SU1748283A1 - Videosignal amplitude stabilization device - Google Patents

Videosignal amplitude stabilization device Download PDF

Info

Publication number
SU1748283A1
SU1748283A1 SU894755562A SU4755562A SU1748283A1 SU 1748283 A1 SU1748283 A1 SU 1748283A1 SU 894755562 A SU894755562 A SU 894755562A SU 4755562 A SU4755562 A SU 4755562A SU 1748283 A1 SU1748283 A1 SU 1748283A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
signal
analog
control
Prior art date
Application number
SU894755562A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Яковлевич Суранов
Original Assignee
Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср filed Critical Институт Физики Полупроводников Со Ан Ссср
Priority to SU894755562A priority Critical patent/SU1748283A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1748283A1 publication Critical patent/SU1748283A1/en

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

Использование техника телевидени  - дл  стабилизации амплитуды видеосигнала телевизионных датчиков при переменной освещенности. Сущность изобретени : устройство стабилизации амплитуды видеосигнала содержит фотодиодный датчик 1 видеосигнала, блок 2 управлени ,тактовый генератор 3, блок 4 аналоговой обработки, пиковый детектор 5, коммутатор б, аналого- цифровой преобразователь 7, вычислительный блок 8, формирователь 9 импульсов, элемент 2 И 10. 1-4-5-6-7-8-10-9, 3-2. 1 табл., 7 ил.The use of television technology is to stabilize the amplitude of the video signal of television sensors with variable illumination. The inventive device for stabilizing the amplitude of a video signal comprises a photodiode sensor 1 of a video signal, a control unit 2, a clock generator 3, an analog processing unit 4, a peak detector 5, a switch b, an analog-to-digital converter 7, a computing unit 8, a pulse shaper 9, element 2 And 10. 1-4-5-6-7-8-10-9, 3-2. 1 tab., 7 Il.

Description

4four

Ь 00 hO 00 ЫL 00 hO 00 s

Фие.1Phie.1

Изобретение относитс  к телевизионной технике, в частности к устройствам, предназначенным дл  автоматического регулировани  амплитуды видеосигнала и может быть использовано в цифровых телевизионных передающих камерах с датчиками изображени  на основе фотодиодных аинеек или матриц, допускающих неразрушающее считывание сигнала.The invention relates to television technology, in particular, to devices for automatically adjusting the amplitude of a video signal and can be used in digital television transmitting cameras with image sensors based on photodiode linear or non-destructive signal readout arrays.

Известно устройство стабилизации амплитуды видеосигнала, содержащее датчик рассогласовани , RS-триггер, счетчики длины строки (кадра) и задержки экспозиции, а также р д элементов и 2И-НЕ, в котором стабилизаци  амплитуды видеосигнала осуществл етс  путем уменьшени  или увеличени  числа тактовых импульсов, поступающих на счетчик задержки экспозиции на врем  накоплени . Однако такое устройство не обеспечивает высокой скорости стабилизации амплитуды видеосигнала при существенных перепадах освещенности и в начальный момент времени после включени  устройства. Снижение скорости стабилизации в первом случае происходит за счет того, что величина изменени  времени накоплени  выбираетс  пропорциональной самому времени накоплени , а не величине изменени  входной освещенности , которое и вызвйло существующее изменение видеосигнала. Во втором случае фазировка счетчика задержки экспозиции относительно счетчика длины строки  вл етс  неопределенной, что может потребовать большего числа шагов стабилизации.A device for stabilizing the amplitude of a video signal is known, which contains an error sensor, an RS flip-flop, line (frame) length and exposure delay counters, as well as a number of elements and 2AND-NOT, in which the amplitude of the video signal is stabilized by decreasing or increasing the number of clock pulses input to the exposure delay counter at the time of accumulation. However, such a device does not provide a high rate of stabilization of the amplitude of a video signal with significant differences in illumination and at the initial time after switching on the device. The decrease in the stabilization rate in the first case occurs due to the fact that the magnitude of the change in the accumulation time is chosen proportional to the accumulation time itself, rather than the magnitude of the change in input light, which caused the existing change in the video signal. In the second case, the phasing of the exposure delay counter relative to the row length counter is uncertain, which may require a greater number of stabilization steps.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство стабилизации амплитуды видеосигнала, содержащее датчик изображени  на приборе с зар довой св зью (ПЗС), в котором сигнал после считывани  не сохран етс , блок управлени , управл емый одновибратор, последовательно включенные видеоусилитель, пиковый детектор со сбросом, блок вычитани  с источником опорного напр жени , аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и вычислительный блок. Данное устройство в конце каждого интервала считывани  по измеренному максимальному сигналу и известному времени накоплени  рассчитывает и устанавливает величину оптимального времени накоплени , при котором уровень мак- симального сигнала будет находитьс  вблизи Оптимального уровн  U0 независимо от изменени  уровн  входной освещенности . Указанный способ регулировани  по- звол  ет существенно повысить быстродействие устройства, однако при резком изменении освещенности или в начале работы устройства ему необходимо выполнить как минимум два цикла накоплени  сигнала (один дл  определени  максимальной освещённости, другой - дл  регистрации сигнала), что приводит к потереClosest to the invention is a video amplitude stabilization device comprising an image sensor on a charge coupled device (CCD) in which the signal is not stored after reading, a control unit controlled by a single vibrator, a series-connected video amplifier, a peak detector with a reset, a subtraction unit with a reference voltage source; an analog-to-digital converter (ADC) and a computing unit. At the end of each read interval, this device, using the measured maximum signal and known accumulation time, calculates and sets the value of the optimal accumulation time at which the maximum signal level will be near the Optimal level U0, irrespective of the change in the input illumination level. This method of regulation can significantly improve the speed of the device, but with a sudden change in illumination or at the beginning of operation of the device it needs to perform at least two cycles of signal accumulation (one to determine the maximum illumination, the other to register the signal), which leads to loss of

регистрируемой информации.registered information.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности стабилизации при резких изменени х освещенности.The aim of the invention is to improve the accuracy of stabilization with sudden changes in illumination.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чтоThe goal is achieved by the fact that

0 в устройство стабилизации амплитуды видеосигнала , содержащее последовательно соединенные фотодиодный датчик и блок аналоговой обработки, пиковый детектор, аналого-цифровой преобразователь, блок0 to a video amplitude stabilization device containing a series-connected photodiode sensor and an analog processing unit, a peak detector, an analog-to-digital converter, a block

5 управлени  и вычислительный блок, первый выход которого  вл етс  выходом устройства стабилизации амплитуды видеосигнала, введены коммутатор, первый и второй информационные входы которого соединены с5, the control unit and the computing unit, the first output of which is the output of the video signal amplitude stabilization device, are introduced a switch, the first and second information inputs of which are connected to

0 выходами блока аналоговой обработки и пикового детектора соответственно, а выход - соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразовател  выход которого соединен с информационным входом0 outputs of the analog processing unit and the peak detector, respectively, and the output is connected to the information input of the analog-digital converter, the output of which is connected to the information input

5 вычислительного блока, элемент2И, первый вход которого соединен со вторым выходом вычислительного блока, формирователь импульсов, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответ0 ственно с третьим и четвертым выходами вычислительного блока с выходом элемента 2И и с первым выходом блока управлени , а выход соединен с входом сброса пикового детектора, а также тактовый генератор, вход5, the computational unit 2I, the first input of which is connected to the second output of the computational unit, the pulse shaper, the first, second, third and fourth inputs of which are connected respectively to the third and fourth outputs of the computational unit with the output of element 2I and the first output of the control unit, and the output is connected to the reset input of the peak detector, as well as the clock generator, the input

5 управлени  которого соединен с -первым входом блока управлени  и с п тым выходом вычислительного блока, а выход соединен с вторым входом блока управлени , третий вход которого соединен с шестым5 of which is connected to the first input of the control unit and to the fifth output of the computing unit, and the output is connected to the second input of the control unit, the third input of which is connected to the sixth

0 выходом вычислительного блока и со вторым входом элемента 2И, четвертый вход блока управлени  соединен с выходом формировател  импульсов и с первым управл ющим входом вычислительного блока, а0 by the output of the computing unit and with the second input of the element 2I, the fourth input of the control unit is connected to the output of the pulse shaper and to the first control input of the computing unit, and

