RU2229123C1 - Электронный блок фотометрического детектора - Google Patents
Электронный блок фотометрического детектора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229123C1 RU2229123C1 RU2002130563/28A RU2002130563A RU2229123C1 RU 2229123 C1 RU2229123 C1 RU 2229123C1 RU 2002130563/28 A RU2002130563/28 A RU 2002130563/28A RU 2002130563 A RU2002130563 A RU 2002130563A RU 2229123 C1 RU2229123 C1 RU 2229123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analog
- digital
- converter
- photodetector
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области высокоэффективной жидкостной хроматографии. Сущность: электронный блок фотометрического детектора содержит фотоприемник, преобразователь тока фотоприемника в напряжение, умножающий цифроаналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер. Входы/выходы первого порта микроконтроллера поразрядно соединены с цифровыми входами/выходами аналого-цифрового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с выходом умножающего цифроаналогового преобразователя, цифровые входы которого поразрядно соединены с выходами второго порта микроконтроллера, а аналоговый вход соединен с выходом преобразователя тока фотоприемника в напряжение, вход которого соединен с выходом фотоприемника. Технический результат - уменьшение уровня шумов при сохранении малых значений погрешности и дрейфа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Известен электронный блок фотометрического детектора [1], содержащий рабочий фотоприемник, опорный фотоприемник, преобразователь тока рабочего фотоприемника в напряжение, преобразователь тока опорного фотоприемника в напряжение, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер.
Его недостатками являются высокий уровень погрешности и дрейфа, обусловленные невозможностью идеального согласования характеристик рабочего и опорного фотоприемников.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа электронный блок фотометрического детектора [2], содержащий фотоприемник, преобразователь тока фотоприемника в напряжение, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер, причем выход фотоприемника соединен со входом преобразователя тока фотоприемника в напряжение, выход которого соединен с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя, цифровые входы/выходы которого поразрядно соединены со входами/выходами первого порта микроконтроллера.
Данный электронный блок отличается малыми значениями погрешности и дрейфа, так как и рабочий, и опорный световой поток поочередно подаются на один и тот же фотоприемник. Однако его недостатком является слабое подавление низкочастотных шумов фотоприемника, обусловленное тем, что частоты среза преобразователя тока фотоприемника в напряжение и аналоговой части аналого-цифрового преобразователя должны быть существенно выше частоты модуляции светового потока (типовое значение которой равно 12,5 Гц).
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в снижении уровня шумов при сохранении малых значений погрешности и дрейфа.
Это достигается тем, что электронный блок фотометрического детектора, содержащий фотоприемник, преобразователь тока фотоприемника в напряжение, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер, причем выход фотоприемника соединен со входом преобразователя тока фотоприемника в напряжение, а цифровые входы/выходы аналогоцифрового преобразователя поразрядно соединены со входами/выходами первого порта микроконтроллера, снабжен умножающим цифроаналоговым преобразователем, аналоговый вход которого соединен с выходом преобразователя тока в напряжение, цифровые входы поразрядно соединены с выходами второго порта микроконтроллера, а выход соединен с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя.
Сущность изобретения поясняется чертежем, на котором приведена структурная схема электронного блока фотометрического детектора. Устройство содержит фотоприемник 1, преобразователь тока фотоприемника в напряжение 2, умножающий цифроаналоговый преобразователь 3, аналого-цифровой преобразователь 4 и микроконтроллер 5, входы/выходы первого порта которого поразрядно соединены с цифровыми входами/выходами аналого-цифрового преобразователя 4, аналоговый вход которого соединен с выходом умножающего цифроаналогового преобразователя 3, цифровые входы которого поразрядно соединены с выходами второго порта микроконтроллера 5, а аналоговый вход соединен с выходом преобразователя тока фотоприемника в напряжение 2, вход которого соединен с выходом фотоприемника 1.
Электронный блок фотометрического детектора работает следующим образом. С помощью оптико-механического блока детектора (не показан) на фотоприемник 1 поочередно подаются рабочий и опорный световые потоки. Он преобразует их интенсивности в электрический ток. Преобразователь тока фотоприемника в напряжение 2 преобразует этот ток в электрическое напряжение, которое через умножающий цифроаналоговый преобразователь 3 поступает на аналого-цифровой преобразователь 4. Посредством умножающего цифроаналогового преобразователя 3 осуществляется умножение подлежащего аналого-цифровому преобразованию напряжения на ступенчатую помехоподавляющую весовую функцию (ВФ) в соответствии с выражением
где U2(t), U3(t) - выходные напряжения соответственно преобразователя тока фотоприемника в напряжение 2 и умножающего цифроаналогового преобразователя 3;
n - количество ступеней ВФ;
δi(t) - единичная функция, равная 1 при (i-1)Т<t≤iT и 0 в противном случае;
wi - весовые коэффициенты, равные значениям ВФ в моменты времени iT (где Т - длительность ее ступени).
