12
в адекватные значения кодов двоичных чисел. Кроме АЦП в составе
УПО должны быть дополнительные аппаратные средства, обеспечи7
вающие условия оптимального согласования параметров видеосиг7
нала с параметрами АЦП независимо от содержания кадра (рис 2.2).
Входной сигнал U
0
(t) с выхода ТД поступает на вход видеоусилителя
(ВУ) с регулируемым коэффициентом усиления. Основное назначение
ВУ – масштабирование, то есть обеспечение размаха видеосигнала
(от минимального уровня «чёрного» до максимального уровня «бело7
го») приблизительно равного динамическому диапазону допустимых
входных сигналов АЦП. Управление ВУ осуществляется посредством
пикового детектора (ПД). Он измеряет максимальное (пиковое)
напряжение сигнала на входе АЦП и устанавливает такое значение
коэффициента усиления, при котором максимальный уровень напря7
жение видеосигнала в кадре почти совпадает с верхним допустимым
уровнем напряжения на входе АЦП. Отметим, что в некоторых случаях
при необходимости оценки абсолютной освещённости в анализируе7
мых точках изображения вместо ПД в УПО может использоваться руч7
ная установка оптимального постоянного коэффициента усиления.
С выхода ВУ на вход АЦП видеосигнал поступает через фиксатор
уровня (ФУ), обеспечивающий «привязку» нижнего уровня напря7
жения видеосигнала к нижнему уровню динамического диапазона
АЦП. Необходимость использования ФУ обусловлена тем, что
в видеосигнале, поступающем на вход УПО, обычно отсутствует
информация о постоянной составляющей, и абсолютное значение
напряжений, соответствующих «белому» и «чёрному» может сильно
зависеть от содержания кадра, а, точнее, от процентного соотноше7
ния количества светлых и тёмных элементов в кадре. Принцип
работы ФУ поясняет рис. 2.3.
На рис. 2.3а показаны два примера изображений, содержащих
малоразмерный объект, на рис. 2.3б – соответствующие им осцил7
лограммы видеосигналов выбранной строки. Как видно из этих при7
меров, даже при одинаковых уровнях освещенности вследствие по7
тери постоянной составляющей видеосигнала на выходе ВУ,
содержащего разделительные конденсаторы, в обоих случаях наблю7
даются различные значения напряжений (среднее значение напря7
жения U
1
(t) равно нулю). Это может привести к последующему
неправильному кодированию значений освещённости в точках
изображения при формировании двоичных кодов с помощью АЦП.
На выходе ФУ видеосигналы имеют более правильный вид (см. рис. 2.3с).
Основными элементами ФУ (рис. 2.3д) являются конденсатор C
фикс.
и электронный ключ, управляемый строчными синхронизирующими