RU2105427C1

RU2105427C1 - Method for compensation of spread in values of sensitive elements of photodetector

Info

Publication number: RU2105427C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Дмитриевич Савченко
Original assignee: Центральное конструкторское бюро "Пеленг"
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: optical electronics, in particular, TV and heat vision sets, instruments which have linear and matrix photodetectors. SUBSTANCE: each sensitive element of photodetector has at least one register in first memory unit for storage of code for correction of signal sensitivity and one register in second memory unit for storage of code for signal drift compensation (background signal). Every time when code for signal drift compensation is generated and code of signal sensitivity correction is generated, information which is stored in first and second memory units is updated. This information is used when video signal is generated. Correction codes are generated by analog-digital iterations. Video signal is generated in analog form using operations of addition and amplification. EFFECT: increased speed and precision of compensation process due to setting clock rate for reading signals from photodetector elements during generation of video signal to higher value in comparison to generation of code for signal drift compensation and code for correction of sensitivity for each element of photodetector and by means of compensation of signal drift (background signal) for each element of photodetector. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оптоэлектронике и может использоваться в телевизионных и тепловизионных системах, измерительных системах, содержащих линейные и матричные фотоприемники, фотоприемные устройства. The invention relates to optoelectronics and can be used in television and thermal imaging systems, measuring systems containing linear and matrix photodetectors, photodetectors.

Известен способ компенсации различий в чувствительности элементов матрицы фотоприемников из описания изобретений [1], включающий формирование за счет аналого-цифрового преобразования сигнала и запись в организуемую память коэффициентов, характеризующих чувствительность каждого элемента матрицы. Во время формирования видеосигнала по сформированным в предыдущем режиме коэффициента осуществляется компенсация различий в чувствительности элементов матрицы фотоприемников. A known method of compensating for differences in the sensitivity of the elements of the matrix of photodetectors from the description of the inventions [1], including the formation due to analog-to-digital conversion of the signal and recording in the organized memory coefficients characterizing the sensitivity of each element of the matrix. During the formation of the video signal according to the coefficients generated in the previous mode, compensation is made for differences in the sensitivity of the elements of the photodetector array.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ компенсации разброса параметров фоточувствительных элементов многоэлементного приемника, известный из описания изобретения [2], включающий формирование кода сигнала коррекции чувствительности за время, равное "n" кадрам, где "n" - разрядность кода сигнал коррекции, и запись сформированного кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента фотоприемного устройства в организуемую память. Во время формирования видеосигнала с помощью сформированных в предыдущем режиме кодов осуществляется компенсация разброса параметров фоточувствительных элементов многоэлементного приемника. The closest technical solution, selected as a prototype, is a method for compensating for the dispersion of the parameters of the photosensitive elements of a multi-element receiver, known from the description of the invention [2], which includes generating a code for the sensitivity correction signal for a time equal to "n" frames, where "n" is the bit depth of the code correction signal, and recording the generated code of the sensitivity correction signal for each element of the photodetector in the organized memory. During the formation of the video signal using the codes generated in the previous mode, the spread of the parameters of the photosensitive elements of the multi-element receiver is compensated.

