SU911159A1 - Устройство дискретной регистрации аналоговых процессов - Google Patents

Description

Изобретение бгносигс  к технике аис- кретной- регистрации аналоговых процессо в частности физиологических. Известно устройсгво дискретной ре гистрации аналоговых процессов, использующее термозагшсываюшую аппаратуру и обеспечивающее высокую точность регистрации при щироком цинамическом циапазоре записываемых процессов, til . Недостаток такого устройства - невозможность многоканальной регистрации Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  термозаписывающее устройство с преобразовател аналог-коц, содержащее анолого-цифровой преобразователь, цёщифратор с решеткой тепловыцел емых элементов и блок регистрации с термочувствительным носителем , соециненные послецовательно в структурной схеме 2 . Известное устройство позвол ет регистрировать оцин аналоговый параметр в пределах ширины носител . При рещении р да технических и научных задач ( например, при мeцикo-6иoж)ги iecкнx исх следовани х) возникает необходимость регистрации нескошжих аналоговых процессов на одном носителе. Известное устройство не в состо нии решить )«азанную задачу. Цетью изобретеив   вл етс  расширение 4 кциональн|9К возможносгей устройства: обеспечение возможности совмещени  или пространсгвенного разнесени  совсжупности регистрируемых процессов в пределах ши(ины носител  записи. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее блок кодировани , дешифратор, соединенный последовательно с блоком регистрации, введен генератор тактюых импульсов, двоичный счетчик, коммугатс, набор включагелей по числу одновременно регистрируемых процессов с 22 контактами каждый, где Е равно.числу разр дов входного кода дешифратора, причем выход генератора тактовых импуге сов соединен параллельно со входами двоичного счетчика, бпрка

3 .91

коцировани  и цешифратора, выхоа коммутатора соецшюн с сигнальным входом блока коцировани , выход млацшего разр да блока кодировани  соединен с первым .контактом первого выключател , а выходы 2 второго и последующих разр дов блока кодировани  вплоть ао последнего соединены параллельно своим контактами с первыми контактами набора выключателей, при этом вторые контакты набора из m выключателей соединены между собой параллельно, и под- . ключены к соответствующим 6 входам дешифратора, а выходы двоичного счетчика соединены параллельно с соответствующими It управл ющими входами коммутатора и с первыми контактами последнего разр да каждого, начина  со второго и до последнего, из m выключателей , при этом коммутатор имеет п сипнальных входов.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, двоичный счетчик 2, коммутатор 3, б/юк 4 кодировани , набор m выключателей 5-.-9 , дешифратор Ю и блок 11 регистрации.

Узлом, задающим синхронный режим работы всего устройства,  вл етс  генератор 1 тактовой частоты, выход которого св зан с двоичным счетчиком 2, блоком 4 кодировани  и дещифратором Ю, Счетчик 2 формирует на своих выходах сигналы,управл ющие работой коммутатора 3 и поступающие также на выключатели 6-г9. Входным узлом устройства  вл етс  коммутатор 3, осуществл ющий путем регул рного опроса временное разделение поступающих на него аналоговых сигналов и формирующий на выходе сигнал в дискретно-аналоговой форме. Выход коммутатора 3 св зан со входом блока 4 кодировани , который-в моменты дискретизации входных аналоговых сигналов вырабатывает соответствующие значени  параллельного двоичного кода. Набор выключателей 5+9 выполн ет функции преобразовател  двоичного кода. Вид преобразовани  зависит от выбранного режима регистрации (масщтаб записи, число дорожек).

Выходными узлами устройства  вл ютс  дешифратор Ю с н абором записываюших электродов и блок 11 регистрации . Записывающие электроды имеют непосредственный электрический контакт с термочувствительным носителем записи . Вход аешифратора 10 св зан с выхо59 . 4

дами выключателей (5f9), Число выходов цещифратора и число записывающих электродов зависит от разр дности кода блока кодировани .