При этом весовые коэффициенты wi подаются на цифровые входы умножающего цифроаналогового преобразователя 3 с выходов второго порта микроконтроллера 5.
Аналого-цифровой преобразователь 4 осуществляет преобразование в цифровой код среднего за интервал времени nТ значения напряжения U3(t). Числовой эквивалент его выходного кода описывается следующим выражением:
где К - постоянный коэффициент;
w(t) - ВФ, формируемая посредством умножающего цифроаналогового преобразователя 3.
Управление процессом аналого-цифрового преобразования осуществляется посредством микроконтроллера 5. Он также синхронизирует начала циклов формирования ВФ и аналого-цифрового преобразования с моментами переключения светового потока. Таким образом, числовой эквивалент выходного кода аналого-цифрового преобразователя 4 прямо пропорционален интенсивности светового потока, поступавшего на фотоприемник 1 во время текущего цикла преобразования.
Результаты аналого-цифрового преобразования интенсивностей рабочего и опорного световых потоков поступают в микроконтроллер, посредством которого вычисляется оптическая плотность.
Весовое усреднение преобразуемого сигнала в соответствии с выражениями (1) и (2) при использовании оптимальной помехоподавляющей ВФ [3] позволяет подавить шумы фотоприемника 1 в несколько тысяч раз в диапазоне частот от (2...3)/ТП до бесконечности (где Тп - длительность интервала подачи рабочего или опорного светового потока на вход фотоприемника 1). Аналогичное подавление в отсутствие весового усреднения за счет фильтрующих свойств преобразователя тока фотоприемника в напряжение 2 и аналого-цифрового преобразователя 4 возможно лишь в диапазоне частот от (30...40)/ТП.
Таким образом, данное устройство позволяет обеспечить существенное снижение уровня шумов при сохранении возможности модуляции светового потока, а следовательно, малых значений погрешности и дрейфа.
Claims (1)
- Электронный блок фотометрического детектора, содержащий фотоприемник, преобразователь тока фотоприемника в напряжение, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, входы/выходы первого порта которого поразрядно соединены с цифровыми входами/выходами аналого-цифрового преобразователя, выход фотоприемника соединен со входом преобразователя тока фотоприемника в напряжение, отличающийся тем, что он снабжен умножающим цифроаналоговым преобразователем, аналоговый вход которого соединен с выходом преобразователя тока в напряжение, цифровые входы поразрядно соединены с выходами второго порта микроконтроллера, а выход соединен с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130563/28A RU2229123C1 (ru) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | Электронный блок фотометрического детектора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130563/28A RU2229123C1 (ru) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | Электронный блок фотометрического детектора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002130563A RU2002130563A (ru) | 2004-05-10 |
RU2229123C1 true RU2229123C1 (ru) | 2004-05-20 |
Family
ID=32679214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002130563/28A RU2229123C1 (ru) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | Электронный блок фотометрического детектора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229123C1 (ru) |
-
2002
- 2002-11-14 RU RU2002130563/28A patent/RU2229123C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
САКОДЫНСКИЙ К.И., БРАЖНИКОВ В.В. Приборы для хроматографии. - М.: Машиностроение, 1987, с.126 и 127. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635172C2 (ru) | Фотоплетизмографическое устройство и способ | |
RU2653834C2 (ru) | Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии | |
JP2003153881A (ja) | 血液成分測定装置 | |
US8078248B2 (en) | Digital logic module of oximeter sensor probe | |
RU2229123C1 (ru) | Электронный блок фотометрического детектора | |
JPS6467073A (en) | Picture signal correcting method | |
JP2000304610A (ja) | 測光装置及び測色計 | |
CN112514263B (zh) | 模数转换器和操作模数转换器的方法 | |
CN113544478A (zh) | 低电流检测 | |
CN114877993A (zh) | 环境光检测电路、方法及光电容积脉搏波测量设备 | |
RU2229124C1 (ru) | Электронный канал флуориметрического детектора | |
JP2002152043A (ja) | シグマデルタ形ad変換装置 | |
US10736195B2 (en) | Matched filter techniques configured to fire led using a sloped response | |
JPS56145534A (en) | Semiconductor laser | |
JPS6255614A (ja) | 自動焦点調節装置 | |
JPH0562002A (ja) | バーコードリーダ用光検出回路 | |
JPS62227221A (ja) | A/d変換装置 | |
SU1197061A1 (ru) | Цифровой согласованный фильтр | |
SU1458716A1 (ru) | Фотоэлектрический датчик | |
RU2000108802A (ru) | Способ цифровой фильтрации сигналов и цифровой фильтр для реализации этого способа | |
JPS60130219A (ja) | デイジタルアナログ変換器 | |
SU1584074A1 (ru) | Устройство температурной стабилизации | |
SU436454A1 (ru) | Цифровой телевизионный фотоэлектрическийколориметр | |
RU2001115850A (ru) | Способ измерения световых потоков и устройство для его осуществления | |
SU1714387A1 (ru) | Фотоприемное устройство |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041115 |