Устройство формирования сигнала изображения

 

Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устройство содержит матрицу 1 приборов с зарядовой связью, формирователи 2 и 3 фазных напряжений секций накопления и памяти соответственно, формирователь 4 фазных напряжений выходного регистра, задающий генератор 5, усилитель-формирователь 6, делители 7 и 8 частоты, элемент И 9, счетчики 10,11 и 13 времени накопления, переноса и задержки соответственно, блок 12 запуска, элемент ИЛИ 14, инвертор 15, переключатель 16, управляющие шины 17 и 18, штриховой светофильтр 19, триггеры 20 и 25, счетчики 21 и 23 адреса и интервалов соответственно, элемент И-НЕ 22 и блок 24 памяти. До момента появления вспышки не происходит накопления фоновых зарядов в секции накопления матрицы 1. Внутри интервала существования вспышки накопления информации происходит лишь в течение времени существования импульсов стробирования. В интервалах между этими импульсами накопление зарядов не происходит, т.к. накопленная информация хранится под защищенным от света третьим фазным электродом, а остальные электроды находятся под потенциалом обогащения. Цель достигается за счет предотвращения накопления зарядов в секции накопления матрицы 1, вызванного отражением вспышки от мешающих объектов. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2, SU» 15894 (51)5 Н 04 N 5/335 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1001499

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4456365/24-09 (22) 06.07.88 (46) 30.08.90. Бюл. Р 32 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) А.A.Èàíöâåòoâ и В.А.Иихайлов (53) 621.397.611 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1001499, кл. Н 04 N 5/335, Н 04 N 3/14, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ФОРЫ1РОВАНИЯ СИГНАЛА

ИЗОБРА7<ЕНИЯ (57) Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения повышение помехоустойчивости. Устройство содержит матрицу 1 приборов с зарядовой связью, формирователи 2 и 3 фазных напряжений секций накопления и памяти соответственно, формирователь 4 фазных напряжений выходного регистра, задающий генератор 5, усилитель-формирователь 6, делители 7 и 8 частоты, элемент И 9, .счетчики 10, 11

2 и 13 времени накопления, переноса и задержки соответственно, блок 12 запуска, элемент ИЛИ 14, инвертор 15, переключатель 16, управляющие шины 17 и 18; .штриховой светофильтр 19, триггеры

20 и 25, счетчики 21 и 23 адреса и интервалов соответственно, элемент

И-НВ 22 и блок 24 памяти. Ло момента появления вспьппки не происходит накопления фоновых зарядов в секции накопления матрицы 1. Внутри интервала существования вспышки накопление инс>ормации происходит лишь в течение времени существования импульсов стробирования. В интервалах между этими импульсами накопление зарядов не происходит, т.к. накопленная информация хранится под защищенным от света третьим фазным электродом, а остальные электроды находятся под потенциалом обогащения.

Цель достигается за счет предотвращения накопления зарядов в секции накопления матрицы 1, вызванного отражением вспьппки от мешающих объектов. 4 ил.

1589427

Изобретение относится к телевизионной технике, может быть использовано как в прикладном, так и в вещательном телевидении, и касается усовершенствования устройства по

5 авт.св. № 1001499.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. На Аиг.1 представлена структурная 10 электрическая схема устройства формирования сигнала изображения; на фиг.2 — построение штрихового светофильтра; íà Аиг ° 3 — .временные диаграммы работы устройства; 15 на фиг.4 — структурная электрическая схема формирователя Аазных напряжений секции накопления.

Устройство формирования сигнала изображения содержит, матрицу 1 при- 20 боров с зарядовой связью (ПЗС), Аормирователь 2 Аазных напряжений (ФФН) секции накопления, формирователь 3 фазных напряжений (ФФН) секции памяти, ! формирователь 4 Аазных напряжений (ФФН) выходного регистра, задающий генератор (ЗГ) 5, усилитель-формирователь 6, первый делитель 7 частоты, второй делитель 8 частоты, элемент И 9, счетчик 10 времени накопле- 30 ния, счетчик 11 времени переноса, блок 12 запуска, счетчик 13 времени задержки, элемент ИЛИ 14, инвертор

15, переключатель 16, первую 17 и вторую 18 управляющие шины, штриховой светофильтр (LIC) 19 и первые триггер 20, счетчик 21 адреса, элемент И-НЕ 22, счетчик 23 интервалов, блок 24 памяти, второй триггер 25.