5 первый, второй, третий, четвертый и п тый выходы соединены соответственно с первым и вторым входами фотодиодного датчика видеосигнала, с управл ющим входом блока аналоговой обработки, с тактовым5, the first, second, third, fourth, and fifth outputs are connected respectively to the first and second inputs of the photodiode video signal sensor, to the control input of the analog processing unit, to the clock

0 входом аналого-цифрового преобразовател , с объединенными управл ющими входом коммутатора и вторым управл ющим входом вычислительного блока, третий управл ющий вход которого соединен с выхо5 дом аналого-цифрового преобразовател .. В электронике известны функциональные элементы, введенные в схему устройства стабилизации амплитуды видеосигнала. Однако наличие новых св зей между ними обусловило по вление у предлагаемого устройства возможности выбора оптимального времени накоплени  за один цикл накоплени  сигнала при резком изменении входной освещенности или в начале работы устройства .. Это качество не  вл етс  результатом суммировани  положительных эффектов, достигаемых от введени  новых Элементов или использовани  готовых технических решений и достигаетс  именно за счет наличи  между элементами новых св зей.0 analog-to-digital converter input, with the combined control input of the switch and the second control input of the computing unit, the third control input of which is connected to the output of the analog-digital converter. In electronics, functional elements entered into the video signal amplitude stabilizer circuit are known. However, the presence of new connections between them made it possible for the proposed device to select the optimal accumulation time in one cycle of signal accumulation with a sharp change in the input illumination or at the beginning of the device operation. This quality is not the result of the summation of the positive effects achieved from the introduction of new Elements or the use of ready-made technical solutions is achieved precisely by the presence of new connections between the elements.

На фиг.1 изображена функциональна  схема устройства стабилизации амплитуды видеосигнала; на фиг.2 - схема элементарной  чейки фотодиодного датчика изображени , позвол юща  осуществить неразрушающее считывание; на фиг.З и 4 - возможные функциональные схемы блока опроса дл  линейного и матричного фотодиодного приемника; на фиг.5 - возможный вариант практического выполнени  вычислительного устройства; на фиг.6 - алгоритм работы ЭВМ вычислительного устройства; на фиг.7 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства стабилизации амплитуды видеосигнала.1 shows a functional diagram of a device for stabilizing the amplitude of a video signal; Fig. 2 is a schematic of an elementary cell of a photodiode image sensor, allowing non-destructive readout; FIGS. 3 and 4 show possible functional diagrams of a polling unit for a linear and matrix photodiode receiver; FIG. 5 shows a possible practical implementation of a computing device; FIG. figure 6 - the algorithm of the computer computing device; Fig. 7 shows timing diagrams explaining the operation of the video signal amplitude stabilization device.

Предлагаемое устройство стабилизации содержит фотодиодный датчик изображени  1, блок управлени  2, управл емый тактовый генератор 3, блок аналоговой обработки 4, пиковый детектор со сбросом 5, коммутатор б, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, вычислительное устройство 8, формирователь импульсов начала считывани  9 и элемент 2И 10 При этом выходы опроса 12 блока управлени  2 подключены к одноименным выводам датчика изображени  1. Выход датчика изображени  1 через блок аналоговой обработки 4 соединен с входом пикового детектора со сбросом 5 и вторым входом коммутатора 6, первый вход которого подключен к входу пикового детектора со сбросом 5, а выход через АЦП 7 соединен с информационными входами 19 вычислительного устройства 8. Первый и второй тактовые выходы 13 и 14 блока управлени  2 соединены соответственно с тактовым входом блока аналоговой обработки 4 и с входом запуска АЦП 7. Выход окончани  считывани  15 этого же блока соединен с вторым входом синхронизации вычислительного устройства 8 и входом управлени  коммутатора 6.The proposed stabilization device includes a photodiode image sensor 1, a control unit 2, a controlled clock generator 3, an analog processing unit 4, a peak detector with a reset 5, a switch b, an analog-to-digital converter (ADC) 7, a computing device 8, a read start pulse generator 9 and element 2И 10 In this case, the polling outputs 12 of the control unit 2 are connected to the same output terminals of the image sensor 1. The output of the image sensor 1 is connected via an analog processing unit 4 to the input of a peak detector with a reset 5 and the second input of the switch 6, the first input of which is connected to the input of the peak detector with reset 5, and the output through the ADC 7 is connected to the information inputs 19 of the computing device 8. The first and second clock outputs 13 and 14 of the control unit 2 are connected respectively to the clock input of the unit analog processing 4 and with the start input of the ADC 7. The read end output 15 of the same block is connected to the second synchronization input of the computing device 8 and the control input of the switch 6.

Выход конца преобразовани  АЦП 7 подключен к первому входу синхронизации 20 вычислительного устройства 8. Информа- ционные выходы 21 и выход записи 22 вычислительного устройства 8 соединены с одноименными входами формировател  импульсов начала считывани  9, выход управлени  24 подключен к одноименным входам управл емого тактового генератора 3 и блока управлени  2, первый выход запуска 23 соединен с первым входом элемента 2И 10, второй выход запуска 25 подключен к 5 второму входу этого же элемента и через блок управлени  2 соединен с выходом стирани  11 датчика изображени  1.The output of the conversion end of the ADC 7 is connected to the first synchronization input 20 of the computing device 8. The information outputs 21 and the write output 22 of the computing device 8 are connected to the same inputs of the read start pulse generator 9, the control output 24 is connected to the same inputs of the controlled clock generator 3 and control unit 2, the first start output 23 is connected to the first input of element 2 and 10, the second start output 25 is connected to 5 the second input of the same element and through the control unit 2 is connected to the erase output and an image sensor 11 1.

Тактовый вход формировател  импульса начала считывани  9 подключен к треть- 0 ему тактовому выходу блока управлени  2, вход запуска соединен с выходом элемента 2И 10, а выход подключен к входу синхронизации 16 блока управлени  3, входу сброса пикового детектора 5 и к третьему входуThe clock input of the read start pulse generator 9 is connected to the third to 0 clock output of the control unit 2, the start input is connected to the output of the 2I 10 element, and the output is connected to the clock input 16 of the control unit 3, the reset input of the peak detector 5 and to the third input

5 синхронизации вычислительного устройства 8,5 synchronization of the computing device 8,

В качестве фотодиодного датчика изображени  1, предназначенного .дл  преобразовани  излучени  в электрическийAs a photodiode image sensor 1, designed to convert radiation into electrical

0 сигнал, можно использовать, например, фотодиодную линейку Л Ф-1024 или фотодиодную матрицу (ФДМ) МФ-14, В состав приведенной на фиг.2 схемы элементарной  чейки ФДИ 1 вход т собственно фотодиод0 signal, you can use, for example, a photodiode array LF-1024 or a photodiode array (FDM) MF-14, the photodiode cell FDI 1 shown in figure 2 includes the photodiode itself

5 26, транзистор 27 стирани , усилительный транзистор 28 и коммутирующий транзистор 29.5 26, the erase transistor 27, the amplifying transistor 28 and the switching transistor 29.

Выводы анодов всех фотодиодов  чеек объединены и соединены с общим выводомThe pins of the anodes of all the photodiodes of the cells are combined and connected to the common pin

0 источника питани . Стоки всех транзисторов стирани  также объединены и подключены к выводу источника смещени . Информационный сигнал снимаетс  с источника усилительного транзистора 28 при0 power source. The drains of all erase transistors are also combined and connected to the output of the bias source. The information signal is removed from the source of the amplifying transistor 28 when

5 подаче на затвор и на исток коммутационного транзистора 29 положительного напр жени . В матричных ФДИ истоки коммутационных транзисторов объединены и подключены к выводам опроса строк, а их5 is applied to the gate and to the source of the switching transistor 29 of a positive voltage. In the matrix FDI, the origins of the switching transistors are combined and connected to the polling pins, and their

0 затворы соединены с выводами опроса столбцов. В линейных ФДИ затворы этих транзисторов подключены к выходам цифрового сдвигающего регистра, а на истоки подаетс  посто нное напр жение.0 gates are connected to the paging columns. In linear FDIs, the gates of these transistors are connected to the outputs of the digital shift register, and a constant voltage is applied to the sources.

