SU924512A1 - Многоканальное устройство дл регистрации электрических сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике фотографической записи электрических сигналов и может быть использовано при исследовании различных однократных быстропротекающих процессов.

Известно многоканальное устройство фотографической регистрации, осуществляющее преобразование величины регистрируемых сигналов в интенсивность световых пучков [1].

Недостаток известного устройства низкая точность регистрации как текущих значений сигналов, так и временных интервалов между ними.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальное устройство для регистрации электрических сигналов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси импульсный источник излучения, систему линз, многоканальный электрооптический модулятор, объектив, вращающееся зеркало и фотографическую пленку, а также датчик положения зеркала, подключенный ко входу схемы совпадения, к,двум другим входам которой подключены формирователь сигнала пуска регистратора и выход блокирующего триггера, а выход соединен с импульсным трансформатором поджига источника излучения и с установочным входом блокирующего триггера, импульсный усилитель сигнала запуска исследуемого процесса, генератор периодического сигнала стабильной частоты, соединенный с крайними парами управляющих электродов модулятора, и датчики регистрируемых параметров, выходы которых раздельно подключены к первым пластинам управляющих пар электродов модулятора [2].

Запись на крайних дорожках'масштабных меток времени позволяет существенно повысить точность регистрации временных интервалов. Однако нестабильность интенсивности источника излучения, а также нестабильность и. нелинейность характеристики управле3 92451 ния электрооптического.модулятора и характеристической кривой фотографической пленки по-прежнему ограничивают точность регистрации текущих значений сигналов. 5

Цель изобретения - повышение точности регистрации сигналов. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены ждущий генератор линейно изменяющегося сиг- ю нала, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, а выход - ко вторым пластинам управляющих пар электродов модулятора, источник постоянного сигнала, подключенный к од- <5 ной из пар электродов модулятора, и линия, задержки, включенная между выходом схемы совпадения и входом им-, пульсного усилителя.

На фиг. 1 приведена оптическая схема ₂₀ устройства; на фиг.2 - то.же, структурная схема.

Многоканальное устройство для регистрации электрических сигналов содержит импульсный источник 1 излуче- 25 ния,систему 2 линз, многоканальный .' электрооптический модулятор 3 объектов 4, вращающееся зеркало'5, фотографическую пленку 6, датчик положения зеркала 7, схему 8 ^овладения, триг- ₃₀ гер 9, импульсный трансформатор 10, линию 11 задержки, импульсный усилитель 12, ждущий генератор 13 линейно изменяющегося сигнала, источник 14 постоянного сигнала, генератор 15 ста~₅ бильной частоты и датчики 16 регистрируемых сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Система линз 2 формирует на свето-⁴⁰ пропускающей поверхности многоканального электрооптического модулятора 3 узкую полоску света от источника 1 излучения. Объектив 4 фокусирует прошедшие между управляющими эЛект- ⁴⁵ родами пучки света на поверхности фотографической пленки 6. Интенсивность этих пучков определяется разностью потенциалов на соответствующих парах управляющих электродов ⁵⁰ модулятора 3. Вращающееся зеркало 5 осуществляет развертку световых пучков на поверхности фотографической пленки. В момент прохождения зеркалом положения, соответствующего ⁵⁵ отклонению развертываемых пучков в начало записываемого кадра, датчик положения зеркала 7 формирует на своем выходе короткий импульс и посылает его на один из входов схемы 8 совпадения. На два других входа схемы совпадения подаются сигнал пуска регистратора и сигнал с выхода блокирующего триггера 9, который предварительно устанавливается в единичное состояние. При поступлении разрешающего сигнала по входу Пуск схема совпадения вырабатывает на своем выходе, подключенном к установочному входу триггера, высокий потенциал, который приводит к опрокидыванию триггера и блокировке схемы совпадения. Одновременно импульс с выхода схемы совпадения запускает импульсный трансформатор 10, используемый для поджига импульсного источника 1 излучения, линию 11 задержки и генератор 13, который в течение короткого интервала времени формирует на своем выходе отрезок линейнр изменяющегося сигнала с известной крутизной нарастания.. Выход генератора линейно изменяющегося сигнала подключен к электродам модулятора 3, составляющим соответствующие пары с электродами, соединенными с выходами датчиков 16. Импульс с выхода линии задержки, задерьханный относительно входного импульса на длительность интервала изменения выходного сигнала генератора 13, поступает на вход импульсного усилителя 12. Импульс с выхода усилителя 12 служит для запуска исследуемого процесса. Развитие процесса отражается изменением величины сигналов на выходе датчиков 16, раздельно подключенных к управляющим электродам модулятора

