Матричный формирователь видеосигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 4 з Н 04 М 3/14, 3/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР Р 995371, кл. Н 04 М 3/14, 1975,Березин В.Ю. и др, Уменьшение перекрестных помех в твердотельных датчиках видеосигнала. - "Техника кино и телевидения", 1974, с.63-67. (54)(57) МАТРИЧНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА, содержащий источник питания и матрицу фоточувствительных элементов, каждая из и горизонтальных шин которой соединена с информационным входом соответствующего первого ключа горизонтальных шин, а каждая из )и вертикальных шин которой соединена с информационным входом соответствующего первого ключа вертикальных шин, управляющие входы которых подключены соответстф венно к выходам регистра вертикаль.- ной развертки и регистра горизонтальной развертки, причем первые выходы первых ключей вертикальных шин объединены и соединены с резистором на- грузки, вторые их выходы объединены, а также объединены первые выходы первых ключей горизОнтальньм шин и вторые их выходы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с .целью ловыщения точности формирования за счетуменьшения перекрестных искажений,в него введены первый, второй и третий операционные усилители (ОУ),вторьм ключей горизонтальньм шини )и вторых ключей вертикальных шин,информационные входы которых объединены с информационными входами соответствующих первых ключей горизонтальных шин и первых ключей вертикальных шин, управляющие входы вторыхключей горизонтальных шин и вторыхключей вертикальных шин соединены с выходами соответственно регистравертикальной развертки и регистрагоризонтальной развертки, первыевыходы первых ключей горизонтальныхшин соединены с выходом первого ОУ,инвертирующий вход которого соединен с первыми выходами вторых ключейгоризонтальных шин, а неинвертирующий вход - с выходом источника питания, вторые выходы первьм ключейгоризонтальных шин соединены с выевходом второго ОУ, инвертирукяцийвход которого соединен с вторыми вьгходами вторых ключей горизонталшин, и неинвертирующий вход - свыми выходами вторых ключей вертийых шин, вторые выходы первых клювертикальных шин соединены с выхотретьего ОУ, неинвертирующий входкоторого подключен к одному из входов второго ОУ, а инвертирующийтретьего ОУ подключен к вторым входам вторых ключей вертикальныхшин,Йзобретение относится к элементамтелевизионных систем, а именно кустройствам для преобразования световой информации в электрическую.Целью изобретения является повышение точности Формирования за счетуменьшения перекрестных искажений.На Фиг.1 приведена структурная электрическая схема матричного Формирователя видеоусилителя; на фиг,2 - Осхема замещения матричного формирователя видеоусилителя; на фиг.3 - егоэквивалентная схема.Матричный Формирователь видеосигнала содержит матрицу 1 фоточувствительных элементов 2, резистор 3 нагрузки, первые ключи 4 горизонтальных шин и вторые ключи 5 горизонтальных шин, регистр 6 вертикальной развертки первые ключи 7 вертикальных шин 20 и вторые ключи 8 вертикальных шин, регистр 9 горизонтальной развертки, первый ОУ 10, второй ОУ 11, третий ОУ 12 и источник 13 питания.На схеме замещения (фиг.2) пред 25 ставлены сопротивление 14 опрашиваемого Фоточувствительного элемента; эквивалентное сопротивление 15 остальньм (т -1) параллельно включенных фоточувствительных элементов опраши- ЗО, ваемой горизонтальной шины (уи -число элементов в строке)", эквивалентное сопротивление 16 остальных (и -1) параллельно включенных фоточувствительных элементов опрашиваемой вертикальной шины(и -число элементов в столбце); эквивалентное сопротивление 17 остальных (е -1)(и -1) неопрашиваемых фоточувствительных элементов; сопротивления 18-21 соответственно первых 4 О ключей 4 и 5 и вторых ключей 7 и 8, замкнутых на первые выходы; эквива"лентные сопротивления 22-25 соответственно( и -1) и (щ -1) параллельно соединенных замкнутых иа вторые выходы первых и вторых ключей 4 и 5, 7 и 8.