SU1660210A1 - Device for video signal digital conversion - Google Patents
Device for video signal digital conversion Download PDFInfo
- Publication number
- SU1660210A1 SU1660210A1 SU894639395A SU4639395A SU1660210A1 SU 1660210 A1 SU1660210 A1 SU 1660210A1 SU 894639395 A SU894639395 A SU 894639395A SU 4639395 A SU4639395 A SU 4639395A SU 1660210 A1 SU1660210 A1 SU 1660210A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- analog
- digital
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к телевизионной (ТВ) технике. Цель изобретени - повышение быстродействи и помехоустойчивости. Устройство содержит фоточувствительный прибор 1 с зар довой св зью, сигнал с выхода которого через детектор 2, аналоговый вычитатель 3 поступает на интерполирующий фильтр 4, на первом выходе которого восстанавливаетс непрерывный видеосигнал, который оцифровываетс аналого-цифровым преобразователем 12 и вводитс в блок 15 пам ти. Одновременно отслеживаетс уровень фонового сигнала, который также вводитс в блок 15. При этом обеспечиваетс повышение быстродействи и помехоустойчивости за счет совмещени в одном кадре процессов преобразовани текущего значени фона видеосигнала в цифровую форму, запоминани его мгновенного значени , вычитани его из полного видеосигнала с последующей интерполирующей фильтрацией разностного видеосигнала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.This invention relates to a television (TV) technique. The purpose of the invention is to increase the speed and noise immunity. The device contains a photosensitive device 1 with charge coupling, the signal from whose output through detector 2, analog subtractor 3 is fed to interpolating filter 4, the first output of which restores a continuous video signal, which is digitized by analog-to-digital converter 12 and entered into memory block 15 . At the same time, the level of the background signal is monitored, which is also entered into block 15. This improves the speed and noise immunity by combining the current background value of the video signal into digital form in a single frame, memorizing its instantaneous value, subtracting it from the full video signal and then interpolating differential video signal. 1 hp ff, 2 ill.
Description
&ыхй8& out8
оabout
о юo you
оabout
Изобретение относитс к телевизионной (ТВ) технике и может быть использова- но дл регистрации видеосигналов, имеющих равномерные фоновые составл ющие .The invention relates to a television (TV) technique and can be used for recording video signals having uniform background components.
Цель изобретени - повышение быстродействи и помехоустойчивости устройства.The purpose of the invention is to increase the speed and noise immunity of the device.
На фиг.1 изображена структурна электрическа схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства,Fig. 1 shows a structural electrical circuit of the device proposed; Fig. 2 shows timing diagrams for the operation of the device;
Устройство содержит фоточувствительный прибор 1 с зар довой св зью (ФПЗС), детектор 2, аналоговый вычитатель 3, интерполирующий фильтр 4, усилитель 5, первый 6 и второй 7 пороговые блоки, первый 8, аторой 9, третий 10 и четвертый 11 ключи, аналоге- цифровой1 преобразователь (АЦП) 12, регистр 13, цифооа налоговый преобразователь (ЦАП) 14, блок15 пам ти и блок 16 управлени , который состоит из генератора 17 опорной частоты, формировател 18 фазных напр жений, преобразовател 19 уровней , делител 20 частоты, формировател 21 период дискретизации и формировател 22 сигналов управлени детектором.The device contains a photosensitive device 1 with charge coupling (FPSS), detector 2, analog subtractor 3, interpolating filter 4, amplifier 5, first 6 and second 7 threshold units, first 8, atoroy 9, third 10 and fourth 11 keys, analog - digital 1 converter (ADC) 12, register 13, digital tax converter (DAC) 14, memory block 15 and control block 16, which consists of a reference frequency generator 17, a driver of 18 phase voltages, a converter of 19 levels, a frequency divider 20, a driver 21 sampling period and driver 22 detector control signals.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Пространственное распределение уровней освещенности Е(в) (фиг.2а), представл ющее собой алгебраическую сумму фона ЕФ и видеоимпульсов ± Ei(l) за врем Тн накоплени (фиг.2б) на светочувствительной поверхности ФПЗС 1, вызывает образование соответствующих зар довых пакетов. Под действием последовательностей управл ющих импульсов (фиг.2в - фиг.2д), формируемых в блоке 16 генератором 17, формирователем 18 и преобразователем 19 за врем интервала считывани Тс (фиг.2б), на выходе ФПЗС 1 образуютс импульсы, -следующие с частотой управл ющих последовательностей , огибающа амплитудных значений которых пропорциональна Еф±Е,().The spatial distribution of the light levels E (c) (Fig. 2a), which is the algebraic sum of the background of the EF and the video pulses ± Ei (l) during the accumulation time Tn (Fig. 2b) on the photosensitive surface of FPSS 1, causes the formation of the corresponding charge packets. Under the action of sequences of control pulses (fig.2b - fig.2d), generated in block 16 by generator 17, shaper 18 and converter 19 during the read interval interval Tc (fig.2b), at the output of FPSS 1, pulses are generated with the next frequency control sequences whose amplitude envelope is proportional to Ef ± E, ().
