Устройство для формирования видеосигнала

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - увеличение динамического диапазона видеосигнала. Устройство для формирования видеосигнала содержит линейку 1 N фотоприемных элементов, регистр 2 сдвига на N разрядов, блок 4 выделения видеосигнала, детектор 5 уровня, фильтр 8 низких частот и формирователь 11 тактовых импульсов. Цель достигается введением регистра 3 сдвига на N разрядов, блока 6 выборки-хранения, сравнивающего усилителя 7, блока 9 задержки импульса и делителя 10 числа импульсов на N/2, с помощью которых осуществляется регулирование времени накопления фотоприемного элемента линейки 1 и обеспечивается возможность автоматического регулирования чувствительности линейки 1 и, следовательно, возможность адаптации устройства к уровню освещенности анализируемого объекта. В качестве линейки 1 может использоваться ПЗС или МДП - фотодиодный фотоприемник. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 N / 0

ВСЕСЩ;!4 !и

ПАТЕНТИО TF ;,i,j jg,»

БАБЛИ4)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 430667 J/?4-09 (22) 18.09..87 (46) 07.04.90. Бюл. N 13 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) P.М.Галиулин, З.М.Гафаров, К.Ф.Тагирова и В.Г.Десятков (53) 621.397(088.8) (56) Муравьев А.М. и др. Автоматическая регулировка чувствительности телевизионных передающих камер с датчиками изображения на ПЗС. — Техника средств связи. Сер.: Техника телевидения . 1978, вып . 3 (I I), с. 82-94, рис. 2а . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛА (57) Изобретение относится к телевидению ° Цель изобретения — увеличение динамического диапазона видеосигнала.

„„SU„„3555913 A 1

Устройство для формирования видеосигнала содержит линейку N фотоприемных элементов, регистр 2 сдвига на

N разрядов, блок 4 выделения видеосигнала, детектор 5 уровня, фильтр 8 низких частот и формирователь 11 тактовых импульсов. Цель достигается введением регистра 3 сдвига на N разрядов, блока 6 выборки-хранения, сравнивающего усилителя 7, блока 9 задержки импульса и делителя l× числа импульсов на N/2, с помощью которых осуществляется регулирование времени накопления фотоприемного элемента линейки 1 и обеспечивается возможность автоматического регулирования чувствительности линейки 1 и, следовательно, возможность адаптации устройства к уровню освещенности анализируемого объекта . В качестве линейки 1 может использоваться ПЗС или

МДП-фотодиодный фотоприемник. 5 ил.

155591

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в промышленных роботах, в измерителях геометрических размеров, а

5 также в устройствах ввода и обработки символьной информации.

Цель изобретения - увеличение динамического диапазона видеосигнала.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для формирования видеосигнала, на фиг. 2 — структурная схема формирователя тактовых импульсов; на фиг. 3 — структурная схема блока задержки импульса,на фиг.4 временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства, на фиг.5 временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства в другом масштабе времени. 20

Устройство для формирования видеосигнала (фиг. I) содержит линейку 1

N фотоприемных элементов, первый " и второй 3 регистры сдвига на N разрядов, блок 4 выделения видеосигнала, 25 детектор 5 уровня, блок 6 выборки-хранения, сравнивающий усилитель 7, фильтр 0 низких частот,,блок 9 задержки импульса, делитель 1Э числа им пульсов на N/2 и формирователь 11 так-ЗО товых импульсов. Последний содержит задающий генератор 12, триггер 13, элементы И 14 и I5.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы элементы устройства устанавливаются в исходное состояние "В" (схема установки "3 не показана), а изображение анализируемого объекта проецируется на све- 4U точувствительную поверхность линейки

1. В качестве линейки 1 может использоваться ПЗС или МДП-фотодиодный фотоприемник. В зависимости от наличия априорной информации об анализируе- 45 мом объекте устанавливается уровень напряжения на установочном входе устройства.

Задающий генератор 12 вырабатывает импульсы, поступающие на счетный вход триггера 13 (фиг. 2). В результате на первом и втором выходах формирователя 11 формируются импульсы, частота следования которых в два раза ниже, чем на третьем выходе (U» фиг. 4). Эти импульсы поступают попеременно на тактовые входы первого

2 и второго 3 регистров и на вход делиеля 1О. После поступления на вход

Л делителя 1В N/2 импульсов íà его выходе формируется импульс, записывающий "1" в первый разряд регистра 3 и защищающий блок 9 задержки (U фиг. 4). Задержанный импульс с выхода блока 9 задержки записывает "1 в первый разряд регистра 2. При этом импульсы на тактовых входах регистров

2 и 3 сдвигают записанные "1".

