Фотоприемное устройство для считывания оптической информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<в947883 (61) Дополнительное к авт, свид-ву В 71(Г055 (22) Заявлено 161179 (2) ) 2843168/18-24 (31)М Кл з с присоединением заявки ¹

G 06 K 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 3007.82 (4 УДК 681. 321. 12 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.П.Чайковский, С.Н.Романовский и В.И.Бартащевич. (71) Заявитель

Институт электроники AH Белорусской CCP (54) ФОТОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах оперативной обработки информации.

По основному вт. св. 9 710055 известно фотоприемное устройство содержащее коммутирующий излучатель, матрицу основных фоточувствительных элементов, дополнительную матрицу фоточувствительных элементов, каждый элемент котооой соединен с выходом соответствующего элемента матрицы основных фоточувствительных элементов, а каждая строка дополнительной матри. цы через волоконно-оптический преобразователь связана с коммутирующим излучателем, дополнительный стирающий излучатель, который связан через дополнительный световод со всеми элементами дополнительной матрицы фоточувствительных элементов, источник питания, элементы нагрузки и усилители считывания 1 $.

Недостаток этого устройства состоит в невысоком быстродействии и обусловлен тем, что частота следования информационных картин ограничивается длительностью стирающего импульса, который на порядок больше по сравнению с длительностью коммутирующего импульса. B противном случае подача светового стирающего сигнала на элементы дополнительной матрицы фоточувствительных элементов приведет к появлению ложных сигналов на элементах нагрузки фотоприемной матрицы.

Предельная частота следования информационных карити огранич.. вается величиной равной 1/Сс где с.с — длительность стирающего импульса.

Цель изобретения — повьваение быстродействия устройства за счет увеличения частоты следования информационных картин.

Поставленная цель достигается тем, что фотоприемное устройство содержит последовательно соединенные блок управления, узел запрета считывания и матрицу оптоэлектронных согласукщих переключателей, выходы которых соединены с соответствующи.ми входами усилителей считывания, а блок управления подключен к коммутирункпему и дополнительному стирающему излучателям.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устроцства; на фиг. 2— схема блока управления.

Устройство содержит матрицу 1 основных фоточувствительных .злемен947883 тон, дополнительную матрицу 2,состоящую из Фотоприемных элементов 3, фотоприемные элементы 4 основной матрицы, волоконно-оптический преобразователь 5, коммутирующий излучатель б, дополнительный световод 7, дополнительный стирающий излучателц 8, блок 9 управления, узел 10 запрета считывания, матрицу 11 оптоэлект--. ронных согласуют;Ях переключателей, усилители 12 считывания, элементы 13 О нагрузки, источник 14 питания.

Схема блока (фиг..2)содержит коммутирующий излучатель б, дополнительно стирающий излучатель 8, дешифратор "У" 15, согласукщий эмиттер, ный повторитель 16, ключ-4орМНроаатель 17, логический элемент ИЛИ-НЕ

18, ключ 19 и дешифратор "Х" 20.

В фотоприемном устройстве каждый фотоприемный элемент 3 дополнительной матрицы 2 соединен последовательно с соответствующим фотоприемным элементом 4 матрицы 1 основных фоточувствительных элементов, а каждая строка дополнительной матрицы фоточувствительных элементов 2 через волоконно-оптический преобразователь 5 связана с коммутирующим излучателем б. Фотоприемные элементы 3 дополнительной матрицы 2 через дополнительный снетовод 7 связаны с дополните- 30 льным стирающим излучателем 8..5ыходы блока 9 управления подключены к коммутирующему излучателю б, дополнительному стирающему излучателю

8 и к входу узла 10 запрета считыва- 35 йия, выходы которого электрически связаны с входами матрицы 11 .оптоэлектронных согласующих переключателей. Выходы матрицы 11 оптоэлектронных переключателей подключены к 40 входам усилителей 12 считывания, которые подсоединены к элементам 13, включенных в цепь источника 14 питания.

Узел 10 запрета считывания содер- 45 жит группу ключей-формирователей (число их равно числу усилителей считывания). В коллекторную цепь выходного транзистора каждого из ключей-формирователей включен один из светодиодов матрицы 11 оптоэлектронных согласующих переключателей.

Матрица 11 оптоэлектронных согласующих переключателей выполнена на основе оптопар, каждая из которых состоит из гетеросветодиода,, фотодиода и электронного ключа, которые выполнены в виде гибридной сборки из трех кристаллов.

