Осциллографический регистратор электрических сигналов с электрическим считыванием информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3(59 С 01 В 29 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ ийсячносигс вылов,ыСР0ну- одаля ниялу"ерорым ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР " ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(5 б) 1. Авторское свидетельство СС ф 2980059/21 ю клф 6 01 1 29/021982. Авторскоесвидетельство СССР В 368557, кл. 6 01 В 29/00, 1971 .(прототип) .(54)(57) 1, ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИИ РЕГИСТРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЧИТЫВАНИЕМ ИНФОРИИ содержащий запоминающую электронно лучевую трубку, сигнальная пластин которой соединена с входом усилите считанных сигналов, а управляющнй вход - с выходом блока формирова напряжений разверток и подсвета чей, вход которого подключен к п вому выходу блока управления, вт выходом соединенного с управляю входом блока определения моментаи ля производной и формирования выход,.ЯО 10 5 А ного сигнала, о т л и ч а ю щ тем,.что, с целью повышения ть ти регистрации, он снабжен блоком подавления составлявцих шума, с нальный вход .которого соединен ходом усилителя считанных сигна управляющий вход - с третьим в ходом блока управления, а выход - с входом блока определения момента ля производной и формирования вых ного сигнала.2. Регистратор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок подавления составляющих шума содержит линию задержки, источник регулируемого порогового напряжения и компаратор, инвертирующий вход которого . подключен к выходу линии задержки, управляющий вход - к управляющему входу блока подавления составляющих шума, прямой вход - к выходу источника регулируемого порогового напряжения, входу линии задержки и сигнальному входу блока подавления составляющих шума, а выход - к выходу блока подавленйя составляющих шума.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в устройствах для регистрации и измерения параметроводнократных и редкоповторяющихсябыстропротекающих процессов.Известен осциллографический регистратор электрических. сигналов сэлектрическим считыванием информации, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная плас10тина которой соединена с входом усилителя считанного сигнала, блокиформирования напряжений развертоки подсвета лучей, блоки оцифровки,памяти, стробирования, контроля и 15задержки Я .Недостатком этого устройстваявляется низкая точность регистрациичто обусловлено отсутствием точнойпрвязи к вершине чаноо сигнала,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяосциллографический регистратор электрических сигналов с электрическимсчитыванием информации, содержащийзапоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанныхсигналов, а управляющий вход - с выходом блока формирования напряженийразверток и подсвета лучей, вход которого подключен к первому выходублока управления, вторым входом соединенного с управляющим входом блока определения момента нуля производной и Формирования выходного сигнала, вход которого соединен с выходом усилителя считанного сигнала,а выход - с входом блока преобразования считанного сигнала в цифровой 40код 21 .Недостатком данного устройства является низкая точность регистрации, обусловленная влиянием состав ляющих шума.Цель изобретения - повышение точности регистрации.Поставленная цель достигается тем; что осциллографический регистратор электрических сигналов с электричес-. ким считыванием информации, содержа-, щий запоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанных сигналов, а управляющий вход - с выходом блока Формирования напряжений разверток и подсвета лучей, вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторым выходом соединенного,с управляющим 60 входом блока определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала, снабжен блоком подавления составляющих шума, сигнальный вход которого соединен с выходом 65 усилителя считанных сигналов, управляющий вход - с третьим выходом блока управления, а выход - с входомблока определения момента нуля произ.водной и Формирования выходного сигнала, а также тем, что блок подавления составляющих шума содержит линиюзадержки, источник регулируемого порогового напряженияи компаратор,инвертирующий вход которого подклю.чен к выходу линии задержки, управляющий вход - к управляющему входублока подавления составляющих шума,прямой вход - к выходу источникарегулируемого порогового напряжения,входу линии задержки и сигнальному .входу блока подавления составляющихшума, а выход - к выходу блока.подавления составляющих шума,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства,Устройство состоит из запоминающей электроннолучевой трубки (ЗЭЛТ)1 с сигнальной пластиной 2, усилителя 3 считанных сигналов, блока 4формирования напряжений развертоки подсвета лучей, блока 5 управления,блока б подавления составляющих шума, включающего линию 7 задержки,компаратор 8 и источник 9 регулируемого порогового напряжения, и блока 10 определения момента нуля производной и формирования выходногосигнала.