При записи "1 в разряд регистра

3 на соответствующих выходах регистра формируются импульсы, поступающие на соответствующие входы стирания линейки 1. Это приводит к стиранию предыдущей информации в соответствующем фотоприемном элементе и заряду емкости его фотодиода. Под действием света, падающего на линейку 1, происходит разряд указанной емкости. Остаточный заряд характеризует количество воспринятой энергии света .

При записи "1" в разряд регистра 2 импульсы с соответствующих выходов поступают на соответствующие входы считывания линейки 1. Это приводит к формированию токового видеоимпульса на выходе линейки 1.

Промежуток времени между поступлениями на один и тот же фотоприемный элемент импульсов стирания и считывания определяет время накопления Т„ данного Фотоприемного элемента, что .определяется временем задержки блока

9 (!!1, U,о, фиг. 4 и 5) .

Токовые видеоимпульсы с выхода линейки 1 поступают на вход блока 4, который преобразует их в соответствующие видеоимпульсы напряжения, тактируемые импульсами с третьего выхода формирователя 11 (U<, фиг . 4) .

С выхода блока 4 видеосигналы поступают на вход детектора 5, который выделяет пиковое или среднее значение этих импульсов за период считывания линейки. По переднему фронту очередного импульса на управляющем входе блока 6 выборки-хранения происходит запоминание измеренного уровня. После этого задним фронтом этого импульса производится обнуление детектора 5 (фиг. 5) .

Результат сравнения напряжений с выхода сравнивающего усилителя 7 через фильтр 8 низких частот поступает на регулирующий вход блока 9 задержки импульса (фиг. 3) . Время задержки импульса в блоке 9 определяется уровнем напряжения, поступающего на регу5 15559 лирующий вход. При этом происходит регулирование времени на копления Тн фотоприемного элемента линейки 1.

Благодаря формированию такой цепи обратнои связи обеспечивается возмож5 ност ь а втома тичес кого регулирования чувствительности линейки 1 и, следовательно, адаптации устройства к уровню освещенности анализируемого объекта.

Использование в схеме предложенного устройства МДП-фотодиодной линейки позволяет реализовать существенно больший динамический диапазон и, следовательно, расширить область применения предложенного устройства по сравнению с прототипом. формула изобретения 20

Устройство для формирования видеосигнала, содержащее линейку N фотоприемных элементов, первый регистр сдвига на N разрядов, каждый из выходов которого соединен с соответствую- 25 щим входом считывания линейки N фотоприемных элементов, блок выделения видеосигнала, вход которого соединен с выходом линейки N фотоприемных элементов, а выход является выходом устройства, детектор уровня, информационный вход которого соединен с выходом блока выделения видеосигнала, формирователь тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым такто35 выми входами первого регистра сдвига на N разрядов, фильтр низких частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения динамического диа- 40

1 6 па зона видеосигнала, введен блок выборки-хранения, информационный вход которого соединен с выходом детектора уровня, введен сравнивающий усилитель, первый вход которого соединен с выходом блока выборки-хранения, а второй вход которого является установочным входом устройства, выход сравнивающего усилителя соединен с входом фильтра низких частот, введен второй регистр сдвига на N разрядов, каждый из выходов которого соединен с соответствующим входом стирания линейки

И фотоприемных элементов, а первый и второй тактовые входы второго регистра сдвига на И разрядов соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя тактовых импульсов, введен делитель числа импульсов на И/2, вход которого соединен с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, выход делителя числа импульсов на N/2 соединен с информационным входом второго регистра сдвига на N разрядов, введен блок задержки импульса, запускающий, регулирующий и тактовый входы которого соединены соответственно с выходом делителя числа импульсов на N/2, с выходом фильтра низких частот, с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, третий выход которого соединен с управляющим входом блока выделения видеосигнала, выход блока задержки импульса соединен с информационным входом первого регистра сдвига на N разрядов и с управляющими входами детектора уровня и блока выборки хранения.

1555913

ЛИУс

Aud

Уц

Ujg

Ug

0 Ч

1555913 ность с8ето3ого сигнсуи

Фие. 5

Редактор ОЛрковецкая

Заказ 566 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

V7

О I

Ug

Составитель В.Конев

Техред Л. Олийнык Корректор M.Èàêñèìèâèíàö