Телевизионное устройство для выделения импульсных оптических сигналов

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Устройство содержит синхрогенератор 1, блок 2 переключения, блок 3 электронных ключей, матрицу 4 ПЗС, видеоусилители 5 и 8, бло6 выделения n-го кадра, элемент И 7, электронные ключи 9 и 13, блок 10 памяти, элемент ИЛИ 11, блок 12 управления, блок 14 обнаружения импульсного сигнала, триггер 15, блок 16 измерения временного интервала и дифференциальный усилитель 17. Данное выполнение устройства обеспечивает формирование выходного кадра в виде разностного кадра, в котором содержится изображение импульсного оптичекого сигнала. Цель достигается путем оебспечения существенного подавления фона и помех. 2 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизионных устройствах обнаружения объектов. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит (см. фиг. 1) синхрогенератор 1, блок 2 переключения, блок 3 электронных ключей, матрицу 4 ПЗС, первый видеоусилитель 5, блок 6 выделения n-го кадра, элемент И 7, второй видеоусилитель 8, первый электронный ключ 9, блок 10 памяти, элемент ИЛИ 11, блок 12 управления, второй электронный ключ 13, блок 14 обнаружения импульсного сигнала, триггер 15, блок 16 измерения временного интервала и дифференциальный усилитель 17. Устройство работает следующим образом. Блок 12 по второму входу синхронизируется кадровыми синхроимпульсами (КСИ), поступающими с третьего выхода синхрогенератора 1 (см. фиг. 2а). До прихода n-го КСИ сигнал с первого выхода блока 12 (см. фиг. 2г) обеспечивает разомкнутое состояние электронных ключей блока 3, запрещает работу блока 10 и обеспечивает разомкнутое состояние электрической цепи блока 2, по которой с второго выхода синхрогенератора 1 на вход первой фазы накопления матрицы 4, представляющей собой накопительный электрод первой фазы секции накопления, должны поступать управляющие импульсы. При этом до прихода n-го КСИ и при отсутствии срабатывания блока 14 на каждый КСИ блок 12 по своему второму выходу формирует короткий импульс (см. фиг. 2в), который по второму управляющему входу блока 2 обеспечивает уничтожение в матрице 4 накопленных зарядов без их считывания. Между КСИ в оговоренных выше условиях блок 12 формирует сигнал на своем втором выходе (фиг. 2в), который замыкает первый электронный ключ 9, устанавливает своим задним фронтом триггер 15 в "0" и обеспечивает замкнутое состояние электрической цепи блока 2, состоящей из первого выхода блока 2 и входа первой фазы накопления матрицы 4, что устанавливает потенциал глубокого обеднения полупроводника под накопительным электродом первой фазы секции накопления матрицы 4, в результате чего матрица 4 способна детектировать падающий на нее импульсный световой поток. Одновременно с этим каждый КСИ по второму входу запускает блок 16 и через первый вход элемента И 7, открытого по второму входу, "1" с второго инверсного выхода триггера 15 поступает на вход блока 6. При выделении n-го КСИ в блоке 6 формируется сигнал (см. фиг. 2б), который через элемент ИЛИ 11 поступает на первый вход блока 12, где формируются на первом и втором выходах соответствующие сигналы (см. фиг. 2г, в). При этом управляющие входы матрицы 4 коммутируются блоками 2 и 3 с соответствующими выходами синхрогенератора 1. В блок 10 записывается очередной n-й (фоновый) кадр, который поэлементно-последовательно выводится с выхода матрицы 4 и через видеоусилитель 5 поступает на второй информационный вход блока 10, который по третьему входу установки режима работы с первого выхода триггера 15 переведен в режим "Запись" (см. фиг. 2ж); по первому входу блока 10 с выхода блока 12 поступает сигнал, стробирующий прохождение в блоке 10 импульсов поэлементной синхронизации, поступающих на четвертый вход с первого выхода синхрогенератора 1. Если во время очередного кадра на матрицу 4 поступит импульсный оптический сигнал или помеха, то на первом выходе блока 2 появится соответствующий ему видеосигнал, который после усиления в видеоусилителе 8 (см. фиг. 2д) через замкнутый первый электронный ключ 9 поступит на вход блока 14. Блок 14 отличает полезный сигнал от помехи (в частности, по длительности). В случае выделения полезного сигнала формирует на выходе импульс (см. фиг. 2е), который устанавливает триггер 15 в "1". Сигнал с первого выхода триггера 15 поступает на третий вход блока 10 и устанавливает триггер 15 в "1". Сигнал с первого выхода триггера 15 поступает на третий вход блока 10 и устанавливает его в режим "Считывание" (см. фиг. 2ж), а также действует по второму управляющему входу второго электронного ключа 13 и замыкает его. Одновременно с этим по первому входу блок 16 переводится в режим "Стоп". При этом с выхода блока 16 считывается сигнал соответствующего временного интервала. Сигнал с выхода блока 14 (см. фиг. 2е) поступает через схему ИЛИ 11 на блок 12, который формирует на первом и втором выходах соответствующие управляющие сигналы (см. фиг. 2г, в), аналогичные управляющим сигналам, формируемым при выделении n-го КСИ. На второй вход дифференциального усилителя 17 поэлементно-последовательно поступает кадр с выделенным импульсным сигналом, выводимый из матрицы 4. При этом из него синхронно и синфазно вычитается фоновый кадр, который поэлементно-последовательно выводится с информационного выхода блока 10 и поступает на первый вход дифференциального усилителя 17, на выходе которого формируется разностный кадр - выходной кадр устройства, в котором содержится изображение импульсного оптического сигнала, что обеспечивает существенное подавление фона и помех. (56) УШ 1.130.029. Установка телевизионная прикладного назначения "Матрица": Техническая документация. - Новгород: НПО "Волна", 1985.

