Аналого-цифровой преобразователь для неподвижных штриховых изображений

Союз. СоветскихСоциалистическихРеслублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 984036с присоединением заявки М Н 03 К 13/20 Государственный комитет СССР ио делам изобретений в открытийОпубликовано 211282. Бюллетень Но 47 Дата опубликования описания 2 Ы 232 таз;-.3В.Г. Наливкин, И.В. Барбашов, О.И. Торбами В.Я, Хавер:с1с ,(72) Авторыизобретения(54) АНАЛОРО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ НЕПОДВИЖНЫХ ШТРИХОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Изобретение относится к электр связи и может быть использовано в .факсимйльных аппаратах для передачиштриховых изображений.По основному авт.св. У 197681 известен аналого-циФровой преобразователь для неподвижных штриховых изображений, содержащий пороговый элемент, местный импульсный генератор, выходной триггер и блок квантования по длительности, первые вхоцы которого подключены к местному импульсному генератору, а вторые входы соединены с выходом порогового зле;.мента непосредственно и через инвер,тор, а выходы - с раздельными управляющими входами выходного триггераД 3. Однако очень широко в настоящее время в Факсимильной технике для сопряжения фотоэлектрического преобразователя с каналом связи, а также при передаче информации по каналу связи используется амплитудная модуляция.В этом известном устройстве не отсутствует возможность точного формирования цифрового сигнала иэ амплитудно-модулированного сигнала штриховых изображений. Цель изобретения - повышение точности формирования цифрового сигнала иэ амплитудно-модулированного сигнала штриховых изображений,Поставленная цель достигаетсятем, что в известный аналого-цифровой преобразователь дополнительновведены детектор, блок Формированияимпульсов квантования, инвертор,триггер и блок квантования по длительности, первые входы которого подключены к блоку формирования импульсов квантования, вход которого соединен с шиной сигнала несущей часто"ты амплитудно-модулированного сигнала иэображения, вторые входы дополнительного блока квантования по длительности соединены непосредственнои через дополнительный инвертор свыходом порогового элемента, входкоторого соединен через детектор свходной шиной амплитудно-модулированного сигнала иэображения, а выходы 25 дополнительного блока квантованияпо длительности соединены с раздельными управляющими входами дополнительного триггера, выход которогоподключен к второму входу блока квантования по длительности.984036 На фиг,1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2осциллограммы, поясняющие принцип работы устройства.Аналого-циФровой преобразователь содержит детектор 1, пороговый эле- . мент 2, блок 3 формирования, местный импульсный генератор 4, блок 5 - 8 квантования по длительности, выполненные на элементах совпадения, а также инвертор 9 и триггер 10.Аналогоцифровой преобразователь работает следующим образом.Аналоговый сигнал (Фиг,2 а), предварительно промодулированный сигналом несущей частоты Г, поступает на вход детектора 1. Модулированный сигнал (фиг.26) детектируется детек тором 1 и поступает на вход порогового элемента 2 (Фиг,26) .На фиг,2 а, б черным штрихом изображения соответствует минимальный сигнал (провалы), а бельм штрихам- максимальный сигнал.Блок 3 формирования импульсов квантования формирует из сигнала несущей частоты импульсы квантования минимальной длительности с частотой следования, равной Ев = 2 Кн, сдвинутые на величину относительнофЕннесущей частоты, так что вершина их совпадает с максимумом амплитуды сиг нала несущей частоты (фиг, 2 д) .Блок формирования импульсов квантования представляет собой последовательно соединенныедиффенерцирующ цепочку, детектор и линию задержки (не показано) и формирует сигнал (фиг.2 д).Сформированный по амплитуде сигнал (фиг.2,) с выхода порогового элемента 2 подается на первый элемен б совпадения непосредственно, а на второй элемент 5 через инвертор 9. На вторые входыэлементов 5 и 6 сов падения подводятся стробирующие импульсы с блока 3 формирования импульсов квантования (фиг.2 д),На выход элемента б совпадения проходят импульсы блока 3 формирования импульсов квантования, совпадающие с импульсами порогового элемента 2. На фиг.2 это соответствует сигналу от белых штрихов. Для надежности совпадения импульсы (фиг.2 д) блока 3 Формируются совпадающими посередине с импульсами продетектированной . несущей частоты, т.