Устройство для вычисления площадей пиков хроматограмм

Со 1 оз СоветскихСоцналмстввмескихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия(22) Заявлено 02.06.721) 1792437/18с присоединением заявкиЬО.МКл. Я 061 37 ( 017/ Гааударставвнааметет Фват Мастра СССР вв делам авартаей и открытий(43) Опубликовано 25.08.7 Я 3 юллетень31 (45) Дата опубликования описания 11,11.75 бЗ) УДК 681.332;51(088,8) 2) Автор ченко и С. И. Рудковский ук, А.А зобретения 71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитическрго приборостроенияВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ПИКО ХРОМАТОГРАММ54) ОИС ос Изобретение относится к вычислительной технике и может нафти применение при исследовании спектральных .характеристик, например при вычислении площадей пиков .хроматограмм. 5Известны интегрирующие устройства, вычислщощие площади пиков хроматограмм путем преобразования аналоговых величин амплитуд сигнала в частоту следования импульсов и суммирования их в течение време,ни развертки;Однако эти устройства, характеризуются низкими быстродействием и точи тью, малым динамическим диапазоном измеряе мых параметров сигналов, сложностью. 15Цель изобретения - повышение быстродействия и точности вычисления плошадей пиков .хроматограмм.Для ее осуществления предлагается .устройство, которое содержит блок порого- СО вых элементов, дифференциальный усилитель и аналого-цифровой следящий преобразователь, аналоговый вход и выход которого соединены с соответствуюшими входами дифференциального усилителя, два цифровых 25 входа подключеиы соответственно к выходугенератора импульсов и к выхоцу блокасхем совпадения, а цифровой выход присо,единен к информационному входу регистрасдвига, выход дифференциального усилителя поцключен к входу блока пороговых элементов, выход которого соецинен с вторымвходом блока схем совпадения и с упраляюшим входом регистра сдвига.На чертеже приведена блок-схема уст, ройства,Аналоговый вход аналого-цифрового следящего преобразователя 1 и один из вхо, дов дифференциального усилителя 2 соединены с входом устройства. Второй входдифференциального усилителя соединен саналоговым выходом преобразователя 1,Цифровой выход преобразователя 1 соединен через информационный вход регистрасдвига 3 и блок разрешения суммирования4 с входом счетчика кодовых чисел 5,Один цифровой вход преобразователя 1 и,вход счетчика 6 соединены с выходом генератора импульсов 7, а второй цифровойвход преобразователя 1 соединен с одним15 20 25 30 35 40 45 выходом блока схем совпадения 8, со г вторым входом блока разрешения суммирования 4 и с входом ".сброс счетчика 6. Выхоц дифференциального усилителя 2 соединен с входом блока пороговых элементов В,выход которого соединен с вторым входом блока схем совпадения 8 и с управляющим вхоцом регистра сдвига 3,Аналого-цифровой следящий преобразователь 1 прецназначен для цифрового преобразования текущих значений амплитуды входного сигнала, выдачи результатов через регистр сдвига 3 и блок разрешения суммирования 4 в счетчик кодовых чисел 5 а также для формирования совместно с дифференциальным усилителем 2 на вход блока пороговых элементов 9 разностного сигнала Ч - Ч, где Ч, - входной сигнал,Ч - компенсирующий сигнал с аналого,вого выхода преобразователя. Блок порого,- вых элементов включает в себя и пороговых элементов, настроенных на пороги срабатывания, соответствующие кодовым чисолам 2, 2 2, и схему выделения сигнала одного из сработавших элементов, порог срабатыван 1 ия у которого наибольший. С выхоцов 2, 2, , 2 пороговых элементов производится управление в сдвигающем регистре 3 величиной сдвига влево на 1, 2, 3 , П, разрядов считываемого кода текущих значений входного сигнала, т. е. деление куца входного сигнала соответственно в 2 , 2 .2 раза, а2 И также управление через блок схем совпадения 8 и блок разрешения суммирования 4 частотой суммирования результатов цифрового преобразования в счетчике кодовых чисел 5, Управление скоростью ( а также и цискретностью) преобразования амплитуды в,ходиого сигнала в код осуществляется сигналами с выходов блока схем совпацения 8, поступаемыми ра цифровыео(счетные) входы 2, 2 2 аналого-цифрового следящего преобразователя 1, для чего каждый из выходов 2и1 2,2 пороговых элементов и соответственно каждый из выходов 2,22 счетчика 6 соединены попарно через одну из двухвходовых схем совпадения блока схем совпацения 8 с одним из счетныхвходов преобразователя 1, т, е, со счет, оным входом 2 преобразователя 1 соецинены через схему совпадения выход 2о блока пороговых элементов 9 и выход 21 счетчика 6, со счетным входом 2 преобразователя 1 через схему совпацения соединены выход 2 блока пороговых элементов 9 и выход 2 1 счетчикабит.