Недостатком приведенных выше способов является то, что они не обеспечивают достаточно высокой скорости формирования видеосигнала, т.е. не обладают высоким быстродействием. Это вызвано тем, что максимальная тактовая частота считывания сигнала с элементов приемника выбирается, исходя из возможности функционирования устройств, реализованных по рассматриваемым способам, в режимах формирования корректирующих кодов. В этих режимах максимальная тактовая частота ограничивается скоростными возможностями аналого-цифрового метода формирования корректирующих кодов при условии выбора достаточно быстродействующего многоэлементного приемника. Недостатком также является отсутствие компенсации дрейфа сигнала (фонового сигнала) для каждого чувствительного элемента, что снижает точность компенсации разброса параметров. The disadvantage of the above methods is that they do not provide a sufficiently high speed for generating a video signal, i.e. do not have high speed. This is because the maximum clock frequency of reading the signal from the elements of the receiver is selected based on the possibility of functioning of devices implemented by the considered methods in the modes of generating corrective codes. In these modes, the maximum clock frequency is limited by the speed capabilities of the analog-to-digital method for generating correction codes, provided that a sufficiently high-speed multi-element receiver is selected. The disadvantage is the lack of compensation for the drift of the signal (background signal) for each sensitive element, which reduces the accuracy of compensation for the spread of parameters.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности процесса компенсации. The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the compensation process.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу компенсации разброса параметров фоточувствительных элементов фотоприемного устройства, заключающемуся в формировании кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента фотоприемного устройства, во время которого на него подают равномерный поток излучения, считывают с помощью синхросигнала эталонный сигнал с элементов фотоприемного устройства синхронно с последовательной выборкой адреса ячеек организуемой первой цифровой оперативной памяти и по заданному адресу - код сигнала коррекции чувствительности из первой памяти, и в формировании видеосигнала, во время которого считывают с помощью синхросигнала видеосигнал с элементов фотоприемного устройства синхронно с последовательной выборкой адреса ячеек первой памяти и по заданному адресу - код сигнала коррекции чувствительности из первой памяти, в отличие от прототипа дополнительно формируют код сигнала компенсации дрейфа для каждого элемента фотоприемного устройства, во время которого на него подают равномерный поток излучения, задающий уровень черного, или затемняют его, с помощью синхросигнала считывают сигнал дрейфа с элементов фотоприемного устройства синхронно с последовательной выборкой адреса ячеек организуемой второй цифровой оперативной памяти, предварительно обрабатывают сигнал дрейфа элемента фотоприемного устройства, считывают по заданному адресу код сигнала компенсации дрейфа из второй памяти, запоминают его и, преобразовав в аналоговое напряжение, суммируют с предварительно обработанным сигналом дрейфа соответствующего элемента фотоприемного устройства, просуммированный сигнал используют для сравнения с напряжением, соответствующим уровню черного, по результату сравнения изменяют запомненный код сигнала компенсации дрейфа на единицу младшего разряда и записывают его в ту ячейку второй памяти, из которой он был считан, во время формирования кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента фотоприемного устройства при считывании эталонного сигнала с элементов фотоприемого устройства дополнительно осуществляют последовательную выборку адреса ячеек второй цифровой оперативной памяти синхронно со считыванием эталонного сигнала с элементов фотоприемного устройства, предварительно обрабатывают эталонный сигнал элемента фотоприемного устройства, считывают по заданному адресу код сигнала компенсации дрейфа из второй памяти и, преобразовав в аналоговое напряжение, суммируют с предварительно обработанным эталонным сигналом соответствующего элемента фотоприемного устройства, одновременно со считыванием кода сигнала компенсации дрейфа считывают по тому же адресу код сигнала коррекции чувствительности из первой памяти, запоминают этот код и с его помощью изменяют по амплитуде просуммированный сигнал, который используют для сравнения с опорным напряжением, по результату сравнения изменяют запомненный код сигнала коррекции чувствительности на единицу младшего разряда и записывают его в ту ячейку первой памяти, из которой он был считан, при этом осуществляют циклическое повторение формирования кода сигнала компенсации дрейфа и кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента фотоприемного устройства, а во время формирования видеосигнала считывание видеосигнала с элементов фотоприемного устройства осуществляют