Устройство для выделения периодических сигналов на фоне случайных помех

 

па19и не тэлн есная б

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВУВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 06, 04. 77 (21) 2475190/18 09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05. 04.79.Бюллетень № l 8

Дата опубликования описания 08. 04. 79

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл.

Н 04 М 7/18

Государственный коихтет

СССР в делам яэабретеихй в юткрытий (53) УДК621.397 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ф. М. Субботин и Н. С. Буккерман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ НА ФОНЕ СЛУЧАЙНЫХ ПОЛАТЕХ

Изобретение относится к оптике и может использоваться в оптико-электронных и спектральных приборах.

Известно устройство для выделения периодических сигналов на фоне случайных помех, содержашее блок электронно-лучевой трубки, перед экраном которой на оптической оси последовательно расположены объектив, интерференционный светоделитель, светочувствительный экран с переменной оптической плотностью, коллиматор, расположенный между интерференпионны м свет оделителе м и управляюшим источником света, генератор смеси оптического сигнала и шума, последова тельно соединенные усилитель, блок сравнения, счетный блок и индикатор, а также последовательно соединенные блок питания и ключ, второй вход которого подключен к индикатору jl).

Однако известное устройство не обеспечивает достаточную помехоустойчивость.

Целью изобретения является повышение отношения снгнал/шум.

Для этого в устройство для выделения периодических сигналов на фоне случайных помех, содержашее блок электронно-лучевой трубки, перед экраном которой на оптической оси последовательно распо% ложены объектив, интерференпионный светоделитель, светочувствительный экран с переменной оптической плотностью, коллиматор, расположенный между интерференпионным светоделителем и управляюшим источником света, генератор смеси оптического сигнала и шума, последовательно соединенные усилитель, блок сравнения, счетный блок и индикатор, а также последовательно соединенные блок питания и ключ, второй вход которого подключен к индикатору, введены передаюшая телевизионная трубка, оптический блок, дополнительный объектив, дополнительный интерференпионный светоделитель, два

20 дополнительных ключа и задаюший генератор, первый выход которого подключен к первому входу блока электроннолучевой трубки, второй выход - через первый до

656240 полнительный ключ подключен к входу усилителя, третий выход - через второй дополнительный ключ подключен ко второму входу блока электронно-лучевой трубки, а четвертый выход - к первому входу передающей телевизионной трубки, ко второму входу которой подключен выход ключа, а второй вход каждого из дополнительных ключей подключен к выходу передающей телевизионной трубки, перед одной полови- гQ ,ной мишени которой последовательно расположены на одной оптической оси дополнительный обьектив, дополнительный интерференционный светоделитель, светочувст вительный экран с переменной оптической плотностью и интерференционный светоделитель, а перед другой половиной мишени— оптический блок, перед оптическим входом которого расположен генератор сМе си оптического сигнала и шума.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного уст ройства.

Устройство для выделения периодических сигналов на фоне случайных помех содержит. генератор 1 смеси оптического сигнала и шума, оптический блок 2„ передающую телевизионную трубку 3, блок питания 4, блок развертки 5 передающей телевизионной трубки 3, дополнительные ключи 6, 7, задающий генератор 8, электронно-лучевую трубку 9, блок разверток

10 электроннсь-лучевой трубки 9, обьектив 11, интерференционный светоделитель

12, коллиматор 13, источник света 14, блок питания 15, тумблер 16, светочувствительный экран 17 с переменной оптической плотностью, дополнительный интерференционный светоделитель 18, дополнительный объектив 19, усилитель 20, блок сравнения 21, счетный блок 22, индикатор 23, ключ 24, блок питания 25.

Электронно-лучевая трубка 9, блок разверток 10 и блок питания 25 образуют блок 26 электронно-лучевой трубки„при этом вход блока раэверток 10 является первым входом блока 26, а вход, подключенны и к отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки 9, является вторым входом блока 26. Источник света 14, блок питания 15 и тумблер 16 образуют управляемый источник света 27.

Устройство работает следующим образом. Интерференционный светоделитель

12 пропускает длины волн, лежащие в пре55 делах спектральной характеристики люминофора, и отражает длины волн, лежащие в пределах спектральной характеристики источника света 14. Дополнительный интерференционный светоделитель 18 пропускает свет источника света 14 и не пропускает свет электронно-лучевой трубки 9. Свечение л|оминофора электроннолучевой трубки 9 вызывает изменение оптического пропускания светочувс твительного экрана 17, свет источника света 14 проходит через светочувствительный экран

17, не меняя его оптического пропускания.

Спектральная характеристика фоточувствительной поверхности передающей телевизионной трубки 3 соответствует спектральной характеристике алектронно-лучевой трубки 9. Блок сравнения 21 дает на выходе импульс в том случае, когда ток на выходе передающей трубки 3 будет меньше заданного.

