Устройство преобразования аналогового сигнала

;746917 Союз Советски вСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл,Н 03 К 13/02 Гввударстввнный квинтет СССР Г ао делан нзабретеннй н втнрытнЙ(088.8) Дата опубликования описания Л 7 Л 78 Л О. В. Толстощеев, И. М, Клиновский и В, С. Евтух(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА Изобретение относится к технике связи, вчастности к факсимиле для электронного изенения сигнала, и может быть использовано в из-,мерительных приборах,Известно устройство преобразования аналого.вого сигнала, содержащее демодулятор, две схемыформирования аналогового сигнала, переключа.тель рода работ, генератор, управляемый напряжедием, днфференциатор, формирователь прямоугольных импульсов, один вход которого соеди.нен с выходом дифференциатора, а друтойвход соединен с выходом второй схемы форми.рования аналогового сигнала, Выход формирователя прямоугольных импульсов через усилительмощности соединен с электродами пишущегоустройства (11. Недостатком данного устройства является то, что при записи полутоновой информации, компенсация нелинейности гамма-характеристики носителя записи происходит не на всем участке от белого к черному, а только от определенного порога белого. Кроме того, нет возможности регулировки плотности записи отдельных участков от белого к черному с изменением носите.ля записи,Целью изобретения является обеспечениевозможности воспроизведения полутоновой инфор.мацйи линейно при использовании носителейзаписи с.нелинейной гамма. характеристикой свозМожностью регулировки плотности записиотдельных корректируемых участков во всемдиапазоне от белого к черному с изменениемносителя записи,Поставленная цель достигается тем, что вустройство содержащее демодулятор, переключатель рода работы, схему формирования аналогового сигнала, выход которой подключенк одному входу формирователя прямоугольныхимпульсов, который своим выходом через усилитель мощности подключен к электродампишущего устройства, введены генератор пря.моугольных импульсов, и регулируемых время.задающих ключей, входы которых соединеныс выходом генератора прямоугольнъх импульсов, е формирователей импульсов с регулировкой уровня, входы которых соединены свыходами регулируемых времязадающих клю.74691 3чей, сумматор, входы которого подключены к выходам формирователей импульсов с регу. лировкой уровня, и интегратор, вход которого с одной стороны через переключатель рода работы подключен к вы 1 оду сумматора и5 с другой стороны через переключатель рода работы - к выходу генератора прямоугольных импульсов, а выход - к другому входу фор. мирователя прямоугольных импульсов.На фиг, 1 представлена блок.схема устрой. 10 ства; на фиг. 2-4 - формы сигналов, объясняющие работу устройства.Устройство содержит входной зажим 1, демодулятор 2, схему 3 формирования аналогового сигнала, генератор 4 прямоугольйых импульсов, 15 регулируемые времязадающие ключи 5, 6, 7, и, формирователи 8, 9, 10,т импульсов с регулировкой уровня, сумматор 11, переключатель 12 рода работы, интегратор 13, формирователь 14 прямоугольных импульсов, усилитель 15 мощ 0 ности, электроды 16 записывающего устройства.Входной зажим 1 соединен с входом демодулятора 2, выход которого подключен к входу схемы 3 формирования аналогового сигнала, выход которой, в свою очередь, подключен к од. ному входу формирователя 14 прямоугольных импульсов, который своим выходом через усили. тель 15 мощности подключен к электродам 16 пишущего устройства, С другой стороны выход генератора 4 прямоугольных импульсов подклю- З 0 чен к входам времязадающих ключей 5, 6, 7 и и через переключатель 12 рода работы - к входу интегратора 13, выход которого соединен с другим входом формирователя 14 прямоуголь,ных импульсов. В свою очередь, выходы время- задающих; ключей подключены к входам формирователей 8, 9, 10,т, импульсов с регулиров. кой уровня, выходы которых подключены к входам сумматора 11, а выход сумматора через переключатель 12 рода работы подключен .40 к входу интегратора 13.В устройстве предусмотрено два рода работы: без коррекции гамма-характеристики носителя записи и с коррекцией.В первом режиме устройство работает сле дующим образом.Модулированный аналоговый сигнал записи поступает на вход 1 устройства, детектируется демодулятором 2, исправляется схемой 3 формирования аналогового с 1 игнала, на выходе кото 50 рой получается сигнал, уровень которого изменяется линейно от белого к черному (см. А фиг.2). Сигнал поступает на один из входов формирователя 14 прямоугольных импульсов. С другой стороны прямоугольные импульсы,55 чястота следования которых во много разпревышает частоту аналогового сигнала, с выхода генератора 4 прямоугольных импульсов через замкнутые контакты а и с переключателя 7 4рода работы 12 поступают на вход интегратора13. Интегратор преобразует поступившие прямоугольные импульсы в пилообразные (см . Б фиг, 2).С выхода интегратора пилообразные импульсы поступают на другой вход формирователя 14, где аналоговый сигнал накладывается на пилообразный сигнал, детектируется на опре-деленном уровне 0 (см. В фиг. 2), и в результате на выходе получаются прямоугольные импульсы постоянного уровня, изменяющиеся по ширине (см. Г фиг. 2), которые через усилй. тель 15 мощности подаются на электроды 16 записывающего устройства.