синхронно с последовательной выборкой адреса ячеек первой и второй памяти, предварительно обрабатывают видеосигнал элемента фотоприемного устройства, считывают по заданному адресу код сигнала компенсации дрейфа из второй памяти и, преобразовав в аналоговое напряжение, суммируют с предварительно обработанным видеосигналом соответствующего элемента фотоприемного устройства, одновременно со считыванием кода сигнала компенсации дрейфа считывают по тому же адресу код сигнала коррекции чувствительности из первой памяти и с его помощью изменяют по амплитуде просуммированный сигнал, при этом устанавливают тактовую частоту считывания синхросигнала с элементов фотоприемного устройства выше, чем во время формирования кода сигнала компенсации дрейфа и кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента фотоприемного устройства. This goal is achieved by the fact that according to the method of compensating for the scatter of the parameters of the photosensitive elements of the photodetector, which consists in generating a code for the sensitivity correction signal for each element of the photodetector, during which a uniform radiation flux is applied to it, the reference signal is read from the elements of the photodetector synchronously with sequential sampling of the address of the cells organized by the first digital random access memory and at the specified address - the code of the sensitivity correction signal from the first memory, and in the formation of the video signal, during which the video signal from the elements of the photodetector is read out using the clock signal in synchronization with sequential sampling of the addresses of the cells of the first memory and at the given address - the code of the sensitivity correction signal from the first memory, unlike the prototype additionally generate a code for the drift compensation signal for each element of the photodetector, during which a uniform radiation flux, which sets the level black, or darken it, using the clock signal, read the drift signal from the elements of the photodetector in synchronization with sequential sampling of the cell addresses of the organized second digital random access memory, pre-process the drift signal of the element of the photodetector, read the code of the drift compensation signal from the second memory at the given address, store it and, having converted to analog voltage, are summed with the pre-processed drift signal of the corresponding element of the photodetector, the summed signal is used for comparison with the voltage corresponding to the black level, according to the result of the comparison, the stored drift compensation signal code is changed by a unit of the least significant bit and written to the cell of the second memory from which it was read during the formation of the sensitivity correction signal code for each element the photodetector when reading the reference signal from the elements of the photodetector additionally carry out sequential sampling of the cell addresses of the second digital opera active memory synchronously with reading the reference signal from the elements of the photodetector, pre-process the reference signal of the element of the photodetector, read the drift compensation signal code from the second memory at the specified address and, converting to the analog voltage, sum it with the pre-processed reference signal of the corresponding element of the photodetector, simultaneously with reading the code of the drift compensation signal, the sensitivity correction signal code is read at the same address from the first memory, this code is stored and with its help the amplitude of the summed signal is used, which is used for comparison with the reference voltage, the stored code of the sensitivity correction signal is changed by the unit of the least significant bit by the result of the comparison and written to the cell in the first memory from which it was read, while cyclic repetition of the formation of the code of the drift compensation signal code and the sensitivity correction signal code for each element of the photodetector, and during of the video signal, the video signal from the elements of the photodetector is read in synchronously with the sequential sampling of the addresses of the cells of the first and second memory, the video signal of the element of the photodetector is preliminarily processed, the drift compensation signal code is read from the second memory at the given address, and it is converted to the analog voltage and summed with the pre-processed video signal the corresponding element of the photodetector, while reading the code of the drift compensation signal code the sensitivity correction signal code from the first memory is set at the same address and the summed signal is changed in amplitude with the help of this; the clock clock frequency of the photodetector elements is set higher than during generation of the drift compensation signal code and the sensitivity correction signal code for each element of the photodetector.

