Устройство для считывания информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 111 К 11/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ счетчикому блоку ин локом упервому бловходу втой элемент инен сподключе тчик ем, что устрой И, вход огенера ого три целью повышения точнос едены четвертый элемен е( одключе о элемента ИЛ ен с вторым б дключенным к счетчик, соед ртого элемент входокомлокамненныйИ,к выходу второ которого соеди элементов И, п памяти, третии с выходом четв г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ. СВИДЕТЕПЬСТ(21) 3519008/18-24(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 883936, кл. С 06 К 11/00, 1977.2. Патент США У 3967243,кл. 340-146.3, опублик. 1976 (прото.тип)..(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯИНФОРМАЦИИ, содержащее видеоусилитель, соединенный с датчиками сигналов изображения, входы которого подключены к генератору развертки, сблоком видеоконтроля, с пороговымэлементом, с синхрогенератором, под-..ключенным к генератору развертки,к регистру сдвига и к элементу задержки, с формирователем импульсов, подключенным к элементу задержки и кпервому счетчику, другой вход которого соединен с генератором развертки., подключенным к элементу задержки, а выход первого счетчика соединенс первым блоком элементов И,первый элемент И, .входы которого соединены с регистром сдвига, а выход подключен к видеоусилителю и к одному входу первого триггера, второй элемент И, входы которого соединены с пороговым элементоми с первым блоком элементов И, авыход подключен к одному входу первого элемента ИЛИ, блок управления,подключенный к первому триггеру, квторому блоку элементов И и к одномувходу блока вычитания, другой вход которого соединен с вторыь а выход подключен к перво памяти, второй блок памят вход которого соединен с равления, подключенным к ку элементов И и к одном рого элемента ИЛИ, и трет И, один вход которого сое вторым триггером, а выход к одному входу второго сч отличающееся которого соединены с синхром и с одним выходом перра, другой вход которого пятый элемент И, входы которого соединены с выходом первого элементаИ и первого триггера, а выход подключен к одному входу второго триггера, другой вход которого соединенс выходом первого элемента ИЛИ, коммутатор режимов, подключенный к генератору развертки, к датчику синалов изображения и к третьему счетчику, выход которого соединен с другим входом второго блока элементовИ, и шестой элемент И, входы которого подключены к выходам первоготриггера и синхрогенератора, а выход соединен с другими входами первого элемента ИЛИ, второго и третьего счетчиков.ЗО Наиболее близким к изобретению является устройство для считывания информации, содержащее датчик сигналов изображения, соединенный с Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считыванияинформации, и может быть использовано при автоматической обработке различных картин и графиков,Известно устройство для считывания информации, содержащЕе датчикизображения, выход которого подключен к первому входу видеоусилителя, 10первый выход видеоусилителя подключен к входу порогового элемента,второй выход - к входу видеоконтрольного устройства, а второй вход -к первому выходу синхрогенератора 15и первому входу регистра сдвига,третий вход - к первому входу элемента задержки и к второму выходу синхрогенератора, третий выход синхрогенератора подключен к входу генератора развергки, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого подключены к соответствующим входам датчика изображения,четвертый выход синхрогенератора 25подключен к второму и третьему входам регистра сдвига, первый и второй выходы которого подключены ксоответствующим входам первого элемента И, выход которого подключенк четвертому входу видеоусилителя,пятый вход которого подключен квыходу формирователя импульсов, входформирователя импульсов подключенк выходу элемента задержки, блокуправления первый выход которого подключен к первому входу первого триггера, первый счетчик выходы которогоподключены к соответствующим входампервого блока совпадений, выход первого блока совпадений подключен кпервому входу второго элемента И,первый элемент ИЛИ выход которогоподключен к первому входу второготриггера, выход которого подключен 45к первому входу третьего элемента И,выход которого подключен к первомувходу вычитателя, выход вычитателяподключен к первому входу первогоблока памяти, второй блок памяти,третий счетчик, четвертый и пятыйэлементы И, второй элемент ИЛИ 1 .