При записи на бумагу среднее значениеплотности записи этих импульсов при линейном изменении среднего значения тона записи (см. Д фиг. 2) будет нелинейно изменяться от белого к черному вследствие нелинейности гамма-характеристики носителя записи (см. Е фиг.2). Во втором режиме устройство работает следующим образом.На один вход формирователя 14 прямоугольных импульсов как и в первом режиме поступает аналоговый сигнал, уровень которого изменяется линейно от белого к черному (см. А фиг.2). На другой вход формирователя прямоугольных импульсов поступает сигнал, форма которого повторяет известную гаМма. характеристику носителя записи, т. е. нелинейную зависимость амплитуды и длительности тока импульсов, подаваемых на носитель записи, и плотности записанных импульсов (см, А фиг, 3).Сигнал А формируется следующим образом. Пусть известна гамма. характеристика носителя записи (фиг. 4, кривая А), полученная при записи сигнала Б (фиг. 4) длительностью Т с генератора 4 прямоугольных импульсов через замкнутые контактыа и с переключателя 12 рода работы.При.замыкании контактов в и с переключателя рода работы сигнал с выхода генератора прямоугольных импульсов поступаетна входы регулируемых вермязадающих ключей 5, 6,7 и, количество которых выбирается в зависимости от количества корректируемых участков от белого к черному, Для простоты изложений примем три участка. Ключи для каждого корректируемого участка формируют последовательность прямоугольных импульсов, длитель. ность с 1, 1 з, з которых регулируется одинаковой амплитуды, причем начало формиро. вания последующего импульса привязывают . к началу формирования первого импульса во избежание накопления погрешности формирова. ния. (см. В, Г и Д фиг, 4). Импульсы с выхода ключей поступают на входы формирова.5 7469телей импульсов 8, 9, 10,пч с регулировкойуровня, количество которых соответствуетколичеству ключей 5, 6, 7 и. Формирователиформируют величину импульсов с уровнемО 1, О 2 и Оэ (см. Е, Ж и 3 фиг. 4), пропорциональным ординате плотности корректируемых,участков гамма- характеристики носителя записи.Далее импульсы поступают на входы сумматора11, при этом на выходе сумматора образуетсясигнал, состоящий из совокупности прямоугольных импульсов с длительностью с с 2,и уровнем О О 2, Оз (см. И фиг. 4),Сигнал с выхода с сумматора 11 череззамкнутые контакты Ь и с переключателя родаработы поступает на вход интегратора 13, кото. 15рый преобразует поступившие импульсы внаклонные отрезки прямых 1 см. К фиг. 4),т, е. выходной уровень которых во времениопределяется по формуле:) =Ьццогде ВС - постоянная времени интегрирования.Итак, сигнал с выхода интегратора 13 по.ступает на другой вход формирователя 14, Вформирователе прямоугольных импульсов 25аналоговый сигнал накладывается на сигнал, форма которого повторяет известную гамма-харак.теристику носителя записи, детектируется наопределенном уровне О (см. Б фиг. 3), и врезультате на выходе получаются прямоугопьные импульсы постоянной амплитуды, изменяющиеся по ширине (см. В фиг. 3), которыечерез усилитель 15 мощности подаются наэлектроды 16 записывающегося устройства.При записи на бумагу среднее значениеплотности записи этих импульсов будет линей 3но изменяться на всем диапазоне от белогок черному (см. Д фиг, 3), так как среднеезначение тока записи нелинейно изменяетсяобратно пропорционально гамма-характеристике бумаги (см, Г фиг. 3).40Предлагаемое устройство выгодно отличается "от прототипа простотой технической реализации,возможностью регулировки плотности запйсиотдельных участков во всем диапазоне от 45белого к черному с изменением носителя запи 17 6си за счет изменения длительности и уровжимпульсов, поступающих на вход интегратора, возможностью получения линейной плотностизаписи от белого к черному аналогового сиг.нала с использованием носителей записи с лю.бым видом гамма. характеристики, так какустройство дает возможность построить любуюкривую, повторяющую гамма, характеристикуносителя записи./ Формула изобретения Устройство преобразовани аналогового сигнала, содержащее демодулятор, переключательрода работы, схему формирования аналоговогосигнала, выход которой подключен к одномувходу формирователя прямоугольных импульсов, который своим выходом через усилительмощности подключен к электродам пишущегоустройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью воспроизведения Полутоновой информации линейно при использовании носителей записи с нелинейной гамма-характеристикой с воз.можностью регулировки плотности записиот "дельных корректируемых участков во всемдиапазоне от белого к черному с изменениемносителя записи, в него введены генераторпрямоугольных импульсов; и регулируемых вре-.мязадающих ключей, входы которых соединеныс выходом генератора прямоугольных импульсов,в формирователей импульсов с регулировкойуровня, входм которых соединены с выходамирегулируемых времязадающих ключей, сумматор, входы которого подключены к выходамформирователей импульсов с регулировкойуровня, и интегратор, вход которого с однойстороны через переключатель рода работы подключен к выходу сумматора, с другой сторонычерез переключатель рода работы - к выходугенератора прямоугольных импульсов, а выход -к другому входу формирователя прямоугольных импульсов.Источники информации,принятые во вйимание приэкспертизе1. Патент США Х 0 3613103, кл. 6 01 д 15/06,1974 нрототип).