專利名稱：具有直通與計算機處理轉(zhuǎn)換功能的圖像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有直通與計算機處理轉(zhuǎn)換功能的圖像裝置，尤其是涉及一種在圖像信號產(chǎn)生中抑制脈沖噪聲干擾視頻圖像信號的電路。
在圖像裝置中可有直通顯示和計算機處理兩種狀態(tài)，現(xiàn)有的圖像裝置只具備其中的一種狀態(tài)。眾所周知，圖像裝置直通顯示有圖像清晰度高，灰度失真小，技術(shù)簡單的優(yōu)點，但它卻無法顯示人眼分辨不出來的細節(jié)圖像。而計算機圖像處理的圖像裝置可做多種圖像處理，顯示人眼分辨不出來的細節(jié)圖像。但是計算機圖像處理通過數(shù)字化過程A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，圖像信號多少都會有一定的損失，從而影響到圖像的清晰度。由于某些場合的需要，用戶要求在使用共用的監(jiān)視器以及輸出輸入線時能實現(xiàn)直通顯示和計算機處理兩種狀態(tài)，以便揚長避短，提高圖像裝置的使用性能。但是，在使用共用的監(jiān)視器及輸出輸入線時使圖像裝置具有直通顯示和計算機處理功能則需要解決在圖像信號產(chǎn)生中脈沖噪聲干擾的問題在直通狀態(tài)下，仍在工作中的計算機系統(tǒng)總是會干擾正常的圖像信號，使圖像上出現(xiàn)雜波干擾，如果在直通狀態(tài)下關(guān)掉計算機，雖然可以消除干擾，可是由于計算機失電，將使計算機丟失原來的工作狀態(tài)，當(dāng)再次轉(zhuǎn)換至計算機工作狀態(tài)時，還需要重新對計算機進行操作，增加了使用者的不便。如果將直通狀態(tài)與計算機處理狀態(tài)通過簡單的切換來實現(xiàn)需要的狀態(tài)，那么還會因為線路的阻抗失配，相互之間干擾各自的正常工作。
本發(fā)明的目的是提供一種使用共用的監(jiān)視器及輸出輸入線路，具有直通顯示和計算機處理功能的圖像裝置，解決兩種不同狀態(tài)間相互干擾的問題，提高圖像裝置的使用性。
本發(fā)明通過在圖像裝置的外圍電路中設(shè)置有阻抗匹配單元，轉(zhuǎn)換開關(guān)單元及抗干擾單元等技術(shù)方案來實現(xiàn)圖像裝置無干擾的直通顯示與計算機處理的轉(zhuǎn)換功能。
本發(fā)明的實現(xiàn)可以通過以下附圖所設(shè)置的電路達到目的，下面結(jié)合附圖及實施例詳細描述本發(fā)明。


圖1.表示本發(fā)明圖像裝置的原理框圖。
圖2.表示本發(fā)明的一種抗干擾外圍電路圖。
圖3.表示本發(fā)明的抗干擾外圍電路轉(zhuǎn)換開關(guān)單元為電控形式的局部電路圖。
本發(fā)明實施例的原理框圖參見圖1，本發(fā)明的圖像裝置由圖像采集器CCD，阻抗匹配單元，處理計算機，抗干擾單元，轉(zhuǎn)換開關(guān)單元和監(jiān)視器組成。圖像采集器CCD通過攝像產(chǎn)生了視頻圖像信號，通過圖像信號輸出線送到阻抗匹配單元進行阻抗的匹配和圖像信號的分配，圖像信號在阻抗匹配單元內(nèi)分配為兩路，一路是直通輸入圖像信號，另一路是處理計算機圖像輸入信號;送入處理計算機的圖像輸入信號經(jīng)過處理計算機作各種圖像處理和分析后產(chǎn)生計算機圖像輸出信號，并送入轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，同時，直通輸入圖像信號也送入轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，在轉(zhuǎn)換開關(guān)單元內(nèi)進行信號的切換，產(chǎn)生視頻輸出信號，送入監(jiān)視器進行圖像的顯示。在轉(zhuǎn)換開關(guān)單元內(nèi)還產(chǎn)生狀態(tài)控制信號和狀態(tài)顯示信號，狀態(tài)顯示信號直接通過LED發(fā)光二極管顯示，狀態(tài)控制信號送入抗干擾單元的狀態(tài)控制端，對抗干擾單元進行控制，由抗干擾單元產(chǎn)生的各種控制信號去控制處理計算機的工作，從而達到消除脈沖干擾的目的。
圖2.為本發(fā)明圖像裝置的直通與計算機處理轉(zhuǎn)換功能抗干擾外圍電路圖，該電路由三個單元組成，分別是阻抗匹配單元，轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，抗干擾單元。