Недостаток этого устройства состоит в его невысокой точности. генератором развертки, подключенным к синхрогенератору, с видеоусилителем, подключенным к блоку видеоконтроля, к пороговому элементу, к формирователю импульсов, к первому счетчику и к первому элементу И, соединенному с регистром сдвига, элемент задержки, подключенный к синхрогенератору, первый и второй блоки совпадения, соединенные с первым счетчиком и с блоком управления соответственно, второй элемент И, соединенный с пороговым элементом, с первым блоком элементов И с одним входом первого элемента ИЛИ, триггеры, входы одного из которых соединены с блоком управления и с выходом первого элемента И, а выход рруРого подключен к третьему элементу И, соединенному с вторым счетчиком и с синхрогенератором, вычитающий блок, подключенный к блоку управления и к .второму счетчику, а выход соединен с первым блоком памяти, и второй блок памяти, подключенный к блоку управле- ния, соединенному с вторым элементом ИЛИ 21Недостаток известного устройства заключается в недостаточно высокой точности.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее видеоусилитель, соединенный с датчиками сигналов изображения, входы, которого подключены к генератору развертки, с блоком видеоконтроля, с пороговым элементом, с синхрогенератором, подключенным к генератору развертки, к регистру сдвига и к элементу задержки, с формирователем импульсов, подключенным к элементу задержки и к первому счетчику, другой вход которого соединен с генератором развертки, подключенным к элементу задержки, а выход первого счетчика соединен с первым блоком элементов И, первый элемент И, входы которого соединены с регистром сдвига, а выход подключен к видеоусилителю и к одному входу первого триггера, второй элемент И, входы которого соединены с пороговым элементом и с первым блоком элементов И, а выход подключен к одному входу первого элемента ИЛИ, блок управления, подключенный к первомутриггеру, к второму блоку элементов И и к одному входу блока вычитания, другой вход которого соединен с вторым счетчиком, а выход подключен к первому блоку памяти, второй блок 5 памяти, один вход которого соединен с блоком управления, подключенным к первому блоку элементов И и к одному входу второго элемента ИЛИ, и третий элемент И, один вход кото рого соединен с.вторым триггером, а выход подключен к одному входу второго счетчика, введены четвертый элемент И, входы которого соединены с синхрогенератором и с одним выхо дом первого триггера, другой вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, вход которого соединен с вторым блоком элементов ,И, подключенным к блокам памяти, тре тий счетчик, соединенный с выходом четвертого элемента И, пятый элемент И, входы которого соединены с выходом первого элемента И и первого триггера, а выход подключен к одному 25 входу второго триггера, другой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, коммутатор режимов, подключенный к генератору развертки, к датчику сигналов изображения и к ЗО третьему счетчику, выход которого соединен с другим входом второго блока элементов И, и шестой элемент И, входы которого подключены к выходам первого триггера и синхрогене- З 5 ратора, а выход соединен с другими входами первого элемента ИЛИ, второго и третьего счетчиков.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы. Устройство включает датчик 1 сигналов изображения, видеоусилитель 2 (ВУС), пороговый элемент 3, блок 4 45 видеоконтроля, синхрогенератор 5, регистр б сдвига, формирователь 7 импульсов, элемент 8 задержки, генератор 9 развертки, первый 10, второй 11 и третий 12 счетчики, первый 13, 5 О второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый 17 и шестой 18 элементы И 1 коммутатор 19 режимов, блок 20 управления, содержащий узел 21 управления и генератор 22 одиночных импульсов, 55 первый 23 и второй 24 блоки элементов И, первый 25 и второй 26 блоки памяти, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, блок 29 вычитания, первый 30 и второй 31 триггеры.Устройство работает следующим образом.С включением питания в начальный момент времени генератор 22 вырабатьг вает импульс (фиг. 2 О), поступающий через элемент ИЛИ 28 на вход триггера 30, который вырабатывает сигнал (фиг. 2), запирающий элементы И 16 и 17 и сигнал (фиг. 26), отпирающий элемент И 18.