SU842936A1 - Устройство дл регистрации однократныхпРОцЕССОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОДНОКРАТНЫХ ПРОЦЕССОВ

Предлагаемое изобретение относит1с  к информационно-измерительной тех нике и может быть использовано также в радиотехнике, электронике, медицине , сейсморазведке, химии и т,д., где исследуемые процессы нос т кратко временный редкоповтор ющийс  характер . Известны устройства дл  индикации , содержащие последовательно соединенные АЦП, коммутатор, блок пам ти , дешифратор, газоразр дную панель, распределитель импульсов переключени  панели, кроме того, содержащие компаратор, триггеры, эле менты И и элементы ИЛИ. Это устройство позвол ет записывать информацию , предшествующую импульсу синхронизации , который выбираетс  в зависимости от опорного уровн  компаратора Dl. Известна проста  система дп  цифровой регистрации данных импульсного эксперимента по изучению кинетики химических реакций , котора  содержит последовательно соединенные усилитель , АЦП, коммутатор, блок управлени  и блок индикации Г23. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  регистратор однократных процессов который содержит последовательно соединенные датчик, усилитель, АЦП, блок пам ти, индикаторную панель, счетчик развертки, компаратор, триггер, элемент И, генератор тактовых импульсов, блок управлени  Гз. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регистрации однократных процессов, содержащее последовательно соединенные усилитель , аналого-цифровой преобразователь , блок пам ти и индикаторную панель, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с первым счетчиком , первый выход - со вторым входом блока пам ти, а второй выход с первым входом генератора импульсов третлй вход блока пам ти соединен с выходом генератора ш-тульсов и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с первым входом второго триггера, с третьим входом блока управлени  и первым входом первого счетчика, а второй вход триггера соединен с выходом компаратора , первый вход которого соединен со входом усилител , который  вл етс  первым входом устройства, второй вход компаратора соединен со вторым входом устройства, блок формировани  маркера, вход которого соединен с выходом первого элемента И, и вторым входом первого счетчика введены второй и третий элементы И, второй счетчик и последовательно соединенные RS-триггер, четвертый элемент И третий счетчик и дешифратор, первый вход второго элемента И соединей с третьим выходом блока управлени , второй вход - с выходом первого элемента И, третий вход со вторым входом третьего элемента И и третьим входом устройства, первый вход третьего элемента И соединен с выходом второго триггера, а третий вход - с выходом второго счетчика , первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, второй вход - с выходом второго элемента И первый выход блока формировани  маркера соединен со вторым входом генератора импульсов, третьим входом второго счетчика и S-входом RS-триггера и входом установки в О третьего счетчика, второй выход блока формировани  маркера соединен с третьим входом генератора импульсов и R-входом RS-триггера, выход дешифратора соединен с четвертым входом генератора импульсов, а вход с выходом третьего элемента И, вторым входом второго триггера и третьи входом первого счетчика.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграммы работы.

Устройство содержит усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 памйти, индикаторную панель 4, второй счетчик 5 (реверсивный генератор 6 импульсов, блок 7 управлени , (развертки), первый счетчик 8, компаратор 9., первый триггер 10, первый элемент И II, блок 1 формировани  маркера, состо щий из счетчиков 13 и 14, блоков 15 и 16 сдвига, делителей 1 7 и 18 частоты и одновибраторов 19 и 20, второй триггер 21, третий элемент И 22, второй элемент И 23, RS-триггер 24, четвертый элемент И 25, третий счетчик 26 и дешифратор 27, первый 28, второй 29, третий 30 (Готов), четвертый 31 (Синхронизаци  маркером и п тый 32 входы устройства,кнопку 3

Устройство работает следующим образом.

Четвертый вход устройства в режиме записи всего сигнала (Синхронизирующа  маркером) отключен.В момен достижени  входным сигналом уровн  DC (фиг. 2а) срабатывает компаратор 9 и, перевод  триггер 10 в единичное состо ние, разрешает прохождение импульсов с генератора 6 импульсов через первый элемент И 11 на первый счетчик (развертки) 8. При этом, сигнал, усиленный усилителем 1, кодируетс  аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 2 и записываетс  в блок 3 пам ти. В момент времени ts (фиг. 2а) блок пам ти заполнен . Об этом говорит импульс переполнени  счетчика 8 развертки. Этот импульс поступает на блок 7 управлени , который переводит устройство в режим отображени . На экра индикаторной панели 4 будут выводитьс  кодированные значели  сигнала с блока пам ти.Таким образом, на экране индикаторной панели 4 отобразитс  процесс, подобный представленному на фиг. 2а.