5 Возможность неразрушающего считывани  обеспечиваетс  высоким входным сопротивлением усилительного транзистора 28. Дл  стирани  накопленного сигнала на затвор транзистора стирани  27 подаетс 5 The possibility of non-destructive readout is provided by the high input resistance of the amplifying transistor 28. To erase the accumulated signal, the gate of the erasing transistor 27 is supplied

0 высокий уровень напр жени ,0 high voltage level

Блок управлени  2 обеспечивает считывание сигнала с элементов ФДИ 1 путем формировани  импульсных управл ющих напр жений в соответствии с организациейThe control unit 2 provides for the reading of the signal from the elements of the FDI 1 by generating pulsed control voltages in accordance with the organization

5 данного датчика изображени . Этот блок может быть выполнен на базе микросхем широкого применени  155, 176 серии по функциональной схеме; приведенной на фиг.З дл  линейных ФДИ, на фиг.4 - дл  матричных. На фиг.З счетчик 30 в савокупности с дешифратором 31 формирует фазные импульсы опроса 12, а также тактовые импульсы на первом и втором тактовых выходах 13, 14. Счетчик 32 и триггер 33 формируют положительный импульс окончани  считывани  на выходе 15 с длительностью, равной периоду фазных импульсов опроса.5 of this image sensor. This unit can be made on the basis of the widely used 155, 176 series microcircuits according to the functional diagram; shown in FIG. 3 for linear FDIs; in FIG. 4, for matrix ones. In FIG. 3, the counter 30 together with the decoder 31 generates the phase pulses of the interrogation 12, as well as the clock pulses at the first and second clock outputs 13, 14. The counter 32 and the trigger 33 form a positive read out pulse at the output 15 with a duration equal to the phase pulse polling.

На фиг.4 роль счетчика 34 и дешифратора 35 аналогична роли этих элементов в схеме на фиг.З. Регистры 36 и 37 используютс  дл  формировани  сигналов опроса по строкам и по столбцам матричного ФДИ, Триггер 38 служит дл  формировани  импульса окончани  считывани  на выходе 15. Триггер 39 синхронизирует работу регистров 36 и 37 с приходом сигнала с выхода формировател  импульса начала считывани  9. Возможна  элементна  база блоков опроса: счетчики 30, 32 и 34 - К155ИЕ7, дешифраторы 31 и 35 - К155РЕЗ, триггеры 33, 38 и 39 - К155ТМ2, регистры 36 и 37 - К155ИР1.4, the role of the counter 34 and the decoder 35 is similar to the role of these elements in the circuit of FIG. Registers 36 and 37 are used to generate polling signals in rows and columns of a matrix FDI. Trigger 38 serves to generate a read end pulse at output 15. Trigger 39 synchronizes the operation of registers 36 and 37 with the arrival of a signal from the output of the read start pulse generator 9. Possible element the base of the polling units: counters 30, 32 and 34 - K155IE7, decoders 31 and 35 - K155REZ, triggers 33, 38 and 39 - K155TM2, registers 36 and 37 - K155IR1.

В качестве управл емого тактового генератора 3 может использоватьс  генератор импульсов, подключенный к выходу 18 через мультиплексор, причем на один из входов мультиплексора генератор подключаетс  непосредственно, а на другой - через делитель импульсов. Вход управлени  мультиплексора соедин етс  с входом управлени  24 управл емого тактового генератора 3. Элементна  база генератора 3:.генератор импульсов - К531ГГ1, делитель импульсов - К155ИЕ7, мультиплексор - К155КП2,A pulse generator connected to output 18 via a multiplexer can be used as a controlled clock generator 3, the generator being connected to one of the multiplexer inputs directly and to the other through a pulse divider. The control input of the multiplexer is connected to the control input 24 of a controlled clock generator 3. The element base of the generator 3: pulse generator - K531GG1, pulse divider - K155IE7, multiplexer - K155KP2,

Блок аналоговой обработки служит дл  усилени  сигнала и подготовки его к преобразованию в цифровой отсчет. Дл  этого блок 4 должен содержать усилитель со схемой выборки-хранени .The analog processing unit serves to amplify the signal and prepare it for conversion to a digital sample. For this, unit 4 must contain an amplifier with a sample-hold circuit.

В качестве АЦП 7 в устройстве могут использоватьс  серийные АЦП типа Ф7077/1 или Ф4223 с числом разр дов 10- 12 и временем преобразовани  5-10 мкс, имеющие вход запуска и выход конца преобразовани .Serial ADCs of type F7077 / 1 or F4223 with the number of bits of 10-12 and a conversion time of 5-10 µs, having a start input and a conversion end output, can be used as an ADC 7 in the device.

Вычислительное устройство 8 служит дл  управлени  тактовым генератором 3 и формирователем импульса начала считывани  9, синхронизации процессов накоплени  и считывани  сигнала в датчике изображени  1, расчета оптимального и дополнительного времени накоплени , записи максимального и текущих отсчетов датчика изображени  1. Один из вариантов практического выполнени  вычислительного устройства 8 на базе ЭВМ с общей магистралью (каналом) типа Электроника-60, Электроника МС 1201.01 приведен на фиг.5.The computing device 8 serves to control the clock generator 3 and the shaper of the start of reading pulse 9, synchronize the accumulation processes and read the signal in the image sensor 1, calculate the optimal and additional accumulation time, record the maximum and current samples of the image sensor 1. One of the practical implementation options of the computing device 8 on the basis of a computer with a common highway (channel) of type Electronics-60, Electronics MS 1201.01 is shown in FIG.

В состав вычислительного устройства 8 включены как стандартные блоки процессор , оперативное и посто нное запоминающее устройство (ОЗУ и ПЗУ), так иThe computing device 8 includes both standard blocks, a processor, a random access memory and a permanent storage device (RAM and ROM), and

оригинальный интерфейсный блок, содержащий шинный приемопередатчик 40, дешифраторы 41 и 42 управл ющих сигналов, регистр 43 состо ни , дешифратор 44, триггеры 45, 46 и 48, элемент НЕ 47, передатчикan original interface unit containing a bus transceiver 40, control decoders 41 and 42, control status register 43, a decoder 44, triggers 45, 46 and 48, a HE element 47, a transmitter

0 49, элементы ИЛИ 50 и 54, элемент И 51, адресный счетчик 52, оперативное запоминающее устройство 53 и регистр данных 55, ПЗУ предназначено дл  хранени  рабочей программы и констант, ОЗУ - дл  хранени 0 49, elements OR 50 and 54, element AND 51, address counter 52, random access memory 53 and data register 55, ROM is intended for storing the work program and constants, RAM is for storing

5 текущих переменных. Под управлением процессора происходит считывание программы из ПЗУ и ее выполнение. При этом данные, адресные управл ющие сигналы передаютс  между блоками по каналу ЭВМ.5 current variables. Under the control of the processor, the program reads from the ROM and executes it. At the same time, the data, the address control signals are transmitted between the units via a computer channel.

0 Дл  согласовани  канала ЭВМ с элементами интерфейсного блока используетс  шинный приемопередатчик 40, выходы которого подключены к информационным входам дешифраторов 41 и 42 управл ющих сигналов,0 A bus transceiver 40 is used to match the computer channel with the elements of the interface unit, the outputs of which are connected to the information inputs of the decoders 41 and 42 of the control signals,

5 входами регистра 43 состо ни  и  вл ютс  информационными выходами вычислительного устройства 8. Импульсные управл ющие сигналы с выхода дешифратора 41, формирующиес  с помощью вспомогатель0 ного сигнала К ВЫВ, используютс  дл  записи информации в элементы интерфейсного блока, а аналогичные сигналы с выхода дешифратора 42 служат дл  считывани  информации и передачи ее в канал ЭВМ. Так,The 5 inputs of the state register 43 are the information outputs of the computing device 8. The pulsed control signals from the output of the decoder 41, generated by the auxiliary signal TO OU, are used to record information into the elements of the interface unit, and similar signals from the output of the decoder 42 serve for reading information and transmitting it to a computer channel. So,

5 в частности, сигнал h используетс  дл  записи кодов в регистр 43 состо ни , сигналом 2 производитс  сброс адресного счетчика 52, сигнал з передаетс  на выход записи 22 и сопровождает передачу инфор0 мации на выходы 21. Сигналом 14, подаваемым на вход приемника 49, производитс  ввод информации о состо нии триггера 48, сигнал Is используетс  дл  считывани  информации из ОЗУ 53, сигналом 1е произво5 дитс  считывание в ЭВМ отсчета максимального сигнала с выхода регистра 55.5, in particular, the signal h is used to write codes to the state register 43, signal 2 resets the address counter 52, signal 3 is transmitted to the output of record 22 and accompanies the transfer of information to the outputs 21. Signal 14 supplied to the input of the receiver 49, is produced entering information about the state of the trigger 48, the signal Is is used to read information from the RAM 53, the signal 1e reads the maximum signal from the output of the register 55 in the computer.

