Устройство для считывания оптических сигналов Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки оптической информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фотрприемник 1, состоящий из прозрачной диэлектрической подложки 2, вертикальных токо- проводящих шин 3, первого прозрачного фоточувствительного слоя 4, гори- зонтальных токопроводящих шин 5, второго прозрачного фоточуаствительного слоя 6 и каналов горизонтальной и вертикальной разверток (на чертеже не обозначены). В канале горизонтальной развертки каждая вертикальна:я шина 3 соединена с информационным входом соответствующего двухпозиционного ключа первой группы ключей 7, управляющие входы которых, начиная со второго и кончая предпоследним ключом, подключены к выходам первого регистра 8, соединенного с генер атором 9 тактовых импульсов. Первые и вторые позиции этих ключей раздельно объеди- нены. В канале вертикальной развертки каяодая горизонтальная шина 5 соединена с информационным входом соответствующего ключа второй группы ключей 10, управляющие входы которых, начиная с второго и кончая предпоследним ключом, подключены к выходам второго регистра 11, соединенного с генератором 9. Первые и вторые позиции этих ключей раздельно объединены причем первые позиции этих ключей подключены к источнику 12 питания.

Устройство содержит также первый 13 и второй 14 сумматоры и дополнительный источник 15 питания, при этом в канале горизойтильной развертки объединенные первь-е позиции ключей 7 подключении к источнику 12 питания, а вторые ПК позиции подключе ны к первому входу сумматора 13 этого канала, другой вход которого соединен с первым-; позициями двухпози- ционных ключей , 7 пегвой и последней вертикальных шин 3, вторые позиции которых подключены к дополнительному источнику 15 питания, их управляющие входы подключены соответственно к первому и второму дополнительным «выходам регистра 8. В кана

25

5

10

15 20 30е, 40

дс 5П

55

ле вертикальной развертки объединенные вторые позиции двухпозиционных ключей 10 подключены к первому входу Сумматора 14 этого канала, второй вход которого соединен с первыми позициями двухпозиционных ключей 10, lOi первой и последней горизонтальных шин 5, вторые позиции которых подключены к дополнительному источнику 15 питания, а управляющие входы подключены соответственно к первому и второму дополнительным выходам регистра 11, при этом полярность включения источника 12 питания обратна . полярности включения дополнительного источника 15 питания.

Предлагаемое выполнение схемы устройства позволяет использовать фотоприемник простой конструкции, повысить быстродействие считывания, исключить влияние окружающего фона объекта на выходной сигнал при одинаковой чувствительности по всей активной поверхности фотоприемника.

Устройство работает следующим образом.

В канале горизонтальной развертки регистр 8, управляемый генератором 9, включает двухпозиционный ключ 7 второй вертикальной шины 3 и двухпозиционный ключ 7 первой вертикальной шины в первые позиции, а асе остальные ключи 7 вертикальных шин и ключ 7i последней шины - во вторые позиции (этот момент развертки показан на схеме). При этом источник 12 питания подключается к второй вертикальной шине, дополнительный источник 15 - к последней вертикальной шине, первая шина подключается к второму входу сумматора 13, а все остальные вертикальные шины - к первому входу сумматора 13. При этом ток, проте- какщий под действием напряжения источника 12 питания через фоточувствительный слой, который находится между второй и третьей вертикальными тинами, подводится к первому входу сумматора 13, а ток, протекающий ча:зез фоточувствительный слой, который находится меиду второй и первой вертикальными шинами, подводится к второму входу cj MMaTopa 13. -Ток, протеканлций под действием напряжения источника 15, направление включения которого протиасположно направлению включения ие очни1са 12 питания, через фоточувствительньгй слой, кото31444840

рый находится между последней и предпоследней вертикальными шинами, так- подводйтся к второму входу сумже

матора 13. Поскольку направления обоих токов, подводимых к этому входу сумматора,противоположны, то в результате их вычитания к этому входу подводится разностный ток. Величины упомянутых токов пропорциональны проводимости фоточувствительного слоя между соответствующими шинами, при этом ток, протекающий в цепи последней и предпоследней шин, пропорционален интенсивности окружающего фона.

Величины напряжений источников 12 и 15 выбраны такими, что при равных проводимостях фоточувствительного слоя мелоду упомянутыми шинами сигнал на выходе сумматора 13 равен нулю, т.е. выходной сигнал не зависит от уровня фона.

По истечении промежутка времени, отведенного для коммутации одной шины, ключ второй вертикальной шины

Аналогичным образом происходит считывание сигналов светового пятна 16, проецируемого через прозрачную подложку 2 на второй фоточувствительный слой в канале вepт кaльнoй - развертки, а временное положение передаваемого на выход сумматора 14 сигнала пропорционально положению ис- 0 точника света в пространстве в вертикальном направлении, т.е. пропорционально его ординате.

Предлагаемое устройство обеспечивает повьшгение быстродействия за счет одновременного считывания сигналов по обеим координатам, при этом время полной развертки определяется только временем коммутации шин, подключенных к одному каналу.