在阻抗匹配單元中，R1是輸入阻抗匹配電阻，接在圖像信號輸入端TVin與地之間，起輸入線路阻抗匹配作用。隔直電容C1，C2接在圖像信號輸入端TVin與晶體管T1基極之間，由于圖像信號是一種從DC到5MHz以上的寬帶信號，所以隔直流電容用一個小電容C1與一個電解電容C2并聯(lián)，使其傳輸響應(yīng)更好。接在電源正極E1與晶體管T1基極間的上偏流電阻由可調(diào)電阻Rw和固定電阻R2串聯(lián)得到，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻Rw可使晶體管T1，T2獲得最佳的工作點電壓，R2的作用是防止過調(diào)現(xiàn)象出現(xiàn)而損壞晶體管T1，T2。下偏流電阻R3接在晶體管T1的基極與地之間，Rw，R2和R3組成晶體管T1與T2的偏置電路，保證晶體管工作在線性工作區(qū)。晶體管T1和T2的基極是連接在一起的，要求兩個晶體管的參數(shù)盡量相近。R4是接在電源正極E1與晶體管集電極之間的限流電阻，它限制了晶體管集電極電流不致過大而損壞晶體管;R5是晶體管發(fā)射極與地之間連接的發(fā)射極電阻，它既是晶體管的負載電阻，同時又起反饋作用，從而穩(wěn)定晶體管的工作狀態(tài)。晶體管T1和T2的發(fā)射極是作為圖像信號的輸出點，分別是直通圖像信號輸入點Vin和計算機圖像信號輸入點CVin。
在轉(zhuǎn)換開關(guān)單元中，轉(zhuǎn)換器是一個雙刀雙擲開關(guān)K，這個雙刀雙擲開關(guān)K的第1接點接直通圖像信號輸入點Vin，第2接點接圖像信號輸出線TVout，第3接點接處理計算機圖像信號輸出線CVout，第4接點接狀態(tài)控制端CK，第5接點接地，第6接點接顯示發(fā)光二極管LED的負極，發(fā)光二極管LED的正極接限流電阻R6，R6保證LED發(fā)光二極管的正常工作，R6的另一端接電源的正極E2。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)K的1，2和4，5接點接通時是直通顯示狀態(tài)，此時，狀態(tài)控制端CK接地為低電位，LED發(fā)光二極管熄滅，圖像輸出信號TVout接直通圖像信號輸入端Vin。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)K的2，3和5，6接點連通時是計算機處理狀態(tài)，此時，圖像輸出信號TVout接在計算機圖像信號輸出端CVout，狀態(tài)控制端CK不接地為高電位，LED發(fā)光二極管的負極接地，LED發(fā)光二極管發(fā)亮。
在抗干擾單元中，接在電源正極E2與狀態(tài)控制端CK之間的上拉電阻R7和接在狀態(tài)控制端CK與地之間的濾波電容C3組成了狀態(tài)控制信號的抗干擾電路。非門IC2A的輸入端接圖像復(fù)合消隱信號/CB，IC2A的輸出端為圖像復(fù)合消隱信號的非，即CB，并輸入或門IC1B的一個輸入端，或門IC1B的另一個輸入端接在狀態(tài)控制端CK上，同時，或門IC1A的一個輸入端也接在狀態(tài)控制端CK上，或門IC1A的另一個輸入端接在或門IC1B的輸出端上。或門IC1A的輸出端接在處理計算機暫停控制信號端/HLT上，同時也接非門IC2B的輸入端，經(jīng)非門IC2B的反相后，送到或門IC1C的一個輸入端，或門IC1C的另一個輸入端接計算機時鐘信號的輸出端CLK1，而或門IC1C的輸出端接計算機時鐘信號輸入端CLK2。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)K是在直通狀態(tài)時，狀態(tài)控制信號CK為低電位，經(jīng)RC濾波后加在或門IC1A和IC1B的對應(yīng)輸入端上，這樣或門IC1B的輸出信號就是圖像復(fù)合消隱信號/CB的非CB，同樣或門IC1A的輸出信號也是CB，使用或門IC1A和IC1B串聯(lián)電路是為了加強其抗干擾性。當(dāng)然，只用IC1B一個或門的方案也是可以的，只是抗干擾能力弱一些。或門IC1A輸出的圖像復(fù)合消隱信號/CB的非CB使處理計算機在圖像的消隱期間可以繼續(xù)工作，并自刷新存儲器，但是在圖像的正程掃描期間計算機停止工作;在計算機暫停信號/HLT為低電位時，非門IC2B的輸出為高電位，這樣就關(guān)斷了計算機的時鐘信號，防止處理計算機機的高頻時鐘信號對直通圖像信號的干擾。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)K為計算機處理狀態(tài)時，狀態(tài)控制信號為高電位，這就關(guān)斷了或門IC1A和IC1B，開啟了或門IC1C，使計算機暫停信號/HLT為高電位，而計算機時鐘發(fā)生器輸出的信號CLK1傳送到計算機時鐘輸入信號CLK2，處理計算機就能正常工作了。