Изображение с выхода генератора 1 смеси оптического сигнала и шума с по мощью встроенного в него обьектива (на чертеже не показан) проектируется иа половину фоточувствительной поверхности передающей телевизионной трубки 3. В случае необходимости направление хода лучей и само изображение изменяется оптическим блоком 2.

B начале работы с. задающего генератора 8 поступают запускающие импульсы на блоки разверток 5 и 10. Развертки передающей телевизионной трубки 3 и электронно-лучевой трубки 9 синхронизированы, периоды разверток равны.

Период работы устройства равен периоду кадровой развертки передающей телевизионной трубки 3, который делится на две половины задающим генератором 8.

В первую половину периода сигнал с задающего генератора 8 открывает дополнительный ключ 6, присоединяюший выход передающей телевизионной трубки 3 к отклоняющим пластинам алектронно-лучевой трубки 9. В течение атой половины луч передающей телевизионной трубки 3 снимает информацию с той половины фоточувствительной поверхности, на которую проектируется изображение с выхода генератора 1. При. атом на экране алектронно-лучевой трубки 9 возникает изображение кривой - И -й реализации смеси выделяемого изображения и случайной ïîìåхи, ордината которой пропорциональна ос вещенности соответствующего участка анализируемого изображения. С экрана электронно-лучевой трубки 9 это изображение проектируется обьективом 11 на светочувствительный экран 17, на котором происходит суммирование jl реализаций.

656240

После подключения тумблером 16 источника света 14 к блоку питания 15 коллиматор 13 посылает параллельный пучок света, который, отразившись от интерференционного светоделителя 12, проходит через светочувствительный экран

17 и дополнительным обьективом 19 проектируется на вторую половину фоточувствительной поверхности передающей телевизионной трубки 3. Луч передающей телевизионной трубки 3 снимает информацию с этой половины фоточувствительной поверхности в течение второй половины периода кадровой развертки. При этом задающий генератор 8 закрывает дополнительный ключ 6 и открывает дополнительный ключ 7, присоединяюший выход передающей телевизионной трубки 3 к последовательно соединенным усилителю 20, блоку сравнения 21 и счетному блоку 22. 2

Блок сравнения 21 дает на выходе импульс в том случае, когда пропускание светочувствительного экрана 17 на определенном участке будет должным образом отличаться от заданного. Счетный блок

22 дает на выходе импульс лишь в случае поступления на вход двух импульсов от блока сравнения 21. Импульс с выхода счетного блока 22 закрывает ключ

24 и снимает питание с передающей телевизионной трубки 3, ее блока раэверток

5 и таким образом прерывает экспозицию.

Предложенное устройство обладает высокой скоростью сканирования по всей плошади светочувствительного экрана, на которой осуществляется выделение сигнала, за счет чего повышается скорость н удобство фиксации того момента, когда контраст выделенного сигнала относитель40 но фона будет максимален.

Формула изобретения

4$

Устройство для выделения периодических сигналов на фоне случайных помех, содержащее блок электронно-лучевой трубки, перед экраном которой на оптической оси последовательно расположены объектив, интерференционный светоделитель, светочувствительный экран с переменной оптической плотностью, коллнматор, расположенный между инторференционным светоделителем и управляющим источником света, генератор смеси оптического стп нала и шума, последовательно соединенные усилитель, блок сравнения, счетный блок и индикатор, а также последовательно соединенные блок питания и ключ, второй вход которого подключен к индикатору,отличающееся тем, что,с целью повышения отношения сигнал/шум, введены передающая телевизионная трубкаю оптический блокю дополнительный Обьек тив, дополнительный интерференционный светоделитель, два дополнительных клкьча и задающий генератор, первый выход которого подключен к первому входу бппка электронно-лучевой трубки, второй выход — через первый дополнительный ключ подключен к входу усилителя, третий выход - через второй дополнительный ключ подключен ко второму входу блока электронно-лучевой трубки, а четвертый выход - первому входу передающей гелевиэионной трубки, ко второму входу которой подключен выход ключа, а второй вход каждого иэ дополнительных ключей подключен к выходу передающей телевизионной трубки, перед одной половиной мишени которой последовательно расположены на одной оптической оси дополнительный обьектив, дополнительный интерференционный светоделитель, светочувсч вительный экран с переменной оптической плотностью и ннтерференционный светоделитель, а перед другой половиной мишени - оптический блок, перед оптическим входом которого расположен генератор смеси оптического сигнала и шума.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 490068, кл. С 02 B 23/12, 1974.

056240

Составитель Е. Петрова

Редактор И. Карпас Техред И. Асталош Корректор В. Куприянов

Заказ 1553/49 Тираж 774 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4