з. Источник постоянного сигнала 13 подключает к одной из пар электродов модулятора постоянную разность потенциалов. Генератор 15, выход которого соединен с крайними электродами модулятора, производит стабилизированный по частоте периодический сигнал.

Таким образом, записи регистрируемых сигналов предшествует запись изменяющегося по известному закону сигнала. Тем самым, для каждого кадра осуществляется калибровка плотности почернения всех дорожек, на которых записываются регистрируемые сигналы. При воспроизведении сигнала, по плотности почернения дорожки достаточно идентифицировать данную плотность с плотностью почернения той же дорожки в интервале калибровки и соответствующее значение калибровочного сигнала присвоить ампли_# туде искомого сигнала. Благодаря калибровке плотности почернения дорожек, постоянству характеристики управления модулятора в течение короткого интервала времени регистрации и однородности условий проявления одного кадра регистрации, вклад нестабильности и нелинейности, характеристик модулятора и пленки в погрешность регистрации сигналов практически исключается.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к технике фотографической записи электрических сигналов и может быть использовано при исследовании различных однократных быстропротекающих процессов. Известно многоканальное устройство фотографической регистрации, осуществл ющее преобразование величины регистрируемых сигналов в интенсивность световых пучков П1. Недостаток известного устройства низка  точность регистрации как теку щих значений сигналов, так и временных интервалов между ними. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  многоканальное устройство дл  регистрации электрических сигналов , содержащее последовательно расположенные на одной оптической ос импульсный .источник излучени , систему линз, многоканальный электрооптический модул тор, объектив, вращающеес  зеркало и фотографическую пленку, а также датчик положени  зеркала, подключенный ко входу схемы совпадени , к,двум другим входам которой подключены формирователь сигнала пуска регистратора и выход блокирующего триггера, а выход соединен с импульсным трансформатором поджига источника излучени  и с установочным входом блокирующего триггера, импульсный усилитель сигнала запуска исследуемого процесса, генератор периодического сигнала стабильной частоты, соединенный с крайними парами управл ющих электродов модул тора , и датчики регистрируемых параметров , выходы которых раздельно подключены к первым пластинам управл ющих пар электродов модул тора 2. Запись на крайних дорожкахмасштабных меток времени позвол ет существенно повысить точность регистрации временных интервалов. Однако нестабильность интенсивности источника излучени , а также нестабильность и. нелинейность характеристики управле392 ни  электрооптического,модул тора и характеристической кривой фотографической пленки по-прежнему ограничивают точность регистрации текущих значений сигналов. Цель изобретени  - повышение точности регистрации сигналов, . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены ждущий генератор линейно измен ющегос  сигнала , вход которого подключен к выходу схемы совпадени , а выход - ко вторым пластинам управл ющих пар электродов модул тора, источник посто нного сиграла, подключенный к одной из пар электродов модул тора, и лини , задержки, включенна  между в ходом схемы совпадени  и входом им-, пульсного усилител . На фиг. 1 приведена оптическа  схема устройства-, на фиг.2 - то. же, структурна  схема. Мно.