Фотоселектор Советский патент 1988 года по МПК G06K7/14 

о

4

СО

00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в устройствах обработки данных на базе дисплей шх терминалов.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности фотоселектора.

На фиг, 1 представлена функциональная схема фотоселектора; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Фотоселектор содержит фотоэлектрический преобразователь 1, генератор 2 строчных импульсов, ключ 3, повтог ритель 4 напряжения, усилитель 5, основной 6 и дополнительньй 7 дифференцирующие элементы, компаратор 8 и ждущий мультивибратор 9.

Фотоселектор работает следующим образом.

Импульсы напряжения, вырабатьгоае- мью генератором 2 строчных импульсов (фиг.2а), открывают ключ 3 и заряжаю емкость фотоэлектрического преобразователя 1 до напряжения питания Е. Одновременно эти же импульсы используются в блоке управления ЭЛТ для развертки электронного сканирующего луча и запускают ждущий мультивибратор 9, импульсы которого блокируют работу стробируемого компаратора 8 на время обратного хода электронного луча и переходных процессов яркост- кого сигнала, исключая тем самым возможность прохождения паразитных сигналов на выход фотоселектора

(фиг.26).

В интервалы времени между импуль-

сами напряжения генератора 2 строчных импульсов электронньй луч формирует одну строку изображения на экране ЭЛТ, а емкость разряжается за счет темнового тока и фототока, причем скорость разряда обратно пропорциональна величине емкости фотоэлектрического преобразователя 1 (включая емкость мо нтажа входных цепей) и прямо пропорциональна проте- кающему через преобразователь 1 току (фиг.2в). Таким образом, напряжение представляет собой определенный интервал от изменения освещения на фоточувствительной поверхности во времени (так как ток фотодиода скла- дьюается из постоянного темнового тока и пропорционального освещенности фототока), Повторитель 4 напряжения

повышает линейность интегральных преобразований оптического излучения в электрический сигнал за счет исключения шунтирующего действия входного сопротивления усилителя 5, а также повышает чувствительность фотоселектора за счет уменьшения емкости монтажа входных цепей. Усилитель 5 обеспечивает необходимый коэффициент усиления исходного сигнала. Дифференцирующий элемент 6, выполняя противоположную интегрированию математическую операцию, обеспечивает получение на его выходе восстановленного яркостного сигнала, пропорционального изменению освещенности на фотоэлектрическом преобразователе 1 (фиг.2г).

Если в процессе сканирования электронного луча по экрану ЭЛТ он не пересекает поверхность фотоэлектрического преобразователя 1 (или пересекает поверхность, но оптический маркер отсутствует), то разряд емкости протекает линейно и на входе повторителя 4 напряжения формируется линейно изменяющееся напряжение, скорость изменения которого пропорцинальна темновому току, интенсивности послесвечения экрана ЭЛТ и величине фоновой засветки (фиг.2в, сплошная линия). В результате на рабочем . интервале на выходе дифференцирующего элемента 6 сигнал постоянен (фиг.2г, сплошная линия) сигнал на выходе дифференцирующего элемента 7 равен нулю (фиг.2д, сплошная линия) и сигнал на выходе компаратора В не проявляется (фиг.2е, сплошная линия)

Если же в процессе сканирования электронньй луч пересекает фоточувст вительную поверхность фотоэлектрического преобразователя 1 и при этом высвечивает оптический маркёр, то протекает дополнительньй фототек, увеличивающий на время действия засветки скорость изменения напряжения на входе повторителя 4 напряжения (фиг.2в, пунктир). После усиления и первого дифференцирования ярко9тно- го сигнала на выходе дифференцирующего элемента 6 на рабочем интервале появляется видеоимпульс, амплитуда которого пропорциональна яркости маркера, временное положение - положению маркера(преобразователя 1) на экране ЭЛТ, а длительность видеоим

пульса определяется взаимными размерами маркера и фоточувствительной поверхности фотоэлектрического преобразователя 1 ( фиг 2д, пунктир) . Этот импульс, после отфильтровывания постоянной составляющей дифференцирующим элементом 7 (для исключения влияния послесвечения и фоновой засветки) , поступает на вход компаратора 8 (фиг.2д, пунктир) и формирует на выходе последнего информационный сигнал (фиг.2е, пунктир).

Таким образом осуществляется выделение оптического маркера схемой фотоселектора, поскольку момент появления переднего фронта информационного сигнала на выходе компаратора 8 однозначно определяет координату фотоэлектрического преобразователя 1 фотоселектора. :Формула изобретения

Фотоселектор, содержащий фотоэлектрический преобразователь, последовательно соединенные усилитель и основной дифференцирующий элемент, компаратор, выход которого является выхо- дом устройства, и генератор строчных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности фотоселектора, он содержит ключ, повторитель напряжения, ждущий мультивибратор и дополнительный дифференцирующий элемент, выход которого соединен с информационным входом компаратора, а вход - с выходом основного дифференцирующего элемента-} выход ждущего мультивибратора соединен со стробирующим входом компаратора, а вход - с выходом генератора строчных импульсов и с управляющим входом : этюча, выход

фотоэлектрического преобразователя соединен с входом повторителя напряжения и с информационным входом ключа, выход повторителя напряжения соединен с входом усилителя.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, Hanpimep, в устройствах обработки данных на базе дисплейных терминалов. С целью повьшения разрешающей способности фотоселектора в него введены дополнительный дифференцирующий элемент, повторитель напряжения, ключ и ждущий мультивибратор, который обеспечивает повышение разрешающей способности устройства за Счет повышения его чувствительности к ди(}х})еренциальной составляющей сигнала на выходе фотоэлектрического преобразователя. 2 ил. S

(ptJe.l

Фиг.2

2fc6e/77aeo{/ /тото) X