Масштабно-временной преобразователь в код дискретных отсчетов ординат одиночных и редкоповторяющихся электрических сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДБПДЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикисоелинеиием заявки02 осударстаеииыи иомитетСовета Министроа СССРпо делан иэооретенийи открытий 3) Приоритет(45) Дата опубликования описания 15.05.7(72) Авторы изобретен Клещевникетренко Г, Абвкум АВ. Я. Зинченк Павленко и А евский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Октябрьской социалистической революции(71) Заявитель 4) МАСШТАБНО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В КОД ДИСКРЕТНЫХ ОТСЧЕТОВ ОРДИНАТ ОДИНОЧНЫХ И РЕДКОПОВТОРЯЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВм Изобретение относится к электроизмеоительной технике и может быть использовано в устройствах регистрации и обработкибыстропротеквюших проне ссов.Известен масштабно-временной преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку с блоком синхронизации и разверток, блок преобразования и аппроксимации, блок выбора субкапров, компаратор и сумматор 111,Недостатком этого преобразователя является увеличение погрешности преобразования4и уменьшение используемой рабочей площадизапоминающей электроннолучевой трубки(ЗЭЛТ) при увеличении числа субкадров,Нвчбопее близким к данному изобретениюпо технической сущности является масштабно-временной преобразователь, содержащий входной,.блок, соединенный с ЗЭЛТ посредством коммутатора, формирователь импульса записи, связанный со входным блокоми блоком вывода на перфоленту, схему разверток считывания, соединенную коммутатором с блоком трубки и блоком вывода наперфоленту, усилитель-селектор, связанный 2с блоком трубки и триггером широтно-импь льсного модулятора, генератор ускоряющих импульсов, соединенный с коммутатором, блоко вывода на перфоленту и триггером широтньимпульсного модулятора, аналоговый преобразователь, связанный с триггером широтно-импульсного модулятора 21.Однако отмечается низкая информационная пропускная способность преобразователч.Целью изобретения является повышение информационной пропускной способности без увеличения погрешности преобразования,Эта цель достигается тем, что масштабно-временной преобразователь в код дискрет 1ных осчетов ординат одиночных и редкоповторяющихся электрических сигналов, содержащий запоминвкнцую электроннолучевую трубку, вертикально отклоняющие пластины котся. рои соединены через первый коммутатор с выходом входного блока и первым выходом блока разверток и синхронизации, выходной электрод через второй коммутатор - со входом усилителя считанных сигналов, модулятор- с вторым выходом блока разверток н синхронизации, а горизонтально отклоняющие пластины3третьим и четвертым выходами блока разверток и синхронизациивход которого подключенчерез третий коммутатор к шине синхросигнала записи и кнопке запуска развертки считывания, и первые временные ворота, первый вход которых связан спятым выходомблока раэверток и синхронизациивторой вход -с выходом генератора мерных илатупьсов, авыход - с первым входом первого счетчикарегистра, второй и третий входы которогосоединены с пятым и шестым выходами блока разверток и синхронизации, а выход - спервым входом блока обработки информацииисточники положительного и отрицательногонапряжений, снабжен счетчиком числа зани -сей, блоком разделения импульсов-откликовпо полярности и формирования сигналов конец счета", вторыми временными воротами ивторым счетчиком-регистром, выход которого подключен ко второму входу обработки инОформациипервый вход, - к шестому выходублока разверток и синхронизации, третийвход - к пятому выходу блока разверток исинхронизации и первому входу вторых временных ворот, второй вход - к выходу вторых временных ворот, третий вход которыхсоединен с выходом генератора мерных импульсов а второй вход - с первым выходом блока,. разделения импульсов-откликов, второй выходкоторого связан со ЗОвторым входом первых ворот, а вход - свыхедом усилителя считанных сигнапон, причем второй вход второго коммутатора соединен через счетчик числа записей с седьмымвыходом блока рязверток и синхронизации 35а третий и четвертый входы - с источникамипопожитепьно 1 о и стрицатепьного напряжений.На чертеже.представлена структурная электрическая схема преобразователя.