SU365735A1

SU365735A1 - METHOD OF MEMORING ANALOG SIGNAL

Info

Publication number: SU365735A1
Application number: SU1706906A
Authority: SU
Inventors: Е. Ф. Клещевников витель С. В. Денбновецкий
Original assignee: Киевский ордена Ленина политехнический институт лети Великой Окт брьской социалистической революции
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1973-01-08

Description

1one

Предлагаемое изобретение относитс к области автоматики, вычислительной техники и экспериментальной физике и может быть использовано дл запоминани аналоговых сигналов с ограниченной верхней частотой спектра .The present invention relates to the field of automation, computing and experimental physics, and can be used to store analog signals with a limited upper frequency spectrum.

Известен способ запоминани аналогового сигнала на мишени полутоновой запоминающей электроннолучевой трубки (ЗЭЛТ), основанный па модул ции тока электронного луча. В считанный сигнал внос тс амплитудные искажени , что ограничивает при считывании количество различимых амплитудных градаций. Эти амплитудные искажени считанного сигнала обусловлены шумами ЗЭЛТ и первой ступени усилени и внешними наводками . Построение оптимального фильтра, когда достигаетс максимальное отношение сигнал/шум, дл аналогового сигнала сложной формы невозможно, так как параметры оптимального фильтра определ ютс не только спектром сигнала, но и его формой.There is a method of storing an analog signal on a target of a halftone storage tube (TELT), based on the modulation of the current of an electron beam. Amplitude distortions are introduced into the read signal, which limits the amount of distinguishable amplitude gradations when reading. These amplitude distortions of the read signal are due to ZELT noise and the first amplification stage and external interference. Building an optimal filter when the maximum signal-to-noise ratio is reached is impossible for an analog signal of a complex shape, since the parameters of the optimal filter are determined not only by the signal spectrum, but also by its shape.

В предлагаемом способе ток электронного луча модулируют импульсами, промодулированпыми по амплитуде аналоговым сигналом, с частотой следовани , равной верхней частоте спектра аналогового сигнала.In the proposed method, the electron beam current is modulated by pulses, amplitude-modulated analog signal, with a tracking frequency equal to the upper frequency spectrum of the analog signal.

На чертеже приведена временна диаграмма , по сн юща сущность предлагаемого способа .The drawing shows a timing diagram explaining the essence of the proposed method.

22

Входной аналоговый сигнал модулирует по амплитуде последовательность импульсов J и 2, которыми далее модулируетс интенсивность движущегос по мишени луча 3 ЗЭЛТ,The input analog signal modulates in amplitude the sequence of pulses J and 2, which further modulates the intensity of the beam moving along the target 3 of the ZELT,

так как в соответствии с теоремой Котельникова функци , не содержаща частот выше fe, может быть представлена последовательностью своих значений, отсто щих на 1/2 fn (сек). Период следовани и длительность п.миульсов выбираетс не выше разрешающей способности 3 ЗЭЛТ нри 100% модул ции между импульсами. Таким образом, но следу луча создаетс точечный потенциальный рельеф 4, величины зар дов точек которого пропорциональны амплитудам пмпульсов последовательности.since, in accordance with the Kotelnikov theorem, a function that does not contain frequencies above fe can be represented by a sequence of its values separated by 1/2 fn (sec). The length of the following and the duration of the p.muls is not higher than the resolution of 3 ZELT at 100% modulation between pulses. Thus, a potential point of relief 4 is created following the beam, the charge values of the points of which are proportional to the amplitudes of the pulses of the sequence.

Запись, произведенна таким образом, позвол ет наиболее оптимально в смысле максимизации отношени сигнал/шум обработать считанный сигнал, причем построение оптимального фильтра возможно только дл сигналов ограниченной длительности, а также дл ограниченной по длительности пачки им1;ульсов . Оптимальные фильтры дл импульсных последовательностей с огибающей любой формы состо т из двух частей. Перва часть .представл ет собой оптимальный фильтр дл одиночного импульса этой последовательности .The recording made in this way allows the most optimal, in the sense of maximizing the signal-to-noise ratio, to process the read signal, and the construction of the optimal filter is possible only for signals of limited duration, as well as for a limited burst of pulses. Optimal filters for pulse sequences with an envelope of any shape consist of two parts. The first part represents the optimal filter for a single pulse of this sequence.