圖3.為本發(fā)明的另一實施例的局部電路圖，即抗干擾外圍電路轉(zhuǎn)換開關(guān)單元為電控形式的局部電路圖。在該轉(zhuǎn)換開關(guān)單元中，電控模擬開關(guān)K1的一端接直通圖像信號輸入端Vin，K2的一端接處理計算機圖像信號輸出端CVout。K1，K2的另一端連在一起，并且接圖像信號輸出線TVout。電控模擬開關(guān)K1的控制端接D型觸發(fā)寄存器DK2的反相輸出端/Q2，K2的控制端接在D型觸發(fā)寄存器DK2的正相輸出端Q2上。D型觸發(fā)寄存器DK2的清零端CL2通過充電電阻R8接電源正極E2，并且CL2接到預(yù)置充電電容C4的正極，電容C4的負極接地。開機時，電源通過充電電阻R8給電容C4充電，使D型觸發(fā)寄存器DK2的正相輸出端Q2為低電位，工作狀態(tài)為直通顯示。D型觸發(fā)寄存器DK2的輸入端D2與其反相輸出端/Q2相連，形成自翻轉(zhuǎn)寄存器，DK2的置高電位控制端P2接電源正極E2，DK2的反相輸出端/Q2接發(fā)光二極管LED的負極，LED發(fā)光二極管的正極通過限流電阻R6接電源正極E2，來顯示工作狀態(tài)。D型觸發(fā)寄存器DK2的時鐘輸入端CK2接單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的正相輸出端，同時，DK2的正相輸出端Q2又接狀態(tài)控制端CK。單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的清零端CL1接電源正極E2，DK1的輸入端D1接地，正相輸出端Q1與置高電位端P1之間由延時充放電電阻R10相連，同時，置高電位端P1接延時電容C6的正極，C6的負極接地。單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的延時時間由延時充放電電阻R10與延時電容C6決定。單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的時鐘輸入端CK1通過上拉電阻R9接電源正極E2，并且接在濾波電容C5的一端，電容C5的另一端接地。按鈕AN的一端接地，另一端接單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的時鐘輸入端CK1上，由R9和C5組成的濾波器將按鈕AN的信號整形，消除抖動干擾，再通過單穩(wěn)觸發(fā)器DK1的正相輸出端Q1輸出延時后的脈沖，送到D型觸發(fā)寄存器DK2的時鐘輸入端CK2，使D型觸發(fā)寄存器DK2翻轉(zhuǎn)，從而改變裝置的工作狀態(tài)。由D型觸發(fā)寄存器DK2的輸出端Q2和/Q2來決定電控模擬開關(guān)K1，K2的開關(guān)狀態(tài)。
雖然本發(fā)明說明性的實施例結(jié)合附圖已作了詳盡的描述，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于這些明確的實施例。在不偏離本發(fā)明的范圍或精神下，精于本專業(yè)的人員可以從中進行各種變化或改進都屬于本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明可應(yīng)用于如紅外乳腺診斷儀上，從而解決兩種狀態(tài)簡單組合在一起存在的干擾問題，應(yīng)用本發(fā)明制造的紅外乳腺診斷儀的圖像裝置在直通狀態(tài)時，不僅顯示器屏幕上的圖像無任何干擾，而且計算機原工作狀態(tài)也不會改變，既使由于紅外乳腺診斷檢查需要在暗光條件下進行，信號比較微弱，信號放大器的增益很高，信號很容易受到干擾，也觀察不到計算機對直通圖像的干擾。
權(quán)利要求
1.一種具有直通與機算機處理轉(zhuǎn)換功能的圖像裝置，包括圖像采集器CC入處理計算機的圖像信號輸入端，另一路送入轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，處理計算機圖像信號輸出信號也送入轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，由轉(zhuǎn)換開關(guān)單元切換后圖像信號送入監(jiān)視器顯示；同時，轉(zhuǎn)換開關(guān)單元產(chǎn)生狀態(tài)控制信號送入抗干擾單元，抗干擾單元產(chǎn)生的控制信號反饋到處理計算機的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像裝置，其特征在于所述的阻抗匹配單元由輸入阻抗匹配電阻，隔直電容，上偏流可調(diào)電阻，下偏流電阻，兩個限流電阻，兩個低噪聲NPN型晶體管，兩個射極電阻組成;其連接順序是輸入阻抗匹配電阻接在圖像采集器輸入信號端與地之間，隔直電容接在圖像采集器輸入信號端與晶體管基極之間，上偏流可凋電阻接在電源E1正極與晶體管基極之間，下偏流電阻接在晶體管基極與地之間，兩個限流電阻分別接在各自晶體管集電極與電源E1正極之間，兩個發(fā)射極電阻接在各自晶體管發(fā)射極與地之間，兩個晶體管的發(fā)射極是信號輸出端，分別為直通信號輸入端，和計算機圖像信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)力要求1和2所述的圖像裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)單元包括一個雙刀雙擲開關(guān)，一個LED發(fā)光二極管和限流電阻組成，所述開關(guān)的第1接點接在直通信號輸入端，第2接點接在