Сигнальная пластина 2 ЗЭЛТ 1 соединена с входом усилителя 3 считанных сигналов, а управляющий вход ЗЭЛТ 1 - с выходом блока 4 формирования напряжений разверток и подсвета лучей вход которого подключен к первому выходу блока 5 управления, вторым выходом связанного с управляющим входом блока 10 определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала. Сигнальный вход блока 6 подавления составляющих шума соединен с выходом усилителя 3 считанных сигналов, управляющий вход - а третьим выходом блока 5 управления, а выход - с входом блока 10 определения момента нуля производной и Формирования выходного сигнала. Инвертирующий вход компаратора 8 подключен к выходу линии 7 задержки, управляющий вход - к управляющему входу блока б подавления составляющих шума, прямой. вход -. к выходу источника 9 регулируемого порогового напряжения, входу линии 7 задержки и сигнальному входу блока б подавления составляющих шума, а выходк выходу блока б подавления составляющих шума.Устройство работает следующим образом.1065786 Составитель В. ЛившицТехред Т,иаточкаКорректор Л Патай Редактор Е. Кривина Заказ 11036/46 Тираж 71 ь ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал,ППП фПатент, г,Исследуемый процесс регистрируют на мишени ЗЭЛТ 1 записывающим лучом в реальном масштабе времени в виде потенциального рельефа. После этого считывающим растром производят .сканирование рабочей части ми- . шени ЗЭЛТ 1. При этом время развертки лучей записи, считывания и подсвета лучей ЗЭЛТ и порядок их работы задается блоком 5 управления. При пересечении считывающим лучом потенциального рельефа на сигнальной пластине 2 наводится импульс считанного сигнала, временное положение которого относительно начала раз- вертки считывающего луча определяет ся ординатой исследуемого, сигнала в данной точке. Совокупность считанных сигналов по всем строкам растра представляет собой дискретизованное по времени представление 20 исследуемого процесса в виде время- модулированных временных интервалов.читанные сигналы с сигнальной пластины 2 поступают на вход усилителя 3 считанных сигналов. Усилитель 3 усиивает считанный сигнал до величины, обеспечивающей устойчивую работу последующих элементов устройства. Во всем диапазоне амплитуд считанного сигнала усилитель 3 сохраняет линейный режим работы. Считанный сигнал усиливается без ограничения, Этот сигнал подают на прямой вход компаратора 8, причем на этот же вход компаратора 8 подают постоянное пороговое напряжение с регулируемого источника 9 порогового напряжения. Величину постоянного поророгового напряжения устанавливают такой, чтобы отсечь низковольтную шумовую часть сигнала, обусловленную 40 в основном неоднородностью структуры мишени ЗЭЛТ 1. Одновременно сигнал с усилителя 3, задержанный линией 7 задержки, поступает на инвертирующий вход компаратора 8. 45При отсутствии считанного сигнала напряжение на прямом входе компаратора 8 превышает напряжение на его инвертирующем входе. При наличии считанного сигнала в момент, когда считанный сигнал имеет максиальное значение, напряжение на инвертирующем входе начинает превышать уровень напряжения на прямом входе компаратора 8 и на выходе компаратора 8появляется импульсный сигнал, фронткоторого совпадает с максиальнымзначением считанного сигнала. Уменьшение амплитуды сигнала с выходаусилителя 3 до уровня пороговогонапряжения приводит компаратор 8 висходное состояние,Во время обратного хода развертки считывания на выходе усилителя 3,а следовательно, и на входах компаратора .8 могут появляться ложныесигналы, Для исключения ложных срабатываний компаратора 8 на его управляющий вход подается сигнал разрешения с второго выхода блока 5 управления на время рабочего хода раз. -вертки считывания, С выхода компаратора 8 импульсный сигналпоступает .на вход блока 10 определения моментануля производной и формирования выходного сигнала, Блок 10 нормируетвыходной сигнал по длительности,уровню напряжения, обеспечивает усилие по мощности для передачи сформированного сигнала, например, наустройства отображения и консервирования регистрируемой информации.В режиме передачи информации с третьего выхода блока 5 управления на управляющий вход блока 10 подаетсяпотенциал, разрешающий поступлениесформированного сигнала на выходблока 10. По окончании передачисигнала блоком 5 управления разрешающий потенциал снимается.Введенные элементы позволяют отсечь аддитивные составляющие шумана выходе ЗЭЛТ 1, уменьшить мультипликативные составляющие шума.Уменьшение отношения сигнал/шумпри этом не происходит, так как навыходе компаратора 8 сигнал от шумаочищается и последующее дифференцирзвание в блоке 10 не приводит куменьшению отношения сигнал/шум.Точность привязки фронта выходного сигнала компаратора 8 к эстремальному значению считанного сигналасохраняется при .изменении амплитудыи длительности считанного сигнала,обеспечивается, высокое геометрическое разрешение регистратора, повышается точность регистрации.