Пре Ооразоватепь состоит из з апомина 10- 4 Ощей эпектрон 11 олучевой 1 труоки 1, первого коммутатора 2, входного блока 3, блока разверток и синхронизации 4, первого счетчика-регистра 5, первых временных ворот 6, вторых временных ворот 7, второго счетчикарегистра 8, счетчика 9 числа записей, второго коммутатора 10, усилителя 11 считанных сигналов, блока 12 разделения импульсов по полярности и формирования сигналов"конец счета", .генератора 13 мерных импульсов, блока 14 обработки инп 1 ормации,третьего коммутатора 15 и кнопки 16 запуска развертки считывания.Преобразователь работает следующим образом, 55В йсхбдном состоянии масштабновременной преобразователь находится в ждущем режиме,Выход блока 3 соединен с вертикальноотклоняющими пластиками ЗЭЛТ 1 через первый коммутытор 2, третий и четвертый вы 4ходы блока разверток и синхронизации 4 -с горизонтально отклоняющими пластинамиЗЭЛТ 1,На выходной электрод ЗЭЛТ 1 подаетсяположительное напряжение через третий входвторого коммутатооа 10, Первые временныеворота 6 и вторые временные ворота 7 эакрыты, первый счетчик-регистр 5 и второй.счетцик-регистр 8, а также счетчик 9 уста; .новлень. в "0".При поступлении первого исследуемогосигнала синхроимпупьс, подаваемый на входблока 4 через третий коммутатор 15, запускаетсхему развертки по оси,Х . Импульс подсчетапрямого хода развертки, поступающий со второго выхода блока 4 на модулятор ЗЭЛТ 1,открывает нормально запертый электронныйпуч, а на вертикально отклоняющие пластиныЗЭЛТ 1 через первый коммутатор 2 поступает входной сигнал из блока 3. На диэлектрической мишени ЗЭЛТ 1 в координатахамплитуда-время записывается первая потенциапограмма, потенциальный рельеф которыйимеет отрицательную полярность, так как напряжение на выходном электроде ЗЭЛТ 1 призаписи поп ожитепьное.Испупьс с седьмого выхода блока 4, повременному положению соответствую 1 ций заднему фронту импульса подсвета прямого ходаразвертки по оси Х, увеличивает содержимое счетчика числа записей 9 на 1, В результате второй коммутатор 10 отключаетот выходного электрода ЗЭЛТ 1 источник положительного напряжения и соединяет его систочником отрицательного напряжения.При поступлении второго исследуемогосигнала цикл записи повторяется аналогичновышеописанному, На ми 1 цени ЗЭЛТ 1 записывается вторая. потенциалограмма, потенциальный рельеф которой положительный, таккак напряжение на выходном электроде ЗЭЛТ1 при записи второго сигнала отрицательное,По окончании второго цикла записи в счетчик 9 добавляется "1", В результате входусилителя 11 соединяется с выходным электродом ЗЭЛТ 1 через коммутатор 10. Пер 1вый выход блока 4 соединяется с вертикально откпоняю 1 цими пластинами ЗЭЛТ 1 черезпервый коммутатор 2, преобразователь переходит в режим "считывание".Запуск развертки считывания блока 4 осу- ществляется нажатием кнопки 16, Пилообразное напряжение считывания, вырабатываемоеблоком 4, с первого выхода через первыйкоммутатор подается на вертикально отклоняющие 1 иастины ЗЭЛТ 1, отклоняет пуч повертикали, поспедрватепьно развертывая ординаты записанных потенциапограмм. Луч начинает свое движение всякии раз от нижнейграницы мишени. Нормально запертый пуцЗЭЛТ 1 открывается импульсом подсветапрямого хода развертки считывания, поступаюшим:о второго выхода блока 4 на модулятор,Одновременно с началом движения лучасчитывания сигналом начало счета", посту-паюшим из пятого выхода блока 4, открываются первые временные ворота б и вторыевременные ворота 7, мерные импульсы генератора 13 поступают на входы первого счет-ц 0чика-регистра 5 и второго счетчика-регистра 8.При пересечении лучом считывания линииHотенцивльного рельефа потенциалограммыв цепи выходного электрода ЗЭЛТ 1 возникает импульс-отклик орицательнй полярности, поступаюший после усилителя на входблока 12 разделения импульсов-откликов цополярности и формирования сигналов конецсчета", в котором вырабатывается сигнал 0"коюц счета", поступающий цв второй входвторых временных ворот 7 и закрывавшийих. Во втором счетчике-регистре 8будет код, пропорциональный временидвижения луча считывания от поступпения команды "начало счета до моментапересечения электронного луча с линией по,тенциального рельефа второй потенцивлограммы то есть до момента появления импульса-отклика отрицательной полярности в цепи выходного электрода ЗЭЛТ 1,При, пересечении лучом считывания линиипотенциального рельефа первой потенцивлограммы в цепи выходного электрода трубкивозникает импульс-отклик положительной полярности, постунвюший после усилителя 11на вход блока 12, в котором вырабатываетсясигнал конец счета", поступающий иэ второго выхода блока 12 на третий вход первых.