圖像信號輸出端，第3接點接在圖像信號輸出端，第4接點接在狀態(tài)控制CK端，第5接點接地，第6接點接在LED發(fā)光二極管的負極;所述的發(fā)光二極管正極接在所述的限流電阻上，所述的限流電阻接在電源E1正極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3所述的圖像裝置，其特征在于所述的抗干擾單元由一個RC抗干擾電路，三個或門(分IC1A，IC1B，IC1C)和兩個非門(分IC2A，IC2B)組成;其連接順序是所述的RC抗干擾電路中的電阻接在電源正極和狀態(tài)控制端CK之間，所述的RC抗干擾電路中的電容接在狀態(tài)控制端CK與地之間;所述IC2A非門的輸入端接計算機圖像復(fù)合消隱信號，輸出端接所述的IC1B或門的一個輸入端，IC1B或門的另一個輸入端與IC1A或門的一個輸入端共同接在狀態(tài)控制器端CK上;所述的IC1A或門的另一個輸入端接IC1B或門的輸出端，所述IC1A或門的輸出端接計算機的暫停信號輸入端/HLT;所述IC2B非門的輸入端接IC1A或門的輸出端，其輸出端接所述IC1C或門的一個輸入端，所述IC1C或門的另一個輸入端接計算機時鐘輸出端，IC1C或門的輸出端接計算機時鐘信號輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2和4所述的圖像裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)單元是一個電控轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，所述電控轉(zhuǎn)換開關(guān)單元包括兩個電控模擬開關(guān)，一個D型觸發(fā)寄存器DK2，一個RC預(yù)置電路，一個由限流電阻和LED發(fā)光二極管組成的顯示電路，一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器DK1，一個轉(zhuǎn)換按鈕，一個由上拉電阻和濾波電容組成的抗干擾電路，一個由充放電電阻和延時電容所組成的延時電路所組成;所述的兩個電控模擬開關(guān)的一端分別接直通信號輸入端和計算機圖像信號輸出端，兩個電控模擬開關(guān)的另一端連在一起后接圖像信號輸出端;其中一端接直通信號輸入端Vin的電控模擬開關(guān)的控制端接所述D型觸發(fā)寄存器的反相輸出端，其中一端接計算機圖像信號輸出端的電控模擬開關(guān)的控制端接所述D型觸發(fā)寄存器正相輸出端;所述RC預(yù)置電路由一個充電電阻和充電電容組成，充電電阻接在電源正極E2與D型觸發(fā)寄存器清零端之間，充電電容的正極接在D型觸發(fā)寄存器清零端，充電電容的負極接地;D型觸發(fā)寄存器的輸入端與反相輸出端相連，其正相輸出端與狀態(tài)控制端CK連接，其置高電平端接電源正極E2，其時鐘輸入端接所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的正相輸出端;所述的顯示電路中的限流電阻一端接電源正極E2，另一端接LED發(fā)光二極管正極，LED發(fā)光二極管負極接D型觸發(fā)寄存器的反相輸出端;所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的清零端接電源正極，其輸入端接地，其時鐘輸入端接所述轉(zhuǎn)換按鈕的一端，所述轉(zhuǎn)換按鈕的另一端接地;所述的抗干擾電路的上拉電阻接在電源正極E2與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘輸入端之間，所述的濾波電容接在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘輸入端與地之間;所述延時電路中的放電電阻接在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的正相輸出端與置高電平端之間，延時電容的正極接在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的置高電平端，其負極接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有直通與計算機處理轉(zhuǎn)換功能的圖像裝置，該裝置由圖像采集器CCD，處理計算器，監(jiān)視器及其外圍電路組成，該外圍電路設(shè)置了阻抗匹配單元，轉(zhuǎn)換開關(guān)單元及抗干擾單元，實現(xiàn)無干擾的直通顯示與計算機處理轉(zhuǎn)換功能。
文檔編號G06F3/14GK1050274SQ9010892
公開日1991年3月27日 申請日期1990年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月8日
發(fā)明者馬越 申請人:北京市海淀區(qū)開隆科學(xué)儀器設(shè)備研究所