Выходной сигнал ФПЗС 1 поступает на вход детектора 2, на выходе которого под управлением импульсов с выхода формировател 22 формируетс напр жение (фиг,2 ж), состо щее из посто нной (фоновой) составл ющей Уф и видеоимпульсов Ui и IJ2, отображающих наблюдаемые объекты.The output signal of the FPSS 1 is fed to the input of the detector 2, the output of which, under the control of the pulses from the output of the shaper 22, forms a voltage (FIG. 2), consisting of a constant (background) component UV and video pulses Ui and IJ2 displaying the observed objects .
С выхода детектора 2 сигнал поступает на первый вход аналогового вычитател 3, который вторым входом через нормально замкнутую группу ключа 8 соединен с нулевой шиной в интервалах t0-ti и (фиг.2 к) нулевым сигналом с выхода пороговогоFrom the output of the detector 2, the signal arrives at the first input of the analog subtractor 3, which is connected to the zero bus at intervals t0-ti and (figure 2k) with a zero signal from the output threshold
устройства 7, поступающим на его управл ющий вход. В интервалах t0-ti и аналоговый вычитатель 3 транслирует выходной видеосигнал детектора 2 (фиг.2 к).device 7, arriving at its control input. In the intervals t0-ti and analog subtractor 3 broadcasts the output video signal of the detector 2 (figure 2 to).
Выходное напр жение аналогового вычитател 3 поступает на сигнальный вход интерполирующего фильтра 4, тактируемого по управл ющему входу импульсной последовательностью , формируемой делителем 20,The output voltage of the analog subtractor 3 is fed to the signal input of the interpolating filter 4, clocked on the control input by the pulse sequence formed by the divider 20,
0 (фиг.2 е) с периодом Тд,0 (figure 2 e) with a period of TD,
Интерполирующий фильтр 4 на своем первом выходе по дискретным выборкам выходного сигнала аналогового вычитател 3 восстанавливает непрерывный видеосиг5 нал U(t). Одновременно на втором выходе формируетс перва производна dU(t)/dt восстанавливаемого видеосигнала (фиг.2 з). Интерполирующий фильтр 4 минимизирует среднеквадратическую погрешность вос0 становлени видеосигнала, что обеспечивает повышение помехоустойчивости.The interpolating filter 4 at its first output from discrete samples of the output signal of the analog subtractor 3 restores the continuous video signal U (t). At the same time, the first derivative dU (t) / dt of the video signal being restored is formed at the second output (Fig. 2 h). Interpolation filter 4 minimizes the RMS error of video signal recovery, which provides improved noise immunity.
Период ТЗ дискретизации, задаваемый формирователем 21, выбираетс из условий получени заданных значений среднеквад5 ратических погрешностей 6 и 3пр восстановлени U(t) и dU(t)/dt соответственно: ()p,The sampling period TZ set by shaper 21 is selected from the conditions for obtaining the specified values of the mean square errors 6 and 3 for recovering U (t) and dU (t) / dt, respectively: () p,
5пр Јl/6,5pr Јl / 6,
0 где QB - верхн относительна частота спекцэа функции U(t);0 where QB is the upper relative frequency of the spectrum of the function U (t);
Q - ft) относительна частота; период дискретизации. При этом переходные процессы в ин5 терполирующем фильтре 4 заканчиваютс за два периода дискретизации.Q - ft) relative frequency; sampling period. In this case, the transients in the inpolating filter 4 end in two sampling periods.