При циклической работе k-разр дного

двоичного счетчика 2 коммутатор 3- поочередно подключает ri входных аналогов вых сигналов ко входу блока 4 кодировани , i

Врем  Подключени  (опроса) зависит от частоты Р генератора 1 и равно-1/F . За врем  опроса блок 4 кодировани  преобразует значение входной аналоговой величины в параллельный С - разр дный

5 двоичный код, который поступает на m вьшлючателей 5-i-9 устройства.

Далее работу регистратора рассмотрим в зависимости от количества регистрируемых аналоговых режимов и режима ре-

0 гистрации. Возьмем простейший сд чай регистрации двух входных сигналов. Дл  этого необходим одноразр дный двоичный счетчик 2и коммутатор 3 на два канала с цвум  входами . Возможны два режи-

5 ма регистрации: порвый, при котором оба сигнала регистрируютс  на всей ширине носител  записи и совмещены друг с другом, и второй, когда обасигнала регистрируютс  на двух разных дорожках

0 записи, т.е., разнесены друг относительно друга, а размах записи каждого из сигна .лов составл ет 1/2 щирины носител  заггаси.

Дл  реализации этих режимов необходимы два выключател  5 и 6 с числом пар контактов каждый по числу разр дов двоичного кода блока 4 кодировани .

Claims (2)