В синхрогенераторе 5 формируются сигнал синхронизации (фиг. За), гасящий сигнал (фиг. Зб), кадровый гасящий импульс (фиг. 2 Д и специальные импульсы, предназначенные для управления генератором 9 развертки, которые подаются на вход генератора 9. Генератор 9 развертки вырабатывает импульсные последовательности, предназначенные для управления работой секции накопления, секции памяти и выходного регистра датчика 1 изображения. Сигналы управления секцией памяти и выходным регистром поступают непосредственно на входы датчика 1. Одновременно сигнал управления одной из фаз выходного регистра поступает на, счетный вход счетчика 10. Импульсные последовательности управления секцией накопления подаются на входы коммутатора 19 режимов накопления. Одновременно на другой вход коммутатора 19 поступает код с выхода счетчика 12, соответствующий одному из режимов накопления фотогенерированных зарядов.Под действием кода с выхода счетчика 12 импульсы, поступающие с выхода генератора 9 развертки, преобразуются таким образом, что накопление фотогенерированных зарядов осуществляется, например, под первой фазой прибора с зарядовой связью 1.Выходной сигнал датчика 1 изображения поступает на первый вход ВУС 2. Гасящий сигнал приемника (фиг. Зо ) поступает на второй вход видеоусилителя 2 и на элемент 8 задержки. Сигналом с выхода элемента 8 задержки ,запускается формирователь 7 импуль- сов, который вырабатывает импульсы (фиг. 3 о ), длительность которых определяется необходимой шириной вертикальной измерительной отметки на экране блока 4. Импульсом (фиг. 35) обнуляется счетчик 10 в момент вре 1084838(Фиг. 3 5) поступает на вход ВУС 2.Сигнал синхронизации (фиг. Зс 1)подается на первый вход регистра 2сдвига, на третий вход видеоусилителя 2 и на вход элемента 15 И,Кадровым гасящим импульсом .(Фиг. 23) осуществляются, сброс регистра 6 сдвига и через элемент И 18устеновка в исходное состояние счетчиков 11 и 12 и через элемент ИЛИ 27триггера 31. В следующий момент времени заканчивается импульс (фиг. 25),удерживающий регистр 6 в обнуленномсостоянии. Триггера регистра 6 последовательно переключаются под действием импульсов (фиг. За). В моментвремени С с выхода предпоследнего разЭряда регистра 6 подается импульс навторой вход элемента И 13 на первый 20вход которого поступает сигнал с инверсного выхода последнего разряда(Фиг. 2), предназначенный для формирования горизонтальной измерительной отметки, подается начетвертыйвход ВУС 2, на вход синхронизациитриггера 30 и на вход элемента И 17,В видеоусилителе происходит замешивание сигнала с выхода датчикаизображения и импульсов (фиг. 25,Фиг, 30, и 1 ), С второго выходаВУС 2 на вход блока 4 подается сигнализображения с замешанными в него им- Зпульсами измерительных отметок, гасящими и синхронизирующими импульсами.Исследуемое изображение, например,Фонограмма магнитной ленты или интерферограмма оптической поверхностипроецируется на датчик 1 таким образом, чтобы направление полос былоперпендикулярно. вертикальной измерительной отметке на экране блока 4 ицараллельно горизонтальной измерительной отметке.Оановременно с выхода блока 20 наблок 24 подается код, соответствующий количеству используемых режимовнакопления, и на блок 23 код, соответствующий горизонтальной координате считываемого элемента иэображения.В начале каждой строки счетчик 10 обнуляется импульсом (фиг. 3). Затем осуществляется регистрация счет чиком 10 импульсов строчной развертки датчика 1 (импульсов управления выходным регистром). К моменту времени в счетчике 10 записывается количество импульсов, соответствующее коду горизонтальной координаты, и навыходе блока 23 вырабатывается импульс (фиг, 3), поступающий на входэлемента И 14.С подачей сигнала "Начало измерений , например, после включения оператором соответствующей кнопки управления в момент времени4 на первыйвход триггера 30 поступает импульс(фиг, 2),В момент времени й на третий входтриггера 30 поступает импульс.(фиг. 2 о). Триггер 30 опрокидывается.С первого выхода триггера 30 навход элементов И 16 и 17 подается отпирающий импульс (фиг. 2), а с второго выхода триггера 30 на первыйвход элемента И 18 - запирающий импульс. (Фиг. 26). Импульс (фиг. 2 Ь)проходит через элемент И 17 и второйвход триггера 31. Триггер 31 опрокидывается, С выхода триггера 31 пода-ется сигнал (фиг. 2 М) отпирающийэлемент И 15. Строчные синхрониэирующие импульсы (фиг. Зо) проходят через элемент И 15 на счетный входсчетчика 1 1.С цервого выхода ВУС 2 усиленныйсигнал изображения поступает на входпорогового элемента 3. При появлении в сигнале изображения исследуемой точки изображения объекта срабатывает пороговый элемент 3. С выходаэлемента 3 отпирающий импульс (фиг.