Claims (3)

1. Участок сигнала, необходимый дл  более подробного исследовани , вьщел етс  при помощи маркеров. Дл  этого оператор с помощью блока I2 формировани  маркеров подводит маркеры к началу и концу интересуемого участка. Маркер -  рко свет ща с  на осциллограмме (точки А и Б на фиг. 2). Они формируютс  методом  ркостной модул ции следующим образом . В режиме отображени  коды ординат процесса вывод тс  из блока 3 пам ти на матричную индикаторную панель 4, подключа  тем самым соответствующую горизонтальную шину панели к одному полюсу источника питани  Развертка осуществл етс  с помощью счетчика 8 развертки, в соответствии С кодом которого подключаетс  опре ленна  вертикальна  шина панели к П1}отивоположному полюсу источника питани . В результате свет ща с  точка в перекрестии подключенных шин перемещаетс  по панели в соответствии с формой входного Каждому положению точки Соответству код на выходе блока 3 пам ти и состо ние счетчика 8 развертки. Счетчик 8 развертки переключаетс  с частотой генератора.6 импульсов син ронно и синфазно со счетчиками 13 и 14 блока 12 формировани  маркером . Импульс переполнени  с выхода счетчика 13 (14) сигналов запускает одновибратор 19, который запрещает выдачу с частотой с выхода генератора 6 импульсов. В результате этого точка на изображении в этот момент светитс  в несколько раз дольше остальных, поэтому  ркость этой точки оказываетс  значител но выше соседних. Брем  горени   ркой точки (первого маркера) определ етс  длительностью импульса (импульс запрета) с выхода 19 одновибратора . Дл  перемещени  вправо первого маркера нажимаетс  кнопка Впр во, подающа  команду сдвига на бло 15 сдвига. В результате этого через фазосдвигающий блок пропускаетс  од период сигнала с частотой f с выхо элемента И 1 1 на первый счетчик 13 блока 12 формировани  маркеров. Таким образом, состо ние счетчика 8 развертки опережает состо ние счетчика 13 на единицу, а  рко подсве ченна  точка процесса перемещаетс  вправо на -одну ординату. Следующий импульс с выхода счетчика 13 передвигает точку еще на одну ординату Т.д. Делитель 17 частоты служит дл  снижени  скорости движени  подсвеченной точки (маркера). Дл  перемещени  влево первого маркера нажимаетс  кнопка Влево, подающа  команду сдвига на блок 15 сдвига. .В результате этого при поступлении импульса с выхода счетчика 13 через делитель 17 в блоке 1 сдвига добавл етс  один импульс с последовательность импульсов, следующих с частотой f элемента И 11. Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика 13. В результате такой расфазировки состо ний счетчиков 13 и счетчика В развертки  рко подсвеченна  точка перемещаетс  по изображению справо налево. Ан огичным образом формируетс  и перемещаетс  второй маркер. При формировании второго маркера участвуют второй счетчик 14, блок 16 сдвига, делитель 18 частоты, одновибратор 20 блока формировани  маркеров 12, Импульс запрета, который формирует первый маркер, поступает на генератор 6 импулсов, а также на реверсивный счетчик 5. С приходом этого импульса запрета запрещаетс  счет импульсов счетчиком 5, т.е. происходит запоминание кода первого маркера . Необходимо заметить, что при отображении информации реверсивный счетчик 5 и счетчик развертки 8 работают синхронно. В режиме просмотра отдельного участка сигнала (например, участок сигнала между точками А и Б) оператор подает команду (Синхронизаци  маркером) на четвертый вход устройства и нажимает кнопку 33 Готов1 При этом исследуемый сигнал вновь усиливаетс , кодируетс  и записываетс  в пам ть с момента достижени  уровн  Ujj. Интервал дискретизации выбран таким же, как и в режиме выбора нужного участка. При подключенном (Синхронизаци  маркером) четвертом входе открыт элемент И 23, и сигнал тактовой частоты будет поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 5. В момент прихода на реверсивный счетчик N импульса он примет исходное состо ние (нулевое ) . Это состо ние говорит о том, что на блок 3 пам ти вновь поступает информаци , следующа  после момента t щ (точка А). Так как участок сигнала от точки А до точки Б необходимо рассмотреть подробнее, то дл  этого необходимо увеличить частоту , дискретизации с выхода генератора 6 импульсов в соответствии с длительностью участка А-Б и осуществить запись информации в блок 3 пам ти начина  с момента t. Импульс, соот- .; ветствующий исходному состо нию ревер- сивного счетчика 5, выдел етс  в нем и, проход  элемент И 22, поступает на установочный вход нул  счетчиа 8 развертки и переводит его в ну евое состо ние, стира  предыдующую нформацию. С этого момента начиаетс  запись информации кодов участ а Л-Б). Одновременно этим сигналом разрешаетс  выдача кода длительноети участка, который необходимо отоб разить, более подробно. Этот код с выхода дешифратора 27 поступает на генератор 6 импульсов, увеличива  частоту на его выходе в К раз. Коэф фициент умножени  К определ етс  дешифратором 27 в соответствии с кодом на выходе счетчика 26. Счетчи 26 определ ет число отсчетов (число ординат), хран щихс  в