Устройство для формирования видеосигнала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Муравьев А.М. и др. Автоматическая регулировка чувствительностителевизионных передающих камер сдатчиками изображения на ПЗС. - Техника средств связи, Сер.: Техникателевидения. 1978, вып3 (11)с. 82-94, рис. 2 а.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИ- ДЕОСИГНАЛА(57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - увеличениединамического диапазона видеосигнала.1 801555913 А 1 2Устройство для формирования видеосигнала содержит линейкуМ фотоприемных элементов, регистр 2 сдвига на И разрядов, блок 4 выделения видеосигнала, детектор 5 уровня, фильтр 8 низких частот и формирователь 11 тактовых импульсов. Цель достигается введением регистра 3 сдвига на И разрядов, блока 6 выборки-хранения, сравнивающего усилителя 7, блока 9 задержки импульса и делителя 1 Ч числа импульсов на И/2, с помощью которых осуществляется регулирование времени накопления фотоприемного элемента линейки 1 и обеспечивается возможность автоматического регулирования чувствительности линейки 1 и, следовательно, возможность адаптации устройства к уровню освещенности анализируемого объекта . В качестве линейки 1 может использоваться ПЗС или МДП-фотодиодный фотоприемник. 5 ил.155591Изобретение относится к техникетелевидения и может быть использовано в промышленных роботах, в измерителях геометрических размеров, а5также в устройствах ввода и обработки символьной информации,Цель изобретения - увеличение динамического диапазона видеосигнала.На фиг. 1 показана структурнаясхема устройства для формированиявидеосигнала; на фиг. 2 - структурная схема формирователя тактовых импульсов; на фиг. 3 - структурная схема блока задержки импульса,на Фиг.4временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства,на фиг.5временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства в другоммасштабе времени. 20Устройство для формирования видеосигнала (фиг, 1) содержит линейку 1И фотоприемных элементов, первый " ивторой 3 регистры сдвига на И разрядов, блок 4 выделения видеосигнала, 25детектор 5 уровня, блок 6 выборки-хранения, сравнивающий усилитель 7,фильтр 8 низких частот, блок 9 задержки импульса, делитель 1 Э числа им пульсов на И/2 и формирователь 11 так ЗОтовых импульсов. Последний содержитзадающий генератор 12, триггер 13,элементы И 14 и 15.Устройство работает следующим образом,Перед началом работы элементы устроиства устанавливаются в исходноесостояние "В" (схема установки "Уне показана), а изображение анализируемого объекта проецируется на светочувствительную поверхность линейки1. В качестве линейки 1 может использоваться ПЗС или МДР-Фотодиодный фотоприемник, В зависимости от наличияаприорной информации об анализируемом объекте устанавливается уровеньнапряжения на установочном входе устройства.Задающий генератор 12 вырабатываетимпульсы, поступающие на счетный входтриггера 13 (фиг, 2). В результатена первом и втором выходах формирователя 11 Формируются импульсы, частота следования которых в два разаниже, цем на третьем выходе (1фиг. 4). Эти импульсы поступают попеременно на тактовые входы первого2 и второго 3 регистров и на вход делиеля 1 Э. После поступления на вход 3Лделителя 1 В И/2 импульсов на его выходе Формируется импульс, записывающий "1" в первый разряд регистра 3 изащищающий блок 9 задержки (1,Фиг, 4). Задержанный импульс с выходаблока 9 задержки записывает "1 впервый разряд регистра 2. При этом импульсы на тактовых входах регистров2 и 3 сдвигают записанные "1",При записи "1 н в разряд регистра3 на соответствующих выходах регистраформируются импульсы, поступающие насоответствующие входы стирания линейки 1. Это приводит к стиранию предыдущей информации в соответствующемФотоприемном элементе и заряду емкости его Фотодиода. Под действием света, падающего на линейку 1, происходит разряд указанной емкости. Остаточный заряд характеризует количествовоспринятой энергии света,При записи "1" в разряд регистра 2импульсы с соответствующих выходовпоступают на соответствующие входысчитывания линейки 1. Это приводит кформированию токового видеоимпульсана выходе линейки 1.