д.1 Устройство работает следующим образом, В момент, предшествующий началу вычисления, а также после включения устройства при величине амплитуды входного сигнала меньшей значения наименьшего из порогов срабатывания блока пороговых элементов 9, аналого-цифровой следящий преобразователь 1 находится в Ъулевом" состоянии и разностный сигнал с выхода дифференциального усилителя 2 отсутствует, а следовательно, отсутствуют и управляющие сигналы с выходов блока пороговых элементов 9, В этом случае отсутствуют сигналы и свыходов блока схем совпадения 8, ччто препятствует прохождению счетных импульсов с генератора импульсов 7 в аналого-цифровой следящий преобразователь 1, поддерживая его в "нулевом" состоянии. По мере нарастания амплитуды входного сигнала до величины срабатывания пороговых элементов блока 9, последние срабатывают, а схема вьщеления сигнала одного из них, порог срабатывания у которого наибольший, определит черезрегистр сдвига 3 коэффициент,целения считываемого кода амплитуды; через соответствующие выход блока пороговых элементов 9 и одну из двухвхоцовых схемсовпадения блока 8 определит дискретность и скорость цифрового преобразования амплитуды вхоцного сигнала, а также частоту установки в "О" счетчика 6, заполнение которого производится в интервалы между срабатываниями одной из схем совпадения блока 8 и через блок разрешения суммирования 4 частоту суммирования текущих цифровых значений амп литуды счетчиком кодовых чисел 5. Привыбранной определенной постоянной частоте следования импульсов, заполняющих счетчик 6, частота появления управляющих сигналов с выхода блока схем совпадения 8, т. е. скорость аналого-цифрового пре образования амплитуды входного сигнала, а также выбор величины шага дискретности аналого-цифрового преобразования осуществляются в прямой зависимости от скорости нарастания амплитуды входного 1 сигнала.г Таким образом, устройство автоматическиизменяет шаг квантования амплиту ды вхоцного сигнала (пика) по времени, что позволяет снизить погрешность аппроксимации при вычислении площадей,хроматограмм с заметно отличающимися крутизной фронтов,481917 5 Соста антея ь С, Радковский Техред И.Карандашова Корректор А,Галахова РедактоР Е.Гончар ЗаказОр Иад. М Я Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г, Бережковская наб., 24 а аналого-цифровое преобразование амплитуды сигнала в код (а не в частоту),и вычисление площади путем суммирования текущих цифровых значен;ий амплитуды расширяет динамический диапазон и увеличиваетбыстродействие вычисления площадей пиков,хроматограмм. П.редмет изобретения10 Устройство для вычисления площадей пиков хроматограмм, соцержащее счетчик, вход которого подключен к генератору импульсов а выход соединен с первым вхоцом блока схем совпадения, и последовательно 15 ,включенные регистр сдвига, блок разрешения суммирования и счетчик кодовых чисел,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и быстродействия, оносодержит блок пороговых элементов, дифференциальный усилитель и аналого-цифровой следящий преобразователь, аналоговыйвход и выход которого соецинены с соответствующими вхоцами дифференциального усилителя, два цифровых входа поцключены соответственно к выходу генератора импульсов и к выходу блока схемсовпадения, а цифровой выход присоединенк информационному входу регистра сдвига, выход дифференпиального усилителяподключен к входу блока пороговых элементов, выход которого соецинен с вторым входом блока схем совпадения и суправляющим входом регистра сдвига,