Акустооптический фурье-процессор

(51)5 О 06 Е 3/О ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН юл. Р 12 ий элект ский тех(71) Ленинградскинститут связи иБруевича(56) 7 аЬ 1 оспеу 1со-орске рага 11 егесегчег. БР 1 Е,сеээгпр эгясещэ,Журнал ТИИЭР108, рис,7,Изобретение относится к спектральному анализу и может быть использовано в устройствах автоматики и лительной техники,Цель изобретения - расширение динамического диапазона эа счет увеличения отношения выходного сигнала к уровню собственных шумов матрицы при" боров с зарядовой связью.На чертеже представлена функциональная схема акустооптического фурье-процессораАкустооптический фурье-процессор содержит источник 1 света, временной модулятор 2, дискретизатор 3, коллиматор Й, генератор 5 линейно изменяющегося по частоте напряжения, акустооптический модулятор 6, фокусирующую(5 Й) АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ФУРЬЕ"ПРОЦЕССО (57) Изобретение относится к спектральному анализу и может быть исполь зовано в устройствах автоматики и вы числительной техники. Цель изобрете.ния - расширение динамического диапазона эа счет увеличения отношения выходного сигнала к уровню собственных шумов матрицы приборов с зарядовой связью. Акустооптический Фурье- процессор содержит источники света, временной модулятор, дискретизатор, коллиматор, генератор линейного изме ,няющегося по частоте напряжения, аку стооптический модулятор, фокусирующую сферическую линзу, транспарант, матрицу приборов с зарядовой связью и интегратор. 1 ил. сферическую линзу 7, транспарант 8,матрицу 9 приборов с зарядовой связью(ПЗС) и интегратор 10,Акустооптический фурье-процессорработает следующим образом.Входной сигнал поступает на дискретизатор 3,на выходе которого формируются дискретные сигналы, пропорциональные Щпьс), где ьс - интервалдискретизации . (ьс)1ф 2 УвР - верхвняя частота анализируемого сигнала,меняется от 0 до М, через единицу,В модуляторе 2 осуществляется модуляция света по интенсивности отдельнымиотсчетами сигнала, т.е. интенсивностьна теневой стороне модулятора 2 определяется выоажением155396 а+ И(ил ),где а - опорный уровень, выбираемыйиз условияа Ъ очах И(С )1,Параметры генератора 5 выбираютсятаким образом, что в момент иДГ световой луч, сфокусированный линзойв линию, освещает и-ю строку двухмерного транспаранта 8, закон изменениькоэффициента пропускания которогоопределяется выражением 1 1В (х) = - + - с:оя(И +иди)хи" 7. 2где ы, - некоторая начальная пространственная частота;ЛМ - приращение частоты;х - пространственная координата, ориентированная вдоль строк транспаранта 8.Таким образом, энергия света, прошедшего и-ю строку транспаранта 8 будет 1К(х)=ти (х)=- а+ Мида )1+сов(ы +1+и дм)х (1) где Т - длительность отсчета сигнала,После И отсчетов сигнала на матрице 9 Формируется И распределений вида (1), Режим работы матрицы 9 таков, что осуществляется сдвиг в выходной регистр и-й строки, после чего из матрицы 9 последовательно выводятся заряды всех ячеек данной строкич Затем аналогично выводится (и+1)-я строка. При выводе зарядов из матрицы 9 осуществляется их построчное суммирование (строки матрицы 9 ортогональны строкам транспаранта 8). Поэтому выходной сигнал интегратора 10 будет в. (х)-1 0(иди)+Л +ай,е, е 1Ти:О пчо+К е , ЩиЖ)е ч 1) . 0)ПчпПервое слагаемое характеризует среднее значение сигнала (если веде 1- ся спектральный анализ полосового сигнала, это слагаемое равно нулю), второе слагаемое - постоянный уровень, а третье - Фурье-образ постоянной составляющей (все три слагаемых могут быть вычтены при обработке выходного сигнала матрицы 9). Последнееслагаемое описывает сигнал с несущейчастотой ы соответствующей дискретному преобразованию Фурье,Сигнал (7.) Формируется в результате суммирования сигналов с отдельныхстрок матрицы 9, вследствие чего наблюдается усреднение шумов и улучшает 10 ся отношение сигнал - уровень собственных шумов примерно в Е раз,Ф о р м у л а изобретения 15 Лкустооптический Фурье-процессор,содержащий расположенные на однойоптической оси и оптически связанныеисточник света, временной модулятор,коллиматор, акустооптический модулящ тор и матрицу приборов с зарядовойсвязью, а также генератор линейно изменяющегося по частоте напряжения,выход которого электрически соединенс входом а кустооптического модулято ра, а вход синхронизации - с первымвыходом синхронизации матрицы прибо ров с зарядовой связью, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью расширения динамического диапазона эа счетувеличения отношения выходного сигнала к уровню собственных шумов матрицыприборов с зарядовой связью, в неговведены дискретизатор, фокусирующаясферическая линза, транспарант и ин" 35тегратор, при этом электрическийвход дискретиэатора является входомпроцессора, а его выход соединенс электрическим входом временного модулятора, Фокусирующая сферическаялинза оптически связана с выходомакустооптического модулятора, а в еефокальной плоскости установлен транспарант, размещенный на светочувствительной поверхности матрицы приборовс зарядовой связью, строки которойортогональны строкам транспаранта,а электрический выход матрицы приборов с зарядовой связью соединен с,входом интегратора, выход которого 50является выходом процессорапричемвторой и третий выходы синхронизацииматрицы приборов с зарядовой связьюподключены к входам синхронизациидискретизатора и интегратора соответ- ственноч1Составитель А,ЛимоновРедактор Л, Веселовская Техред И,Дидык Корректор Т.Палий Тираж 251 Заказ ч 57 Подписное ВБППИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5