Промежуток времени между поступлениями на один и тот же фотоприемныйэлемент импульсов стирания и считывания определяет время накопления Тданного Фотоприемного элемента, цто.определяется временем задержки блока9 (1, 1,о, фиг. 4 и 5).Токовые видеоимпульсы с выхода линейки 1 поступают на вход блокакоторый преобразует их в соответствующие видеоимпульсы напряжения, тактируемые импульсами с третьего выходаФормирователя 11 (1, фиг, 4) .выхода блока 4 видеосигналы поступают на вход детектора 5, которыйвыделяет пиковое или среднее значениеэтих импульсов за период считываниялинейки. По переднему фронту очередного импульса на управляющем входеблока 6 выборки-хранения происходитзапоминание измеренного уровня. Послеэтого задним фронтом этого импульсапроизводится обнуление детектора 5(Фиг5)Результат сравнения напряжений свыхода сравнивающего усилителя 7 через фильтр 8 низких цастот поступаетна регулирующий вход блока 9 задержкиимпульса (фиг. 3) . Время задержкиимпульса в блоке 9 определяется уровнем напряжения, поступающего на регу 5 15559 лирующий вход. При этом происходит регулирование времени накопления Тн Фотоприемного элемента линейки 1.Благодаря формированию такой цепи обратнои связи обеспечивается возможч5 ность автоматического регулирования чувствительности линейки 1 и, следовательно, адаптации устройства к уровню освещенности анализируемого объекта.Использование в схеме предложенного устройства ИДП-Фотодиодной линейки позволяет реализовать существенно больший динамический диапазон и, следовательно, расширить область применения предложенного устройства по сравнению с прототипом. Формула изобретения 20Устройство для формирования видеосигнала, содержащее линейку М фотоприемных элементов, первый регистр сдвига на И разрядов, каждый из выходов которого соединен с соответствующим входом считывания линейки М фотоприемных элементов, блок выделения видеосигнала, вход которого соединен с выходом линейки И фотоприемных элементов, а выход является выходом устройства, детектор уровня, информационный вход которого соединен с выходом блока выделения видеосигнала, формирователь тактовых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым такто 35 выми входами первого регистра сдвига на М разрядов, фильтр низких частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения динамического диа 13 6пазона видеосигнала, введен блок выборки-хранения, информационный вход которого соединен с выходом детектора уровня, введен сравнивающий усилитель, первый вход которого соединен с выходом блока выборки-хранения, а второй вход которого является установочным входом устройства, выход сравнивающего усилителя соединен с входом Фильтра низких частот, введен второй регистр сдвига на И разрядов, каждый из выходов которого соединен с соответствующим входом стирания линейки И фотоприемных элементов, а первый и второй тактовые входы второго регистра сдвига на И разрядов соединены соответственно с первым и вторым выходами Формирователя тактовых импульсов, введен делитель числа импульсов на И/2, вход которого соединен с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, выход делителя числа импульсов на М/2 соединен с информационным входом второго регистра сдвига на И разрядов, введен блок задержки импульса, запускающий, регулирующий и тактовый входы которого соединены соответственно с выходом делителя числа импульсов на И/2, с выходом фильтра низких частот, с вторым выходом формирователя тактовых импульсов, третий выход которого соединен с управляющим входом блока выделения видеосигнала, выход блока задержки импульса соединен с информационным входом первого регистра сдвига на И разрядов и с управляющими входами детектора уровня и блока выборки хранения.Заказ 566ВНИИПИ Госуда ть с 3 ето 3 ого сигн Фие. у Тираж 533 Подписное венного комитета по изобретениям и открыти 13035) Москва, Ж, Раушская наб., д, Й/