блоке 3 пам ти между двум  маркерами (точ А и Б). Дл  этого в режиме выбора участка АБ, при установке маркеров в точки А и Б происходит определение длительности участка. Дл  чего оператор перемещает маркеры в крайние точки интересуемого участка (А и Б) как было сказано выше. В. результате этого, с приходом импульса запрета с первого одновибратора 19 момент точки А (первый маркер ) на вход установки в 1 R-S триггера он опрокидываетс  и разрешает прохождение импульсов воспроизведени  частотой fg, через элемент И 25 на счетчик 26. С приходом второго импульса запрета - второго маркера с одновибратором 20 (конец участка - точки Б) на вход установки в О R-S триггера последний запрещает прохождение импульсов частотой fg через элемент И 25 на счетчик 26. Таким образом, на счетчике 26 зафиксируетс  код числа дискретных остчетов сигнала между точками А и Б. Этот код чере дешифратор 27 выдаетс  на генерат 6 импульсов в момент времени ts (т.е. при начале записи подробно участка А и Б), цзмен   его частот и соответствии с длительностью участка А и Б. Так, например, если число отсчетов между маркерами в режиме просмотра равйо дес ти, а число точек процесса, которые можн вывести на экран равно 100, то дл  более детального изучени  участка сигнала осуществл етс  повторна  запись участка сигнала, начина  с момента t. (фиг. 2). При этом сигналом с выхода дешифратора 27 увеличиваетс  частота дискретизаци генератора импульсов в дес ть раз. Следовательно, в блок 3 пам ти запишетс  сто отсчетов сигнала, начина  с момента tj. После записи эти сто дискретных значений все вы ЭОДЯТС5}, на устройство отображени  фиг.
2. 2. Это дает возможность более детально изучить участок сигнала. В этот момент (фиг. 2о) счетчик 8 развертки выдает импульс переполнени  на блок 7 управлени , который переводит устройство в режим отображени  информации. На экране отобразитс  процесс, подобный фиг. 20. Если возникла необходимость более детального изучени  участка сигнала на отрезке А-Б, то оператор подводит маркеры к интересуемому участку и вновь нажимает кнопку 33 Готов. При этом устройство зарегистрирует и отобразит новый участок сигнала. Триггер 21 предназначен дл  устранени  генерации в схеме. С приходомимпульса с выхода И 14 он переводитс  им в нулевое состо ние и запрещает прохождение других на установочный вход нул  счетчика 8 раз-(. вертки. Таким образом,осуществл етс  многократное, по желанию оператора , увеличение интересуемого участка дл  более детатьного и точного его исследовани . Формула изобретени  Устройство дл  регистрации однократных процессов, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок пам ти и индикаторную панель, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с первым счетчиком, первый выход - со вторым входом блока пам ти, а второй выход - с первым ,. входом генератора импульсов, третий вход блока пам ти соединен с выходом генератора импульсов и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход которого соединен с первым входом второго триггера, с третьим входом блока управлени  и первым входом первого счетчика, а второй вход первого триггера соединен с выходом компаратора , первый которого соединен со входом усилител , который  вл етс  первым входом устройства, второй вход компаратора соединен со вторым входом устройства, блок формировани  маркера, вход которого соединен с выходом первого элемента И и вторым входом первого счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности устройства в него введены второй и трети элементы И, второй счетчик, и последовательно соединенные RS-триггер , четвертый элемент И, третий счетчик и дешифратор, первьШ вход второго элемента И соединен с третьим выходом блока управлени , вто рой вход - с выходом первого элемента И, третий вход - со вторым входом третьего элемента И и третьим входом устройства, первый вход третьего элемента И соединен с выходом второго триггера, а третий вход - с выходом второго счет чика, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, вт рой вход - с выходом второго элеме та И, первый выход блока формирова ни  маркера соединен со вторым вхо дом генератора импульсов, третьим дом второго счетчика, с S-входом

   фцгл. 610 RS-триггера и входом установки в О третьего счетчика, второй выход блока формировани  маркера соединен с третьим входом.генератора импульсов и R-входом RS-триггера , выход дешифратора соединен с четвертым входом генератора импульсов , а вход - с выходом третьего элемента И, вторым входом второго триггера и третьим входом первого счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР кл. G 06 К , 1976. . 2.Гормон, Коннели, Проста  система дп  цифровой регистрации данных импульсного эксперимента по изучению кинетики химических реакций.- Приборы дл  научных исследований, 1972, № 8,
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 373635j кл. G 04 F, 1971 (прототип),

   NtT TTfWnln

   tliMlHlMllltlllil

   «. F, i

   НйЫвЛ Л  Л   вт

   W ty

   t.

   (fi-j)

   H

   i liUihifnm

   A

   f,|e,... t,

   (Риг. I