Блок 9 управления (фиг.2 ) содержит дешифраторы Y 15 и Х 20, согласую- 60 щие эмиттерные повторители 16, ключиформирователи 17, логические элементы ИЛИ-НЕ 18, электронные ключи 19.

Выходы дешифратора g подсоединены через согласующие эмиттерные повто(ители 14 к ключам-формирователям 17, выходы которых подключены к первым входам электронных ключей 19 и логическим элементам ИЛИ-НЕ 18. Логические элементы 18 подключены к ключу-формирователю 17, который электрически связан с дополнительным стирающим излучателем 8 и узлом 10 запре- та считывания. Входы дешифратора "Х"

20 подсоецинены через согласующие эмиттерные повторители к вторым входам электронных ключей 19, выходы которых подключены к "Х" и "У" шинам коммутирующего излучателя б.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с дешифратора "У" 15 через согласующие эмиттерные повторители

14 поступает на входы ключей-формиронателей 17, выходы которых подклю; чены к первым нходам электронных ключей 19 и логического .элемента

ИЛИ-НЕ 18. Сигнал с выхоца логического элемента 18 поступает на вход ключа-формирователя 17, выход которого подключен к дополнительному стирающему излучению 8 и узлу 10 запрета считывания. Выходной сигнал дешифратора "Х" 20 подается на вторые входы электронных ключей 19. Электронный ключ 19 срабатывает только при одновременном поступлении сигнала на оба входа, т.е. выполняет логическую функцию И. Электронный ключ

19 осуществляет включение одного из снетодиодон коммутирующего излучателя б.

Управляющий сигнал блока 9 управления возбуждает один из светодиодов .коммутирующего излучателя б, излучение которого с помощью системы волоконных светоодов 5 воздействует на фоточувствительные элементы 3 одной из строк дополнительной матрицы 2.

Это обеспечивает параллельное считывание информации: с одной из строк основной фоточувствительной матрицы 1. Сигналы снимаются с элементов

13 нагрузки, включенных в цепь источника 14 питания и усиливаются усилителями 12 считывания. После считывания информации н течение промежутка времени до подачи следующей информационной картины на основную матрицу 1 на дополнительный стирающий излучатель 8 подается управляющий сигнал с блока 9. С помощью дополнительного световода 7 излучение одновременно воздействует на эсе элементы дополнительной матрицы 2 и обеспечивает стирание предшест.вующей информации. Чтобы устранить появление ложных сигналов в процессе стирания информации при частоте следования информационных картин Ъ величины

1/ Г, где Г(— длительность коммутирующего сигнала, синхронно подается управляющий сигнал с блока 9 управ947883 ления на узел 10 запрета считывания.

Узел 10 запрета считывания вырабатывает сигналы, которые поступают на входы матрицы 11, согласунхаих оптоэлектронных переключателей. Сигналы, с выходов каждого из оптоэлектронных 5 переключателей поступают на входы соответствунхаих усилителей 12 считывания. Подача на входы усилителей 12 считывания сигнала с узла 10 запрета считывания отключает усилители счи-, 30 тывания на время, в течение которого производится стирание предшествующей информации.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить его быстродействие в 7-9раз 5 за счет обеопечения возможности увеличения частоты следования информационных картин до величения, равной

1/ Г„. Увеличение быстродействия обусловгено подачей импульса запрета на усилители считывания в момент осуществления стирания информации. При этом устраняется возможность появления ложных сигналов при уменьшении промежутка следования информационных картин до величины, равной Гн. Тогда как в известном устройстве этот интервал ограничивается величиной

Ъ (С 40 Г .).С другой стороны быстродействие устройства увеличивается за счет уменьшения емкостной

30 нагрузки на входах усилителей считывания, так как использование согласукщих переключателей реализует полную гальваническую развязку между отдельными каналами по цепям блока запрета считывания.

Кроме того, гальваническая развязка между каналами обеспечивает увеличение надежности, обусловленной улучшением отношения сигнал/шум.

Формула изобретения

Фотоприемное устройство для считывания оптической информации, по авт. св. 9 710055, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит последовательно соединенные блок управления, узел запрета считывания и матрицу оптоэлектронных согласующих переключателей, выходы которых соединены с соответствукнцнми входами усилителей считывания, а блок управления подключен к коммутирующему и дополнительному стирающему излучателям.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 710055, кл. G 06 К 11/00, по заявке Р 2497253/18-24, 1977 (прототип).

947883

Фис. f, К люку

I

1

I

L

Фий. 2

ВНИИПИ Заказ 5654/74 Тираж 731 Подписное

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