Формирователь фазных напряжений секции накопления (фиг.4) содержит первый элемент И 26, первый, второй и третий D-триггеры 27-29, второй элемент И 30, первый, второй и третий усилители 31-33, четвертый триггер 34.

Устройство работает следующим образом.

На Аазные электроды секции накопления матрицы ПЗС 1 нанесен

ШС 19 таким образом, что непрозрачные полосы закрывают третьи фазные электроды, как показано на фиг.2.

Некоторое перекрытие соседних фазных электродов необходимо для того, чтобы компенсировать эАфекты, связанные с диАфузионным растеканием носителей

1 в полупроводнике. Такого рода растекание приводит к расширению апертуры матричного ПЗС, что вызывает ухудшение селективных свойств устройства.

В непрерывном режиме, когда переключатель 16 находится в состоянии ."Работа", Аункционирование предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа, так как после заполнения счетчика 13 на его втором выходе появляется кратковременный импульс, устанавливающий на прямом выходе триггера 20 состояние логического 0", а на инверсном выходе триггера 25 — состояние логической

"1 . Тем самым устраняется взаимодействие введенного в прототип устройства, состоящего из элементов 2025, с остальными элементами-. схемы, и работа предлагаемого устройства "e отличается от работы прототипа в непрерывном режиме.

В импульсном режиме устройство работает следующим образом.

Переключатель 16 переводится в положение Запуск". До прихода запускающего сигнала (фиг ° За) с шины 18

"Запуск" блок 12 запуска находится в положении "0", при этом на выходе инвертора 15 имеется сигнал, поступающий на второй (установочный) вход счетчика 11 и удерживающий счетчик

11 в положении "Иаксимальное число".

Этот же сигнал через элемент ИЛИ 14 поступает на третий (установочный) вход счетчика 10, удерживая счетчик

10 в положении "0" до прихода запускающего импульса с ыины 18 на блок

12, на ФФН 2 и ФФН 3 годается сигнал состояния переноса с прямого выхода счетчика 11, и появившиеся в ячейках секции. накопления Аоновые заряды постоянно выносятся с частотой переноса в секцию памяти и через выходной регистр на выход матрицы

ПЗС 1.

Таким образом, до момента появления вспышки накопления фоновых зарядов в секций накопления ПЗС 1 не происходит.

При поступлении сигнала запуска с шины 18 на вход блока 12 на его выходе возникает сигнал, подаваемый на установочный вход счетчика 11,."вход инвертора 15, разрешающий вход счетчика 13 задержки и счетный вход триггера 20. При зтом снимаются удерживающие сигналы с вторых установочных входов счетчиков 10 и 11.

Счетчик 10 начинает отсчет времени

1589427 с накопления, т.е. счет периодов выход= ного сигнала первого делителя 7.

Счетчик 13 задержки начинает счет периодов выходного сигнала задающего генератора 5.

На выходе триггера 20 появляется логическая "1", Аронт которой, воздействуя на закрытый вход счетчика

21 адреса, устанавливает его в исходное состояние, соответствующее начальному адресу блока памяти, в котором по этому адресу записан код, характеризующий задержку g )(фиг.З) первого стробирующего импульса относительно сигнала запуска. Этот код поступает на информационные входы счетчика 23 и фронтом того же сигнала, воздействующего на закрытый вход счетчика 23, переписывается в него. 20

Сигнал логической "1" с выхода триггера 20 поступает на второй элемент И-НЕ 22, разрешая прохождение импульсов с эадаюцего генератора 5 на счетный вход счетчика 23. Отсчитав число импульсов, определенное записанным в него кодом, счетчик 23 вырабатывает сигнал U,, отстоящий от импульса запуска на время задержки

8, (фиг.Зв). Этот импулс поступает 30 на счетный вход счетчика 21 адреса, переводит его в следующее состояние, и тем самым информация из следующей ячейки блока 24 памяти поступает на информационные входы счетчика 23 интервалов. Эта информация соответствует длительности импульса стробиро, вания (фнг.3 в). Тем же выходным импульсом она переписывается в счетчик

23, и этот же импульс, поступающий 40 на счетный вход триггера 25, перебрасывает его в состояйие логического

"0". Формируется передний фронт первого импульса стробирования.