Регистр состо ни  43 в совокупности с дешифратором 44 и триггерами 45, 46 и 48The state register 43 together with the decoder 44 and the triggers 45, 46 and 48

0 служат дл  синхронизации процесса считывани  сигнала из датчика изображени  1 и процесса записи соответствующих цифровых отсчетов в ОЗУ 53. Так, триггер 45 управл ет прохождением импульсов с первого0 are used to synchronize the process of reading the signal from the image sensor 1 and the process of writing the corresponding digital samples to the RAM 53. Thus, the trigger 45 controls the passage of pulses from the first

5 входа синхронизации 20 через элемент ИЛ И, 50 на входы записи и выборки ОЗУ 53. Триг- гер 46 формирует сигнал на выходе управле- ни  24. Триггер 48 формирует сигнал готовности, свидетельствующий о завершении интервала считывани  сигнала из датчика изображени  1, Совокупность кодов, которые занос тс  в регистр состо ни  43 и формируют управл ющие сигналы, приведена в таблицу.5 synchronization inputs 20 through an IL-I element, 50 to the recording and sampling inputs of RAM 53. Trigger 46 generates a signal at the output of control 24. Trigger 48 generates a ready signal indicating the end of the reading interval of the signal from image sensor 1, a set of codes which are recorded in state register 43 and form control signals are given in the table.

Элементы ИЛИ 50 и 54 разрешают про- хождение активно низких сигналов с первого входа синхронизации 20 на вход записи ОЗУ 53 и на тактовый вход регистра 55 при подаче на вторые входы этих элементов управл ющих напр жений низкого уровн , При подаче на эти входы управл ющих напр жений высокого уровн  передача активно низких сигналов на выход данных элементов блокируетс  Таким образом, по отношению к активно низким сигналам эти элементы работают как элементы И (отрицательна  логика) и позвол ют управл ть прохождением импульсных сигналов.The OR elements 50 and 54 allow the passage of actively low signals from the first synchronization input 20 to the input of the RAM 53 record and to the clock input of the register 55 when the second inputs of these elements are supplied with control voltage of a low level, When these inputs are fed to control inputs high level transmissions of actively low signals to the output of these elements are blocked. Thus, with respect to actively low signals, these elements work as AND elements (negative logic) and allow controlling the passage of pulse signals.

ОЗУ 53 служит дл  хранени  отсчетов сигнала датчика изображени  1. Емкость ОЗУ 53 равна числу элементов датчика изображени  1, а разр дность - разр дности АЦП 7. ОЗУ 53 имеет входы записи и выборки , причем запись отсчетов осуществл етс  при одновременной подаче на эти входы сигналов низкого уровн , а считывание - при подаче сигнала низкого уровн  на вход выборки. В остальных случа х ОЗУ 53 находитс  в режиме хранени , а его выходы - в третьем состо нии.The RAM 53 serves to store the samples of the image sensor signal 1. The capacity of the RAM 53 is equal to the number of elements of the image sensor 1, and the size of the ADC sensor 7. The RAM 53 has recording and sampling inputs, and the samples are recorded at the same time low level, and readout when a low level signal is applied to the sample input. In the remaining cases, the RAM 53 is in the storage mode, and its outputs are in the third state.

Регистр 55 с третьим состо нием используетс  дл  хранени  отсчета максимального сигнала датчика изображени  1 и так же, как и ОЗУ 53, имеет входы записи и выборки. Запись отсчета производитс  при низком уровне сигнала на входе записи, а его считывание - при низком уровне сигнала на входе выборки. Передатчик 49 также имеет третье состо ние на выходе и управл етс  сигналом низкого уровн .The third state register 55 is used to store the maximum sample signal of image sensor 1 and, like RAM 53, has recording and sampling inputs. A sample is recorded at a low signal level at the write input, and it is read at a low signal level at the sample input. Transmitter 49 also has a third output state and is controlled by a low level signal.

Возможна  элементна  база вычислительного устройства 8: процессор - МС1201.2 с встроенным ПЗУ, шинный приемопередатчик 40 - 589ПП26, дешифраторы 41, 42 - 155ИД4 (входы V - 2, 14. В дешиф- раторе 42 входы 2, 14 заземлены), регистр 43 - 155ТМ8, триггеры 45, 46, 48 - 155ТМ2, счетчик 52 - 155ИЕ7, ОЗУ 53-537РУЗ, регистр 55 - 531И Р22, передатчик- 155ЛП8.Element base of computing device 8 is possible: processor - MS1201.2 with built-in ROM, bus transceiver 40 - 589PP26, decoders 41, 42 - 155ID4 (inputs V - 2, 14. In the decoder 42 inputs 2, 14 are grounded), register 43 - 155ТМ8, triggers 45, 46, 48 - 155ТМ2, counter 52 - 155IE7, RAM 53-537RUZ, register 55 - 531И Р22, transmitter-155LP8.

Формирователь импульса начала счи- тывани  9 может быть выполнен на базе микросхемы программируемого интервального таймера (например, КР580, ВИ53), имеющего информационные входы (D), вход записи (W), вход запуска (G), тактовый вход (С) и выход (О), Таймер программируетс  на работу в режиме аппаратного запуска импульса и формирует импульс на выходе с задержкой в N тактовых импульсов Относительно момента запуска, где N - число,The read start pulse shaper 9 can be executed on the basis of a programmable interval timer chip (for example, KP580, VI53) having information inputs (D), recording input (W), start input (G), clock input (C) and output (O), the Timer is programmed to operate in the hardware triggering mode of the pulse and generates a pulse at the output with a delay of N clock pulses. Regarding the start time, where N is the number,

предварительно записанное в таймер по информационным входам с помощью сигнала записи.pre-recorded timer information inputs using the recording signal.

Элемент 2И 10 в соответствии с таблицей состо ни  элементов И дл  активно высоких входных напр жений формирует высокое напр жение на выходе при наличии высокого напр жени  на обоих входах. Таким образом, по вление напр жени  низкого уровн  на любом из входов приводит к по влению напр жени  низкого уровн  на выходе этого элемента.Element 2 and 10, in accordance with the state table of elements And for actively high input voltages, generates a high output voltage when there is a high voltage at both inputs. Thus, the occurrence of a low voltage level at any of the inputs leads to the appearance of a low voltage level at the output of this element.

Таким образом, устройство стабилизации амплитуды видеосигнала может быть выполнено на базе элементов, которые выпускаютс  в виде готовых микросхем либо образуютс  из них с использованием стандартных схемотехнических решений.Thus, the device for stabilizing the amplitude of the video signal can be made on the basis of elements that are produced in the form of ready-made microcircuits or are formed from them using standard circuit solutions.

Устройство следующим образом . The device as follows.

При включении устройства или при резком изменении входной освещенности вычислительное устройство 8 (фиг.1) должно переключить управл емый тактовый генератор 3 на формирование импульсов повышенной частоты, инициировать накопление сигнала в датчике изображени  1 и отсчет минимального времени накоплени  Тн мин-в формирователе импульса начала считывани  9. При этом после окончани  интервала Тн мин формирователь 9 сбрасывает пиковый детектор 5 и инициирует считывание сигнала датчика изображени  1 блоком управлени  2 В конце интервала считывани  ТСч мин вычислительное устройство 8 по сигналу от блока управлени  2 должно переключить управл емый тактовый генератор 3 на работу в номинальном режиме. Одновременно этим же сигналом коммутатор б подключает выход пикового детектора 5 к входу АЦП 7, который запускаетс  блоком управлени  2. После завершени  преобразовани  отсчет максимального сигнала датчика изображени  1 с выхода АЦП 7.должен быть записан в вычислительное устройство 8, которое , исход  из линейной св зи сигнала и освещенности датчика изображени  1When the device is turned on or when the input luminance changes abruptly, the computing device 8 (Fig. 1) should switch the controlled clock generator 3 to form higher frequency pulses, initiate signal accumulation in the image sensor 1 and count the minimum accumulation time Tn min-in the read start pulse shaper 9. At the same time, after the interval Tn min expires, the shaper 9 resets the peak detector 5 and initiates the reading of the image sensor 1 signal by the control unit 2 At the end of the interval, Vani SDTV min computing device 8 by a signal from the control unit 2 must switch controlled by a clock generator 3 to work in the nominal mode. At the same time, the switch b connects the output of the peak detector 5 to the input of the A / D converter 7, which is started by the control unit 2. After the conversion is completed, the maximum signal of the image sensor 1 from the output of the A / D converter 7 must be written to the computing device 8, which is based on linear signal and luminance of the image sensor 1

