SU1532954A2 - Фотоприемное устройство дл считывани оптической информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах ввода-вывода оптической информации, а также в качестве твердотельного аналога передающей телевизионной трубки с оптической коммутацией. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности функционировани  за счет обеспечени  корректирующей обратной св зи. Предложенное фотоприемное устройство обеспечивает автоматическую коррекцию отклонений величины считываемого сигнала, соответствующего различным оптическим каналам, за счет компенсации отклонений от истинного значени , обусловленных различием коэффициентов пропускани  элементов каждого из столбцов дополнительного волоконно-оптического преобразовател . С этой целью предварительно обеспечивают равномерное облучение светоклапанного модул тора и считывают информацию. Сигналы с выходов усилителей считывани  через блок коммутаторов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вычислитель, в котором осуществл етс  их нормализаци  путем делени  нормализующего значени  выходного сигнала от одного из элементов входного оптического изображени  на величину сигналов от каждого из элементов. Полученна  матрица корректирующих коэффициентов записываетс  в блок пам ти. Затем в процессе функционировани  устройства при считывании любой оптической информации считываемый сигнал умножаетс  в вычислителе на соответствующий хран щийс  в блоке пам ти корректирующий коэффициент. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и  вл етс  дополнительным к основному авт. св. Р 987644.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства за счет обеспечени  корректирующей обратной св зи.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства.

Устройство содержит матрицу 1 основных фоточувствительных элементов

и матрицу 2 дополнительных фоточувствительных элементов, в которые вход т соответственно элементы 3 и 4, волоконно-оптический преобразователь 5, светоклапанный модул тор 6, дополнительный волоконно-оптический преобразователь 7, коммутирующий излучатель 8, блок 9 управлени , узел 10 запрета считывани , матрица 11 опто- электронных переключателей, усилители 12 считывани , элементы 13 нагруз

1Ч

ки, источник 14 питани , блок 15 аналоговых коммутаторов, аналого-цифровой преобразователь 16, вычислитель 17, блок 18 пам ти и цифроаналоговый Преобразователь 19.

В фотоприемном устройстве каждый фоточувствительный элемент 3 дополнительной матрицы 2 соединен последо- рательно с соответствующим элементом 4 основной матрицы 1, а каждый фоточувствительный элемент 3 дополнительной матрицы 2 через волоконно-оптический преобразователь 5 св зан с коммутирующим излучателем 8. Кажда  из строк светоклапанного модул тора |6 оптически св зана с помощью допол- (нительного волоконно-оптического пре- рбразовател  7 с матрицей 1 основных |фоточувствительных элементов. Выходы блока 9 управлени  подключены к входу узла 10 запрета считывани , |выходы которого св заны с входами матрицы 11 оптоэлектронных согласующих переключателей и к Светоклапанно- му модул тору 6.

Выходы матрицы 11 оптоэлектронных переключателей подключены к первым |входам усилителей 12 считывани , вторые входы которых подсоединены к элементам нагрузки 13, включенным в цепь источника 14 питани . Входы блока 15 аналоговых коммутаторов подсоединены к выходам усилителей 12 считывани ,а выход - к входу аналого- цифрового преобразовател  16, выходы которого подключены к первому информационному входу вычислител  17, который соединен с блоком 18 пам ти, цифроаналоговым преобразователем 19, блоком 9 управлени  и блоком 15 аналоговых коммутаторов.

Блоки 1-14, общие дл  известного и предлагаемого устройства, выполнены в последнем так, как и у известного . При этом в качестве дополнительного входа блока 9 управлени  (дл  подачи сигнала от вычислител  17) использован вход дешифратора.

Блок 15 аналоговых коммутаторов представл ет собой набор электронных ключей.Блоки 16 и 19  вл ютс  соот- ветственно аналого-цифровым и цифро- аналоговым преобразовател ми.

Устройство работает следующим об-, разом.

