Устройство формирования сигнала изображения

ОЮЗ СОВЕТСНИКОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 51) 4 Н 04 Н 5/33 НИЯ / РСКОМ ВИДЕТ аде976,1 и з.п. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) 1 ЕЕЕ 1 онгпа 1 оГ 50114С ГСО Т 5 . ЧО БСф 11 р 9 1р. 115,(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИ 1 НАЛАИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к телевидению, Цель изобретения - повышениечувствительности и разрешающей способности путем повышения точностипривязки уровня черного", а такжеуменьшение ВЧ-искажений и искаженийсигнала изображения. Устр-во содержит преобразователь 1 свет-сигналс информационным и компенсационнымвыходами 2 и 3, блок 4 управления,четыре транзистора (Т) 5, 6, 10 и 1, семь резисторов 8, 9, 17, 18, 2223 и 24, диф, у-ль 12, элемент памяти (ЭП) 19, выполненный в виде конденсатора, блок 20 регистрации, дваконденсатора 21 и 29, два истоко;:ыхповторителя 25 и 27 и два Т 26 и 28сброса. Для исключения ложных сигналов на выходе устр-ва припоявлениипомехи на выходе 3 Т 6 заряжает ЭП19 до уровня, соответствующего уровню "черного" на выходе 2. На резисторе 8 осуществляется смещение уровня"черногоп к заданному уровню смещения и идет подстройка уровня на коллекторе Т 10. Такая автоматическаяподстройка не зависит от временногосдвига помех по выходам 2 и 3 преобразователя 1, т.к. смещение уровнянуля на коллекторе Т 10 определяетсяинтегральным процессом установленияуровня, Цель достигается введениемТ 5, б, 10 и 11, резисторов 8, 9,17, 18 и 22, ЭП 19 и конденсаторов2 29. 2 ф-лы, 2 ил.12972Изобретение относится к техникетелевидения и может быть использовано для формирования сигнала изображения в устройствах, построенных цаоснове фоточувствительных микросхемс зарядовой связью,Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности путем повышения точности привязки уровня черного, уменьшение высокочастотных искажений и искаженийсигнала изображения.На фиг.1 представлена принципиаль-,ная электрическая схема устройстваформирования сигнала изображения; 15на фиг,2 - временные диаграммы, пояс-.няющие его. работу.Устройство формирования сигналаизображения (фиг.1) содержит преобразователь 1 свет-сигнал с информационным и компенсационным выходами2, 3 блок 4 управления, первый ивторой транзисторы 5, 6, первую шину7 источника питания, третий и четвер,тый резисторы 8, 9, третий и четвертый транзисторы 10, 11, дифференциальный усилитель 12 с инверсным и прямым входами 13, 14, шину 15 источника смещения, вторую шину 16 источника питания, пятый и шестой резисторы 307, 18, элемент памяти 19, выполненный в виде первого конденсатора,блок 20 регистрации, третий конденса.тор 21, седьмой резистор 22, первыйи второй резисторы 23, 24, первыйистоковый повторитель 25, первыйтранзистор сброса 26, второй истоковый повторитель,27, второй транзистор сброса 28,второй конденсатор29. 40 Устройство формирования сигнала изображения работает следующим образом.На подложку преобразователя 1 подается постоянное положительное смещение. Блок 4 управления формируетна шинах управления секции накопле, ния ФН, Н 2, НЗ соответствующие импульсы положительной полярности,50обеспечивающие режимы накопления ипереноса в выходной регистр информационных зарядовых пакетов, сформированных при воздействии изображения,поступающего в преобразователь 1, Нашины управления выходного регистра подаотся импульсы ФР 1, ФР 2 и ФРЗ положительной полярности (фиг.2 а,б,в) обеспечивающие вынос информационных 59 2зарядовых пакетов к плавающей диффузионной области, формирующей информационный сигнал с помощью информационного элемента считывания, образованного первым истоковым повторителем 25 и первым транзистором сброса 26, Потенциал диффузионной области перед приходом каждого зарядово в . го пакета устанавливается первым транзистором сброса 26 за счет отпирающего импульсана затворе первого транзистора сброса 26 (фиг, 2 г). а информационном выходе 2 формируются импульсы П (фиг.2 д), содержащие помеху от сигнала В, управляющего первым транзистором сброса 26, и сигнал, пропорциональный величине информационного зарядового пакета. Амплитуда помехи определяется соотношениемьЧ СмС,+ С+ С,где Ь 1- - амплитуда импульсов на затворе первого транзистора сброса 26;С - емкость затвор-сток первого источковго повторителя 25;С - емкость плавающей диффузипронной области;С - емкости затвор-сток первого транзистора сброса 26,Амплиутда компенсирующей помехи 1 на диффузионнок области компенсационного элемента считывания, образованного вторым истоковым повторителем 27 и вторым транзистором сброса 28, и. соответственйо на компенсационном выходе 3 (фиг.2, е) определяется выражением, аналогичным выражению (1), в которое должны входить параметры компенсационного элемента считывания. За счет разброса соответствующих емкостей в информационном и компенсационном элементах считывания амплитуды импульсных помех отличаются, что исключает полную компенсацию. Кроме того, эа счет паразит- ного влияния импульсов переноса на шинах управления, асимметрии информационного и компенсационного элементов считывания сигналы помех на информационном и компенсационном выходах 2, 3 имеют некоторый временной сдвиг, что может привести при дифференциальном считывании к появлению ложных. сигналов на выходе устройства формирования сигнала изображения.