SU1429036A1 - Device for measuring speed - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптико- электронным измерител м линейной скорости и позвол ет повысить быстродействие . В устройство в дополнение к первому синхрогенератору 7 введен второй синхрогенератор 17. Выходы ПЗСуфотоприемников 3 и 4 подключены через блоки 26 и 27 пам ти к входам измерительного тракта, содержащего коррел тор 8, экстремальный регул тор 9 и регистратор 10. Управление блоками 26 и 27 пам ти осуществл етс  через счетчики 22-25 адресов и ключи 18-21, через которые счетчики : 22-25 адресов подключаютс  либо к синхрогенератору 7, либо к формировател м сканирующих импульсов (элементы 11-16). Использование раздельных цепей синхрогенератора 7 дл  управлени  секци ми накоплени  и пам ти ПЗС-фотоприемников и синхрогенера- тора 17 с формировател ми сканирую- щих-импульсов позвол ет выбрать врем g накоплени  информации оптимальным дл  достижени  требуемой чувствительности и врем  сканировани  оптимальным дл  об ёспечени  быстродействи , 1 ил. (Л СThe invention relates to optoelectronic linear velocity meters and allows for improved performance. In addition to the first synchronization generator 7, the second synchronization generator 17 is introduced into the device. The CCD photo-receiver 3 and 4 outputs are connected via memory blocks 26 and 27 to the inputs of the measuring path containing the correlator 8, the extreme controller 9 and the recorder 10. Memory control 26 and 27 These are carried out through the counters 22-25 of the addresses and the keys 18-21 through which the counters: 22-25 of the addresses are connected either to the synchronous generator 7, or to the drivers of scanning pulses (elements 11-16). The use of separate circuits of the synchronizing generator 7 for controlling the accumulation sections and the memory of the CCD photodetectors and the synchronizing generator 17 with the scanning-pulse shapers makes it possible to select the information accumulation time g optimal for achieving the required sensitivity and scanning time optimal for fast performance, 1 il. (Ls

Description

Изобретение относитс  к технике оптико-электронных приборов, а именно к устройствам дл  измерени  линейных составл ющих скорости движени , The invention relates to a technique of optoelectronic devices, namely, devices for measuring linear components of the speed of movement,

Цель изобретени  - повьппение быстродействи  ,The purpose of the invention is to improve speed,

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство содержит объектив 1, светоделитель 2, первый и второй фотопреобразователи (ПЗС-фотоприемники) 3 и 4, видеоусилители 5 и 6,, первый синхрогенератор 7, коррел тор 8,экстремальный регул тор 9, регистратор 10 скорости,счетчики 1 и,12; преобразователи 13 и 14 код - врем , элементы И 15 и 16, второй синхрогенератор 17, управл емые ключи 18-21,счетчики 22-25 адресов и блоки 26 и 27 The device contains a lens 1, a beam splitter 2, the first and second phototransducers (CCD photodetectors) 3 and 4, video amplifiers 5 and 6, the first clock generator 7, the correlator 8, extreme regulator 9, speed recorder 10, counters 1 and 12; 13 and 14 code converters — time, elements 15 and 16, second synchronous generator 17, controlled keys 18–21, counters 22–25 addresses, and blocks 26 and 27

пам ти. Imemory I

Устройство работает следующим of The device works as follows

разом.at once.

Изображение объекта через объектив 1.И светоделитель 2 попадает на ПЗС-фотоприемники 3 и 4, сигналы с которых через видеоусилители 5 и 6 подаютс  на блоки 26 и 27 пам ти и далее на входы коррел тора 8. Управл ющие импульсы формируютс  экстре- мр.льным регул тором 9 при максимальном значении сигнала на выходе коррел тора 8.The image of the object through the lens 1. And the beam splitter 2 hits the CCD photodetectors 3 and 4, the signals from which are fed through the video amplifiers 5 and 6 to the memory blocks 26 and 27 and then to the inputs of the correlator 8. The control pulses are formed by an extremes. with the maximum value of the signal at the output of the correlator 8.

В момент экстремума на выходе экстремального регул тора 9 формиру- етс  импульс, обеспечивающий запоминание кода скорости в регистраторе 10 скорости.At the time of the extremum, the output of the extremal regulator 9 forms a pulse that ensures that the speed code is memorized in the speed recorder 10.