UM Ем Тн,(1)UM Em Tn, (1)

рассчитывает максимальную освещенность Ем (в относительных единицах) и величину оптимального времени накоплени  Тно, при котором максимальное значение сигнала будет находитьс  в окрестности оптимального уровн  U0calculates the maximum illumination of the em (in relative units) and the value of the optimal accumulation time Tno, at which the maximum value of the signal will be in the vicinity of the optimal level U0

ЕмEat

UM1Um1

,,

ноbut

Тн.МИН Up UpTh.min Up Up

Ем UM1Eat um1

ТнTn

минmin

(2) (3)(2) (3)

На основе расчета ТНо и данных о текущем времени накоплени  сигнала Тн.т вычислительное устройство 8 должно рассчитывать интервал времени ДТНо, необходимый дл  увеличени -максимального сигнала датчика изображени  1 до уровн On the basis of the calculation of the TNO and the data on the current accumulation time of the signal Tn., The computing device 8 should calculate the time interval DTNo required to increase the maximum signal of image sensor 1 to the level

U0U0

ДТно Тно-Тн.т,(4) DTno Tno-Tn.t, (4)

занести соответствующее число в формирователь импульса начала считывани  9 и через элемент 2И 10 снова запустить его.enter the corresponding number in the read start pulse shaper 9 and start it again via element 2 and 10.

При начале повторного считывани  сигнала датчика изображени  1 через интервал времени ДТно относительно момента Тн.т общее врем  накоплени  сигнала будет равно Тно и в соответствии с выражением (3) при посто нной в течение интервала накоплени  освещенности ЕмAt the beginning of the re-reading of the signal of the image sensor 1 after the DTT time interval relative to the time Tn.t, the total accumulation time of the signal will be equal to Tno and in accordance with expression (3) while Em is constant during the accumulation interval of illumination

Км Ем Тно Uo,(5)Km Em Tno Uo, (5)

т.е. амплитуда максимального сигнала ФДИ 1 при повторном считывании будет стабилизирована на оптимальном уровне Do в течение одного интервала накоплени  независимо от величины максимальной освещенности Ем, Совокупность отсчетов сигнала датчика изображени  1 со стабилизированной таким образом максимальной амплитудой с выхода вычислительного устройства 8 передаетс  на выход устройства стабилизации.those. the amplitude of the maximum FDI 1 signal when re-reading will be stabilized at the optimal level Do for one accumulation interval regardless of the maximum luminance of the Em. The set of samples of the image sensor signal 1 with the maximum amplitude thus stabilized from the output of the computing device 8 is transmitted to the stabilizer device.

Дл  выполнени  перечисленных функций блоки устройства стабилизации амплитуды видеосигнала с учетом их практической реализации должны работать следующим образом.To perform these functions, units of the device for stabilizing the amplitude of a video signal, taking into account their practical implementation, should work as follows.

При включении устройства или при резком изменении входной освещенности вычислительное устройство 8 (фиг.1) сигналом высокого уровн  на выходе управлени  24 производит переключение управл емого тактового генератора 3 в режим работы с повышенной частотой импульсов. При этом на выходах опроса 12 и на тактовых выходах 13 и 17 блока управлени  2 также формируютс  импульсы с повышенной частотой. Формирование тактовых импульсов на выходе 14 при наличии сигнала высокого уровн  на входе управлени  24 блокируетс  (фиг.З и 4) и АЦП 7 не запускаетс .When the device is turned on or when the input light changes abruptly, the computing device 8 (Fig. 1) with a high signal at the control output 24 switches the controlled clock generator 3 to the operation mode with an increased pulse frequency. At the same time, at the polling outputs 12 and at the clock outputs 13 and 17 of the control unit 2, pulses with an increased frequency are also generated. The formation of clock pulses at output 14 in the presence of a high level signal at control input 24 is blocked (Fig. 3 and 4) and ADC 7 does not start.

Дл  переключени  тактового генератора 3 по входу управлени  24 в вычислительном устройстве 8 используетс  триггер 46 (фиг.5), устанавливаемый в единичное состо ние дешифратором 44 путем передачи кода 3 в регистр состо ни  43. Код передаётс  из ПЗУ ЭВМ вычислительного устройства 8 через шинный приемопередатчик 40. Аналогичным образом путем передачи кодов 1, 2 триггеры 45 и 46 устанавливаютс  в единичное состо ние, При этом высоким уровнем сигнала с пр мого выхода триггера 45 блокируетс  прохождение им- пульсов.низкого уровн  с первого входа синхронизации 20 через элемент 2ИЛИ 50.To switch the clock generator 3 on the control input 24, the computing device 8 uses a trigger 46 (Fig. 5), which is set to one state by the decoder 44 by transmitting code 3 to the status register 43. The code is transmitted from the computer ROM of the computing device 8 via a bus transceiver 40. Similarly, by transmitting codes 1, 2, the triggers 45 and 46 are set to one, and the high level of the signal from the direct output of the trigger 45 blocks the passage of low-level pulses from the first sync input. tions 20 through the element 2 or 50.

Дл  инициации накоплени  сигнала вTo initiate signal accumulation in

датчике изображени  1 вычислительное устройство 8 (фиг.1) по информационным выходам 21 с помощью сигнала записи на выходе 22 заносит в формирователь импульса начала считывани  9 величину минимального времени накоплени The image sensor 1, the computing device 8 (Fig. 1), by the information outputs 21, using the write signal at the output 22, enters into the pulse shaper the read start 9 the value of the minimum accumulation time

м Тн.мин/-чm T.min / -h

Мт.мину,(о)Mt.minu, (o)

где Ti - период импульсов генератора 3 приwhere Ti is the period of the pulses of the generator 3 at

работе в режиме с повышенной частотой, и формирует импульс запуска на выходе 25. Сигнал записи на выходе 22 формируетс  дешифратором 41 (фиг,5), импульс запуска на выход 25 формируетс  дешифратором 44operation with an increased frequency, and generates a start pulse at the output 25. The recording signal at the output 22 is formed by the decoder 41 (FIG. 5), the start pulse at the output 25 is formed by the decoder 44

при записи в регистр состо ни  43 кода 5. Импульс запуска с выхода 25 проходит через блок управлени  2 на вход 11 стирани  датчика изображени  11 (фиг.1) и в каждой  чейке этого датчика (фиг.2) открываетwhen writing to the state register 43 of code 5. A start pulse from output 25 passes through the control unit 2 to the input 11 erasing the image sensor 11 (figure 1) and in each cell of this sensor (figure 2) opens

транзисторы стирани  и смещает фотодиоды 26 в обратном направлении до ЕСм. Одновременно этим же импульсом, проход щим через элемент 2И 10, запускаетс  формирователь импульса начала считывани  9, который в соответствии с занесенным в него ранее числом через интервал времени Тн мин вырабатывает импульс на выходе 16 (фиг.7), Этим импульсом производитс  сброс пикового детектора 5 и инициируетс erase transistors and bias photodiodes 26 in the opposite direction to the ECM. At the same time, the same pulse passing through element 2 and 10 starts the read start pulse shaper 9, which, in accordance with the previously entered number at an interval of time Tn min, generates a pulse at the output 16 (Fig. 7). This pulse resets the peak detector 5 and is initiated

считывание сигнала датчика изображени  1 путем формировани  соответствующих импульсов опроса на выходах 12 блока управлени  2 (фиг.З и 4). В конце интервала считывани  Тсч.мин (фиг.7) в пиковом детекторе 5 фиксируетс  максимальное значение UM1 сигнала датчика изображени  1.reading the image sensor signal 1 by generating the corresponding polling pulses at the outputs 12 of the control unit 2 (FIGS. 3 and 4). At the end of the read interval Tcch.min (Fig. 7), peak detector 5 records the maximum value UM1 of the image sensor signal 1.