На чертеже представлен возможный вариант структурной схемы устройства, реализующего предлагаемый способ. The drawing shows a possible variant of the structural diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство содержит многоэлементный фотоприемник 1, устройство 2 предварительной обработки сигнала, сумматор 3, регулируемый усилитель 4 (регулируется коэффициент передачи), блоки 5, 6 оперативной памяти, первый 7 и второй 8 реверсивные счетчики, имеющие по выходу третье, высокоимпедансное состояние, первый 9 и второй 10 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), источник 11 опорного напряжения, первый 12 и второй 13 компараторы, синхрогенератор 14, адресный счетчик 15, 16 - шина уровня черного (привязки). The device comprises a multi-element photodetector 1, a signal preprocessing device 2, an adder 3, an adjustable amplifier 4 (transmission coefficient is adjustable), random access memory blocks 5, 6, the first 7 and second 8 reversible counters having a third, high-impedance state, the first 9 and the second 10 digital-to-analog converters (DAC), a source of 11 reference voltage, the first 12 and second 13 comparators, a clock 14, an address counter 15, 16 - bus black level (binding).

Способ компенсации разброса параметров фоточувствительных элементов фотоприемного устройства осуществляется следующим образом. В течение периода формирования кадра изображения (периода кадров) существуют при режима работы устройства: режим формирования кода сигнала компенсации дрейфа сигнала (фонового сигнала) для каждого элемента приемника, режим формирования кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента приемника и режим коррекции, в течение которого формируется рабочий информационный видеосигнал. Если дрейф сигнала и чувствительность приемника изменяются с течением времени под действием внешних условий не столь быстро, упомянутые выше два первых режима могут существовать не в каждом периоде кадров. В любом режиме работы под воздействием тактовых импульсов синхрогенератора 14 и с помощью адресного счетчика 15 осуществляется последовательная выборка адреса ячеек блоков 5, 6 оперативной памяти синхронно со считыванием сигнала с элементов приемника 1. Для каждого элемента приемника 1 имеется одна ячейка памяти в блоке 5 для хранения кода сигнала компенсации дрейфа сигнала, одна ячейка памяти в блоке 6 для хранения кода сигнала коррекции чувствительности. После подачи питания устройство в ячейках памяти блоков 5, 6 окажутся случайные значения кодов или средние значения кодов при наличии режима предварительной установки. Формирование кодов для каждого элемента приемника 1 осуществляется методом последовательных приближений. В зависимости от типа приемника 1 и предназначения системы, в которую входит рассматриваемое устройство, устройство 2 предварительной обработки сигнала может выполнять функции усиления, интегрирования, фильтрации, выборки (и т.д.) сигнала приемника 1. A method of compensating for the variation in the parameters of the photosensitive elements of the photodetector is as follows. During the period of formation of the image frame (frame period), the device operates during the operation mode: the mode of generating the signal drift compensation signal code (background signal) for each element of the receiver, the mode of generating the code of the sensitivity correction signal for each element of the receiver, and the correction mode during which working informational video signal. If the drift of the signal and the sensitivity of the receiver do not change so quickly under the influence of external conditions, the first two modes mentioned above may not exist in every frame period. In any operating mode, under the influence of clock pulses of the clock generator 14 and with the help of the address counter 15, the address of the cells of the blocks 5, 6 of the random access memory is sequentially selected simultaneously with the signal from the elements of the receiver 1. For each element of the receiver 1, there is one memory cell in block 5 code signal compensation drift signal, one memory in block 6 for storing the code of the signal correction sensitivity. After power is applied to the device, in the memory cells of blocks 5, 6 there will be random codes or average codes in the presence of a preset mode. The formation of codes for each element of the receiver 1 is carried out by the method of successive approximations. Depending on the type of receiver 1 and the purpose of the system into which the device in question is included, the signal preprocessing device 2 can perform the functions of amplification, integration, filtering, sampling (etc.) of the signal of receiver 1.