Первый синхрогенератор 7 управл ет секцией пам ти и секдией накопле- ни  ПЗС-фотоприемников 3 и 4, Второй синхрогенератор 17 обеспечивает работу блоков 26 и 27 пам ти и работу счетчиков 11 и 12,The first synchronizing generator 7 controls the memory section and secdia of accumulation of CCD photodetectors 3 and 4, the Second synchronizing generator 17 provides the operation of memory blocks 26 and 27 and the operation of counters 11 and 12,

В первом цикле работы устройства происходит накопление зар да в ПЗС- фотоприемниках 3 и 4, затем осуществл етс  построчный вывод зар довых пакетов, которые образуют видеосигнал , поступающий через видеоусилите- ли на входы блоков 26 и 27 пам ти, в которых выбор элемента строки и выбор строки кадра осуществл ютс  счетчиками 22-25 адресов и управл емыми ключами 18-21,In the first cycle of operation of the device, charge is accumulated in CCD photodetectors 3 and 4, then line-by-line output of charge packets is made, which form a video signal coming through video amplifiers to the inputs of memory blocks 26 and 27, in which the selection of the line element and frame row selection is performed by address counters 22-25 and controllable keys 18-21,

По окончании первого цикла с выхода первого синхрогенератора 7 поступает импульс на вход второго синхрогенератора 17 и запускает последний ,At the end of the first cycle from the output of the first clock generator 7, a pulse arrives at the input of the second clock generator 17 and starts the last one,

В течение второго цикла работы происходит построчное считывание информации , записанной в блоке 26 и 27 пам ти в двоичном коде, и восстанов- легше аналогового видеосигнала, при этом скорость считывани  может быть существенно выше, чем скорость записи . Во втором цикле работы осущест- :вл етс  сканирование изображени  второго ПЗС-фотоприемника 4 относительно изображени  первого ПЗС-фотоприемника 3, С началом второго цикла управл емые ключи 18-21 переключаютс  в состо ние, в котором управление счетчиками 22-25 осуществл етс  вторым синхрогенератором 17, Электронное сканирование изображени  второго ПЗС-фотоприемника 4 осуществл етс  путем подачи на счетный и управл ющий входы счетчиков 11 и 12 сигналов кратных частот, при этом кратность частот соответствует числу дискретны перемещений изображени  с первого ПЗС-фотоприемника 3 по отношению к изображению второго ПЗС-фотоприемника 4„During the second cycle of operation, line-by-line reading of information recorded in memory block 26 and 27 in binary code and recovery is easier than an analog video signal, while the read speed can be significantly higher than the write speed. In the second cycle of operation, the image of the second CCD photodetector 4 is scanned with respect to the image of the first CCD photodetector 3. With the beginning of the second cycle, the control keys 18-21 switch to the state in which the control of the counters 22-25 is performed by the second clock generator 17, Electronic scanning of the image of the second CCD photodetector 4 is performed by feeding to the counting and control inputs of counters 11 and 12 signals of multiple frequencies, and the frequency multiplicity corresponds to the number of discrete movements from expressions from the first photodetector CCD 3 with respect to the image of the second CCD photodetector 4 '

Последовательности импульсов с элемента И 15 поступают через управл емый ключ 20 на узел 24, осуществл ющий выбор элемента строки изображени  второго ПЗС-фотоприемника 4, Последовательности импульсов с элемента К 16 поступают через управл емый ключ 21 на счетчик 25, осуществл ющий выбор строки в кадре изображени  второго ПЗС-фотоприемника 4, При изменении числа управл ющих импульсов на входах счетчиков 24 и 25 адресов осуществл етс  электронное сканирование записанного в блоке 27 пам ти изображени  по вертикальным и горизонтальным адресам,Pulse sequences from element 15 are transmitted via control key 20 to node 24, which selects the element of the image line of the second CCD photodetector 4. image of the second CCD photodetector 4. When the number of control pulses at the inputs of the address counters 24 and 25 is changed, the image recorded in memory unit 27 is scanned electronically by vertical and horizontal addresses,

Востановленные видеосигналы подаютс  на входы коррел тора 8, При достижении на выходе коррел тора 8 максимального значени  напр жени  с выхода экстремального регул тора 9 перестают поступать импульсы на управл ющий вход регистратора 10 скорости . При поступлении на управл ющий вход регистратора 10 последнего импульса с экстремального регул тора 9 код скорости со счетчиков 11 и 12 запоминаетс  в регистраторе 10 скорости.The restored video signals are fed to the inputs of the correlator 8. When the output of the correlator 8 reaches the maximum voltage value from the output of the extreme regulator 9, the pulses to the control input of the speed recorder 10 stop. When the last pulse from the extreme regulator 9 arrives at the control input of the recorder 10, the speed code from counters 11 and 12 is stored in the speed recorder 10.

