Устройство для коррекции базовой линии хроматографического сигнала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 Б ИИ Л 14 СО ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЕПЬСТВ ВТОРСКОМУ масштабирования при опр елест- ромара лисли- учно"Киб ер збекского на объединения(57) И ЦИИ ВАЗОВСИГНАЛА ДЛЯ КОРР АФИЧЕСКОГ е относит ельной те овышение ой линии ТРОЙСТ РОИАТО обрете к автомаике, Цель чности ычислиния ке и обре роматограучета .опе коррек ического сигнала за Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Авторское свидетельство СССРк 574732, кл. С 06 3 1/00, 1976.Авторское свидетельство СССРВ 1004900, кл. С 01 К 19/04, 1981Авторское свидетельство СССРФ 1105914, кл. С 06 С 7/18,С 06 3/00, 1983,нии оконечных точек лика. Устроино для коррекции базовой линии хтографического сигнала содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, тактовый генератор 2, блок 3 определения экстремумов, ключи 4-6,счетчики 7 и 8, блок 9 сравнения кодов, пороговый блок 10, коммутаторы11 - 13, элемент ИЛИ 14, блок 15 масштабирования и управляемый делитель 16частоты. Принцип действия устройстваоснован на независимом определениизначений базовой линии хроматографического сигнала в начале и конце пика путем сравнения текущего приращения сигнала с заданным порогом,При этом за счет изменения коэффициента чувствительности блоком 15 и однонременной корректировкой делителем 16 текущих приращений, значениякоторых сравниваются с порогом, обеспечивается работа устройства н расширенном динамическом диапазоне входных сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1322323ц:1 ч 11;е дцдццза вручную цли автоматически, я и процессе анализа - сцгцяпом, "155 ц 11 мум пика" с выходя блока 3 Опреде.ения экстремумов, Второй 12 ц третий 13 коммутаторы при-том находятся и следу 1 ощРх состояцц 51 х Лфорл 1 яццоцц 11 ц вход коммутатор;1 13 подключен к его первому вы 55 11 зобретецце относится к автоматике и вычислительной технике ц может найти применение прц разработкеинтеграторов для хромятогряфон,Цепь цзобретецця - повышение точности коррекции базовой линии хрома- тогрд 111 Рческого сигнала за счет Учета оперяцРгц масштабирования при определешш оконечных точек пика.На фцг,1 показана сблок-.схема уст 10 ройстня для коррекции базовой линии хромятогрдфцческого сцгцялд; нд фцг,2 - схема порогового б 51 окд; ца фцг.3 - схема упранляемого де.гцтеля частоты.Устройство (фцг.1) содержит црсобрязовд. с.ь 1 цдцряже 1 ц 1 я в частоту тякто 11 ый генератор 2, блок 3 Оцредеп 1 ця зкстремул 1 он, перви, второй ц;рот 1"1 ключи 4-6, первый и н горой сч гв 11 сц 7 ц 8, блок 9 срдн 11 ецц 51 1 соЛО 1, пороговый блок 10, цер 1 ьй, второй 1 третий коммутаторы 11 - 3, зпел 1 снт 1 П 11 14, блок 15 масштябцронд 1 гц 51 ц управляемый депитеп 1, 16 чдсто 1 ы. Пороговый блок 10 (111 цг,2) может бань выполнен, например, содержащим ренерсинцый счетчик 17, регистр 18, пс г 1 ецты 11 19, ИЛ 11 20 и 11 Г 21, Уп 30 рдв 51 яем 111 делитель 1 б частоты (фцг.3)можгш быгь выполнен, цд 1 рцм.р, содержягц.л 1 счетчик 22, с,ццговый регистр 23.11 Смецт 11111 24.г гроцстно работает ледующцм Обр;1.;О;1. 35В исходном состояцц 11 к 11 ючц 4-6 заГ 1 сртн, сче 1 чцкц I и 8 Обцулеиы, а н блоке 10 устяцов 511 ЛО здддццое значение цорогд Ь, в л 111 сшгдбирую 1 ем бпс 11 се 15 устЛон 11 ец нерводчдпьцый ПОЛД 11;11 дни цзмеРОЛР 51, 5 стлойсгно работает н двух режимях: н режиме обцдр 5-Гкецц 51 цдчаля пика ц н ре:лзл 1 е Обцяружецця копия пика, В обо 11 х реж 1 мс:с ряботя устройстна Осущестнпяетс 51 1 трц тдктя. Еджд 1 й цз режимов Опреде:1 яется состояниями второго 12 11 тре Г 1,его 13 коммутаторов,Режим Обнаружения начала пцкд.Д; цый режим устанавливается н50 ходу, а первый и второй информационные входы коммутатора 12 - соответственно к его первому и второму выходам.