Далее счетчик 23 интервалов, отсчи- 45 тав необходимое число импульсов, определяюцее длительность первого импульса стробирования,, вырабатывает сигнал U, (Аиг.Зб), перебрасывающий триггер 25 в состояние логической 50

"1". В результате на выходе триггера

25 формируется первый импульс стробирования (hHI,3B), который поступает на четвертый вход ФФН 2 накопления, и на втором фазном электроде

-секции накопления появляется напряжение накопления (фиг.Зд), обеспечивающее накопление зарядов под этим электродом и их одновременноеперетекание под третий электрод, закрытый непрозрачной полоской, на которой по фронту импульса запуска уже подано напряжение обеднения (фиг.3e). Одновременно импульс U переводит в следующее состояние счетчик 21 адреса, и новая информация, содержацаяся в следующей ячейке блока 24 памяти и определяющая задержку второго импульса стробирования относительно первого (фиг.Зб), тем же импульсом переписывается в счетчик 23 интервалов. Далее работа схемы при Аормировании остальных импульсов стробирования происходит так же, как и при формировании первого импульса стробирования.

При достижении установленного значения времени задержки на втором выходе счетчика 13 возникает сигнал, подаваемый на установочные входы триггеров 20, 25 и отключающий устройство формирования стробирующих импульсов, состоящее из элементов

20-25, от остальных элементов схемы.

Происходит это следующим образом.

Триггер 20 переводится в состояние логического "0" и сигнал, поступающий на один из входов элемента И-НЕ 22, прекращает прохождение импульсов с

ЗГ 5 на счетньпr вход счетчика 23, а триггер 25 переводится в состояние логической "1" и перестает оказывать воздействие на Ф Н 2 по входу 4. Таким образом, в предлагаемом устройстве внутри интервала существования вспышки накопление инАормации в секции накопления матричного ПЗС 1 происходит лишь в течение времени существования импульсов стробирования (Аиг.3r) и т.д. В интеРвалах между импульсами стробирования в течение отрезков времени Я,, и т.д. накопления зарядов не происходит, так как накопленная информация хранится под защищенным от света третьим Аазным электродом, а остальные электроды находятся под потенциалом обогащения. Таким образом, в отличие от прототипа предлага.емое устройство имеет значительную помехозащищенность, так как в нем предотвращается накопление зарядов в секции накопления ПЗС 1, вызванное отражением вспышки от мешающих объектов. Причем отраженный мешающий сигнал, накопленный в прототипе, может в несколько раз превышать полезный.

1589427

Далее работа устройства не отлича, ется от работы прототипа. Тот же сиг нал, возникший на втором выходе счетчика 13, подается на второй (ус:тановочный) вход-счетчика 10 и устанав5 ливает его в положение "Иаксимальное число". При этом снимается сигнал

"Накопление" с третьего входа ФФН 2 и поступает разрешающий сигнал на вто; рой вход элемента И 9.

Счетчик 11 начинает счет импульсов, поступающих с делителя 7 через элемент И 9, а на ФФН 2 и ФФН 3 подается сигнал состояния переноса, 15 т.е. начинается перенос накопленных зарядов из секции накопления в сек цию памяти матрицы ПЗС 1. !

Одновременно сигнал с второго вы-!, :хода счетчика задержки подается на второй установочный вход второго де: лителя 8 частоты, который устанавли: вается в состояние "О". Таким образом осуществляется синхронизация строчной развертки с учетом устано- 25 вочной задержки в счетчике 13. С момента начала работы счетчика 11 и после em заполнения процесс формирования выходного видеосигнала проте1 Ф . кает так же, как в непрерывном режи,,ме„ в течение одного периода кадровой . развертки Т, после чего возникает сигнал па первом выходе счетчика 13 задержки. Этот сигнал через переключатель 1 6 поступает на первый установочный вход блока 12 и второй установочный вход счетчика 13, которые устанавливаются в положение "0", и устройство переходит в режим ожидания следующего запускающего импульса с ши- 40 ны 18.