Применение двух раздельных систем опроса ПСЗ-фотоприемников 3 и 4 позвол ет измен ть скорости первого цикла работы, в котором происходит формирование и запись изображени  независимо от скорости второго цикла в котором производитс  обработка изображени  и определение результатов измерени .The use of two separate polling systems for PSZ photodetectors 3 and 4 allows changing the speeds of the first cycle of operation, in which the image is formed and recorded regardless of the speed of the second cycle in which image processing and determination of measurement results are performed.

При зтом частота второго синхро- генератора 17 выбираетс  максимально возможной дл  обеспечени  необходимой скорости анализа изображени , а частота первого синхрогенератора 7 выбираетс  искод  из необходимого времени накоплени  зар да и обеспечени  чувствительности ПЗС-фотоприемника 3 (4), Указанное позвол ет повысить быстродействие устройства.In this case, the frequency of the second sync generator 17 is selected as high as possible to provide the necessary image analysis speed, and the frequency of the first synchro generator 7 selects a isode from the required accumulation charge time and ensure the sensitivity of the CCD photodetector 3 (4). This improves the speed of the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  скорости содержащее два входных фотопреобра- зовател , оптически св занных со светоделителем , первый синхрогенератор, соединенный с шинами управлени  фотопреобразователей коррел тор,-экстремальный регул тор, вход которого под- ключен к выходу коррел тора, регистратор скорости, вход управлени  которого соединен с выходом экстремального регул тора, первый и второй счетчики , выходы которых подключены к ин- формационным входам регистратора скорости и к входам преобразователей код врем , и два элемента И, первые входы которых соединены с выходами преобразователей код - врем , отличающеес  тем, что, с целью повышени  бь( стродействи , оно снабжено первым и вторым блоками пам ти с двум  счетчиками адресов каждый,- вторым синхрогенератором и управл емыми ключами, выходы первого и второго из которых подключены к входам счетчиков адресов первого блока пам ти , выходы третьего и четвертого подключены к входам счетчиков адресов второго блока пам ти, входы управлени  и первые позиционные входы управл емых ключей подключены к первому синхрогенератору, счетный и управл ющий входы счетчиков подключены к выходам второго синхрсгенера- тора, вход второго синхрогенератора подключен к соответствующему выходу первого синхрогенератора, вход которого подключен к соответствующему выходу второго синхрогенератора,вторые входы элементов И, вторые позиционные входы первого и второго ключей и первые и вторые входы т- равлени  преобразователей код - врем соединены с выходами второго синхрогенератора , а выходы элементов И соединены соответственно с вторыми позиционными входами третьего и четвертого ключей, при этом выходы фото- преобразователей соединены через, видеоусилители с первыми входами соответствующих блоков пам ти, вторые входы которых объединены и подключены к первому синхрогенератору, выход первого и .второго блоков пам ти подключены к входам коррел тора.A speed measurement device containing two input phototransmitters optically coupled to the beam splitter, the first synchro generator connected to the photoconverter control buses, the correlator, is an extremal controller whose input is connected to the output of the correlator, a speed recorder whose control input is connected with the output of the extreme controller, the first and second counters, the outputs of which are connected to the information inputs of the speed recorder and to the inputs of the converters, the time code, and two elements, The second inputs of which are connected to the outputs of the code transducers are characterized in that, in order to increase the bit (response time, it is equipped with the first and second memory blocks with two address counters each, the second synchro generator and controlled keys, the outputs of the first and second of which are connected to the inputs of the counters of addresses of the first memory block, the outputs of the third and fourth are connected to the inputs of the counters of addresses of the second memory block, the control inputs and the first positional inputs of the controlled keys are connected to the first synchronous generator the torus, the counting and control inputs of the counters are connected to the outputs of the second synchronization generator, the input of the second synchronization generator is connected to the corresponding output of the first synchronization generator, whose input is connected to the corresponding output of the second synchronization generator, the second inputs of the And elements, the second position inputs of the first and second keys and the first and the second inputs of the transducer transducer code - time are connected to the outputs of the second synchronizing generator, and the outputs of the elements And are connected respectively to the second positional inputs of the third a fourth key, the outputs of the transducers are connected via photographic, video amplifiers with first inputs of respective blocks of memory, the second inputs of which are combined and connected to the first clock generator, the output of the first and .vtorogo memory blocks connected to inputs of the correlator. Редактор С.ПекарьEditor S.Pekar Заказ 5119/42Order 5119/42 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 Составитель Г.Загубнъш Техред Л.ОлийныкCompiled by G.Zagubnush Tehred L.Oliynyk Корректор Б.РоманенкрProofreader B.Romanenkr Тираж 847Circulation 847 ПодписноеSubscription