После поступления на вход преобразователя 1 напряжения в частоту входного напряжения запускается тактовый генератор 2 (вручную или автоматически), первым тактовым импульсом которого отпирается ключ 6, Через этот ключ импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту начинают поступать на информационный вхсд первого коммутатора 11, который в течение первого такта коммутирует их по своему первому выходу ца суммирующий вход первого счетчика 7. При поступлении второго тактового импульса с выхода тактового генератора 2 импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту, проходя через третий ключ 6, коммутируются первым коммутатором 11 по его второму выходу на вход второго счетчика 8. Третий тактовый импульс тактового генератора 2 блокирует первый коммутатор 11. Таким образом, в момент окончания первого такта в первом счетчике 7 записан код, соответствующий значению функции за первый такт У, , а в момент окончания второго такта но втором счетчике 8 окязынается код, соответствующий текущему значению функции У,. Третий тактовый импульс отпирает первый ключ 4, через который импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту начинают поступать через делитель 16 частоты на информационный вход порогового блока 1 О и параллельно через третий коммутатор 13 с первого его выхода на суммирующий вход первого счетчика 7, дополняя его содержимое ( У; ) до значеция У которое хранится во нтором счетчике 8. В момент равенства содержимого обоих счетчиков срабатывает блок 9 сравнения кодов, сиг-налом с выхода которого запираются первый 4 и третий 6 ключи, поступление импульсов цд суммирующий вход первого счетчика 7 и на информационный вход порогового блока 10 прекращается.Число импульсов, поступившее в пороговый блок 10 в течение третьего такта, соответствует разности У;= У; - У;, которая по сигналублока 9 с 1 днцеция кдон, прлхдяще - му на первый управ.яющий Вх(д пр - гового блокд 10, срдвцивдетгя с заранее устанон:енным порогом Л Значение порогд Ь устанавливается в регистре 18 порогового блока 10 В Г,Гвьх 2 " - 1( где Гвхвь(хп входная частота;выходная частота;число разрядов счетчика 22;Х - число, записанное в сдвиговом регистре 23.Изменение частоты осуществляется сигналами со знаковых выходов приращения номера поддиапазона ,шины сложения и шины вычитания реверсивного счетчика) масштабирующего 50 начале анализа, д сигналом г,гс- тонки порогового блока 10 к работе, поступающим на гход управлсния установкой кода счетчика 17, эдиигьп(д ется в этот счетчик. Нд вычитдкщий вход реверс.ивного счетчика 17 цступаот импульсы, число кторых нрсплр - циональцо разности между сседнию ордицатами хроматогрдфическог пикд. Причем эти импульсы с выходд пергключа 4 поступают через упранНемый делитель 16 частоты, который упрд- ляется сигналами с выходов мдсштдбирующего блока 15. В зависимсти от 20 выбранного поддиапазонд измереия частота импульсов меняется пропорцил - нально коэффициенту масштабирования, При переходе с одного поддидпдзнд нд другой в сторону понижения чувстни тельности число импульсв, соответствующее разности между соседними ординатами пика,увеличивается пропорционально коэффициенту масштабирования, Соответственно, при переходе с одно го поддидпазона на другой в стороцу повышения чувствительности частота следонагня импульсов уменьшается пропорциондльно коэффициенту ласштдбирования, т.е, иэлеренцая разность Г У; на любом поддиапазоне принодитгя к разности У которая была бы зафиксирована в этот же момент времени на первоначально установленном поддиапазоне и которая сравнивается с 40 заранее заданным порогом ЬВыходная частота управляемого делителя 16 частоты подсчитывается по формуле б,ЛК;1НИ Ггр(К 1 Н(це ниц иИ(Н( -нли гтлр(ну плццжсция чунс твитльногти июУлг дми мчи тд ция р(рг и - цлгл с ч( тчикд, сл;сржил с р игтрд .3 (днид( ггл елснл 1 тл г(т 1 гт.