З)поступает на вход элемента И 14, Через элемент И 14 и элемент ИЛИ 27на вход триггера 31 поступает в момент времени й 7 импульс (фиг. ЗР),Этим импульсом опрокидывается триггер 31, С выхода триггера 31 подается сигнал (фиг, 2 Ж), запирающий элемент И 15.В следующий момент времени изменяется код на выходе счетчика 12 подвоздействием импульса (фиг. 25), по,ступающего на счетный вход счетчика12 через элемент И 16, изменившийсякод с выход счетчика 12 поступаетна коммутатор 19 режимов накопления.В коммутаторе 19 осуществляется изменение режима накопления фотогенерированных датчиком изображения зарядов вПри этом коммутация сигналов, поступающих с генератора 9 развертки, осуществляется, например, таким об 1084838разом, что накопление фотогенерированных зарядов происходит одновременно под первой и второй фазой датчика 1 изображения, т.е. центр накопления фотогенерированных зарядов 5 смещается на 1/6 часть светочувствительного элемента датчика изображения.В момент времени Т триггер 31 опрокидывается под воздействием им 1 О пульса (фиг, 2 о). С выхода триггера 31 подается сигнал (фиг. 2 Ф), отпирающий элемент И 15. Строчные синхронизирующие импульсы (фиг. Зо) проходятчерез элемент И 15 на счетный 15 вход счетчика 11 Одновременно в счетчик 10 записывается количество импульсов с выхода генератора 9 развертки, соответствующее коду горизонтальной координаты. На выходе 20 блока 23 вырабатывается импульс (фиг. 3), поступающий на вход элемента И 14. При появлении в сигнале изображения исследуемой точки изображения объекта срабатывает пороговый 25 элемент 3. С выхода элемента 3 отпирающий импульс поступает на вход элемента И 14, Импульс (фиг. 38)Ф проходит в момент временичерез элемент И 14 и элемент ИЛИ 27 на 30 вход триггера 31. Триггер 31 опрокидывается. С выхода триггера 31 подается сигнал (фиг. 2 ж); запирающий элемент И 15.С приходом следующего кадрового гасящего импульса (фиг. 2 о) изменяется код на выходе счетчика 12. Изменившийся код с выхода счетчика 12 поступает на коммутатор 19. В коммутаторе 19 осуществляется изменение щ 0 режима накопления фотогенерированных датчиком 1 зарядов, При этом коммутация сигналов, поступающих с генератора развертки, осуществляется, например, таким образом, что накопление фотогенерированньж .зарядов происходит под второй фазой датчика 1 изображения, т,е. центр накопления фотогенерированных зарядов смещается еще .на 1/6 часть светочувствительного элемента датчика изображения.Считывание продолжается аналогичным образом до тех пор, пока в счетчик 12 не запишется количество кадровых гасящих импульсов (фиг. 25),соответствующее коду количества циклов считывания, поступающему с блока 20. Количество циклов считывания принимается равным выбранному количеству режимов накопления фотогенерированных зарядов. Накопление, например, осуществляется сначала под первой фазой, затем одновременно подпервой и второй, под второй, под второй и третьей, под третьей, под третьей и первой. При этом при каждом изменении релснма накопления сдвигается на 1/6 часть фоточувствительного элемента центр накопления фотогенерированных зарядов. В момент времени й код на выходе счетчика 12 оказывается равным коду, поступающему с выхода блока 20. В блоке 24 вырабатывается импульс (фиг. 2 Л). Импульс (фиг. 2 П) через элемент ИЛИ 28 поступает на вход триггера 30. Триггер 30 опрокидывается, элементы й 16 и 17 запираются и отпирается элемент И 18. Одновременно импульс проходит на входы блоков 25 и 26, разрешая запись из блока 20 кода горизонтальной координаты, а с выхода блока 29 - кодавертикальной координаты. Код вертикальной координаты получается вычитанием в блоке 29 из кода, поступающего с выхода счетчика 11 заданного числа циклов накопления.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает считывание информации о координате исследуемой точки объекта с учетом пространственного расположения всех возможных центров накопления фотогенерированных зарядов, При этом на одном элементематрицы ПЗС обеспечивается образование нескольких центров накопления, пространственное расположение которых определяется распределением потенци-, алов между фазами фоточувствительных элементов, т,е. предлагаемое изобретение позволяет получить более точную информацию.Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность устройства.ректор О. Бил 7/4 бВНИИП Заказ 2 Тираж 699Государственноголам изобретенийосква, Ж, Рауш одписн омитета СССРоткрытийкая наб., д,13035 илиал ППП "Патент", г. Ужг ул. Проектная,