Фотоприемное устройство для считывания оптической информации Советский патент 1982 года по МПК G06K11/00 

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

По основному вт. св. № 710055 известно фотоприемное устройство содержащее коммутируювшй излучатель, матрицу основных фоточувствительных элементов, дополнительную матрицу фоточувствительных элементов, каждый элемент которой соединен с выходом соответствующего элемента матрицы основных фоточувствительных элементов, а каждая строка дополнительной матрицы через волоконно-оптический преобразователь связана с коммутирующим излучателем, дополнительный стирающий излучатель, который связан через дополнительный световод со всеми элементами дополнительной матрицы фоточувствительных элементов,- источник питания, элемента нагрузки и усилители считывания 1.1 .

Недостаток этого устройства состоит в невысоком быстродействии и обусловлен тем, что частота следования Информационных картин ограничивается длительностью стираютего импульса, который на порядок больше по сравнению с длительностью коммутирующего.

импульса. В противном случае подача светового стирающего сигнала на элементы дополнительной матрицы фоточувствительных элементов приведет к появлению ложных сигналов на элементах нагрузки фотоприемной матрицы. Предельная частота следования информационных карити ограничивается величиной равной I/TC, г.це Tj. - длительность

10 стирающего импульса.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет увеличения частоты следования информационных картин.

15

Поставленная цель достигается тем, что фотоприемное устройство содержит последовательно соединенные блок управления, узел запрета считывания и матрицу оптоэлектронных сог20ласугапих переключателей, выходы которых соединены с соответствующими входами усилителей считывания, а блок управления подключен к коммутирующему и дополнительному стираю25щему изл чателям.

На фигЛ представлена блок-схема предлагаемого устроцства; на фиг. 2 схема блока управления.

