Устройство формирования сигнала изображения

Номер патента: 1589427

Авторы: Манцветов, Михайлов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 801 5894 (51)5 Н 04 И 5/335 3/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМ И. 61 100(Ленина) Иихайпов тво СССР35,ис од5 711 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ФОРК 1 РОВАНИЯ СИГНАЛА ИЗОБРА 7(ЕНИЯ(57) Изобретение относится к телев зионной технике. Цель изобретения повышение помехоустойчивости. Уст ройство содержит матрицу 1 прибор зарядовой связью, формирователи 2 и 3 фазцых напряжений секций нако ления и памяти соответственно, фо мирователь 4 фазных напряжений вы ного регистра, задающий генератор усилитель-формирователь 6, делител и 8 частоты, элемент И 9,.счетчики 10 и 13 времени накопления, переноса и задержки соответственно, блок 12 запускаэлемент ИЛИ 14, инвертор 15, переключатель 16, управляющие шины 17 и 18;штриховой светофильтр 19, триггеры20 и 25, счетчики 21 и 23 адреса иинтервалов соответственно, элементИ-НВ 22 и блок 24 памяти. Ло моментапоявления вспьппки не происходит накопления фоновых зарядов в секциинакопления матрицы 1. Внутри интервала существования вспышки накопление информации происходит лишь втечение времени существования импульсов стробировация. В интервалахмежду этими импульсами накоплениезарядов це происходит, т.к. накопленная информация хранится под защищенным от света третьим фазным электродом, а остальные электроды находятся под потенциалом обогащения.Цель достигается за счет предотвращения накопления зарядов в секциинакопления матрицы 1, вызванногоотражением вспьппки от мешающих объектов. 4 ил.Изобретение относится к телевизионной технике, может быть использовано как в прикладном, так и в вещательном телевидении, и касается усовершенствования устройства по5 авт.св. 1 1001499.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости,На Аиг.1 представлена структурная 10электрическая схема устройства формирования сигнала изображения; нафиг.2 - построение штриховогосветоАильтра; на Аиг.З - .временные диаграммы работы устройства; 15на Аиг.4 - структурная электрическаясхема Аормирователя Аазных напряженийсекции накопления,Устройство форщлрования сигналаизображения содержит, матрицу 1 приборов с зарядовой связью (ПЗС), Аормирователь 2 Аазных напряжений (ФФН)секции накопления, формирователь 3(ФФН) выходного регистра, задающийгенератор (ЗГ) 5, усилитель-формирователь 6, первый делитель 7 частоты, второй делитель 8 частоты, элемент И 9, счетчик 10 времени накопления, счетчик 11 времени переноса,блок 12 запуска, счетчик 13 временизадержки, элемент ИЛИ 14, инвертор15, переключатель 16, первую 17 ивторую 18 управляющие шины, штриховой светофильтр (ШС) 19 и первыетриггер 20, счетчик 21 адреса, элемент И-НЕ 22, счетчик 23 интервалов,блок 24 памяти, второй триггер 25.Формирователь фазных напряжений 40секции накопления (фиг,4) содержитпервый элемент И 26, первый, второйи третий П-триггеры 27-29, второйэлемент И 30, первый, второй и третий усилители 31-33, четвертый триггер 34.Устройство работает следующимобразом.На Аазные электроды секциинакопления матрицы ПЗС 1 нанесенШС 19 таким образом, что непрозрачные полосы закрывают третьи фазныеэлектроды, как показано на Аиг,2.Некоторое перекрытие соседних разныхэлектродов необходимо для того, чтобы компенсировать эАфекты, связанныес диААузионным растеканием носителейв полупроводнике. Такого рода растекание приводит к расширению апертуры матричного ПЗС, что вызывает ухудшение селективных свойств устройства.В непрерывном режиме, когда переключатель 16 находится в состоянии Работа, Аункционирование предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа, так как после заполнения счетчика 13 на его втором выходе появляется кратковременный импульс, устанавливающий на прямом выходе триггера 20 состояние логического 0", а на инверсном выходе триггера 25 - состояние логической "1". Тем самым устраняется взаимодействие введенного в прототип устройства, состоящего из элементов 20- 25, с остальными элементащ-. схемы, и работа предлагаемого устройства не отличается от работы прототипа в непрерывном режиме.В импульсном режиме устройство работает следующим образом,Переключатель 16 переводится в положение Запуск". До прихода запускающего сигнала (фигЗа) с шины 18 "Запуск" блок 12 запуска находится в положении "0", при этом на выходе инвертора 15 имеется сигнал, поступающий на второй (установочный) вход счетчика 11 и удерживающий счетчик 11 в положении "Иаксимальное число". Этот же сигнал через элемент ИЛИ 14 поступает на третий (установочный) вход счетчика 10, удерживая счетчик 10 в положении "0" до прихода запускающего импульса с ыины 18 на блок 12, на ФФН 2 и ФФН 3 годается сигнал состояния переноса с прямого выхода счетчика 11, и появившиеся в ячейках секции накопления Аоновые заряды постоянно выносятся с частотой переноса в секцию памяти и через выходной регистр на выход матрицы ПЗС 1.