Сигналы с блока 9 управлени  поступают на вход коммутирующего излучател  8, узла 10 запрета считывани ,

5

0

5

0

5

0

5

0

5

а также осуществл ют включение одной из строк светоклапанного модул тора 6 и обеспечивают увеличение пропускани  данной строки. С помощью дополнительного волоконно-оптического преобразовател  7 часть информационной картины (строка) воздействует на фоточувствительный элемент 4 основной матрицы 1. Считывание информации достигаетс  в результате воздействи  сигнала с блока 9 управлени  на излучатель 8, излучение которого с помощью волоконно-оптического преобразовател  5 воздействует на фоточувствительные элементы 3 дополнительной матрицы 2. Это обеспечивает параллельное считывание информации с фоточувствительных элементов основной матрицы. Сигналы снимаютс  с элементов нагрузки 13, включенных в цепь питани  источника 14, и усиливаютс  усилител ми 12 считывани . Излучатель 8 выполн ет одновременно функцию коммутирующего элемента и функцию подготовки к считыванию следующей строки информационной картины, т.е. осуществл ет стирание информации в результате дозар дки собственных емкостей фоточувствительных элементов 4 основной матрицы 1. Стробирование усилител  12 считывани  достигаетс  за счет подачи сигнала с блока 9 управлени  через узел 10 запрета считывани  и матрицы 11 согласующих оптоэлектронных переключателей на входы усилител  12 считывани . Узел 10 запрета считывани  отключает усилители 12 считывани  на врем , в течение которого происходит накопление зар да на собственных емкост х фоточувствительных элементов 4 основной матрицы 1 под воздействием информационного излучени . В этой части работы предлагаемого устройства аналогична работа известного .

Основна  функци  вводимых блоков и узлов св зана с решением задач автоматической коррекции отклонений считываемого сигнала, соответствующего различным оптическим каналам, за счет компенсации отклонений от истинного значени , обусловленных различием в коэффициентах пропускани  дл  отдельных элементов каждого из столбцов дополнительного волоконно- оптического преобразовател  7 (оптический канал: светоклапанный модул тор - волоконно-оптический преобразователь - фотоприемник) . i

При этом осуществл етс  предварительна  калибровка устройства с целью получени  корректирующих коэффициентов и записи их в блок 18 пам ти .

Указанна  калибровка осуществл етс  единожды после изготовлени  уст- ройства и впоследствии при его работе не производитс .

Калибровка заключаетс  в следующем .

Обеспечиваетс  любым известным образом равномерное облучение свето- клапанного модул тора 6 и производитс  считывание информации.

Сигналы с выходов усилителей 12 считывани  через управл емый блок 15 аналоговых коммутаторов подаютс  на аналого-цифровой преобразователь 16 и подаютс  на информационный вход вычислител  17, который, осуществ л ет нормализацию массива данных, котора  заключаетс  в получении массива коэффициентов в результате делени  нормализующего значени  величины выходного сигнала от одного из элементов входного оптического изображени  (например, первого столбца первой строки согласующего волоконно- оптического преобразовател  7) на значени  величин сигналов от каждого из элементов. Полученна  матрица корректирующих коэффициентов записываетс  в блок 18 пам ти. Сформированный в блоке 18 пам ти массив коэффициентов  вл етс  элементом корректи- . ровки при считывании информации при фотоэлектрическом преобразовании любого изображени  с произвольным распределением  ркости. При этом считываемый сигнал умножаетс  вычислителем 17 на соответствующий коэффициент , записанный в блоке 18 пам ти по соответствующему адресу. Полученна  величина подаетс  на цифроана- логовый преобразователь 19 и преобразуетс  в аналоговую величину, соот

10

15

20

30

25

35

0

S

0

ветствующую истинной  ркости элемента преобразуемой оптической картины.

Таким образом, осуществл етс  фотоэлектрическое преобразование оптических информационных картин с корректировкой погрешности,обусловленной различной величиной коэффициентов пропускани  отдельных каналов.

Предлагаемое устройство увеличивает надежность функционировани  за счет реализации корректирующей обратной св зи. Устройство может найти широкое применение в системах ввода- вывода оптической информации в качестве твердотельного аналога передающей телевизионной трубки с оптической коммутацией. Использование данного устройства обеспечивает существенный экономический эффект за счет снижени  требований к подбору параметров светоклапанных модул торов, фотоэлементов и волоконно-оптических преобразователей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотоприемное устройство дл  считывани  оптической информации по авт.св. К 987644, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности за счет обеспечени  корректирующей обратной св зи, в него введены блок аналоговых коммутаторов , аналого-цифровой преобразователь и вычислитель, первый выход которого  вл етс  выходом устройства, второй выход которого соединен с информационным входом блока аналоговых коммутаторов, управл ющие входы которого подключены к выходам усилителей считывани , а выход - к информационному входу аналого-цифрового преоб - разовател , выход которого соединен с первым информационным входом вычислител , второй информационный вход которого подключен к выходу блока пам ти, а третий и четвертый выходы соединены соответственно с информационными входами блока управлени  и блока пам ти.

   It