Так как форма импульса последовате.тьности заранее известна и известны его параметры , то дл такого сигнала построение оптимального фильтра в смысле максимизации отношени сигнал/шум не вызывает затруднений .Since the pulse shape of the sequence is known in advance and its parameters are known, for such a signal, building an optimal filter in the sense of maximizing the signal-to-noise ratio is not difficult.

Дл ЗЭЛТ с сеточным управлением, где в считанном сигнале ирнсутствует низкочастотный сигнал неравномерности фона мишени, на который наложен информативный полутоновой сигнал, возможна частотна селекци информативного сигнала. Таким фильтром, максимизирующим отношение сигнал,/фон, будет фильтр, подавл юш;ий спектр сигнала неравномерности фона мишени. При этом отношение полезного сигнала к шуму, частотный сиектр которого соответствует полосеFor grid-controlled ZELT, where in the read signal there is no low-frequency signal of uneven background of the target, on which the informative half tone signal is superimposed, a frequency selection of the informative signal is possible. Such a filter maximizing the signal-to-background ratio will be the filter that suppresses the signal, and the signal spectrum of the target background unevenness. The ratio of the useful signal to noise, the frequency spectrum of which corresponds to the band

О).,ABOUT).,

Пропускани фильтра, ухудшитс в-Passing the filter will worsen in

раз,time,

где сов - верхн гранична частота фильтра. Он - нижн гранична частота фильтра.where ow is the upper cutoff frequency of the filter. It is the lower limit frequency of the filter.

Это ухудшение отношени сигнала к шуму, спектр которого соответствует полосе пропускани фильтра, дл коротких сигналов незначительное , но позвол ет устранить сигналThis degradation of the signal-to-noise ratio, the spectrum of which corresponds to the filter bandwidth, is insignificant for short signals, but makes it possible to eliminate the signal

неравномерности фона мишени ЗЭЛТ с сеточным управлением и применить ее дл хранени и обработки реализаций аналоговых сигналов.uneven background of the grid-controlled ZELT target and apply it to the storage and processing of realizations of analog signals.

Дл ЗЭЛТ с перезар дным считыванием сигнал неравномерности фона мишени отсутствует . В этом случае оптимальным будет фильтр, учитываюш,ий спектр и форму считанного одиночного сигнала.For ZELT with recharge reading, the signal of uneven background of the target is missing. In this case, the filter will be optimal, taking into account the spectrum and the form of the read single signal.

Втора часть оптимальной обработки не зависит от параметров импульсов последовательности и будет включать в себ фильтр нижних частот с полосой пропускани ,, где/,/в.The second part of the optimal processing does not depend on the pulse parameters of the sequence and will include a low-pass filter with a passband, where /, / c.

Предмет изобретени Subject invention

Способ запоминани аналогового сигнала на мишени полутоновой запоминающей электроннолучевой трубки, основанный на модул ции тока электронного луча, отличающийс тем, что, с целью уменьшени амплитудных искажений, ток электронного луча модулируют импульсами, промодулированными поA method of storing an analog signal at a target of a halftone storage tube that is based on modulating the current of an electron beam, characterized in that, in order to reduce amplitude distortion, the current of the electron beam is modulated by pulses modulated by

амплитуде аналоговым сигналом, с частотой следовани , равной верхней частоте спектра аналогового сигнала.the amplitude of the analog signal, with a frequency equal to the upper frequency spectrum of the analog signal.

I . I I I 1 1 I I I I I I I I I j I j 1 ТI. I I I 1 1 I I I I I I I I I j I I 1 T

ШМ ЙШгг111111111 ... 11111} 111 ,tCMM YShgg111111111 ... 11111} 111, t

мm

CiJCij

- t- t