1. Предположим включен выключатель 5, все его пары контактов замкнуты и цвоjj ичный код блока 4 кодировани  поступает на входы дещифратора Ю без изменени  своей структуры, т.е. первый разр д блока кодировани  - на вход первого разр да дешифратора, второй разр д блока кодировани  - на вход второго разр да дешифратора и т.д. Каждому значению аналоговых сигналов в моменты их опроса коммутатором будут соответствовать определенные значени  цвоичного кода на выходе блока 4 кодировани , а-именно сигналы записи по в тс  только на выходах дешифратора Ю, однозначно св занных со значени ми дешифрируемого двоичного кода. При 2 разр дном двоичйом коде блока 4 кодировани  уровней квантовани  аналогового сигнала, а соответственно и число выходов дешифратора 10, и число записывающих электродов равно 2 . Поскольку коммутатор 3 осущест59 вл ег поочередный опросавух вхоаных сигналов в циклическом режиме, также поочередно буает осуществл тьс  юс аис- кретна  регистраци  на носителе записи регистратора 11, здесь моменты време- HHt,t5,i5H т.о. соответствуют моментам дискретной регистрации первого параметра , моменты времени tq ,t4 , t и т.д. - моментам дискретной регистрации Bl-oporo параметра, В таком режиме работы регистраци  каждого входного сигнала производитс  в максимальном масштабе с использованием всей ширины носител  записи. Предпопожим включен выключатель 6 В этом случае выходы разр дов блока 4 . кодировани  иным образом св заны со входами дешифратора 10. Первый разр д блока кодировани  вообще не подаетс  . на вхЬд первого разр да дешифратора он отбрасываетс , а на этот вхоц поступает второй разр д блока кодировани  че рез контакты 1 и ( В +1) выключател  6. Аналогично сдвигаютс  и остальные разр ды кода блока кодировани - по отнсше- нию ко входам дешифратбра. Таким образом , в этом режиме регистрации дешифрируетс  не 0 , а ( Е -1)- разр аный коц, что соответствует в цва раза мень шему числу уровней квантовани  входных аналоговых сигналов, а соответственно н в цва раза меньшему размаху записи каждого входного сигнала. Разнесение  бух регистрируемых сигналов на разные форожки записи осуществл етс  слецуюuiiViM образом. Регистраци  аналогового с гнатга, поступающего на первый вход оммутатора, осуществл етс  при дешифрации (2 -1)-разр дного двоичного коца, этом на старший разр д цешиф ptaTopa код не подаетс  и он всегда нагродитс  в положении О, график в этом елучае занимает нижнюю дорожку записи иа носителе, ограниченную записывающими электродами с первого по 2 /2. При регистрации аналогового сигнала, поступающего на второй вход коммутатора 3, в старший разр д дешифратора 10 в моменты кодировани  данного сигнала блоком 4 вводитс  единица с выхода первого разр да счетчика 2 через контакту И и 2 выключател  6. Гра4ик в этом случае занимает верхнюю дорожку записи, ограниченную записывающими электродами с номерами от (2/2+1) до 2. При регистрации четырех вхоциых аналоговых сигналов авоичный СЧРТЧИК 2 имеет два раор ца, анплогт.ый коммута- 96 тор 3 четыре канала и четыре входа соответственно . К выключател м 5 и 6 добавл етс  выключатель 7 и по вл етс  св зь между вторым разр дом счетчика 2 и контактом выключател  7. Возможны также два режима регистрации: совмещение графиков четьфех регистрируемых сигналов с использованием всей ширины носител  ал  записи каждого входного сигнала при включении выключател  5 и разнесение графиков на четыре дорожки записи при включении выключател  7. Отличие во втором случае состоит в том, что в коде, поступающем с блока кодировани  на дешифратор отсутствуют цва младших и в старшие два дешифратора с .выходов второго и третьего разр дов счетчика 2 через контакты 6 и ( В -1) выкпючател  7 вводитс  определенный дл  каждого из четьфех входных сигналов дополнительный код, определ ющий дорожку, на которой каждый из этих сигналов должен регистрироватьс . Чисж) уровней квантовани  сигналов в этом случае равно 2/4, а ширина дорожки записи составл ет 1/4 всей ширины носител . В общем случае число каналов п коммутатора и число выключателей m св - заны как m п - 1. Число выключателей тп и число разр дов кода блока кодировани  должны удовлетвор ть условию ТТ) 2 . Использование новых блоков сушественно расшир ет функциональные возможности .устройства. При этом возможна многоканальна  регистраци ; процессы могут быть совмещены друг с другом, что существенно облегчает анализ их фазовых соотношений; масштаб записи аналоговых процессов может измен твзс  в любое, кратное двум, число раз путем простой коммутации электрических сигналов; процессы могут быть разнесены на разные дорожки записи, что часто используетс  в физиологии и медицине при многоканальной регистрации, когда производитс  сравнительна  оценка динамики процессов на качественном уровне. Науч1 о-техническа  эффективность при использовании предложенного устройства состоит в существенном повышении ценности получаемой при анализе графиков информации, облегчении расшифровки и сопоставлени  кривых, удобстве работы с одним многоканальным регистратором по сравнению с работой на нескольких одноканальных регистраторах одновременно . Формула изобретени  Устройство дискретной регисарации анапоговых процессов, содержащее бпок кодировани , дешифратор, соединенный поспедовате1 ьно с блоком регистрации, отличающеес  тем, что, с цепью расширени  функциональных возможностей , оно содержит генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, коммутатор , набор выключателей, причем выход генератора тактовых импульсов соединен параллельно с управл ющими входами дво ичного счетчика, блока кодировани  и дешифратора , выход коммутаторза соединен с сигнальным входом блока кодировани , выход младшего разр да блока кодировани  соединей с первым контактом первого выключател , а выходы 2 второго и последующих 2 разр дов блока кодировани  вплоть до последнего соединены параллельно своими контактами с первыми контактами набора выключателей, при этом вторые контакты набора из гг вы кпючателей соединены между собой параллельно и подключены к соответствующим Р входам дешифратора, выходы двоичного счетчика соединены параллельно с соответствующими It управл ющими вхоцами коммутатора и с первыми контактами поелецнего разр да кажаого, начина  с второго и ас послецнего, из m выктпочатепей, комм;утатор имеет сигнальных входов. Источники информации, прин тые во, внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2261508, кл. G O1D 9/38, 17.10.1975. ,
2. 2. Патент США № 3815144, кл. Q O1D 5/12, 346-35, 04.06.1974.

   2

   1 Z П1 п у у 1/ у

   /

   (

   K-l

   М. К