е. обеспечивается сдвиг на Д- импульсов (фиг.2 Э) бло- ка 3 по сравнению с передним фронтом импульсов (фиг.2 ъ) на выходе порогового элемента 2. Первый импульс на выходе элемента б устанавливает триггер 10 в единичное состояние падения. На выход элемента 5 пройдутимпульсы квантования (фиг.2 д), которые совпадают с инвертированнымиимпульсами порогового элемента 2Нафиг.2 это соответствует черным штрихам. Первый импульс на выходе элемента 5 совпадения, т.е. первый последующий импульс после последнегоимпульса, на выходе элемента б совпадения установил триггер 10 в нуле 10 вое состояние (Фиг.2 а),Цифровой сигнал (Фиг.2 е) с выходауказанного триггера поступает насовершенно аналоговый блок, состоящийиз элементов 7 - 10, где осуществ 15 ляется квантование по длительностистробирующими импульсами (фиг.2 а)рабочей тактовой (канальной) частотыЕ,от местного импульсного генерато"ра 6. синхронизированными со строби 20 Рующими импульсами на приеме. Изусловия обеспечения минимума искажений длительности сформированногоцифрового сигнала (ошибки квантования) частоты стробирующих импульсов.ш - целое кратное число, значйтельно большее единицы (в Ъ 100, реально ю = 100-1000) . Рабочая частотаГ может изменяться в зависимости отскорости работы по каналу связи.Блок из. элементов 7 - 10 на рабочей тактовой частоте Е работаетаналогично блоку, состоящему из элементов 5, б, 9, 10. На выходе устую ройства получаем сигнал (фиг,2 в) дляЗ 5 передачи по дискретным каналж"связи.Использование в предлагаемом устройстве новых элементов позволяетнепосредственно амплитудно-модулит 40 рованный видеосигнал преобразовать вцифровую форму.При аналого-цифровом преобразовании аналогового сигнала известнымпреобразователем точность формирова 45 ния оценивается ошибкой формирования,определяемой как вмин макс(Фиг.2 е),В инверторе 9 сигнал (Фиг,21) с порогового элемента 2 инвертируется и поступает на вход элемента 5 совд= - агссоз - 2 - - -,2Г -в 7 Ч -в 50где Внормнрованная яркость штриховизображения;Ь - порог ограниченияЧ " коэффициент апертурных искажений, равный, как правило,550,81.Реально иэображение имеет диапазон изменения яркостей Вмьн Ъаксдля этого диапазЬна существует оптимальное значение порога Ьо, когдаошибка Ь минимальна,984036 макс .мскс фмин 8 ммн 1" Вмн 1-8 мцкс Поскольку штрихи, из которых состоит любое штриховое черно-белоеиэображение, не связаны никакимизакономерностями с Г то частьсформированных. импульсов от штрихов,цлительность которых меньше Т=(находятся внутри между рабочимитактовыми импульсами генератора 6),будет теряться, т.е, не будет проходить на выход устройства,Таким образом, снижение точностиформирования приводит к снижениюнадежности Формирования дискретныхсйгйалов (потери части узких штрихов),. Поэтому р= у =4 6 О83рт.где Я - разрешающая способность изображения, лин/мм 1 пк - скорость строчной разветки изображения, мм/с. Соответственно Гвыбирается равнойМаксимальная ошибка формированиядля предлагаемого устройства после,цифрового преобразования на ЕВопределяется какмакс1 о 8)+б (Ткв) 1 1 1где (кв)= кь Нд=у (- нормированная ошибка дикретизации вовремени с Ткв еквВыбирая Гкв я Г , можно обеспечитьснижение второй составляющей. При Если б Ьв,.В) = О, 07то л (Тв)= 0,75Практически, выбирая в 100,можно уменьшить д(Ткв) .до очень малой;величины, которую можно не учи 5 тывать,Таким образом, эффективность изобретения заключается в обеспече,нии высокой надежности цифрового 10 преобразования амплитудно-модулированного сигнала путем сохранения высокой точности формирования.15 формула изобретения Аналогоцифровой преобразовательдля неподвижных штриховых изображений по авт.св. У 197681, о т л и(ъ ч а ю щ и й с я тем, что, с целью:повышения точности формирования цифрового сигнала из амплитудно-модулированного сигнала штриховых изображений, в него дополнительно введе ны детектор, блок. формирования им-,.пульсов квантования, инвертор-триггер и блок квантования по длительности, первые входы которого подключенык блоку Формирования импульсов ЗОквантования, вход которого соединенс шиной сигнала несущей частоты амп-.литудно-модулированного сигнала изображения, вторые входы дополнительного блока квантования по длительностисоединены непосредственно и черездополнительный инвертор с выходомпорогового элемента, вход которогосоединен через детектор с входнойшиной амплитудно-модулированногосигнала иэображения, а выходы допол нительного блока квантования по длительности соединены с раздельнымиуправляющими входами дополнительноготриггера, выход которого подключенк второму входу блока квантования 45 по длительности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 5 Е.Р 197681, кп. Н 03 К 13/20 е 1966984036акаэ 9956/75 Тираж 959 Подписи Филиал ППП 1 Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4