Формула изобретения

ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ , содеpжащее синхpогенеpатоp, последовательно соединенные матpица пpибоpов с заpядовой связью (ПЗС) и пеpвый видеоусилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены блок электpонных ключей, последовательно соединенные блок пеpеключения, втоpой видеоусилитель, пеpвый электpонный ключ, блок обнаpужения импульсного сигнала, тpиггеp и блок измеpения вpеменного интеpвала, выход котоpого является выходом сигнала вpеменного интеpвала, последовательно соединенные элемент И, блок выделения n-го кадpа, элемент ИЛИ, блок упpавления, блок памяти и диффеpенциальный усилитель, выход котоpого является инфоpмационным выходом устpойства, а втоpой вход диффеpенциального усилителя соединен с выходом втоpого электpонного ключа, пеpвый вход котоpого объединен с втоpым инфоpмационным входом блока памяти и соединен с выходом пеpвого видеоусилителя, втоpой упpавляющий вход втоpого электpонного ключа объединен с пеpвым входом блока измеpения вpеменного интеpвала и тpетьим входом установки pежима pаботы блока памяти, четвеpтый вход котоpого соединен с пеpвым выходом импульсов поэлементной синхpонизации синхpогенеpатоpа, гpуппа упpавляющих выходов котоpого соединена с соответствующими входами блока электpонных ключей, соответствующие выходы котоpого соединены с гpуппой упpавляющих входов матpицы ПЭС, вход пеpвой фазы накопления котоpой соединен с втоpым выходом блока пеpеключения, пеpвый вход котоpого соединен с втоpым выходом синхpогенеpатоpа, тpетий выход кадpовых синхpоимпульсов котоpого соединен одновpеменно с пеpвых входом элемента И и втоpыми входами блока измеpения вpеменного интеpвала и блока упpавления, втоpой выход котоpого соединен одновpеменно с втоpым входом тpиггеpа и втоpыми упpавляющими входами пеpвого электpонного ключа и блока пеpеключения, тpетий упpавляющий вход котоpого объединен с упpавляющим входом блока электpонных ключей и пеpвым pазpешающим входом блока памяти, пpи этом втоpой вход элемента ИЛИ соединен с пеpвым входом тpиггеpа, втоpой инвеpсный выход котоpого соединен с втоpым входом элемента И.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2