В интервалах и т,2-1з уровень флуктуации на втором выходе интерполирующего фильтра 4 не выходит за пределы зоныIn the intervals and m, 2-1, the level of fluctuations at the second output of the interpolating filter 4 does not go beyond the zone
0 нечувствительности порогового блока 7, задаваемой опорными напр жени ми ± Dent, выходной сигнал порогового блока 7 обеспечивает разомкнутое состо ние ключа 10, соединение первого выхода интерполирую5 щего фильтра 4 через ключ 9 с сигнальным входом АЦП 12, соединение второго входа аналогового вычитател 3 через ключ 8 с нулевой шиной, а также разрешение на введение информации с выхода АЦП 12 в ре0 гистр 13. Таким образом, в интервалах и АЦП 12 отслеживает уровень фонового напр жени , поступающего с первого выхода интерполирующего фильтра 4 через ключ 9 (фиг.2 к), кодовый эквиваленттекуще5 го значени которого с выхода АЦП 12 вводитс в регистр 13 и блок 15.0 deadband of threshold block 7 set by reference voltages ± Dent, output signal of threshold block 7 provides open state of key 10, connection of the first output of interpolating filter 4 through key 9 to the signal input of the ADC 12, connection of the second input of the analog subtractor 3 via key 8 with zero bus, as well as permission to enter information from the output of the A / D converter 12 into the register of Sister 13. Thus, in the intervals and the A / D converter 12 monitors the level of background voltage coming from the first output of the interpolating filter 4 C key 9 (Fig. 2k), the code equivalent of a current whose value from the output of the A / D converter 12 is inputted into register 13 and block 15.
Нулевой сигнал, вводимый в интервалах t6-ti и ta-ta с выхода порогового блока 7 в блок 15, вл етс признаком поступлени вA zero signal, introduced at intervals t6-ti and ta-ta from the output of threshold block 7 to block 15, is a sign of the arrival in
блок 15 с выхода АЦП 12 цифрового эквивалента фонового сигнала (t).unit 15 with the output of the ADC 12 digital equivalent background signal (t).
С второго выхода интерполирующего фильтра 4 в интервалах Ц-Т2 и сигналы, представл ющие собой первую производную информационных видеоимпульсов (фиг.2з), вызывают по вление на выходе порогового блока 7 единичного Напр жени (фиг.2 и), замыкающего ключ 10, обеспечива св зь первого выхода интерполирующего фильтра 4 с входами усилител 5 и порогового блока 6, а также ключ 8, соедин ющий выход ЦАП 14 с вторым входом аналогового вычитател 3. Указанный единичный сигнал одновременно вл етс запретом на введение в регистр 13 выходного кода АЦП 12. При этом регистр 13 фиксирует мгновенные значени фонового сигнала, соответствующие моментам ti и 1з, преобразуемые ЦАП 14 в напр жени Ucj(ti) и Оф(12) соответственно. Таким образом, в интервалах n-t2 и , соответствующих срабатыванию порогового блока 7 (фиг.2 и), на выходе аналогового вычитател 3 и на первом выходе интерполирующего фильтра 4 формируетс разность текущего значени видеосигнала и его фонового значени в моменты п и ta (фиг.2 к).From the second output of the interpolating filter 4 in the intervals C-T2 and the signals representing the first derivative of the information video pulses (Fig. 2h), cause the output of the threshold unit 7 of the unit Voltage (Fig. 2 and) closing the switch 10, providing The connection of the first output of the interpolating filter 4 with the inputs of the amplifier 5 and the threshold unit 6, as well as the key 8 connecting the output of the DAC 14 to the second input of the analog subtractor 3. The specified single signal simultaneously prohibits the introduction into the register 13 of the output code of the A / D converter 12. With this register 13 captures the instantaneous values of the background signal corresponding to the moments ti and 1h, converted by the DAC 14 to the voltages Ucj (ti) and Of (12), respectively. Thus, at intervals n-t2 and corresponding to the triggering of the threshold block 7 (Fig.2 and), the difference between the current value of the video signal and its background value at times n and ta is formed at the output of the analog subtractor 3 and at the first output of interpolating filter 4 .2 to).