Формула изобретения

15

20

Устройство для считывания оптических сигналов, содержащее фотоприемник, выполненный в сиде прозрачной диэлек- 25 трической подложки, на одной стороне которой расположен первый прозрачный фотоэлектрический слой и размещены вертикальные токопроводящие шины, а на другой стороне расположен второй шины, к которой подсоединен засвечен- зо прозрачный фотоэлектрический слой

переключается во вторую позицию, а ключ следующей шины - в первую позицию. При коммутации вертикальной

ный световым пятном 16 от одиночного источника фоточувствительный слой, выходной сигнал этого канала ввиду описанного соединения вертикальных шин с сумматором и источниками 12 и 15, обуславливается только интенсивностью источника света и не зависит от уровня окружающего фона. Временное положение считываемого сигнала пропорционально положению источника света в пространстве в горизонтальном направлении, т.е. пропорционально его абсциссе. По истечении некоторого промежутка времени (например, половины промежутка времени, отведенного для горизонтальной развертки, когда начинается коммутация второй половины вертикальных шин) регистр 8 включает ключ 7. первой вертикальной

35

40

45

и размещены горизонтальные токопроводящие шины, первый и второй регистры, тактовые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, первую и вторую группы двухпозицион- ных ключей, выходы первого регистра подключены к управляющим входам ключей первой группы, кроме первого и последнего ключей, информационные входы ключей первой группы соединены с соответствующими вертикальными шинами фотоприемника, выходы второго регистра подключены к управляющим входам ключей второй группы, кроме первого и последнего ключей, информационные входы ключей второй группы соединены с соответствующими горизонтальИы- ми шинами фотоприемника, первые вы- . ходы ключей первой и второй групп, кроме первых и последних ключей, подключены к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия и надежности устройства, оно содержит первый и второй сумматоры и дополнительный источник питания, вторые выходы ключей первой и второй групп, кроме первых и последних ключей, сое-г динены соответственно с первыми вхо шины во вторую позицию, а ключ в первую позицию, и аналогично опи- : санным образом (за исключением того, что для считывания сигналов фона теперь используется фоточувствительный слой, находящийся между первой и второй вертикальными шинами) происходит считывание информации с остальной части фотоприемника в канале горизонтальной развертки.

Аналогичным образом происходит считывание сигналов светового пятна 16, проецируемого через прозрачную подложку 2 на второй фоточувствительный слой в канале вepт кaльнoй - развертки, а временное положение передаваемого на выход сумматора 14 сигнала пропорционально положению ис- точника света в пространстве в вертикальном направлении, т.е. пропорционально его ординате.

Предлагаемое устройство обеспечивает повьшгение быстродействия за счет одновременного считывания сигналов по обеим координатам, при этом время полной развертки определяется только временем коммутации шин, подключенных к одному каналу.

Формула изобретения

Устройство для считывания оптических сигналов, содержащее фотоприемник, выполненный в сиде прозрачной диэлек- трической подложки, на одной стороне которой расположен первый прозрачный фотоэлектрический слой и размещены вертикальные токопроводящие шины, а на другой стороне расположен второй прозрачный фотоэлектрический слой

5

0

5

0

5

и размещены горизонтальные токопроводящие шины, первый и второй регистры, тактовые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, первую и вторую группы двухпозицион- ных ключей, выходы первого регистра подключены к управляющим входам ключей первой группы, кроме первого и последнего ключей, информационные входы ключей первой группы соединены с соответствующими вертикальными шинами фотоприемника, выходы второго регистра подключены к управляющим входам ключей второй группы, кроме первого и последнего ключей, информационные входы ключей второй группы соединены с соответствующими горизонтальИы- ми шинами фотоприемника, первые вы- . ходы ключей первой и второй групп, кроме первых и последних ключей, подключены к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия и надежности устройства, оно содержит первый и второй сумматоры и дополнительный источник питания, вторые выходы ключей первой и второй групп, кроме первых и последних ключей, сое-г динены соответственно с первыми входами первого и второго сумматоров, первые выкоды первого и последнего ключей первой группы подключены к второму входу первого сумматора, первые выходы первого и последнего

ключей второй группы соединены с вторым входом второго сумматора, вторые входы первых и последних ключей первой и второй групп подключены к дополнительному источнику питания.

Изобретение относится к автоматике И вычислительной технике, в частности к устройствам считьшания и обработки оптических сигналов от т6чечнь1Х источников излучения. Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства. Указанная цель достигается в устройстве, содержащем фотоприемник, первый и второй регистры, генератор тактовых импульсов, первую и вторую группы двухпозиционных ключей, источник питания тем, что в него введены дополнительный источник питания, полярность включения которого обрат- на полярности включения основного источника питания, и два сумматора. Фотоприемник выполнен по обе стороны прозрачной диэлектрической подложки, на одной из которых размещены вертикальные шины и первый фоточувствительный слой ФЧС, а на другой - горизонтальные шины и второй ФЧС, которые одновременно последовательно развертываются при помощи соответствующих двухпозиционных ключей. Определенным образом переключаемые крайние фоточувствительные участки, образуемые между двумя соседними шинами, используются для исключения фонового сигнала и обеспечения одинаковой чувствительности считывания по всей активной поверхности фотоприемника, при этом двухпозиционные ключи каждой развертки одновременно совмещают функции переключения источника питания и вывода сигналов считываемых фоточувствительных участков . 1 ил. с (Л 00 NU