по координате У, третий триггер 11, одновибратор 12, фотодиодную матрицу (ФДМ) 13, преобразователь 14 тока в напряжение, коммутатор 15, пиковый детектор 16, блок 17 выборки — хранения, Ячейка ФДМ 13 (фиг.2) содержит фотодиод 18, транзистор 19 сброса, усилительный транзистор 20, коммути- 30 рующий транзистор 21.

Преобразователь изображения в электрический сигнал работает следующим образом.

В исходном состоянии-выходы первого и второго триггеров 7, 9 и регистров 8 и 10 имеют высокий потенциал, третий триггер 11 сброшен, а

ФДМ 13 находится в режиме накопления заряда на емкости фотодиода 18. При 40 этом все транзисторы 19 ФДМ 13 и коммутирующие транзисторы 21 закрыты, ток на выходе ФДМ 13 отсутствует, а счетчик 2 подсчитывает число импульсов генератора 1. После поступления 46 числа импульсов, определяющих время кадра, состояние на выходе счетчика

2 изменяется, в результате чего срабатывает первый формирователь 3, который коротким импульсом через элемент ИЛИ 6 сбрасывает в нуль первый триггер 7 и на шине первой строки

ФДМ 13 появляется низкий потенциал.

Так как на всех шинах столбцов ФДМ

13 присутствует высокое напряжение, происходит включение коммутирующих транзисторов 21 вдоль всей первой строки ФДМ 13. Поскольку напряжение на фотодиодах 18 пропорционально за" ряду, то . ток стока усилительного транзистора 20 также пропорционален этому заряду, а суммарный ток ФДМ 13 пропорционален суммарной освещенности первой строки ФДМ 13, Преобразование токового сигнала на выходе

ФДМ в сигнал напряжения осуществляется преобразователем 14 тока в напряжение. По приходу очередного тактового импульса с генератора 1 низкий потенциал перемещается с выхода триггера ll на первый выход регистра

8, в результате чего на выходе ФДМ

13 появляется ток, пропорциональный освещенности следующей строки. После сканирования всех строк импульс опроса с последнего разряда регистра 8 устанавливает третий триггер ll в единичное состояние, что приводит к сбросу регистра 8 в нулевое состояние. При этом по положительному фронту сигнала с прямого выхода третьего триггера 11 второй формирователь

4 вырабатывает импульс напряжения, устанавливающий на выходе второго триггера 9 высокий потенциал, а на выходах регистра 10 — низкий потенциал, что приводит к выборке первого столбца ФДМ 13. С приходом последующих тактовых импульсов осуществляется перемещение высокого потенциала вдоль разрядов регистра 10 и выполняется последовательное сканирование столбцов ФДМ 13. В момент опроса последнего столбца передний фронт выхода последнего разряда регистра 10 выделяется третьим формирователем 5 и сбрасывает третий триггер ll который снимает блокировку нулевого состояния с регистра 8 и подает на информационный вход второго триггера 9 высокий потенциал. В результате по очередному тактовому импульсу первый и второй триггеры 7 и 9 устанавливаются в единичное состояние, а положительный фронт сигнала с выхода второго триггера 9 запускает одновибратор 12 импульс на выходе которого стирает накопленную в ФДМ 13 информацию путем заряда фотодиодов 18 ФДМ

13 до напряжения источника питания через транзисторы 19. В момент прохождения импульса стирания тактовые импульсы осуществляют последовательное распространение единичного состояния на все выходы регистров 8 и

10, Таким образом, к окончанию импульса стирания выходы первого и вто1385328 рого триггеров 7, 9 и резисторов 8, 10 имеют высокий потенциал, третий триггер 1l сбрасывается, а все фотодиоды

18 ячеек ФДМ 13 заряжаются до напряжения питания и готовы к накоплению

5 очередного информационного сигнала.

Поддержание амплитуды видеосигнала на выходе преобразователя 14 осуществляется путем управления длительностью импульса стирания, вырабатываемого одновибратором 12. Поскольку период следования кадров, а также время сканирования постоянны, изменение длительности импульса сброса приводит к изменению времени накопления заряда в ячейках CgN .13. Управляющее длительностью импульса стирания напряжение вырабатывается пиковым детектором 16 и фиксируется на время очередного кадра блоком 17 выборки — хранения в момент появления высокого потенциала на выходе второго триггера 9. Коммутатор 15 откры- 25 вается только на время опроса столбцов матрицы, что исключает попадание на вход пикового детектора 16 паразитного сигнала в момент начальной установки регистров 8 и 10. Обнуление пикового детектора 16 производится импульсом сброса.

Формула изобре тения

Преобразователь изображения в электрический сигнал, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульи первый формирователь импульсов, 40 последовательно соединенные фотодиодную матрицу и преобразователь тока в напряжение, регистр опроса по координате Х и регистр опроса по координате У, выходы которых соединены 45 с соответствующими входами опроса фотодиодной матрицы, а С-входы соединены с выходом генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразования путем стабилизации уровня выходного сигнала, введены последовательно соединенные коммутатор, вход которого соединен с выходом преобразователя тока в напряжение, пиковый детектор, блок выборкихранения и одновибратор, выход которого соединен с входом стирания фотодиодной матрицы и входом сброса пикового детектора, первый второй и третий триггеры, элемент ИЛИ, а также второй и третий формирователи импульсов, при этом первый вход элемента

ИЛИ соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход соединен с R-входом первого триггера, выход которого соединен с D-входом регистра опроса по координате Х и входом управления по координате Х фотодиодной матрицы, выход второго формирователя импульсов соединен с S-входом второго триггера, выход которого соединен с входом стробирования блока выборки-хранения, с управляющим входом одновибратора, с входом управления по координате Y фотодиодной матрицы и с D-входом регистра опроса по координате Y R-вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход последнего разряда соединен с входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен .с R-входом третьего триггера, С-вход которого соединен с выходом последнего разряда регистра опроса по координате Х, R-вход которого объединен с вторым входом элемента ИЛИ, с входом второго формирователя импульсов, с управляющим входом коммутатора и соединен с прямым выходом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с D-входом второго триггера, С-вход которого объединен с С-входами регистра по координате Y и первого триггера.

1385328

=1„- т

Составитель Э.Борисов

Техред Я,Дидык Корректор А.Зимокосов

Редактор Л.Повхан

Заказ 1424/56 Тираж 660 Подписное

BHH1iIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектна,4