Способ визуальной аналоговой регистрации нескольких электрических сигналов

(59 4 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У одновре сигнало рение д разделе уровням дельнос татор 1 е довоголедоваститут преобра регистр ческие 1968,ели му сигнрастающус его иенты усивисимосдого из ГОВОЙРИЧЕСКИХ использо- ирующих Ж 3 а.З ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Горьковский ордена ТруКрасного Знамени научно-исстельский радиофизический ин(54) СПОСОБ ВИЗУАЛЬНОЙ АБАЛОРЕГИСТРАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ЭЛЕКТСИГНАЛОВ(57). Изобретение может бытьвано в устройствах, регистр нно несколько электрическихЦель изобретения - расши-, намического диапазона путем ния каждого из сигналов по и регистрации уровней по оти. Устройство содержит коммуусилители 2-2, импульсные. ователи 3 -3, сумматор 4, тор 5 и синхронизатор 6. Усиыполнены с порогом по входнолу, причем порЬги имеют возю величину в соответствии рядковым номером, а коэффиципения связаны обратной заью с порядковым номером кажних, 1 з.п, ф-лы, 3 ил.1 124Изобретение относится к электро- измерениям и может быть использовано в устройствах, регистрирующих одновременно несколько электрических сигналов.Цель изобретения - расширение динамического диапазона путем разделения каждого из сигналов по уровням .и регистрации уровней по отдельности.На фиг. 1 а приведена временная диаграмма одного сигнала на фиг 13 - его визуальная регистрбграмма (одна дорожка); на фиг. 2 - сорокавосьмидорожечная визуальная,.регистрограмма сорока восьми входных сигналов (О . - полученная при калибровке, о. - полученная при регистрации входных сигналов); на фиг. 3 - блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Способ визуальной аналоговой регистрации нескольких электрических сигналов заключается в поочередном квантовании уровней сигналов с равномерным шагом по времени и фиксации последовательностей квантовых, значений сигналов на отдельных дорожках регистрограммы, каждое квантованное значение каждого сигнала сравниваютс несколькими пороговыми уровнями, усиливают с коэффициентом усиления, связанным обратной зависимостьюс числом пороговых уровней, меньших квантованного значения, одновременно формируют импульсы постоянной заданной амплитуды и заданной максимальной длительности, число которых на единицу меньше числа уровней,. меньшихквантованного значения сигнала. Одновременно с ними формируют импульс 1 той же . амплитуды с длительностью, меньшей максимальной и однозначно связанной прямой зависимостью с квантованным значением сигнала,-. суммируют импульсы по амплитуде и преобразуют в графическое изображение. Графическое изображение каждого суммарного импульса Формируют в виде полоски, расположенной поперек дорожки регйстрограммы и имеющей ступеньку яркости, при этом максимальная длина полоски соответствует максимальной длительности суммарного импульса, длина части полоски. с неизменной яркостью - длительности. импульса, зависящей,от квантованного значения сигнала а градация яркости полоски - амплитуде суммарного импульса.с 1067 . 2,Устройство, осуществляющее способвизуальной:аналоговой регистрациинескольких электрических сигналов,содержит коммутатор 1, к которомуподключены Ю входных шин, п усилителей 21-2 д, каждый из которых выполнен с порогом по входному сигналу,причем пороги имеют возрастающую величину в соответствии с порядковым1 О номером усилителя, а коэффициентыусиления усилителей связаны обратнойзависимостью с порядковым номеромкаждого из них, Входы усилителей 2, -2соединены между собой и с выходами1 коммутатора 1, а выход каждого изних соединен с входом соответствующего импульсного преобразователя 3 -3,преобразующего амплитуду входногосигнала в пропорцйональную длитель-.ность импульса, имеющего заданнуюпостоянную амплитуду. Выходы импульсных преобразователей 3., -3 подключенйк входам сумматора 4, выход которогосоединен с входом регистратора 5.25 Управляющий вход регистратора 5 подключен к первому выходу синхронизатора 6, второй выход которого соединенс управляющими входами импульсныхпреобразователей 3-Зп и коммутазо то.а 1Устройство, осуществляющее способвизуальной аналоговой регистрации нескольких электрических сигналов, рабо.тает следующим образом.ФК вхоЯным шинам подключают источники регистрируемых сигналов. Коммутатор 1 по синхронизирующим сигналамсинхронизатора 6 подключает поочередно входные шины к входам усилите-:,:.лей 2 1-2. Каждый входной сигналподается одновременно на входы всехусилителей 2 -2, остальные сигналыв это время от йих отключены. Такимобразом осуществляется поочередное .квантование уровня сигналов с равномерным шагом по времени, определяе-,мым периодом следования синхроимпульсов. Каждый усилитель 2-2 имееткоэффициент усиления, связанный об"ратной зависимостью с его порядковымО номером. Значения коэффициентов уси.ления усилителей 2-2 относятся-(рм)между собой как Р Р , Р, ,Р,где Р - динамический диапазон.Цпреобразования каждого импульсногопреобразователя 3 -3,; У и 0 соответственно наибольшее и наименьшее значения преобразуемого сигйала.з 1241067 4Каждый усилитель 2-2 усиливает сиг- полоски, расположенной поперек дорожнал, присутствующий на его входе и ки регистрограммы и имеющей ступень- являющийся квантованным значением ку яркости. Длина полоски соответствходного сигнала, подключенного ком- вует максимальной длительности суммутатором 1, если квантованное зна марного импульса, длина части полоски чение сигнала превышает определенный с неизменной яркостью - длительности заранее заданный пороговый уровень, импульса, которая зависит от кван- увеличивающийся в соответствии с по- тованного значения сигнала, а градарядковым номером усилителя Выходные ция яркости полоски - амплитуде сумсигналы присутствуют только на выхо марного импульса. Поскольку суммардах тех усилителей 2;-2, для кото- ный импульс в общем случае является рых квантованное значенйе входного ступенчатым, то соответствующая по- сигнала превышает пороговый уровень. .