Формирователь 2 фазных напряжений секции накопления, используемый в предлагаемом устройстве, может быть выполнен по принципиальной схеме, 45 представленной на фиг.4, и состоит из сдвигового регистра с обратными связями, собранного на трех В-триггерах 27-?9, который формирует трехфазную последовательность импульсов.

Эта последовательность усиливается и инвертпруется усилителями 31-33 и подается на фазные электроды секции накопления матричного ПЗС 1.

Рассмотрим работу этого блока.

В непрерывном и импульсном режимах при отсутствии импульсов стробирования триггер 25 находится в состоянии логической "1". Высокий потенциал поступает на один из входов элемента

И 26. В результате устройство, введенное в прототип, не оказывает влияния на функционирование формирователя ФФН 2 и работа предложенного устройства не отличается от работы прототипа.

При появлении импульсов стробирования, соответствующих состоянию логического 0 на выходе триггера

25, на выходе элемента И 26 появляется высокий потенциал, который инвертируется и усиливается усилителем

30. С выхода усилителя низкий потенциал обеднения поступает на вторые фазные электроды секции накопления (фиг.3д). Тем самым обеспечивается накопление информационных зарядов под этими электродами в интерваль: времени, определенные длительностью импульсов стробирования,,, и <, Формула изобретения

Устройство формирования сигнала изображения по авт.св. Р 1001499, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены штриховой светофильтр,. расположенный на светочувствительной поверхности матричного прибора с зарядовой связью, а также введены последовательно соединенные первый триггер, установочный вход которого соединен с вторым выходом счетчика времени задержки, элемент И-НЕ, к второму входу которого подключен выход задающего генератора, счетчик интервалов и второй триггер, установочный вход которого соединен с установочным входом первого триггера, а выход соединен с четвертым входом формироватсля фазных напряжений секции накопления, и последовательно соединенные счетчик адреса, установочный вход которого соединен с выходом первого триггера, и блок памяти, выход которого соединен с адресным входом счетчика интервалов, первый и второй установочные входы которого соединены соответственно с выходом первого триггера и входом второго триггера, соединенного со счетным входом счетчика адреса.

1589427

ЗКЬП1ЭЛтпр05 ныл uermpad сигрихЮй сбетофщьвр

»sucmu трюнсс рвись zapsdud рЮ их уинюттнп

Фие.3

158942.7

Щ

Составитель И.Грацианская

Редактор A.Èàêoâñêàÿ Техред Л.Сердюкова Корректор 3.Лончакова

Заказ 2549 Тираж 537 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

Устройство формирования сигнала изображения Устройство формирования сигнала изображения Устройство формирования сигнала изображения Устройство формирования сигнала изображения Устройство формирования сигнала изображения Устройство формирования сигнала изображения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в системах технического зрения, построенных на основе датчиков изображения на приборах с зарядовой связью (ПЗС)

Изобретение относится к телевизионной технике

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к технике телевидения

Изобретение относится к телевизионной технике и м.б

Изобретение относится к прикладному телевидению и обеспечивает повышение точности формирования ТВ-сигнала путем уь еньшения времени экспоИзобретение относится к прикладному телевидению и может быть использовано при реализации телевизионных (ТВ) систем высокого пространственного разрешения, используемых при проведении ТВ-съемок исследрвательс-- кого характера в различных областях науки и техники, например, при космических съемках поверхности земли или других небесных тел

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает повышение контрастности изображения

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к телевизионной технике, в частности к устройствам однострочных датчиков видеосигнала, выполняемых на линейных приборах с зарядовой связью

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к телевидению

Изобретение относится к телевизионной технике и м.б

Изобретение относится к телевизионной технике

Изобретение относится к способам приема и воспроизведения подвижных и неподвижных изображений
Наверх