Global Informatics

- Информатика и вычислительная техника

Сравнительный анализ существующих способов построения телевизионных камер на ПЗС

Одним из принципов, а так же и достоинств, приборов с зарядовой связью (ПЗС) является принцип последовательного переноса, при котором информационные заряды преобразуются в видеоимпульсы на выходе. В результате резко улучшается соотношение сигнал-шум и повышается качество изображения.

Современные телевизионные камеры на ПЗС строятся так, чтобы область накопления и переноса разделялись(рисунок 1.1). В так называемых матрицах с переносом кадра сохраняется однородная структура элементов, но выделяется область хранения, защищенная от света и по числу элементов идентичная светочувствительной области. В светочувствительной области происходит накопление информации, обычно в течение полукадра. Затем зарядовые пакеты быстро сдвигаются в область хранения.

В течение следующего полукадра в освободившейся светочувствительной области идет накопление, а из области хранения зарядовые пакеты переводятся в выходной сдвиговый регистр и далее - в выходное устройство.

В так называемых матрицах со сторочно-кадровым переносом однородная структура элементов не сохранена (рисунок 1.2); область накопления как бы разрезана на вертикальные столбцы, между которыми вставлены защищенные от света вертикальные сдвиговые регистры.

В светочувствительных элементах заряды накапливаются в течение всего времени кадра (точнее, почти всего времени кадра), потом они одновременно переходят в соседние ячейки сдвиговых регистров и, пока копится следующий кадр, выносятся в выходной регистр и выходное устройство. Таким образом, логично будет предположить, что камеры на ПЗС с разным типом используемых матриц будут иметь разные структурные схемы, будут отличаться друг от друга схемами управления переносом зарядов в секцию нижнего сдвигового регистра (схемами управления вертикальным переносом), что вытекает из строения этих матриц.

В состав схемы телекамеры с переносом кадра входят тактовый генератор, состоящий из синхрогенератора и формирователей фазных напряжений, а также усилитель-формирователь видеосигнала. Поскольку матрица разделена на секцию накопления и секцию памяти, то необходимо сформировать для них управляющие напряжения. Эту задачу выполняют формирователи фазных напряжений секций накопления и памяти соответственно. Камера работает на телевизионное воспроизводящее устройство без чересстрочной развертки.

)ПЗС:

а) секция накопления

б) секция памяти

в) нижний однострочный регистр

г) выходное устройство

) блок обработки выходного сигнала

) блок формирования управляющих трехфазных напряжений

) генератор тактовых импульсов

) система автоматической регулировки чувствительности ПЗС

Рисунок 1.1 - Структурная схема телевизионной камеры на ПЗС с переносом кадра

)ПЗС:

а) секция накопления

б) нижний однострочный регистр

в) выходное устройство

) блок обработки выходного сигнала

) блок формирования управляющих трехфазных напряжений

) генератор тактовых импульсов

) система автоматической регулировки чувствительности ПЗС

Рисунок 1.2

Особенностью схемы телекамеры со строчно-кадровым переносом является то, что в матрице отсутствует разделение на область накопления и область памяти. Таким образом, необходимо сформировать импульсы переноса зарядов из светочувствительных элементов в вертикальные сдвиговые регистры и из вертикальных регистров в нижний сдвиговый регистр. Сдвиговые вертикальные регистры работают в 2-х фазном режиме.

Перейти на страницу: 1 2

Статья в тему

Технология и техника изготовления бескорпусной интегральной микросборки
Эффективность производства и качество радиоэлектронной аппаратуры зависят от научно-технического уровня ее технологии, которая должна обеспечивать высокие параметры качества изделий. Технология интегральных микросхем и микропроцессоров стала существенной частью современного промышленн ...

Главные разделы


www.globalinformatics.ru © 2020 - Все права защищены!