После завершени  интервала считывани  блок управлени  2 на выходе 15 формирует импульс окончани  считывани  (фиг.7),Upon completion of the read interval, the control unit 2 at output 15 generates a read end pulse (Fig. 7),

который подключает выход коммутатора 6, а следовательно, вход АЦП 7 к выходу пикового детектора 5, и положительным фронтом переключает триггер 46 вычислительного устройства 8 в нулевое состо ниеwhich connects the output of the switch 6 and, therefore, the input of the ADC 7 to the output of the peak detector 5, and triggers the trigger 46 of the computing device 8 to the zero state

(фиг,5). Низкий уровень сигнала на выходе управлени  24 вычислительного устройства 8 переключает управл емый тактовый генератор 3 на формирование тактовых импульсов с номинальной частотой и разрешает(Fig, 5). The low level of the signal at the output of the control 24 of the computing device 8 switches the controlled clock generator 3 to the generation of clock pulses with a nominal frequency and enables

формирование тактовых импульсов на выходе 14 блока управлени  2. Во врем  действи  импульса окончани  считывани  тактовым импульсом с выхода 14 бл ока управлени  2 запускаетс  АЦП 7 и отсчет максимального сигнала передаетс  с его выхода на информационные входы 19 вычислительного устройства 8 совместно с сигналом конца преобразовани , поступающий на первый вход синхронизации 20 этого же устройства . Подача сигнала низкого уровн  на вход элемента 2ИЛИ 54 с входа 20 при одновременной подаче на второй вход этого элемента сигнала окончани  считывани  низкого уровн  с выхода инвертора 47 приводит к по влению сигнала низкого уровн  на выходе элемента 2ИЛИ 54 и к записи отсчета максимального сигнала в регистр 55. Запись последующих отсчетов сигнала в регистр 55 блокируетс  подачей сигнала высокого уровн  на второй вход элемента 2ИЛИ 54 после завершени  импульса окончани  считывани  на втором входе синхронизации 15. Задним фронтом импульса окончани  считывани  15с выхода инвертора 47 триггер 48 переключаетс  в нулевое состо ние, и устанавливает сигнал высокого уровн  на входе приемника 49 По вление сигнала высокого уровн  на входе этого приемника, свидетельствующее о записи в регистр 55 отсчета максимального сигнала датчика изображени  1 определ етс  ЭВМ вычислительного устройства 8 путем опроса приемника сигналом Ц Сам отсчет максимального сигнала UM1 вводитс  в ЭВМ вычислительного устройства 8 с помощью сигнала б, подаваемого на вход выборки регистра 55. После ввода отсчета максимального сигнала триггер 48 устанавливаетс  в исходное состо ние передачей кода 2 в регистр состо ни  43generation of clock pulses at output 14 of control unit 2. During the action of the pulse of the end of reading, a clock pulse from output 14 of control unit 2 starts ADC 7 and the maximum signal is transmitted from its output to information inputs 19 of computing device 8 together with the signal of conversion end, incoming at the first sync input 20 of the same device. The input of the low level signal to the input of element 2ILI 54 from input 20, while simultaneously submitting to the second input of this element, a low level reading signal from the output of inverter 47 results in the appearance of a low level signal at the output of element 2IL or 54 and the record of the maximum signal reading in register 55 The writing of subsequent samples of the signal to the register 55 is blocked by applying a high level signal to the second input of element 2 OR 54 after the completion of the read end pulse at the second synchronization input 15. The falling edge of the pulse ends The readout 15c of the output of the inverter 47 trigger 48 switches to the zero state, and sets a high signal at the input of the receiver 49 The appearance of the high signal at the input of this receiver indicating that the maximum signal of the image sensor 1 has been written to the register 55 8 by polling the receiver with the signal Сам. The self-counting of the maximum signal UM1 is inputted into the computer of the computing device 8 with the aid of the signal b supplied to the sample input of the register 55. After entering the countdown cial trigger signal 48 is set to the initial state of the transmission code 2 in the Status Register 43

На основе данных о величине максимального сигнала UM1 и времени его накоплени  Тн мин ЭВМ вычислительного устройства 8 по формуле (3) рассчитывает величину оптимального времени накоплени  Тно и по формуле (4) - величину приращени  времени накоплени  АТНо, необходимого дл  увеличени  максимального сигнала датчика изображени  1 до оптимального уровн  Uo После завершени  расчетов вычислительное устройство 8 заносит в формирователь импульса начала считывани  9 величину дополнительного времени накоплени Based on the data on the maximum signal UM1 and the time of its accumulation, Tn min of the computer of the computing device 8 calculates the value of the optimal accumulation time Tn by the formula (3) and the value of the ATNo accumulation time increment required to increase the maximum image sensor 1 signal by the formula (4) to the optimal level Uo. After completing the calculations, the computing device 8 enters into the pulse shaper the read start 9 the value of the additional accumulation time

%%

АТН Т2ATN T2

(7)(7)

где Та - период тактовых имп ульсов генератора 3 в номинальном режиме, и запускает формирователь 9 импульсом на выходе 23, проход щим через элемент 2И 10 (фиг.7). Формирование импульса на выходе 23 в вычислительном устройстве 8where Ta is the period of the clock pulses of the generator 3 in the nominal mode, and starts the driver 9 with the pulse at the output 23 passing through the element 2 and 10 (Fig.7). The formation of a pulse at the output 23 in the computing device 8

(фиг.5) осуществл етс  путем передачи кода 4 в регистр состо ни  43(FIG. 5) is performed by transferring code 4 to state register 43

К моменту запуска формировател  импульса начала считывани  9, т.е. к моментуBy the time the trigger starts, the read start pulse 9, i.e. to the moment

начала отсчета интервала ДТНо, текущее врем  накоплени  Тнт сигнала в датчике изображени  1 будет равно сумме интервалов Тн мин, Тсч мин и Трасч, где Трасч врем  ввода в ЭВМ вычислительного устройства 8the starting point of the interval DTNO, the current accumulation time Tnt signal in the image sensor 1 will be equal to the sum of the intervals Tn min, Tsch min and Trasch, where Trasch time input into the computer of the computing device 8

0 максимального счета сигнала UM1, расчета М,1Т,записи величины дополнительного времени накоплени  и запуска формировател  импульса начала считывани  9 Величина Трасч Явл етс  посто нной дл  конкретной0 of the maximum counting signal UM1, calculating M, 1T, recording the magnitude of the additional accumulation time and triggering the read start generator, 9 The magnitude of the Trasch is constant for a specific

5 реализации устройства стабилизации и может быть определена нЗ основе паспортных данных вход щих в него блоков или экспериментально . Величина ТСч мин определ етс  максимальной частотой считывани 5 of the implementation of the stabilization device and can be determined by the NC based on the passport data of the blocks included in it or experimentally. The value of TSh min is determined by the maximum reading frequency.

0 сигнала датчика изображени  1. Величина Тн мин выбираетс  из услови  UM Do при Ем Емакс, Тн-Тн мин, где ЕМакс максималь- на  возможна  освещенность Помимо этого , при Ем Емакс дл  того, чтобы не0 image sensor signal 1. The magnitude Tn min is chosen from the condition UM Do when Em Emmax, Tn-Th min min, where EMax is the maximum possible illumination Besides, when Em Emmax, in order not to

5 допустить насыщени  сигнала при его накоплении , необходимо контролировать соблюдение следующего соотношени  между временными и амплитудными параметрами5 to allow signal saturation when it is accumulated, it is necessary to monitor the observance of the following relationship between temporal and amplitude parameters

UoUo

ТнTn

(8)(eight)

Ub Тн мин Н Тсч мин Ь Трасч где UB верхний уровень входного напр жени  АЦП 7.Ub Tn min N Tsch min b b Trasch where UB is the upper level of the input voltage of the ADC 7.

Модифициру  неравенство (8), получа- емModifier inequality (8), we get

Тн мин -г-.- .. (Тсч мин Трасч). (9) UB - UoTn min-g -.- .. (Tssh min Trasch). (9) UB - Uo

При начале повторного считывани  сигнала датчика изображени  1 через интервалAt the beginning of re-reading the signal of the image sensor 1 through the interval

времени АТНо относительно момента ТНт общее врем  накоплени  сигнала будет равно Тно и в соответствии с выражением (3) при посто нной в течение интервала накоплени  освещенности Емtime ATNO relative to the moment of TNT, the total accumulation time of the signal will be equal to Tno and in accordance with the expression (3) with a constant Em

им Ем-Тно и0,(10)im-tno i0, (10)

т.е. амплитуда максимального сигнала датчика изображени  1 при повторном считывании будет стабилизирована на оптимальном уровне Uo независимо от величины максимальной освещенности Ем.those. the amplitude of the maximum signal of the image sensor 1 when re-reading will be stabilized at the optimal level Uo regardless of the magnitude of the maximum illumination Em.