Устройство содержит матрицу 1

30 основных фоточувствительных .элементов, дополнительную матрицу 2,cpcto ящую из фотоприемных элементов 3, фотоприемные элементы 4 основной ма рицы, волоконно-оптический преобразо ватель 5, коммутируклдай излучатель 6, дополнительный световод 7, допол нительный стирающий иэлучател 8, блок 9 управления, узел 10 запрета считывания, матрицу 11 оптоэлект-: ронных согласуюпАх переключателей, усилители 12 считывания, элементы 1 нагрузки, источник 14 питания. Схема блока ( фиг..2;содержит коммутирующий излучатель 6, дополни тельно стирающий излучатель 8, деши ратор Y 15, согласующий эмиттер|ный повторитель 16, ключ-формирова тель 17, логический элемент ИЛИ-НЕ 18, ключ 19 и дешифратор X 20. В фотоприемном устройстве каясцый фотоприемный элемент 3 дополнительной матрицы 2 соединен последовательно с соответствующим фотоприемным элементом 4 матрицы 1 основных фото чувствительных элементов, а каждая строка дополнительной матрицы фоточувствительных элементов 2 через во локонно-оптический преобразователь связана с коммутирующим излучателем б. Фотоприемные элементы 3 дополнительной матрицы 2 через дополнитель ный световод 7 связаны с дополнительным стираклдим излучателем 8. Зыходы блока 9 управления подключены к коммутирующему излучателю 6, дополнительному стирающему излучателю 8 и к входу узла 10 запрета считыва ния, выходы которого электрически связаны с входами матрицы 11 оптоэлектронных согласующих переключате лей. Выходы-матрицы 11 оптоэлектрон ных переключателей подключены к входам усилителей 12 считывания, ко торые подсоединены кГ элементам 13, включенных в цепь источника 14 питания. Узел 10 запрета считывания содер жит группу ключей-формирователей ( число их равно числу усилителей считывания. В коллекторную цепь вы ходного транзистора каждого из ключей-формирователей включен один из светодиодов матрицы 11 оптоэлектрон ных согласующих переключателей. Матряца 11 оптоэлектронных согла сующих переключателей выполнена на основе оптопар, каждая из которых состоит из гетеросветодиода,,фотодиода и электронного ключа, которые выполнены в виде гибридной сборки и трех кристаллов. БЛОК 9 управления (фиг.2) содержи дешифраторы Y 15 и X 20, согласующие эмиттерные повторители 16, ключи формирователи 17, логические элементы ИЛИ-НЕ 18, электронные ключи 19. Выходы дешифратора Y подсоединены через согласующие эмиттерные повто)ители 14 к ключам-формирователям 17, выходы которых подключены к первым входам электронных ключей 19 и логическим элементам ИЛИ-НЕ 18. Логические элементы 18 подключены к ключу-формирователю 17, который электрически связан с дополнительным стиракшим излучателем 8 и узлом 10 запрета считывания. Входы дешифратора X 20 подсоединены через согласукщие эмиттерные повторители к вторым входам электронных ключей 19, выходы которых подключены к Х и У шинам коммутируквдего излучателя 6. Устройство работает следующим образом. Сигнал с дешифратора У 15 через согласу1ощие эмиттерные повторители 14 поступает на входы ключей-формирователей 17, выходы которых подклю.чены к первым входам электронных ключей 19 и логического элемента ИЛИ-НЕ 18, Сигнал с выхода, логического элемента 18 поступает на вход ключа-формирователя 17, выход которого подключен к дополнительному стирающему излучению 8 и узлу 10 запрета считывания. Выходной сигнал дешифратора X 20 подается на вторые входы электронных ключей 19. Электронный ключ 19 срабатывает только при одновременном поступлении сигнала на оба входа, т.е. выполняет логическую функцию И. Электронный ключ 19 осуществляет включение одного из светодиодов коммутирующего излучателя 6. Управляющий сигнал блока 9 управления возбуждает один из светодиодов .коммутирующего излучателя 6, излучение которого с помощью системы волоконных светоодов 5 воздействует на фоточувствительные элементы 3 одной из строк дополнительной матрицы 2. Это обеспечивает параллельное считывание информации )с одной из строк основной фоточувствительной матрицы 1. Сигналы снимаются с элементов 13 нагрузки, включенных в цепь источника 14 питания и усиливаются усилителями 12 считывания. После считывания информации в течение промежутка времени до подачи следующей информационной картины на основную матрицу 1 на дополнительный стирающий излучатель 8 подается управляющий сигнал с блока 9. С помощью дополнительного световода 7 излучение одновременно воздействует на зсе элементы дополнительной матрицы 2 и обеспечивает стирание предшествующей информации. Чтобы устранить появление ложпых сигналов в процессе стирания информации при частоте следования информационных картин величины 1/1Г, , где Сь:. - длительность коммутирующего сигнала, синхронно подается управляющий сигнал с блока 9 управления 10 запрета считывания. Узел 10 запрета считывания вырабатывает сигналы, которые поступают на входы матрицы 11, согласующих OTITOэлектронных переключателей. Сигнсшы. с выходов каждого из оптоэлектронных переключателей поступают на входы соответствукяаих усилителей 12 считывания. Подача на входы усилителей 12 считывания сигнала с узла 10 запрета считывания отключает усилители считывания на время, в течение которого производится стирание предшествую щей информации. Предлагаемое устройство позволяет увеличить его быстродействие в 7-9ра за счет обеспечения возможности увел чения частоты следования информационных картин до величения, равной l/tr. Увеличение быстродействия обус ловлено подачей импульса запрета на усилители считывания в момент осуществления стирания информации. При этом устраняется возможность появления ложных сигналов при уменьшении промежутка следования инфор 1ационных до величины, равной Г|. Тогда как в известном устройстве этот интервал ограничивается величиной TC(т.(ОГц.)-С другой стороны, быстродействие устройства увеличивается за счет уменьшения емкостной нагрузки на входах усилителей считывания, так как использование согласующих переключателей реализует полную гальваническую развязку между отдельными каналами по цепям блока запрета считывания. Кроме того, гальваническая развязка между каналами обеспечивает увеличение надежности, обусловленной улучшением отношения сигнал/шум. Формула изобретения Фотоприемное устройство для считывания оптической информации, по авт. св. 710055, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит последовательно соединенные блок управления, узел запрета считывания и матрицу оптоэлектронных согласукяцих переключателей, выходы которых соединены с соответствуюощми входами усилителей считывания, а блок управления подключен к коммутирующему и дополнительному стирающему излучателям. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 710055, кл. G Об К 11/00, по заявке № 2497253/18-24, 1977 (прототип) .

&

X.ub7;p ;

riTW

r

Ly U,

(3

0 I

f

«

К S/tOKg 10

Г.