Рассмотрим режим формирования кода сигнала компенсации дрейфа сигнала для каждого элемента приемника 1, при котором приемник 1 или затемняется, или на него падает слабый равномерный поток излучения, задающий уровень черного в устройстве. Возможны и другие пути формирования дрейфа нуля элементов приемника 1. Пусть в этом режиме на первый вход сумматора 3 поступает сигнал с выхода устройства 2 предварительной обработки сигнала, соответствующий первому элементу приемника 1. Одновременно с первой ячейки блока 5 оперативной памяти, находящегося в это время в режиме считывания, считывается параллельный код и записывается во внутренний регистр ЦАП 9 и в параллельном виде - в реверсивный счетчик 7, который в это время по выходу находится в третьем, высокоимпедансном состоянии. Выходной аналоговый сигнал ЦАП 9 поступает на второй вход сумматора 3, выходной сигнал которого используется для сравнения на компараторе 12 с напряжением шины 16, соответствующим уровню черного (привязки). Результат сравнения в виде логического нуля или единицы поступает на управляющий вход реверсивного счетчика 7, причем если сигнал с выхода сумматора 3 (его амплитудное значение, замеренное в определенной полосе частот, или его среднее значение и т.п.) больше напряжения шины 16, содержимое реверсивного счетчика уменьшается, если меньше - увеличивается. После этого блок 5 оперативной памяти переводится в режим записи информации, третье, высокоимпедансное состояние по выходу реверсивного счетчика 7 снижается и его содержимое записывается в первую ячейку. Затем реверсивный счетчик 7 вновь переводится по выходу в третье состояние. Таким образом, содержимое первой ячейки блока 5 оперативной памяти обновляется. При поступлении на первый вход сумматора 3 сигналов, соответствующих другим элементам приемника 1, процесс повторяется по описанному выше алгоритму, но при этом обновляется информация в других ячейках блока 5 оперативной памяти. Consider the mode of generating a signal drift compensation signal code for each element of receiver 1, in which receiver 1 either dims or a weak uniform radiation flux falls on it, which sets the black level in the device. There are other ways of forming a zero drift of the elements of the receiver 1. Suppose that in this mode the first input of the adder 3 receives a signal from the output of the signal preprocessing device 2 corresponding to the first element of the receiver 1. At the same time, from the first cell of the RAM unit 5 in read mode, the parallel code is read and written to the internal register of the DAC 9 and in parallel form to the reverse counter 7, which at the time of the output is in the third, high-impedance state. The output analog signal of the DAC 9 is fed to the second input of the adder 3, the output signal of which is used for comparison on the comparator 12 with the bus voltage 16 corresponding to the black level (binding). The comparison result in the form of a logical zero or one is fed to the control input of the reversible counter 7, and if the signal from the output of the adder 3 (its amplitude value measured in a certain frequency band, or its average value, etc.) is greater than the bus voltage 16, the contents the reverse counter decreases, if less - increases. After that, the RAM block 5 is transferred to the information recording mode, the third, high-impedance state at the output of the reverse counter 7 is reduced and its contents are recorded in the first cell. Then the reverse counter 7 is again transferred to the output in the third state. Thus, the contents of the first cell of the block 5 of the RAM is updated. Upon receipt of the first input of the adder 3 signals corresponding to other elements of the receiver 1, the process is repeated according to the algorithm described above, but the information in other cells of the RAM unit 5 is updated.

Очевидно, что с увеличением числа опросов каждого элемента приемника 1 сигнал на выходе сумматора 3 будет приближаться к напряжению шины 16 и сравнивается с ним в последующих кадрах изображения. Привязка сигнала к уровню напряжения шины 16 является устранением дрейфа сигнала (фонового сигнала) элементов приемника. Для обеспечения возможности работы ЦАП 9 биполярном режиме учитывается инверсное значение старшего разряда реверсивного счетчика 7, выполняющего роль знакового разряда. Obviously, with an increase in the number of polls of each element of the receiver 1, the signal at the output of the adder 3 will approach the voltage of the bus 16 and is compared with it in subsequent image frames. The binding of the signal to the voltage level of the bus 16 is the elimination of the drift of the signal (background signal) of the receiver elements. To ensure the possibility of the DAC 9 in bipolar mode, the inverse value of the high order of the reverse counter 7, which plays the role of a sign discharge, is taken into account.

Сформированный код сигнала компенсации дрейфа сигнала для каждого элемента приемника 1 хранится в ячейках блока 5 оперативной памяти и уточняется в каждом новом периоде формирования кадра (или не столь часто, а через некоторое время) с изменением не более, чем на единицу младшего разряда при однократном опросе элемент приемника. The generated code of the signal drift compensation signal for each element of the receiver 1 is stored in the cells of the RAM unit 5 and is updated in each new period of the frame formation (or not so often, but after a while) with a change of no more than one unit of the least significant digit during a single interrogation receiver element.