лоска в общем случае состоит из двух Поскольку усилители 2- 2 имеют частей: большей и меньшей яркости. уменьшающиеся коэффициенты усиления, 15 Соотношение длин частей зависит от то лишь .выходной сигнал работающего . .длительности импульса, зависящей усилителя 2(1 Кп). с наибольшим по- от квантованного .значения сигнала, По роговым уровнем иэ уровней, меньших . этой причине при изменении квантован.квантованного значения сигнала, бу- ного значения сигналов между соседдет находиться внутри динамического 20 ними пороговыми уровнями полоски на диапазона импульсного преобразовате- регистрограмме сливаются между собой, ля 3, подключенного к его выходу. а границамежду более яркими и менее 1 Импульсный преобразователь 3 форми- .яркими частями полосок образует врерует импульс заданной постоянной ам менной профиль входного сигнала, Если плитуды, длительность которого меньше д квантованное значение сигнала пере- временного .интервала между кванто- .ходит через пороговый уровень,.то изванными значениями и связана с пре- . меняется градация яркости полосок образуемым квантованным значением которая соответствует амплитуде сумцрямой зависимостью, например . маркого импульса. Таким образом; зрительно регистрограмма воспринимаетсянь -к . в виде зон.различнои яркости, границыО Мчц -"оц-к о 0 ,. которых несовпадающие с границамидорожек, соответствуют временному"огде Г, - постоянная преобразования;профилю одного из входных сигналов,Ц - квантованное значение сигкВ .причем. границы, например, более яркихнала;зон соответствуют изменениям сигнала- коэффициент усиления усиМкоэффицие умежду более низкими уровнями порогов,литйля 2мф. а менее ярких - между более высокимиц - порог преобразования. Ур в ями (ф г 1)Усилители 2,-2;,имеют меньшиепороговые уровни и большие коэффици Следовательно, на дорожке,регистроенты усиления, поэтому.их выходные . граммы заданной ширины регистрируется . напряжения, полученные при усилении не весь сигнал ь целом, а его значе того же квантованного значения сигна- ния, лежащие между соседними пороговыла,преобразуются импульсными преоб-; ми уровнями. Изображения частей сигразователями 31- Зк 1 в прямоуголь. нала, лежащих между разными пороговыные импульсы той же: заданной амплиту- ми уровнями, накладываются друг налы,.но максимальной длительности. друга и отличаются между собой ярвантование сигнала, преобразование костью, что и позволяет увеличить диего в импульсы и регистрация проис- намический диапазон регистрируемого ходят. синхронно под управлением син сигнала.хронизатора 6. Сумматор 4 складывает. , Способ реализован в регистрирующем по амплитуде сформированные импульсы,устройстве двумерного радиогелиографа, начала которых совмещены по времени, позволяющем записывать одновремеййо. так как. они формируются одновременно. , сорок восемь сигналов на отдельРегистратор 5, например факсимильных дорожках (фиг. 2)На фиг,2 а нйй фототелеграфный аппарат ФАК, пре- записаны калибровочные сигналы, ам- образует электрический сигнал, .пред- , плитуда которых изменялась ступенставляющий сумму импульсов, в виде чато, а на фиг. 2 - непосредствен- Сносигналы рау(иогелиографа. Регистратор радиогелиографа имеет два-кана ла (два усилителя и два импульсньйс преобразователя). Граница черных участков показывает временной профиль сигналов между первыми и вторыми пороговыми уровнями, а белых участков внутри черных - временной профиль сигналов выше второго уровня.В регистраторе радиогелиографа вместо сумматора использовано вычитающее устройство, поэтому. более низким уровням сигнала соответствуют границы. черных участков регистрограммы, а более высоким уровням еиг. нала - границы белых участков, располцженных внутри. черных.Ф о,р м.у л а и з о б р,е т е н и я1, Способ визуальной аналоговой регистрации нескольких электрических сигналов, заключающийся в поочередномъ квантовании уровней сигналов с равномернйм шагом во времени .и фиксации последовательностей квантованных значений сигналов на отдельных дорожках регистрограммы о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширениядинамического диапазона, каждое квантованное значение каждого сигнала сравнивают. с несколькими,пороговыми уровнями, усиливают с кое эффициентом усиления, связанным обратной зависимостью с числом порого 5 вых уровней,меньших квантованногозначения, одновременно формируютимпульсы постоянной заданной амплитуды и заданной максимальной длительности, число, которых на единицу мень ше .числа уровней, меньших квантованного значения сигнала, одновременно.с ними формируют импульс той же амплитуды с длительностью меньше максимальной и однозначно связанной пря .мой зависиМостью с квантованным значением сигнала, суммируют импульсыпо амплитуде и преобразуют в графическое изображение.2. Способ по п. 1, отличаю щ и й с я тем, что графическое изоб-ражение каждого суммарного импульсаформируют .в виде полоски, расположенной поперек дорожки регистрограммы"и имеющей ступеньку яркости, при 25 этом максимальная длина полоски соответствует максимальной длительности. суммарного импульса, длина части,полоски с неизменной яркостью - дли- .тельности импульса, зависящей от ЗО квантованного значения сигнала, аградация яркости полоски - амплитудесуммарного импульса;11241067 1 М Юц УГ ЯЗВА 7 ш Составитель А.ПучковскийТехред Л.Олейник Коррек Пилипенко актор А.Лежнин Зака одпис нР/5 130 ПроизводСтвенно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,78/35. Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 35, Москва, Ж, 05ого комитета Сний и открытийаушская наб.,