Таким образом, до момента появления вспышки накопления фоновых зарядов в секции накопления ПЗС 1 не происходит,При поступлении сигнала запуска с шины 18 на вход блока 12 на его выходе возникает сигнал, подаваемый на установочный вход счетчика 11, "- вход инвертора 15, разрешающий вход счетчика 13 задержки и счетный вход триггера 20. При зтом снимаются удерживающие сигналы с вторых установочных входов счетчиков 10 и 11. Счетчик 10 начинает отсчет времени1589427 снакопления, т.е. счет периодов выходного сигнала первого делителя 7. Счетчик 13 задержки начинает счет периодов выходного сигнала задающего генератора 5.На выходе триггера 20 появляется логическая "1, Аронт которой, воздействуя на закрытый вход счетчика 21 адреса, устанавливает его в исходное состояние, соответствующее начальному адресу блока памяти, в котором по этому адресу записан код, характеризующий задержку ь,(фиг.З) первого стробирующего импульса относительно сигнала запуска. Этот код поступает на инАормационные входы счетчика 23 и Аронтом того же сигнала, воздействующего на закрытый вход счетчика 23, переписывается в него. 20Сигнал логической "1" с выхода триггера 20 поступает на второй элемент И-НЕ 22, разрешая прохождение импульсов с эадаюцего генератора 5 на счетный вход счетчика 23, Отсчитав 25 число импульсов, определенное записанным в него кодом, счетчик 23 вырабатывает сигнал Б отстоящий от импульса запуска на время задержки8, (фиг.Зв). Этот импулс поступает 30 на счетный вход счетчика 21 адреса, переводит его в следующее состояние, и тем самым инАормация из следующей ячейки блока 24 памяти поступает на информационные входы счетчика 23 интервалов. Эта информация соответствует длительности импульса стробиро, вания (фнг.З в). Тем же выходным импульсом она переписывается в счетчик23, и этот же импульс, поступающий 40 на счетный вход триггера 25, перебрасывает его в состояйие логического "0", Формируется передний фронт первого импульса стробирования.Далее счетчик 23 интервалов, отсчи тав необходимое число импульсов, определяюцее длительность первого импульса стробированиявырабатывает сигнал Н, (Аиг.Зб), перебрасывающий триггер 25 в состояние логической 50 "1", В результате на выходе триггера 25 формируется первый импульс стробирования (Фиг,Зв), который поступает на четвертый вход ФФН 2 накопления, и на втором Лазном электроде секции накопления появляется напряже- ние накопления (Лиг.Зд), обеспечивающее накопление зарядов под этим электродом и их одновременноеперетекание под третий электрод, закрытый непрозрачной полоской, на которой по Аронтуимпульса запуска уже подано напряжение обеднения (фиг,Зе). Одновременноимпульс У переводит в следующеесостояние счетчик 21 адреса, и новаяинформация, содержацаяся в следующейячейке блока 24 памяти и определяющая задержку второго импульсастробирования относительно первого(фиг.Зб), тем же импульсом переписывается в счетчик 23 интервалов, Далееработа схемы при Аормировании остальных импульсов стробирования происходит так же, как и при Формированиипервого импульса стробирования. При достижении установленного значения времени задержки на втором выходе счетчика 13 возникает сигнал, подаваемый на установочные входы триггеров 20, 25 и отключающий устройство Аормировання стробирующих импульсов, состоящее из элементов 20-25, от остальных элементов схемы, Происходит это следующим образом, Триггер 20 переводится в состояние логического0 и сигнал, поступающий на один из входов элемента И-НЕ 22, прекращает прохождение импульсов с ЗГ 5 на счетный вход счетчика 23, а триггер 25 переводится в состояние логической "1" и перестает оказывать воздействие на ФАН 2 по входу 4. Таким образом, в предлагаемом устройстве внутри интервала существования вспышки накопление инАормации в секции накопления матричного ПЗС 1 происходит лишь в течение времени существования импульсов стробирования С, ь, ь (Аиг.Зг) и т,д, В интервалах между импульсами стробирования в течение отрезков времени 2 ьи т,д. накопления зарядов не происходит, так как накопленная инФормация хранится под защищенным от света третьим Аазным электродом, а остальные электроды находятся под потенциалом обогащения. Таким образом, в отличие от прототипа предлага.