В режиме формирования кода сигнала коррекции чувствительности для каждого элемента приемника 1 на последний подается равномерный поток излучения, который по величине превышает поток, подающийся на приемник в предыдущем режиме. В рассматриваемом режиме реверсивный счетчик 7 по выходу находится в третьем состоянии, а блок 5 оперативной памяти работает только в режиме считывания кода компенсации дрейфа сигнала для каждого элемента приемника 1. Считываемый код записывается в ЦАП 9 синхронно со считыванием сигнала с элементов приемника 1. Пусть в этом режиме на вход регулируемого усилителя 4 поступает сигнал с выхода сумматора 3, соответствующий первому элементу приемника 1. Одновременно с первой ячейки блока 6 оперативной памяти, находящегося в это время в режиме считывания, считывается параллельный код и записывается во внутренний регистр ЦАП 10 и в параллельном виде - в реверсивный счетчик 8, который в это время по выходу находится в третьем состоянии. Выходной аналоговый сигнал ЦАП 10 поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 4, который под действием управляющего сигнала изменяет свой коэффициент передачи. Выходной сигнал регулируемого усилителя 4 используется для сравнения на компараторе 13 с опорным напряжением источника 11. Результат сравнения в виде логического нуля или единицы поступает ев управляющий вход реверсивного счетчика 8. Пусть коэффициент передачи регулируемого усилителя 4 увеличивается с увеличением управляющего напряжения, тогда если сигнал с выхода регулируемого усилителя 4 ( его амплитудное значение, замеренное в определенной полосе частот, или его среднее значение и т.п.) больше опорного напряжения, содержимое реверсивного счетчика 8 уменьшается, если меньше - увеличивается, после этого блок 6 оперативной памяти переводится в режим записи информации, третье состояние по выходу реверсивного счетчика 8 снимается и его содержимое записывается в первую ячейку. Затем реверсивный счетчик 8 вновь переводится по выходу в третье состояние. Таким образом, содержимое левой ячейки блока 6 оперативной памяти обновляется. При поступлении на вход регулируемого усилителя 4 сигналов, соответствующих другим элементам приемника 1, процесс повторяется по описанному выше алгоритму, но при этом обновляется информация в других ячейках блока 6 оперативной памяти. С увеличением числа опросов каждого элемента приемника 1 сигнал на выходе регулируемого усилителя 4 будет приближаться к опорному напряжению источника 11 и сравняется с ним в последующих кадрах изображения. Таким образом, для каждого элемента приемника 1 методом последовательных приближений будет сформирован свой код сигнала коррекции чувствительности, который хранится в соответствующей ячейке блока 6 оперативной памяти и уточняется в каждом новом периоде формирования кадра (или не столь часто, а через некоторое время) с изменением не более, чем на единицу младшего разряда при однократном опросе элемента приемника. В режиме формирования кода сигнала компенсации дрейфа сигнала для каждого элемента приемника 1 реверсивный счетчик 8 по выходу находится в третьем состоянии, а блок 6 оперативной памяти работает только в режиме считывания кода сигнала коррекции чувствительности. In the mode of generating the code of the sensitivity correction signal for each element of the receiver 1, a uniform radiation flux is applied to the last one, which exceeds the flow supplied to the receiver in the previous mode in magnitude. In the considered mode, the reverse counter 7 is in the third state at the output, and the RAM unit 5 operates only in the read mode of the signal drift compensation code for each element of receiver 1. The read code is written to the DAC 9 synchronously with the reading of the signal from the elements of receiver 1. Let In this mode, the signal from the output of the adder 3, corresponding to the first element of the receiver 1, is received at the input of the adjustable amplifier 4. At the same time, from the first cell of the RAM block 6, which is in the read mode at that time In this case, the parallel code is read and written into the internal register of the DAC 10 and in parallel form to the reverse counter 8, which at the time of the output is in the third state. The output analog signal of the DAC 10 is supplied to the control input of an adjustable amplifier 4, which under the influence of the control signal changes its transfer coefficient. The output signal of the adjustable amplifier 4 is used for comparison on the comparator 13 with the reference voltage of the source 11. The result of the comparison in the form of a logical zero or one is the control input of the reversible counter 8. Let the transfer coefficient of the adjustable amplifier 4 increase with increasing control voltage, then if the output signal adjustable amplifier 4 (its amplitude value measured in a certain frequency band, or its average value, etc.) is greater than the reference voltage, the contents are reversible 8 th counter decreases if it is less - is increased, then the memory unit 6 is transferred to the information recording mode, the third state on the output of down counter 8 is removed and the contents stored in the first cell. Then the reverse counter 8 is again transferred to the output in the third state. Thus, the contents of the left cell of the block 6 RAM is updated. When received at the input of an adjustable amplifier 4 signals corresponding to other elements of the receiver 1, the process is repeated according to the algorithm described above, but the information in other cells of the RAM unit 6 is updated. With an increase in the number of polls of each element of the receiver 1, the signal at the output of the adjustable amplifier 4 will approach the reference voltage of the source 11 and will become equal in subsequent frames of the image. Thus, for each element of the receiver 1, a method of successive approximations will generate its own code for the sensitivity correction signal, which is stored in the corresponding cell of the RAM block 6 and updated in each new period of the frame formation (or not so often, but after some time) with a change in more than a unit of the least significant digit during a single survey of the receiver element. In the mode of generating the signal drift compensation signal code for each element of the receiver 1, the reverse counter 8 is in the third state by the output, and the RAM unit 6 only works in the readout mode of the sensitivity correction signal code.