Указанна разность через ключ 10, открытый в интервалах ti-t2 и ta-t4, поступает на входы усилител 5 и порогового блока б при превышении разностным сигналом опорных значений +Uon2 либо -Uon2, в ре- зулътате чего на первом его выходе по вл етс сигнал Пол рность, управл ющий пол рностью выходного сигнала усилител 5 и одновременно поступающий на вход запоминающего устройства 15 (фиг.2 м). Сигнал Пол рность (независимо от знака входного сигнала дл усилител 5) обеспечивает посто нную пол рность на его выходе , обеспечива требуемый режим дл АЦП 12. Одновременно на втором выходе порогового устройства 6 в интервалах ti-t2 и образуетс единичное напр жение (фиг.2 л), открывающее ключ 11, обеспечивающий соединение выхода усилител 5 с входом АЦП 12.This difference through the key 10, opened in the intervals ti-t2 and ta-t4, is fed to the inputs of the amplifier 5 and the threshold block b when the difference signal exceeds the reference values + Uon2 or -Uon2, as a result of which The polarity signal that controls the polarity of the output signal of the amplifier 5 and simultaneously arrives at the input of the storage device 15 (FIG. 2 m). The polarity signal (regardless of the sign of the input signal for amplifier 5) provides a constant polarity at its output, providing the required mode for the ADC 12. Simultaneously, at the second output of the threshold device 6 at intervals ti-t2, a unit voltage is formed (Fig. 2). l), opening key 11, connecting the output of the amplifier 5 to the input of the ADC 12.
В интервалах ti-t2 и с выхода АЦП 12 в блок 15 поступает цифровой эквивалент видеоимпульсов с исключенной фоновой составл ющей , о чем свидетельствует единичный сигнал Признак на его входе с выхода порогового блока 7.In the intervals ti-t2 and from the output of the A / D converter 12, block 15 receives the digital equivalent of video pulses with an excluded background component, as evidenced by a single signal Sign at its input from the output of the threshold block 7.
Пол рность видеоимпульсов определ ет выходной сигнал порогового блока 6. На фиг.2 м единичный уровень на его выходе соответствует отрицательному видеоимпульсу .The polarity of the video pulses determines the output signal of the threshold unit 6. In Figure 2 m, the unit level at its output corresponds to a negative video pulse.
Тактова частота АЦП 12 и блока 15 соответствует периоду дискретизации и беретс из блока 16.The clock frequency of the A / D converter 12 and block 15 corresponds to the sampling period and is taken from block 16.
5Таким образом, обеспечиваетс исключение фоновой составл ющей видеосигнала за один цикл (кадр), что расшир ет динамический диапазон устройства дл информационной составл ющей видеосигнала,5 Thus, the exclusion of the background component of the video signal in one cycle (frame) is provided, which expands the dynamic range of the device for the information component of the video signal,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894639395A SU1660210A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Device for video signal digital conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894639395A SU1660210A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Device for video signal digital conversion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1660210A1 true SU1660210A1 (en) | 1991-06-30 |
Family
ID=21423696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894639395A SU1660210A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Device for video signal digital conversion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1660210A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-17 SU SU894639395A patent/SU1660210A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1317689, кл. Н 04 N 7/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4751496A (en) | Wide dynamic range analog to digital conversion method and system | |
JPS5841712B2 (en) | Bandwidth compression device | |
EP0450817B1 (en) | Digital phase detector arrangements | |
CA1287682C (en) | Clamping circuit for clamping video signal | |
SU1660210A1 (en) | Device for video signal digital conversion | |
US4191921A (en) | Corona discharge detection apparatus which eliminates periodic noise | |
EP0532702B1 (en) | Digital fm synthesizer for record circuitry | |
US3421093A (en) | Detector for pulse code modulated signals with feedback for baseline correction | |
US3466387A (en) | Sound demodulator for television receiver | |
US3614641A (en) | Frequency demodulator | |
JPS5932993B2 (en) | Polyphase inverter voltage control device | |
SU1394438A1 (en) | Device for compensating for pulsed noise | |
EP0191468A2 (en) | An apparatus for generating a velocity error signal | |
SU1734238A1 (en) | Method of determination of time divergence of brightness and chromaticity signals | |
SU1193764A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU995103A1 (en) | Analog digital computing device | |
JP2869831B2 (en) | Digital PLL circuit | |
SU855984A1 (en) | Analyzer of periodic signal sequence | |
SU1456290A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of short-circuits of arc gap | |
JP2576104B2 (en) | Synchronous sampling circuit | |
SU1499494A1 (en) | Clocking arrangement | |
SU1415454A1 (en) | Receiver of frequency-manipulated signals | |
JPS6221289B2 (en) | ||
SU1734239A1 (en) | Measurement method of influence of chromaticity signal on brightness signal in television path | |
SU815906A1 (en) | Method and device for converting time interval to digital code |