ТВУ ет плсге(едтс.Е,цлю умнжс Еню цд 2. Л 1 д:1(11 чцл при псре.нчснИ 1 псц;111д п (1 эц (и 1( т л р и у и л Р ьпс и и я ч у ес тнита 1,1 с ги илНу.сд с шц сложения рен ргин 11 гл счетчика блскд 1 масштабирования годержимос регистра 23с д 1 и Г д ( т Г я и г д и ч тГт н е т Г т В у е тплг нс;(ндтсл 1 нлл 1 дс лцин нд 2 . ти -ю, илпух 1,( дю, и т., пдюпэ 1 ми цанх, д 1:дрдлцс ни дпиги счетчика 22,с л;( римс рс гистрд 3 эдпигВдетгяс иИк 22, Таким лбрдэмгуществляется упрдвл цис измененицием чдстоты с: гвання и пульгон, поступающих ц, нхд упрднляс мого делителя 16 час - 1 л гы.я простсты кэ(р(1 иГиент масштднрлвания выбран равным 2. Очевидно, чт разрядность г гтчика 22 и г НЕоного регистра 23 опрег 1 еляетгя чи(лом поддиапд знез и необходимым кл ффииис цтлм К лдгтдбировдния, Код, записанный н регигтре 2 3, подбирается тдкжс с учс тм к эффипиецтд масштдбирнация и может меняться Вручцую или автоматически, ндпример,д,ця учета тенденции пикон к рдсширению г течением дцдпизд.бнуление счетчика 17 псргегобпокд 10 до прихода сигнала с выходаб:1 с;( 9 сравнения кодОВ нд первый уп -р(нцякщий вход пороглвлгбллка 10г олтветствует выполнению неравенства с(У( и появлению высокого потенциала на выходе элемента НЕ 21, т.е, нд втором выходе порогов( го блокд 10, Если же н момент совгения кодов счетчиков 7 и 8 в реверсивном счетчике 17 есть нулевой ко;, что соответствует выполнению нердвс нствд АУ; с ( высокий потенциал появляется нд выходе элемента И 19, т,е. нд первом выходе порогового блока 10.В режиме обнаружения начала пика выполнение неравенства ь ( свидетельствует о том, что начало пика еще не обнаружено. Поэтому сигнал с первого информационного входа второго коммутатора 12 передается на его первый выход и через элемент ИЛИ 1 ч возвращает устройств в исходное состояние, т,е. бцуляет первый 7 и второй 8 счетчики, снимает блокировку с первого коммутатора 11 и при 13223Водит В состолце готовности норогозый блок 10. Если же неравенствоЬУ; Ъ выполняется, сигналом с второго Выхода порогового блока 10,проходящим через Второй коммутатор 12ца его Второй вьход, отпирается вторс)й ключ 5 и импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частотуццицают поступать ца частотно-им;упьсш:й Выход устройства, Одцовремеццо этим сигналом через элементИЛИ 1 с содержимое второго счетчика 8,прс дставпяющее собой значецие уровц; сигнала, соответствующее цачапушка, считывается с кодового Выхода 15ус.тройстца первый счетчик 7 обцупяес, ор ОГ э 3 й блок 1 О цодГО гавпи 33 ется к работе.Режим Обцаружец 1 л ко;ца ц 1 ка.1 сре)од устройства В этот режим20(.уестплетсл сгцапом Обьаружецилмкс;мума пика с ш)хода бпка 3 оцредеецил экстремумов. 11 о э гому сцгцау 31 цформациоццый вход третьеО ком25мугтор 13 подключается к его вгор О му Выходуи с р В ый и 3 т О р О Й и и Орыацоццье входы второго ко)мутатора 12 - соотвстствеццс) к Второму. :133му его вхо 3 аь, Рабога устро;( тца и режиме ог)царужеця конца Си:а (ццс)3 шца работ( устройства и 1) е)(ие Обцаружс)ил цсллс цика ст( м п 1 щь т:цч) ) м, )т О в течешетРЕт Ьссе тахта ИМПУЛЬСЫ С ВЫХОДапр(-Обрза 3 те:л 1 царяжецил В частоту ко.мутруютсл тг)еты. ко)мутатором 1.3 ца -ГО 3 тро(1 )ыход) а спе д) ате:ьцо, ца вычитан)щй Вход перГс) (иот)1(; 7, у ьец 1 лая егс) со 40 ; р ке ,У )О зцачс шл Ухрацлцсесл Во втором счстчике 8.; режиме с)бцаружсцил коиа пикасигца.пя с Выходов порогового блока 1045 меняют с)ое цазачецие: невыполнение :( рВ. ВстнаУ; с Ь свидетспьствует:ом, что коцсц пика еие це наступил, и схема 3 оэрсается В исходное сост(ие и ) аца( Гиц с режимом обнаружс цьл ца:3 а пика, Если церавецство50 13 , Ц ( )1 Ц Л (3С Л С1 Г Ц ап С В т О Р С) Г 0 13 Ь Х 0 да Второго коммутатора 12 запираетВторой кшоч 5, поступпецце импульсов ца частотно-импульсный выход устройств прекрщается, содержимое счет 55 чика 8, предста 3 л 3 юее собой значение сигнала, соответствук)щее уровшо конц цикла, сцты 3 аетсл с кодового г 6выхода устройства, счетчик 7 Обнуляется, пороговый блок 10 подготавливается к работе.