Для их исключения при появлении помехи на компенсационном выходе 3 второй транзистор 6 заряжает элемент памяти 19 до уровня, соответствующего уровню "черйого на информационном выходе 2. На четвертом резисторе 9 происходит смещение этого уровня до напряжения на шине 15 источника смещения, В случае, если есть отличие напряжения на коллекторе четвертого 1 О транзистора 1 от Б, на прямом входе 14 относительно инверсного входа 13 дифференциального усилителя 2 формируется сигнал ошибки, который усиливается и подается в противо фазе на базу четвертого транзистора 11. Третий транзистор 10 образует с четвертым транзистором 11 отражатель тока. При попарном равенстве сопротивлений третьего 8 и четвертого 9 20 и пятого 17 и шестого 19 резисторов ток коллектора третьего транзистора 1 О равен току коллектора четвертого транзистора 11 и падения напряжений на третьем и четвертых резисторах 8 и 9 совпадают по величине. При этом первый транзистор 5 работает в режиме эмиттерного повторителя, характеризующегося хорошими частотными свойствами. На третьем резисторе 30 8 осуществляется смещение уровня "черного к заданному уровню Б, (при необходимости может быть осуществлена подстройка уровня "черного четвертым резистором 9 для компенсации 35 возможной асимметрии элементов считывания). Эпюра выходного сигнала устройства формирования сигнала изображения 0приведена на фиг, 2 ж для случая Б =О, 40 Третий конденсатор 21 позволяетповысить быстродействие устройствапутем компенсации паразитной емкостина входе блока 20 регистрации. При 45использовании цепочки последовательно включенных третьего конденсатора21 и седьмого резистора 22 можетбыть получен более высокий коэффициент передачи и соответственно повыщена чувствительность устройства, Вэтом случае третий транзистор 10 работает как усилитель по схеме с общей базой.55Второй конденсатор 29, подключенный между прямым входом 14 дифференциального усилителя 12 и общей шиной, служит для повышения устойчивости устройства формирования сигнала изображения.В элементе, памяти 19 происходит интегрирбвание тока от действия импульсной помехи по компенсационному выходу 3 преобразователя 1, так что амплитудный уровень сигнала на коллекторе третьего транзистора 10 при наличии только помех на информационном и компенсационном выходах 2, 3 преобразователя 1 соответствует значению напряжения на шине 15 источника смешения 1 с плюс некоторая погрешность Б+ Б При периодическом поступлении сигнала помехи по компенсационному выходу 3 идет подстройка уровня на коллекторе третьего транзистора 10 и, поскольку помеха на информационном выходе 2 преобразователя 1 практически совпа-дает по амплитуде с помехой на компенсационном выходе 3, то она выполняет роль пьедестала. Если Б = О, то напряжение пьедестала (напряжение на коллекторе " ретьего транзистора 1 О) лежит в области отрицательныгх напряжений, а уровень амплитуды помехи соответствует нулю на коллекторе третьего транзистора 10, Такая автоматическая подстройка не зависит от временного сдвига помех по компенсационному и информационному выходам 2, 3 преобразователя 1, поскольку смещение уровня нуля на коллекторе третьего транзистора 10 определяется интегральным процессом установления уровня, Разность амплитуд помех по выходам преобразователя 1 может быть скорректирована регулировкой величины четвертого резистора 9. Таким образом, любой информационный сигнал на коллекторе третьего транзистора 10 будет одной (положительной) полярности, что упрощает его выделение и последующую обработку, В частнос- ти, использование в качестве блока 20 регистрации порогового элемента с нулевым порогом позволяет выделить только информационный сигнал.Формула изобретения1.Устройство формирования сигнала изображения, содержащее преобразо ватель свет-сигнал, информационньщ и компенсационный выходы которого через первый и второй резисторы соответственно соединены с первой шиМ иь го ОигЛБорисовдюкова Составительвыдкая Техред Л.Сер Редакто орректор С,11 екмар 797/62 ВНИИПИ по д 113035Тираж 639осударственногам изобретенийИосква, Ж,пис омитета СССРоткрытийцская наб., д, 4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоо оектная, 4 ной источника питания, блок управле-ния, выходы которого соединены суправляющими входами преобразователя свет-сигнал, дифференциальныйусилитель и блок регистрации, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения чувствительностии разрешающей способности путем повышения точности привязки уровнячерного, введены первый и второйтранзисторы, базы которых соединеныс информационным и компенсационнымвыходами преобразователя свет-сигнал соответственно, коллекторы соединены с первой шиной источника питания, а эмиттеры соединены с первыми выводами введенных третьего ичетвертого резисторов, вторые выводы которых соединены с коллекторамивведенных соответственно третьего ичетвертого транзисторов, базы которых сЬединены с выходом дифференциального усилителя, инверсный входкоторого соединен с шиной источникасмещения, а прямой вход соединен сколлектором четвертого транзистора,эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с второй шинойисточника питания через введенныесоответственно пятый и шестой резисторы, .между эмиттером второго транзистора и общей шиной питания включен элемент памяти, выполненный ввиде первого конденсатора, коллектортретьего транзистора соедйнен с вхоО дом блока регистрации, а между коллектором четвертого транзистора и общей шиной питания включен второй конденсатор.2,Устройство по п.1, о т л и -15 ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения искажений сигнала изображения параллельно третьему резисторувключен третий конденсатор,З.Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения искажений сигнала изображения между эмиттером первого транзистора и эмитте 11 ом третьего транзистора включены последовательно соеди 25 ненные третий конденсатор и седьмойрезистор,