Функциональный преобразователь, считывающий графические функции с лент самописцев

) ь Класс 42 гп, .К Мо 146606 СССР сдние и ЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ Подпясная группа Лй 174, Петрен ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, СЧИТЫВАЮЩИЙУНКЦИИ С ЛЕНТ САМОПИСЦЕВ ФУ ЦИОНАЛЬНЫЙ ГРАФИЧ ЕСКИ Е г за Хо (34382/261 тий при Совете й 1 иниетров СССР Заявлено 15 июня 196 омитет по ела 1 изобретений и отБюллетене изобретений .Ха 8 за 1962 пуолиновано Известен функциональный преобразователь, считывающий графические ф 1 нкци с лент самОписцев, пост 1)ое 1111 ы 11 1111 электронно лучевои трубке.В предлагаемом преобразователе, с целью устранения дрейфа, по. вышения точности путем слежения за серединой кривой графика, в нем применен оптический преобразователь, выход которого подключен через синхронизируемый блок формирования импульсного напряжения рассогласования к интегрирующей цепочке, соединенной через корректирующий усилитель с вертикально отклоняющими пластинами, образуя отрицательную обратную связь астатической импульсной следящей си. стемы. С целью предотвращения сбоев схемы при больших значениях первой производной преобразуемого напряжения, в предлагаемом пре. образователе применена система поворота линии развертки на угол, пропорциональный значению производной.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема преобразователя позиционной ошибки положения луча в соответствующее напряжениеБлок-схема представляет следяшую позиционную систему, имеющую на входе положение кривой на графике, а на выходе напряжение, соответствующее этому положению.В цепи основного тракта передачи сигнала стоит блок 1 преобразования первичных световых сигналов изображения во вторичные электрические сигналы, преобразователь положения линии в электрическое напряжение управляющей ошибки блок 2, усилительное и корректирующее звено блок 3 в цепи обратной связи, преобразователь напряжения в положение луча блок 4, роль которого выполняют вертикально отклоняющие пластины трубки.Развертка небольшой длины с экрана электронно-лучевой трубки проектируется через оптическую систему на носитель, фоточувствительный элемент ФЭУ фиксирует изменение общего отраженного светового потока, когда луч при развертке пересекает линию графика.Путем специальной обработки в блоке 1 эти импульсы превращают. ся в узкие отметки отрицательной полярности, положение которых соответствует моментам максимумов первичных импульсов.В результате этого устройство следит за серединой линии графика, а не за ее внешним краем, что повышает точность считыванияКонструкция блока 1 обеспечивает надежную работу устройства при значительных изменениях амплитуды первичных импульсов (до 35 - 40%), снимаемых с нагрузки ФЭУ.Способность устройства различать кривую графика и линию координатной (метрической) сетки определяется соответствующим выбором толщин этих линий и их окраски в зависимости от спектральной характеристики фотоумножителя, чем обеспечивается необходимая мера конт. растности черного и белого в системеЕсли развертка подразумевается линейной с длиной 1 ллс и периодом Т сек, выбираемым в соответствии с ожидаемой максимальной частотои входной функции, то любой импульс, возникающий через т сек относительно центра развертки будет определять позиционную ошибку линии графика, равную М =1 - , - ,л, по отношению к центральному по.1ложению развертки. приче т ожет оыть полокиелвной или отрица тельной, в зависимости от того, произойдет ли пересечение до или после центра разверткиПреобразование временного положения импульса в пропорциональное напряжение управляющей ошибки следящей системы сопровождает. ся сравнением с синхронизирующим импульсом, производимым генератором развертки б в начале каждого цикла развертки.Оба эти импульса поступают на преобразователь положения линии в электрисское на 11 рлженс, первм каскадом которого является трГ- гер с двумя устойчивыми состояниями равновесия, на выходе которого получается серия прямоугольных импульсов, длительность каждого из которых определяется ассиметричным отклонением отметок от центра развертки.В функциональную схему блока (фиг, 2), кромс триггера входит двухсторонний ограничитель и интегратор. Ограничитель поддерживает постоянство амплитуды выходных импульсов триггера на уровне 1 в; интегратор используется для выделения постоянной составляющей последовательности таких импульсов.Полагая статический коэффициент усиления интегратора равным К при отсутствии отметки на выходе преобразователя, получаем пооФстоянноенапряжение, равное " при равенстве сопротивлений Р и Р в делителе напряжения ограничителя; при наличии отметок входное напряжение изменяется в зависимости от знака позиционной ошиби,кки на (ЛУ) = " - с2После соответствующего усиления это напрякение поступает на отклоняющие пластины трубки в такой полярности, что линия графика при работе лентопротяженного механизма всегда находится гдс-то в центре проектируемой развертки,Одновременно возникающее на вертикально отклоняющих пластинах напряжение будет отображать значение считываемой функции для данного значения аргумента,146606Усилительное и корректирующее звено обеспечивает необходимые динамические параметры следящей системыИспользование интегратора определяет астатические свойства применяемой следящей системы.Каскад 5 опорного уровня на выходе функционального устройства позволяет изменять постоянную соответствующую в выходном напряжении в диапазоне .+ 75 в, в результате чего любая ордината на ленте может быть использована в качестве опорной, нулевой, относительно ко. торой производится считывание.Так как при увеличении угла наклона линии графика эффективная темная зона при пересечении с линией развертки увеличивается, что при заданной длине последней сглаживает переход от белого к черному и может привести к срыву работы устройства, т, е, потери лучом кривой на ленте, предусмотрена специальная система 7 поворота линии развертки относительно ее центра при возрастании наклона воспроизводимой кривой.Поворот осуществляется подачей на горизонтально отклоняющие пластины трубки линейно изменяющегося напряжения, амплитудное значение которого пропорционально значению первой производной считываемой кривой в данной точке, а период совпадает с периодом основной развертки,Устройство способно следить за красной или черной линиями на ленте с голубой метрической сеткой. Кривая дается в виде записи с толщиной линии 0,5 - 1 мя на бумаге для самописцев шириной 100 мм; максимальный наклон линии графика достигает 90,Точность считывания функциональной зависимости обеспечивается в пределах толщины линии кривой не ниже1%.Длина развертки 1 = 6 л,я, период ее Т 0,5 10сек, полоса пропускания устройства Л = 150 гц, коэффициент преобразования 1,4 в на 1 ям по оси ординат.Поедмет пзооретеня1. Функциональный преобразователь, считывающий графические функции с лент самописцев, построенный на электронно-лучевой трубке, отличающийся тем, что, с целью устранения дрейфа, повышения точности путем слежения за серединой кривой графика, в нем применен оптический преобразователь, выход которого подключен через синхронизируемый блок формирования импульсного напряжения рассогласования к интегрирующей цепочке, соединенной через корректирующий усилитель с вертикально отклоняющими пластинами, образуя отрицательную обратную связь астатической импульсной следящей системы,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения сбоев схемы при больших значениях первой производной преобразуемого напряжения, в нем применена система поворота линии развертки на угол, пропорциональный значению производной146606 Описание составил эксперт Н. Т, Смирно актор М. П. Золотарев Техред А, А, Кудрявицкая Корректор В.М. Андрианова ипография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. одп, к печ. ЗХ.62 г, фак. 4351ЦБТИ Комитета по делам изобрМосква, Цент рмат бум. 70 Х 1081/а Тираж 700тений и открытий при , М. Черкасский пер. Объем 0,35 изд, лЦена 4 копСовете Министров СССРд. 2/6.