Матричный формирователь работает следующим образом.ФРегистры 6 и 9 соответственно вертикальной и горизонтальной разверток подключают первые ключи 4 и 7 и вторые ключи 5 и 8 опрашиваемых вертикальных и горизонтальных шин к первым выходам (1), а первые и вторые ключи 4, 7, 558 неопрашиваемых вертикальных и горизонтальных шин - к вторым выходам (П), На 5 иг, показан случай,когда опрашивается, фоточувствительныйэлемент включен между первой горизонтальной и первой вертикальной шинами.Таким образом, опрашиваемый фоточувствительный элемент оказываетсявключенным в цепь между выходом первого ОУ 10 и резистором 3 нагрузки,на которой выделяется выходное напряжение, обусловленное током черезспрашиваемый фоточувствительныйэлемент, второй ОУ 11 компенсируетвлияние остальных (и - 1) фоточувствительных элементов опрашиваемогостолбца на сигнальный ток, протекающий по цепи опрашиваемого фоточувствительного элемента, Это достигаетля тем, что потенциал точки 26 приравнивается потенциалу точки 2 (параллельная обратная положительнаясвязь через второй ОУ 11), что равносильно увеличению сопротивления16 в (К+1) раз (К 11 - коэффициентусиления второго ОУ 11 по напряжению)и уменьшению в ( К, +1) раз перекрестного тока через это сопротивление.Кроме того, второй ОУ 11 охвачен отрицательной параллельной обратнойсвязью через сопротивление 22, чторавносильно уменьшению выходного сопротивления, источника потенциалаточки 26 тоже в ( Ки +1) раз. Этопрактически исключает падение компенсирующего напряжения на сопротивлении 22 и обеспечивает более полноезамыкание тока остальных(щ) (и)неопрашиваемых фоточувствительныхэлементов (сопротивление 17) на общую точку схемы,Выходные сопротивления первогоОУ, 10, второго ОУ 11 и третьего ОУ12 считаются достаточно большими(значительно больше сопротивленийзамкнутых первых и вторых ключей,поэтому сопротивления 19, 23, 21 и25 на работу схемы не влияют) .Аналогично при помощи третьегоОУ 12 в (К,+ 1) раз ( К,-коэфФициент усиления третьего ОУ 12)уменьшается перекрестный ток, протекающий через остальные (И -(щ -)неопрашиваемых фоточувствительныхэлементов, и во столько же раз уменьшается выходное сопротивление источника потенциала точки 28,Так как напряжения в точках 26 и27 с большей точностью совпадают, тонеинвертирующий вход третьего ОУ 12может быть подключен либо к точке26, либо к точке 27 (через соответствующие цепи с эквивалентными со противлением 21 и 23) . Первый ОУ 1 О компенсирует падение напряжения источника 13 литания на сопротивлении первого выхода первого ключа 4, которое обуславливается током, протекающим через фоточувствительные элементы матрицы сопротивления 15 и 14, Это достигается тем, что первый ОУ О 1 О по существу является стабилизатором напряжения точки 29 и его включение обеспечивает уменьшение сопротивления 18 в (Кю +1) раз (К- коэффициент усиления первого ОУ О). , 15С учетом изложенного, схему замещения матричного формирователя на фиг,2 можно представить эквивалентной схемой на фиг.3, где действие первого ОУ 10, второго ОУ 11 и треть- уд его ОУ 12 заменено умножением и делекием определенных сопротивлений на коэффициент усиления этих ОУ, причем шунтирующие сопротивления 16 и 17 увеличиваются, а замыкающее сопротивление 22 уменьшается. Из этого,следует, что при достаточно больших значениях коэффициентов усиления ОУ ( для современных ОУ они составляют 1 О - 10 )перекрестные искажебния могут быть практически исключены, даже когда сопротивление резистора 3 нагрузки значительно превышает сопротивление 16,Таким образом, предлагаемый матричный формирователь позволяет увеличить точность формирования за счет значительного уменьшения перекрестных искажений и увеличить чувствительность вследствие возможности работы с большими сопротивлениями нагрузки.