Во время формирования корректирующих кодов в описанных выше двух режимах минимальный период тактовых импульсов синхрогенератора 14 может быть приближенно определен суммой следующих составляющих: время считывания кода из блока памяти 5 (6), время установления ЦАП 9 (10), время установления сумматора 3 (регулируемого усилителя 4), время задержки компаратора 12 (13), время, необходимое для изменения содержимого счетчика 7 (8) на единицу младшего разряда, время записи кода в блок памяти 5 (6). During the formation of the correcting codes in the two modes described above, the minimum period of clock pulses of the clock 14 can be approximately determined by the sum of the following components: the time for reading the code from the memory unit 5 (6), the settling time of the DAC 9 (10), the settling time of the adder 3 (adjustable amplifier 4), the delay time of the comparator 12 (13), the time required to change the contents of the counter 7 (8) to the unit of the least significant bit, the time of writing the code to the memory unit 5 (6).

В режиме коррекции, в течение которого формируется рабочий информационный видеосигнал, реверсивные счетчики 7, 8 находятся по выходу в третьем состоянии, а с ячеек блоков 5, 6 оперативной памяти считываются коды и осуществляется их запись во внутренние регистры ЦАП 9, 10 синхронно со считыванием сигнал с элементов приемника 1. Таким образом, для каждого элемента приемника будет выставлен свой код сигнала компенсации дрейфа сигнала и свой код сигнала коррекции чувствительности, что в итоге приводит к компенсации разброса параметров фоточувствительных элементов приемника 1. В этом режиме для повышения быстродействия процесса компенсации синхрогенератор 14 генерирует частоту большую, чем в режимах формирования корректирующих кодов. Это возможно в связи с тем, что в этом режиме минимальный период тактовых импульсов синхрогенератора 14 может быть установлен меньше, так как он приближенно определяется суммой меньшего числа составляющих: время считывания кода из блока памяти 5 (6), время установления ЦАП 9 (0), время установления сумматора 3 (регулируемого усилителя 4). In the correction mode, during which a working informational video signal is generated, the reverse counters 7, 8 are in the third state at the output, and codes are read from the cells of blocks 5, 6 of the random access memory and they are written to the internal registers of the DAC 9, 10 synchronously with reading the signal from receiver elements 1. Thus, for each receiver element, its own signal drift compensation signal code and its sensitivity correction signal code will be set, which ultimately compensates for the spread of photosensitivity parameters itelnyh receiver elements 1. In this mode for performance compensation process, the timing generator 14 generates a frequency greater than the imaging mode correcting codes. This is possible due to the fact that in this mode the minimum period of clock pulses of the clock generator 14 can be set less, since it is approximately determined by the sum of a smaller number of components: the time of reading the code from the memory unit 5 (6), the time of establishing the DAC 9 (0) , the settling time of the adder 3 (adjustable amplifier 4).