Таким Образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность коррекции базовой линии хромато рафического сигнала за счет учета операции масгтабирования при определении окоцечшях точек пика, а спедоватепып), точность определения информативных параметров пиков хроматограмм.Формула изобретения1, Устроство для коррекции базовой лицин хроматографического сигнала, содержащее преобразователь напряжения в частоту, подключенный выходом к входу блока определения экстремумов и информационным входом первого, второго и третьего ключей, первый из которых соединен первым управляющим входом с вьход)эм тактового генератора и первыми управляющими входами третьего ключа и первого коммутатора, а вторым управляющим входом - с выходом блока сравнения кодов, входом останова порогового блока и вторым управляющим входом третьего ключа, подключенного выходом к цформационному входу первого коммутатора, соедицецного вторым управляющим входом с выходом элемента Шй, входом запуска порогового блока и входами обнуления первого и второго счетчиков, суммирующие входы которых подключены к первому и второму вь)ходам первого коммутатора соответственно, при этом блок определения экстремумов соединен выходом сигнала обнаружения минимума с первыми управляющими входами второго и третьего коммутаторов, подключенных вторымп управляющими входами к выходу сигнала обнаружения максимума блока определения экстремумов, причем второй коммутатор соединен первым и вторым управляющими входами с выходами порогового блока, первым выходом - с первым входом элемента ИЛИ, а вторым выходом - с вторым входом элемента ИЛИ, управляющим входом второго ключа и входом управления считыванием второго счетчика, подключенного выходом к выходу кода базовой линии устройства и первому входу блока сравнения кодов, соединенного вторым входом с выходом первого7 13223 счетчика, суммирующий и нычитающий входы которого подключены к первому и второму выходам третьего коммутатора, соединенного информационным входом с выходом первого ключа, причем выход второго ключа подключен к частотно-импульсному выходу хроматографического сигнала устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности кор О рекции баэовой линии хроматографического сигнала эа счет учета операции масштабирования при определении оконечных точек пика, в него введены управляемый делитель частоты и блок 15 масштабирования, соединенный входом с информационным входом устройстна, информационным выходом - с входом преобраэователя напряжения н частоту, а знаковыми выходами приращения номе ра поддиапазона - с управляющими входами управляемого делителя частоты, подключенного счетным входом к ныхо 23ду первого ключа, а выходом - к информационному входу порогового блока,2, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый делитель частоты содержит сдвиговый регистр, элемент ИЛИ и счетчик,при этом счетчик соединен счетнымвходом со счетным входом управляемого делителя частоты, выходом переполнения - с выходом управляемогоделителя частоты и первым входом элемента ИЛИ, а установочными входамис выходами раэрядов сдвигового регистра, подключенного входом сдвигавправо к первому управляющему входууправляемого делителя частоты ивторому входу элемента ИЛИ, а нходомсдвига влево - к второму управляющему входу управляемого делителя частоты и третьему нходу элемента ИЛИ,выход которого соединен с входомуправления установкой кода счетчика.1322323 Уст. Л/ р. Ух.Фиг 7 Составитель С, КазТехред Л. Олийнык Корректор Л.Беск едактор Н.Рогулич аказ 2867/47 Тираж 672ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д писно Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная