Способ формирования сигнала управления экспонирования пзс- фотоприемника и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для создания твердотельных телевизионных датчиков. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала экспонирования в условиях световых перегрузок повышенных температур. Устройство для реализации способа формирования сигнала управления экспонированием содержит синхрогенератор 1, драйвер 2, фотоприемник ПЗС-3, усилитель 4 видеосигнала, блок 5 измерения уровня видеосигнала, дифференциальный усилитель 6. фильтр 7, формирователь 8 импульсов ввода заряда, блок 9 управления, блок 10 управления драйвером, блок 11 формирования опорного потенциала . Применение способа и устройства формирования сигнала управления экспонированием позволяет сделать систему регулировки чувствительности практически инвариантной к индивидуальным свойствам ПЗС-фотоприемника. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. v е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s H 04 N5/228

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631621/09 (22) 04.01.89 (46) 23.04.92. Бюл. N 15 (72) А.М.Пирогов, Н.Е.Уваров и Н.Г.Хитрово (53) 621.397 (088.8) (56) Патент США

ЬЬ 4327378, кл. Н 04 N 5/232, 1982. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПОНИРОВАНИЕМ ПЗСФОТОПРИЕМНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для создания твердотельных телевизионных датчиков. Цель изобретения — повышение точности формирования сигнала экспонирования в условиях световых перегрузок R08bIИзобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в телевизионных установках прикладного и вещательного телевидения.

Цель изобретения — повышение точности формирования сигнала экспонирования фотоприемника на приборе с зарядовой связью в условиях световых перегрузок и повышенных температур.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема устройства для реализации способа формирования сигнала управления экспонированием фотоприемника на приборе с зарядовой связью.

Усгройство содержит синхрогенератор

1, драйвер 2, ПЗС-фотоприемник 3, усилитель 4, блок 5 измерения уровня видеосигнала, дифференциальный усилитель 6, фильтр 7, формирователь 8 импульсов ввода.. Ж 1728982 А1 шенных температур. Устройство для реализации способа формирования сигнала управления экспонированием содержит синхрогенератор 1, драйвер 2, фотоприемник ПЗС-3, усилитель 4 видеосигнала, блок

5 измерения уровня видеосигнала, дифференциальный усилитель 6, фильтр 7, формирователь 8 импульсов ввода заряда, блок 9 управления, блок 10 управления драйвером, блок 11 формирования опорного потенциала. Применение способа и устройства формирования сигнала управления экспонированием позволяет сделать систему регулировки чувствительности практически инвариантной к индивидуальным свойствам ПЗС-фотоприемника. 2 с,п. ф-лы, 1 ил. заряда, блок 9 управления входным узлом

ПЗС-фотоприемника, блок 10 управления драйвером и блок 11 формирования опорного потенциала, ОО

Предлагаемый способ осуществляют 0 следующим образом. ОО

После окончания накопления информа- с ) тивных зарядов в секции накопления ПЗСфотоприемника 3 перед операцией перемещения информативных зарядов из ячеек накопления ПЗС-фотоприемника в

° и ячейки хранения ПЗС-фотоприемника выполняют следующие операции: вводят зарядовые пакеты в выходной регистр

ПЗС-фотоприемника и перемещают эти зарядовые пакеты до полного заполнения выходного регистра ПЗС-фотоприемника от остатков зарядовых пакетов, перемещают зарядовые пакеты из ячеек хранения ПЗС1728982

30

55 фотоприемника в выходной регистр ПЗСфотоприемника, выносят зарядовые пакеты из выходного регистра ПЗС-фотоприемника в выходной узел ПЗС-фотоприемника и формируют видеосигнал "опорного белого", усиливают видеосигнал "опорного белого", запоминают потенциал усиленного "опорного белого", формируют опорный потенциал, равный 0,5 — 0,95 потенциала "опорного белого" усиленного видеосигнала. Затем выполняют остальные операции обычного цикла функционирования ПЗС-фотоприемника 3; операции построчного последовательного вынесения информативных зарядов из ячеек хранения ПЗС-фотоприемника в выходной регистр ПЗС-фотоприемника. поэлементного последовательного вынесения информативных зарядов из выходного регистра ПЗС-фотоприемника в выходной узел ПЗС-фотоприемника и формирования TB-сигнала, усиления сформированного ТВ-сигнала, измерения уровня усиленного TB-сигнала, запоминания уровня усиленного ТВ-сигнала, формирования разностного сигнала опорного потенциала и измеренного уровня усиленного

TB-сигнала, фильтрации разностного сигнала и формирования сигнала управления экспонированием ПЗС-фотоприемника 3.

Устройство, реализующее предлагаемый способ формирования сигнала управления экспонированием

ПЗС-фотоприемника, работает следующим образом.

Синхрогенератор 1 генерирует импульсы, синхронизирующие работу всего устройства. С первой группы выходов синхрогенератора 1 на первую группу входов драйвера (преобразователя уровня) 2 поступают фазные напряжения для секции накопления ПЗС-фотоприемника 3. С третьей группы выходов синхрогенератора

1 на первый, второй и третий входы второй .группы входов блока управления 10 поступают фазные напряжения соответственно для первой (П1) второй (П2) и третьей (ПЗ) фаз секции памяти ПЗС-фотоприемника 3, а на четвертый, пятый и шестой входы второй группы входов блока управления 10 — фазные напряжения соответственно для первой (Р1), второй (P2) и третьей (P3) фаз выходного регистра РЗС-фотоприемника 3.

Преобразованные блоком управления

10, что необходимо для формирования опорного потенциала, фаэные напряжения для первой, второй и третьей фаэ, секции памяти ПЗС-фотоприемника 3 поступают соответственно с первого, второго и третьего выходов блока управления 10 на первый, второй и третий входы второй группы входов драйвера (преобразователя уровня) 2, а фаэные напряжения для первой, второй и третьей фаз выходного регистра ПЗС-фотоприемника 3 — соответственно с четвертого, пятого и шестого выходов блока управления

10 на четвертый, пятый и шестой входы второй группы входов драйвера (преобразователя уровня) 2. На седьмой вход второй группы входов драйвера (преобразователя уровня) 2 с седьмого выхода блока управления 10 поступает напряжение. определяющее напряжение на соответствующем фазном электроде выходного регистра ПЗСфотоприемника 3, при наличии напряжения логической единицы на четвертом, пятом или шестом входах группы входов драйвера

2. После преобразования уровня в драйвере

2 фазные напряжения секций накопления и памяти, а также выходного регистра ПЗСфотоприемника 3, которые поступают на соответственные входы ПЗС-фотоприемника и определяют порядок его работы: после накопления информативных зарядов в секции накопления ПЗС-фотоприемника 3, в течение импульса кадрового гашения, происходит перенос зарядов из секции накопления в секцию памяти

ПЗС-фотоприемника 3, а затем, в течение поля, последовательный построчный вынос информативных зарядов из секции памяти в выходной регистр ПЗС-фотоприемника и их построчный вывод через выходное устройство ПЗС-фотоприемника 3 с формированием ТВ-сигнала. ТВ-сигнал с выхода

ПЗС-фотоприемника поступает на видеоусилитель 4 и после усиления — на блок измерения (измеритель) 5, на который также поступает сигнал от синхрогенератора 1 для перезаписи и сброса измерителя в конце поля. Выходной сигнал измерителя 5 сравнивается с опорным потенциалом в дифференциальном усилителе 6, на выходе которого формируется разностный сигнал, который после фильтрации фильтром 7 используется для управления экспонированием, При этом опорный потенциал формируется следующим образом.

В последней строке каждого поля вводится заряд в выходной регистр ПЗС-фотоприемника, затем в секцию памяти

ПЗС-фотоприемника, затем обратно в очищенный выходной регистр ПЗС-фотоприемника, затем выводится через выходное устройство выходного регистра ПЗС-фотоприемника и соответствующее напряжение запоминается с тем, чтобы сформировать из него опорный уровень для получения сигнала управления экспонированием ПЗС-фотоприемника.

1728982 секции хранения в выходной регистр ПЗСфотоприемника, вносят зарядовые пакеты из выходного регистра в выходной блок

ПЗС-фотоприемника, преобразовывают их в видеосигнал опорного белого, усиливают и запоминают уровень видеосигнала опорного белого, формируют опорное напряжение, равное 0,5-0,95 уровня видеосигнала опорного белого, которое и является точкой отсчета сигнала управления.

2. Устройство формирования сигнала управления экспонированием ПЗС-фотоприемника, содержащее последовательно соединенные синхрогенератор, первый блок управления, ПЗС-фотоприемник, усиПрименение предлагаемого способа и устройства формирования сигнала управления экспонированием ПЗ С-фотоприемника позволит сделать систему регулировки чувствительности ТВ-камеры практически инвариантной к индивидуальным свойствам

ПЗ С-фотоприемника, сохранить работоспособность и увеличить точность работы устройства при изменении эффективного объема потенциальных ям ПЗС-фотоприемника — в случаях пересвета или перегрева.

Формула изобретения

1. Способ формирования сигнала управления экспонированием ПЗС-фотоприемника, заключающийся в том, что перемещают информационные заряды из секции накопления в секцию хранения, Roстрочно считывают информативные заряды из секции хранения в выходной регистр

ПЗС-фотоприемника, поэлементно считывают информативные заряды из секции выходного регистра в выходной блок

ПЗС-фотоприемника, преобразовывают их в видеосигнал, который усиливают, измеряют уровень усиленного видеосигнала, запоминают измеренный уровень видеосигнала, формируют разностный сигнал путем вычитания из измеренного сигнала значения опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала экспонирования ПЗСфотоприемника в условиях световых перегрузок и повышенных температур, после операции построчного считывания информативных зарядов из секции накопления в секцию хранения, вводят зарядовые пакеты в выходной регистр ПЗС-фотоприемника до полного его заполнения, перемещают эти зарядовые пакеты под фазовые электроды секции хранения ПЗС-фотоприемника, затем перемещают эти зарядовые пакеты из

15 литель видеосигнала, блое измерения уровня видеосигнала, дифференциальный усилитель, фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что введены формирователь импульсов вво20 да заряда, вход которого подключен к второму входу синхрогенератора, блок управления входным узлом ПЗС-фотоприемника, вход которого подключен к первому выходу формирователя импульсов ввода заряда, а выход — к второму входу ПЗС-фото25 приемника, второй блок управления, первый вход которого. подключен к второму выходу формирователя импульсов ввода заряда, а второй вход — к третьему выходу синхрогенератора, выход второго блока управления подключен к второму входу первого блока управления, блок формирования опорного потенциала, первый вход которого подключен к третьему выходу формирова30

40 теля импульсов ввода заряда, а второй вход — к выходу усилителя видеосигнала, выход блока формирования опорного напряжения подключен к второму входу дифференциального усилителя, четвертый выход синхрогенератора подключен к второму входу блока измерения уровня видеосигнала.

Составитель Г.Князева

Техред M.Ìoðãíåòàë Корректор О.Кундрик

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1415 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5