временных ворот 6 и закрывающий их. 40В первом счетчике-регистре 5 будет код,пропорциональный времени движения лучасчитывания от поступления команды началосчета" до момента пересечения электронного луча с линией чотенциального рельефа 45первой потенцивлогрвммы.Импульсом блока разверток и синхронизации 4, по временному положению соответствующим заднему фронту импульса подсветапрямого хода. развертки считывания и поступвюшим с шестого выхода блока 4 на второй вход первого счетчика-регистре 5 и напервый вход второго счетчика-регистра 8,стробируется передача информации со счетчиков-регистроВ в блок обработки информвции 14,Масштабно-временной преобразователь вкод дискретных отсчетов ординат одиночных и редкоповторяютцихся электрических сигналов, содержацьчй запоминвюшую электроннолучевую трубку, вертикально отклоняюшие пластины которой соединены через первый коммутатор с выходом входного блока и первым выходом блока рвзверток и синхронизации, выходной электрод через второй коммутатор - со входом усилителя считанных сигналов, модулятор - с вторым выходом блока раэверток и синхронизации, а горизонтально отклоняющие пластины - с третьим и четвертым выходами блока разверток и синхронизации, вход, которого подключен через третий коммутатор к шине синхросигнала записи и кнопке запуска развертки считывания, и первые временные ворота, первый вход которых связан с пятым выходом блока рвэверток и синхронизации, второй вход с выходом генератора мерных импульсов, в выход - с первым входом первого счетчика-регистра, второй и третий входы которого соединены с пятым и шестым выходами блока разверток и синхронизации, а выход - с первым входом блока обработки информации, источники положительного н отрицательного напряжений, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения информационной пропускной способности без увеличения погрешности преобразования, он снабжен счетчиком числа записей, блоком разделения импульсов-откликов по полярности ии формирования сигнаЭтот же импульс поступает на цифро-аналоговый преобрвзователь блока 4, ступенчатое напряжение которого через третий и четвертый выходы подается на горизонтально-откл оняюшие пластины ЗЭЛТ 1 при считывании,Напряжение па горизонтально отклоняющих плветинах скачком увеличивается и лучсмещается по оси Х" на один швг.При последующем нажатии кнопки 16 передним фронтом импульса подсвета прямогохода развертки считывкпя счетчики-регистры 5 и 8 устанавливаются в "0", считывание производится в описанном выше порядке.Обработка информации цроцэводится блоком14.Таким образом, код .счетчиков-регистров 5 и 8 будет изменяться от строки кстроке по закону изменения ординат первогои второго входных сигналов соответственно,Преобразователь позволяет записать двеотличаюшиеся полярностью потенциальногорельефа потенциалограммы на всей рабочейплошади ЗЭЛТ и затем обработать их, чтоповышает пропускную информационную емкостьустройства и два раза без увеличения погрешности преобразования. Формула изобретения610032 Составитель В Лившицппова ТехредМ, Борисова Кор едактор О,Н. Яцемирс з /33 ЦНИИПИ Г Тираж 1112 Подписное осударственного комитета Совета Министров по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рцушская наб., д. 4/57пов "конец счета", вторыми временными воротами и вторым счетчиком-регистром, выход которого подключен ко второму входу ьпока ооработки информации, первыи вход - к шестому выходу блока разверток и синхронизации, третий вход - к пятому выходу блока разверток и синхронизации и первому входу вторых временных ворот, второй вход - к выходу вторых временных ворот, третий вход которых соединен с выходом генератора мерных импульсов, а второй вход- с первым выходом блока разделения импульсов-откликов, второй выход .которого связан со вторым входш.; аервых ворот, а вход - с выходом усилителя считанных сигначов при чем второй вход второго, коммутатора соединен через счетчик числа записей с седьмымвыходом блока разверток и синхронизации,а третий и четвертый входы - с источниками положительного и отрицательного напряжений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. А втор ск ое свидетельство СССР231233, кл. С 04 1 10/00, 1967,2, Денбновецкий С. В., Зинченко В. Я, и др. Регистрация кратковременных импульсов перфоратором и самописцем". Приборы и техника эксперимента."2, 1969.