[实用新型]光电转换曝光可控同步采样保持器

说明书

本实用新型涉及一种利用光电二极管阵列对高速变化图象及光强进行同步检测的装置，特别涉及一种光电转换曝光可控同步采样保持器。

利用光电二极管阵列作为高速变化图象传感器是目前新兴发展起来的高速摄象技术，它具有易与计算机接口进行信息及图象再处理的优点。

目前，通常用光电二极管直接与电阻串联(文献1：陈德桂。陈勇低压限流断路器灭弧室区域电弧运动的光电测试低压电器1992.6.3～8)。由电阻取出信号经放大器放大后输出。这在光电二极管数目少的情况下可以用多通道暂态波形记录仪同步采集。而当光电二极管数目较多时，不得不用多路转换开关(文献2：P.M.Weaver J.W.McBride IMAGING OF CONTACT AND ARC MOTION INCURRENT LIMING CIRCUIT BREAKERS Proceedings ofthe second international conference on ECAAA，Shaanxi Scientific Technology Press XI’AN，CHINA1993.)，此电路没采用采样保持器，使得因采样前后次序不同，各点信号不在同一时刻，而导致图象失真。若每路均采用采样保持器不仅价格昂贵，而且因采样保持器捕捉时间长，而降低了采样速度。

本实用新型的目的是为克服目前光电二极管阵列图象采集器中图象不同步、价格贵、速度低的缺点，而提出了多路光电转换曝光可控同步采样保持器，具有图象同步、速度高、价格便宜的特点。

图1是本实用新型的结构原理图。

图2是图1中光电采集单元PS1，PS2，……，PS8n的结构原理图，以PS1为例。

图3是图1中模拟开关选择控制器ASSC的结构原理图

图4是图3中电平转换电路LC1，LC2，……，LC8；UC1，UC2，……，UCn的结构原理图，以LC1为例。

图5是图1中信号控制电路SCC的结构原理图。

图6是本实用新型的时序图。

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。

参照图1，SCC是信号控制电路，由高速数字集成电路构成，PS1，P82，……，PS8n是8n个光电采集单元，分为n组，每组8个。EC是信号控制电路SCC曝光控制电源输出，分别与光电采集单元PS1，PS2，……，PS8n的Ec端相接，VD是信号控制电路SCC放电控制信号输出，分别与光电采集单元PS1，PS2，……，PS8n的VD端相接。t是信号控制电路SCC禁止存储器存储的信号输出线，与A/D转换及存储电路ADRAM相连，A/D转换及存储电路ADRAM不包括在本实用新型之内。Bg是信号控制电路SCC工作起动信号线。ASSC是模拟开关选择控制器，A1是信号控制电路SCC允许模拟开关选择控制器ASSC工作控制线，分别与信号控制电路SCC和模拟开关选择控制器ASSC相接CLKO是A/D转换及存储电路ADRAM时钟输入线与模拟开关选择控制器ASSC及信号控制电路SCC相接。SV1，SV2，……，SV8n是8n个第一级模拟开关，其输入端分别与光电采集单元PS1，PS2，……，PS8n的输出端V1，V2，……，V8n相接。第一级模拟开关SV1，SV2，……，SV8n每8个输出端连在一起，再分别与第二级模拟开关SA1，SA2，……，SAn输入端相连，第二级模拟开关SA1，SA2，……，SAn输出端连在一起接高速跟随器G的输入端。该电路有两个优点，一是模拟开关控制线少，如用16根便可控制64个模拟开关，再者采用两级模拟开关比仅用一级模拟开关即所有模拟开关输出端连在一起减少了分布电容，以此大大提高了运行速度。高速跟随器G由高速运算放大器LM318构成，其输出端接A/D转换及存储电路ADRAM，m1，m2，……，m8，及u1，u2，……，un是模拟开关选择控制器ASSC模拟开关选择控制线，分别与模拟开关SV1，SV2，……，SV8n及SA1，SA2，……，SAn控制线相接。Of是模拟开关选择控制器ASSC溢出信号，它和信号控制电路SCC相接，RET是模拟开关选择控制器ASSC每幅图象的启动信号，它和信号控制电路SCC相接。

参照图2，光电采集单元P81，PS2，……，P88n的结构相同，以PS1为例。