Ввод отсчетов сигнала со стабилизированной таким образом амплитудой в ЭВМ вычислительного устройства 8 производитс  следующим образом.The input of the signal samples with the amplitude thus stabilized in the computer of the computing device 8 is performed as follows.

55 Дл  инициации процесса ввода в вычислительном устройстве 8 (фиг.5) сигналом 2 счетчик 52 устанавливаетс  в нулевое состо ние и на информационном входе триггера 45 путем передачи кода О в регистр 4355 To initiate the input process in the computing device 8 (Fig. 5) by the signal 2, the counter 52 is set to the zero state and at the information input of the trigger 45 by transmitting the code O to the register 43

состо ни  устанавливаетс  низкий уровень напр жени . При поступлении на тактовый вход этого триггера импульса начала считывани  с третьего входа синхронизации 16 вычислительного устройства 8 он переключаетс  в нулевое состо ние и низким уровнем сигнала с пр мого выхода разрешает прохождение импульсов конца преобразовани  с первого входа синхронизации 20 через элемент 2ИЛИ 50 на вход записи ОЗУ 53 и далее через элемент 2И 51 на вход выборки этого же ОЗУ (фиг.7). Одновременна  подача сигналов низкого уровн  на входы управлени  приводит к записи в ОЗУ 53 отсчетов сигнала, поступающих с информационных входов 19 вычислительного устройства 8. Задним фронтом импульса выборки после окончани  записи адрес, формируемой счетчиком 52, автоматически увеличиваетс  на единицу,the state sets a low voltage level. When a trigger for a read start from the third synchronization input 16 of a computing device 8 arrives at the clock input of this trigger, it switches to the zero state and lows the signal from the direct output and allows the pulse of the conversion end to pass from the first synchronization input 20 through element 2IL 50 to the RAM recording input 53 and further through the element 2 and 51 to the input sample of the same RAM (Fig.7). Simultaneous delivery of low-level signals to the control inputs results in writing to the RAM 53 samples of the signal from the information inputs 19 of the computing device 8. By the falling edge of the sampling pulse, after the end of the recording, the address generated by the counter 52 is automatically increased by one,

В конце интервала ввода задним фронтом импульса окончани  считывани , поступающего с второго входа синхронизации 15 через элемент НЕ 47 на тактовый вход триггера 48, последний переключаетс  в нулевое состо ние и устанавливает высокий уровень сигнала на входе передатчика 49, После обнаружени  по влени  сигнала высокого уровн  на входе этого передатчика путем циклического опроса сигналом М ЭВМ вычислительного устройства 8 передачей кода 1 в регистр состо ни  43 триггер 45 устанавливаетс  в единичное состо ние и высоким уровнем сигнала с его пр мого выхода блокируетс  прохождение сигналов низкого уровн  на вход записи и выборки ОЗУ 53. Процесс записи отсчетов сигнала в ОЗУ 53 при этом завершаетс . At the end of the interval of the falling edge of the end of the pulse input from the second synchronization input 15 through the element NOT 47 to the clock input of the trigger 48, the latter switches to the zero state and sets a high signal level at the input of the transmitter 49. After detecting the high level signal the input of this transmitter by cyclic polling by the signal M of the computer of the computing device 8 by transmitting code 1 to the state register 43, the trigger 45 is set to one and the high level of the signal from it The direct output is blocked from passing low-level signals to the write input and sampling of the RAM 53. The process of recording the signal samples in the RAM 53 is completed.

Запись и считывание отсчетов максимального сигнала из регистра 55 производитс  указанным способом. На этом этапе работы устройства стабилизации величина максимального сигнала, считанна  из регистра 55, используетс  дл  контрол  точности стабилизации. Так, при нахождении величины максимального сигнала UM в зоне допуска U0 - А.иДоп UM U0 - АиДОп ЭВМ вычислительного устройства 8 осуществл ет считывание отсчетов сигнала из ОЗУ 53 и передачу их на выход вычислительного устройства, например, на экран графического диспле  или в центральную ЭВМ. В противном случае ЭВМ выдает сообщение об ошибке стабилизации, котора  мбжет быть св зана, например, с неисправностью элементов устройства стабилизации или с непредусмотренным изменением максимальной освещенности на интервале накоплени  сигнала.The reading and reading of the maximum signal samples from register 55 is performed in this way. At this stage of the stabilization device operation, the maximum signal value read from register 55 is used to control the accuracy of the stabilization. So, when finding the maximum signal UM in the tolerance zone U0 - A.DUp UM U0 - AiDomp the computer of the computing device 8 reads the signal samples from the RAM 53 and transfers them to the output of the computing device, for example, to the screen of the graphic display or to the central computer . Otherwise, the computer generates a stabilization error message, which can be associated, for example, with a malfunction of the elements of the stabilization device or with an unforeseen change in the maximum illumination during the signal accumulation interval.

Считывание информации из ОЗУ 53 в оперативную пам ть ЭВМ вычислительного устройства 8 производитс  с помощью импульса Is после установки счетчика 52 в исходное состо ние сигналом 2,The information is read from the RAM 53 into the operative memory of the computer of the computing device 8 by means of the pulse Is after the counter 52 is reset to the initial state by the signal 2,

Дл  реализации описанного режима работы устройства стабилизации амплитуды видеосигнала после его выключени  или при резком изменении освещенности ЭВМTo implement the described mode of operation of the device for stabilizing the amplitude of the video signal after it is turned off or when the computer light changes dramatically

вычислительного устройства 8 должна работать в соответствии с алгоритмом, приведенным на фиг.6. Программа, реализующа  данный алгоритм, может быть размещена в посто нной пам ти ЭВМ вычислительногоcomputing device 8 should work in accordance with the algorithm shown in Fig.6. The program that implements this algorithm can be placed in the permanent memory of the computing computer.

устройства 8 вместе с параметрами Тн.мин, ТСч мин, Трасч, TL T2, U0, ДУдоп, которые предварительно определ ютс  экспериментально или расчетным путем.devices 8 together with the parameters Tn.min, TSCH min, Trasch, TL T2, U0, DUdop, which are previously determined experimentally or by calculation.

Таким образом, введение в состав предлатаемого устройства фотодиодного датчика изображени  1 позвол ет осуществить неразрушающее считывание сигнала в процессе его накоплени  и получить при этом инфоомацию о величине максимальногоThus, the introduction of the photodiode image sensor 1 into the composition of the device being offered allows one to carry out a non-destructive signal reading in the process of its accumulation and to obtain information on the magnitude of the maximum

сигнала ФДИ 1, а значит, и о величине максимальной освещенности данного датчика. Неразрушающее считывание сигнала в ФДИ 1 позвол ет продолжить его накопление после считывани  и исключить, такимFDI 1 signal, and therefore, the maximum illumination of this sensor. The non-destructive readout of the signal in FDI 1 allows its accumulation to continue after the reading and to exclude

образом, потери времени на повторное накопление сигнала в аналогичных приемниках с разрушающим считыванием. Введение коммутатора 6 позвол ет измер ть амплитуду максимального сигналаThus, the loss of time to re-accumulate the signal in similar receivers with destructive readout. The introduction of the switch 6 allows you to measure the amplitude of the maximum signal

ФДИ 1 путем подключени  выхода пмкового детектора 5 к входу АЦП 7 с минимальной задержкой после окончани  считывани  сигнала этого датчика, Введение управл емого тактового генератора 3 позвол ет ускорить считывание сигнала на этапе первоначальной оценки максимальной освещенности и уменьшить, таким образом, интервал времени, необходимый дл  получени  такой оценки.FDI 1 by connecting the output of the pmkovy detector 5 to the input of the A / D converter 7 with a minimum delay after the end of reading the signal of this sensor, the introduction of a controlled clock generator 3 makes it possible to accelerate the reading of the signal at the stage of the initial assessment of maximum illumination and reduce, therefore, the time interval obtaining such an assessment.

Включение формировател  импульса начала считывани  9 позвол ет сформировать интервалы минимального Тн мин и дополнительного ДТно времени накоплени  и, наконец, введение элемента 2И 10 позвол ет запускать формирователь импульсов начала считывани  9 как одновременно с началом накоплени  сигнала в ФДИ 1 при формировании сигнала Тн.мин, так и в процессе накоплени  при формировании интервала ЛТно.Turning on the read start pulse shaper 9 allows forming intervals of a minimum Tn min and additional accumulation time and, finally, the introduction of element 2I 10 allows starting the read start pulse shaper 9 as simultaneously with the start of signal accumulation in the FDI 1 when the Tn.min signal is generated, and in the process of accumulation during the formation of the interval LTO.