Как видно из описания заявляемого способа, разброс параметров элементов, вызванных изменением внешних условий эксплуатации, также компенсируется. Необходимый уровень выходного сигнала устройства, реализованного по предложенному способу, может быть установлен путем изменения опорного напряжения источника 11. Очередность режимов работы в течение периода формирования кадра не имеет существенного значения и зависит от построения системы, в которую входит устройство, реализованное по предложенному способу. As can be seen from the description of the proposed method, the dispersion of the parameters of the elements caused by the change in the external operating conditions is also compensated. The required level of the output signal of the device implemented by the proposed method can be established by changing the reference voltage of the source 11. The sequence of operating modes during the period of formation of the frame is not significant and depends on the construction of the system, which includes the device implemented by the proposed method.

Источники информации
1. Авт. св. СССР N 907868, кл. H 04 N 5/30, H 04 N 5/20, 1982, БИ N 7.Sources of information
1. Auth. St. USSR N 907868, class H 04 N 5/30, H 04 N 5/20, 1982, BI N 7.

2. Авт. св. СССР N 1571793, H 04 N 5/30, H 04 N 5/20, 1990, БИ N 22. 2. Auth. St. USSR N 1571793, H 04 N 5/30, H 04 N 5/20, 1990, BI N 22.

Claims

A method of compensating for the spread in the parameters of the photosensitive elements of the photodetector device, which consists in generating a code for the sensitivity correction signal for each element of the photodetector device, during which a uniform radiation flux is applied to it, using the clock signal, the reference signal from the elements of the photodetector device is read in synchronization with the sequential sampling of the cell addresses organized by the digital random access memory and at a given address the code of the sensitivity correction signal from the first memory, and in the formation of the video signal, during which the video signal is read from the elements of the photodetector device in synchronization with the sequential sampling of the addresses of the cells of the first memory and the specified address, the sensitivity correction signal code from the first memory, characterized in that they additionally generate a drift compensation signal code for each element of the photodetector, during which a uniform radiation flux is supplied to it, which sets the black level, or darken it using a clock signal they read the drift signal from the elements of the photodetector in synchronization with sequential sampling of the address of the cells organized by the second digital random access memory, pre-process the drift signal of the element of the photodetector, read the drift compensation signal code from the second memory at the given address, store it and, converting it to the analog voltage, sum it with pre-processed drift signal of the corresponding element of the photodetector, the summed signal is used for comparison with n with a voltage corresponding to the black level, the stored code of the drift compensation signal is changed by a unit of the least significant bit by the comparison result and written to the cell of the second memory from which it was read during the formation of the code of the sensitivity correction signal for each element of the photodetector when reading the reference signal from the elements of the photodetector additionally carry out sequential sampling of the cell addresses of the second digital random access memory in synchronization with the reading of the reference the needle from the elements of the photodetector, pre-process the reference signal of the element of the photodetector, read the drift compensation signal code from the second memory at the specified address and, converting to analog voltage, add it to the pre-processed reference signal of the corresponding element of the photodetector, while reading the code of the drift compensation signal read the sensitivity correction signal code from the first memory at the same address, remember this code and with its help the summed signal, which is used for comparison with the reference voltage, is changed in amplitude, the stored code of the sensitivity correction signal is changed by the unit of the least significant bit according to the result of the comparison, and it is written to that cell of the first memory from which it was read, while cycling the signal code compensation of the drift and the code of the sensitivity correction signal for each element of the photodetector, and during the formation of the video signal, reading the video signal from the element in the photodetector, the addresses of the cells of the first and second memory are synchronously sequentially sampled, the video signal of the photodetector element is preliminarily processed, the drift compensation signal code is read from the second memory at the given address, and converted to the analog voltage, it is summed with the pre-processed video signal of the corresponding element of the photodetector, simultaneously with reading the code of the drift compensation signal, the sensing correction signal code is read at the same address of the frequency from the first memory and with its help the amplitude of the summed signal is changed, and the clock frequency of reading the clock signal from the elements of the photodetector is set higher than during the generation of the drift compensation code and the sensitivity correction signal code for each element of the photodetector.