- емое устройство имеет значительную помехозащищенность, так как в нем предотвращается накопление зарядов в секции накопления ПЗС 1, вызванное отражением вспышки от мешающих объектов. Причем отраженный мешающий сигнал, накопленный в прототипе, может в несколько раз превышать полезный, 158942750 Далее работа устройства не отлича, ется от работы прототипа. Тот же сиг нал, возникший на втором выходе счетчика 13, подается на второй (ус:тановочный) вход счетчика 10 и устанав 5ливает его в положение "Максимальноечисло", При этом снимается сигнал"Накопление" с третьего входа ФФН 2 ипоступает разрешающий сигнал на вто, рой вход элемента И 9.Счетчик 11 начинает счет импульсов, поступающих с делителя 7 черезэлемент И 9, а на ФФН 2 и ФФН 3 подается сигнал состояния переноса,т.е, начинается перенос накопленныхзарядов из секции накопления в сек цию памяти матрицы ПЗС 1.Одновременно сигнал с второго вы; хода счетчика задержки подается навторой установочный вход второго де: лителя 8 частоты, который устанавли, вается в состояние "О". Таким образом осуществляется синхронизациястрочной развертки с учетом установочной задержки в счетчике 13. С момента начала работы счетчика 11 ипосле его заполнения процесс формирования выходного видеосигнала протекает так же, как в непрерывном режи, ,ме в течение одного периода кадровойразвертки Т , после чего возникаетсигнал па первом выходе счетчика 13задержки, Этот сигнал через переключатель 16 поступает на первый установочный вход блока 12 и второй установочный вход счетчика 13, которыеустанавливаются в положение "О", иустройство переходит в режим ожиданияследующего запускающего импульса с ши Оны 18,Формирователь 2 фазных напряженийсекции накопления, используемый впредлагаемом устройстве, может бытьвыполнен по принципиальной схеме, 45представленной на фиг,4, и состоитиз сдвигового регистра с обрдтнымисвязями, собранного на трех В-триггерах 27-29, который формирует трехфазную последовательность импульсов.Эта последовательность усиливаетсяи инвертпруется усилителями 31-33 иподается на фазные электроды секциинакопления матричного ПЗС 1,Рассмотрим .работу этого блока.55В непрерывном и импульсном режимахпри отсутствии импульсов стробирования триггер 25 находится в состоянии логической "1". Высокий потенциал поступает на один из входов элемента И 26, В результате устройство, введенное в прототип, не оказывает влияния на функционирование формирователя ФФЕ 1 2 и работа предложенного устройства не отличается от работы прототипа.При появлении импульсов стробирования, соответствующих состоянию логическогоО на выходе триггера 25, на выходе элемента И 26 появляется высокий потенциал, который инвертируется и усиливается усилителем 30. С выхода усилителя низкий потенциал обеднения поступает на вторые фазные электроды секции накопления (Лиг.3 д). Тем самым обеспечивается накопление информационных зарядов под этими электродами в интерваль: времени, определенные длительностью импульсов стробирования, и ,Формула изобретенияУстройство формирования сигнала изображения по авт.св. Р 1001499, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены штриховой светофильтр,. расположенный на светочувствительной поверхности матричного прибора с зарядовой связью, а также введены последовательно соединенные первый триггер, установочный вход которого соединен с вторым выходом счетчика времени задержки, элемент И-НЕ, к второму входу которого подключен выход задающего генератора, счетчик интервалов и второй триггер, установочный вход которого соединен с установочным входом первого триггера, а выход соединен с четвертым входом формироватсля фазных напряжений секции накопления, и последовательно соединенные счетчик адреса, установочный вход которого соединен с выходом первого триггера, и блок памяти, выход которого соединен с адресным входом счетчика интервалов, первый и второй установочные входы которого соединены соответственно с выходом первого триггера и входом второго триггера, соединенного со счетным входом счетчика адреса.1589427 Составитель И.Грацианскаяедактор АЛаковская Техред Л.Сердюкова Корректор З.Лончаков 9 Подписное ГКНТ СССР сударственного113035 м и открытия наб , д, 4/5 Гагарина, 1 О Производственно-издательский комбинат "Патент", .г. Ужгор ЗаказВНИИПИ Тираж 537 комитета по изобретенМосква, Ж, Раушска

Смотреть

Заявка

4456365, 06.07.1988

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА

МАНЦВЕТОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, МИХАЙЛОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H04N 3/14, H04N 5/335

Метки: изображения, сигнала, формирования

Опубликовано: 30.08.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1589427-ustrojjstvo-formirovaniya-signala-izobrazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство формирования сигнала изображения</a>

Похожие патенты