Введение перечисленных элементов в состав устройства стабилизации амплитуды видеосигнала позвол ет за счет накоплени  сигнала ФДИ 1 в течение интервала Тн мин.The introduction of these elements into the device for stabilizing the amplitude of the video signal allows for the accumulation of the signal of the FDI 1 during the interval Tn min.

последующего его неразрушающего считывани  с максимальной скоростью за врем  ТСч мин и измерени  максимальной амплитуды UMI, оценить величину максимальной освещенности Ем по формуле () рассчитать величину оптимального времени накоплени  Тно по формуле (3) и дополнительного интервала времени накоплени  АТно - по формуле (6), сформировать интервал АТНо и считать сигнал ФДИ 1 после окончани  этого интервала Поскольку величина ТНо рассчитывалась исход  из услови  нахождени  максимального сигнала ФДИ 1 в окрестности оптимального уровн  U0, его амплитуда будет стабилизирована на этом уровне независимо отуровн  максимальной освещенности в течение одного интервала накоплени , т.е. с максимально возможным быстродействиемits subsequent non-destructive reading with a maximum speed during the TSH min and measuring the maximum amplitude of UMI, estimate the maximum illumination by Em using the formula (), calculate the optimal accumulation time Tno using formula (3) and the additional AT accumulation time interval form the ATNO interval and read the FDI 1 signal after the end of this interval. Since the TNT value was calculated from the condition of finding the maximum FDI 1 signal in the vicinity of the optimal level U0, it amplitude will be stabilized at this level irrespective oturovn maximum illumination within one integration interval, i.e. as fast as possible

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство стабилизации амплитуды видеосигнала, содержащее последовательно соединенные фотодиодный датчик видеосигнала и блок аналоговой обработки, пиковый детектор, аналого-цифровой пре- образователь, блок управлени  и вычислительный блок, первый выход которого  вл етс  выходом устройства стабилизации амплитуды видеосигнала, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  точности стабилизации при резких изменени х освещенности , введены коммутатор, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами блока аналоговой обработки и пикового детектора соответст- A video amplitude stabilization device containing a series-connected photodiode video signal sensor and an analog processing unit, a peak detector, an analog-to-digital converter, a control unit and a computing unit, the first output of which is an output of a video amplitude stabilization device that in order to improve the accuracy of stabilization during abrupt changes in illumination, a switch was introduced, the first and second information inputs of which are connected to the outputs of the analog block brabotki and peak detector sootvetst- Значение кодаCode value Разрешение записи отсчетов сигнала в ОЗУ 53 Запрет записи отсчетов сигнала в ОЗУ 53 Сброс триггера готовности 49 Установка триггера формировани  сигнала управлени  46Allowing the recording of signal samples in RAM 53 Disabling the recording of signal samples in RAM 53 Resetting the ready trigger 49 Setting the control signal generation trigger 46 Формирование сигнала на первом выходе запуска 23Signal conditioning at the first launch output 23 Формирование сигнала на втором выходе запуска 25Formation of a signal at the second launch output 25 Резервное состо ние (используетс  дл  формировани  импульсных сигналов при подаче кодов )Standby state (used to generate pulse signals when applying codes) венно, а выход соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразовани , выход которого соединен с информационным входом вычислительного блока, элемент И, первый выход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока формирователь импульсов, первый второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выходами вычислительного блока с выходом элемента И и с первым выходом блока управлени , а выход соединен с входом сброса пикового детектора , а также тактовый генератор, вход управлени  которого соединен с первым входом блока управлени  и с п тым выходом вычислительного блока, а выход соединен с вторым входом блока управлени , третий вход которого соединен с Шестым выходом вычислительного блока и с вторым входом элемента И, четвертый вход соединен с выходом формировател  импульсов, и с первым управл ющим входом вычислительного блока, а первый, второй, третий, четвертый и п тый выходы соединены соответственно с первым и вторым входами фотодиодного датчика видеосигнала, с управл ющим входом блока аналоговой обработки , с тактовым входом аналого-цифрового преобра зовател  и с объединенными управл ющими входом, коммутатора и вторым управл ющим входом вычислительного блока, третий управл ющий вход которого соединен с выходом конца преобразовани  аналого-цифрового преобразовател  vand the output is connected to the information input of the analog-digital conversion, the output of which is connected to the information input of the computing unit, the element I, the first output of which is connected to the second output of the computing unit pulse generator, the first second, third and fourth inputs of which are connected respectively to the third and the fourth output of the computational unit with the output of the element I and the first output of the control unit, and the output connected to the reset input of the peak detector, as well as the clock generator, the control input Which is connected to the first input of the control unit and to the fifth output of the computing unit, and the output is connected to the second input of the control unit, the third input of which is connected to the Sixth output of the computing unit and to the second input of the And element, the fourth input is connected to the output of the pulse shaper, and the first control input of the computing unit, and the first, second, third, fourth, and fifth outputs are connected respectively to the first and second inputs of the photodiode video signal sensor, to the control input of the analog processing unit openings, with a clock input of an analog-digital converter and with a combined control input, a switch and a second control input of a computing unit, the third control input of which is connected to the output of the conversion end of an analog-digital converter v Выполн ема  функци Perform function + fcM+ fcM S.t/Ј4/t/frfS.t / Ј4 / t / frf оabout Фиг. 2FIG. 2 + Ј фиг. 4FIG. four t 20 it 20 i ПЗУROM ОЗУRam К8Ы8K8Y8 нn к ввод,to input, 4-14-1 1h LL Фаг.$Phage. $ 4-24-2 3636 2Z2Z JJ ( Начало( Start Передам коды, Z, Г6 регистр 43Give codes, Z, G6 register 43 ±± Записать число NT. мин. $ формирователь 9Record the number of NT. min shaper 9 ±± Передать ков У В регистр 43Pass a CoU To Register 43 дсгDSG Прин ть число ifMJ из регистра ff Get ifMJ number from ff Рассчитать ёеличину оптимального бремени накоплени  Тио и приращени  времени дТноCalculate the optimal cumulative burden of Tio accumulation and time increments dTno ±± Записать уисло &Нгё формирователь ffBurn uislo & ngyo shaper ff ii Передать коды % 0 о регистр 45. Обнулить счетчик 52.Send code% 0 about register 45. Reset counter 52. ФлагFlag готоб ости (прием м1К.43)устаноо- ен the readiness (reception m1K.43) is established даYes Прин ть число UM из регистра 85Accept UM number from register 85 {конец, ) Фиг. 6{end,) FIG. 6 нетnot
SU894755562A 1989-11-03 1989-11-03 Videosignal amplitude stabilization device SU1748283A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894755562A SU1748283A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Videosignal amplitude stabilization device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894755562A SU1748283A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Videosignal amplitude stabilization device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1748283A1 true SU1748283A1 (en) 1992-07-15

Family

ID=21477760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894755562A SU1748283A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Videosignal amplitude stabilization device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1748283A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1443207, кл. Н 04 N 5/20, 5/335, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0062655B1 (en) Video movement detector
US5352884A (en) Method and apparatus for providing offset for light detector
US5572257A (en) Arrangement comprising a sensor matrix
US4630121A (en) Automatic focus detecting circuit
US4547676A (en) Photosensor apparatus with light integration control
US4547677A (en) Radiation detecting apparatus for detecting a brief radiation signal
EP0108308B1 (en) Photoelectric conversion apparatus
JP4044439B2 (en) High-speed pulse identification gamma camera
US4620236A (en) Image picture reading device
US6642495B2 (en) Optical pulse counting imager and system
SU1748283A1 (en) Videosignal amplitude stabilization device
IL100620A (en) Method and apparatus for increasing the dynamic range of optical sensors
GB2026279A (en) Eliminating fixes pattern noise signals from video output
US4737942A (en) Time measuring device
SU1569584A1 (en) Multi-channel photometer
JPS6439176A (en) Solid state image pickup device
JP2548705B2 (en) Imaging device
JPS60178418A (en) Focus controller for optical system
Heering et al. Fast field sensing with photodiode arrays
SU1038931A1 (en) Timer
RU1816423C (en) Device for detecting nystagmus parameters
SU1269166A2 (en) Device for counting number of objects
SU708537A1 (en) Device for suppressing target spot-produced signals of television pick-up tube
JP3141997B2 (en) Exposure control method
SU1239853A1 (en) Device for automatic comparing