гоканальное устройство дл  регистрации электрических сигналов содержит импульсный источник 1 излучени ,систему 2 линз, многоканальный . электрооптический модул тор 3 объектов h, вращающеес  зеркало5, фотографическую пленку 6, датчик положени зеркала 7, схему 8 довпадени , триггер 9, импульсный трансформатор 10, линию 11 задержки, импульсный усилитель 12, ждущий генератор 13 линейно измен ющегос  сигнала, источник 14 посто нного сигнала, генератор 15 ст бильной частоты и датчики 16 регистрируемых сигналов. Устройство работает следующим образом. Система линз 2 формирует на свето пропускающей поверхности многоканаль ого электрооптического модул тора 3 узкую полоску света от источника 1 излучени . Объектив k фокусирует прошедшие между управл ющими э/1ектродами пучки света на поверхности фотографической пленки 6. Интенсивность этих пучков определ етс  разностью потенциалов на соответствующих парах управл ющих электродов модул тора 3. Вращающеес  зеркало 5 осуществл ет развертку светорых пучков на поверхности фотографической пленки. В момент прохождени  зеркалом положени , соответствующего отклонению развертываемых пучков в начало записываемого кадра, датчик положени  зеркала 7 формирует на своем выходе короткий импульс и посылает его на один из входов схемы 8 совпадени . На два других входа схемы совпадени  подаютс  сигнал пуска регистратора и сигнал с выхода блокирующего триггера 9, который предварительно устанавливаетс  в единичное состо ние. При поступлении разрешающего сигнала по входу Пуск схема совпадени  вырабатывает на своем выходе, подключенном к установочному входу триггера, высокий потенциал , который приводит к опрокидыванию триггера и блокировке схемы совпадени . Одновременно импульс с выхода схемы совпадени  запускает импульсный трансформатор 10, используемый дл  поджига импульсного источника 1 излучени , линию 11 задержки и генератор 13, который в течение короткого интервала времени формирует на своем выходе отрезок линейнд измен ющегос  сигнала с известной крутизной нарастани .. Выход генератора линейно измен ющегос  сигнала подключен к электродам модул тора 3, составл ющим соответствующие пары с электродами, соединенными с выходами датчиков 1б. Импульс с выхода линии задержки, задержанный относительно входного импульса на длительность интервала изменени  выходного сигнала генератора 13 поступает на вход импульсного усилител  12. Импульс с выхода усилител  12 служит дл  запуска исследуемого процесса. Развитие процесса отражаетс  изменением величины сигналов на выходе датчиков 1б, раздельно подключенных к управл ющим электродам модул тора 3. Источник посто нного сигнала 13 подключает к одной из пар электродов модул тора посто нную разность потенциалов. Генератор 15, выход которого соединен с крайними электродами модул тора, производит стабилизированный по частоте периодический сигнал.. Таким образом, записи регистрируемых сигналов предшествует запись измен ющегос  по известному закону сигнала. Тем самым, дл  каждого кадра осуществл етс  калибровка плотности почернени  всех дорожек, на которых записываютс  регистрируемые сигналы. При воспроизведении сигнала , по плотности почернени  дорожки достаточно идентифицировать данную плотность с плотностью почернени  той же дорожки в интервале калибровки и соответствующее значение калибровочного сигнала присвоить амплитуде искомого сигнала. Благодар  калибровке плотности почернени  дорожек , посто нству характеристики управлени  модул тора в течение корот1|сого интервала времени регистрации и однородности условий про влени  одного кадра регистрации, вклад нестабильности и нелинейности, характеристик модул тора и пленки в погрешность регистрации сигналов практически искл19чаетс . Формула изобретени  Многоканальное устройство дл  регистрации электрических сигналов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси импульсный источник излучени , систему линз, многоканальный электрооптический модул тор, объектив, вращающе ес  зеркало и фотографическую пленку а также датчик положени  зеркала, по ключенный к входу схемы совпадени , к двум другим входам которой подключены формирователь сигнала пуска регистратора и выход блокирующего три гера, а выход соединен с импульсным трансформатором подх(ига источника излучени  и с установочным входом блокирующего триггера, импульсный усилитель сигнала запуска исследуемого процесса, генератор стабилизированного по частоте периодического сигнала , соединенный с крайними парами управл ющих электродов модул тора, и датчики регистрируемых параметров, выходы которых раздельно подключены к к первым пластинам управл ющих пар электродов модул тора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регистрации, в него введены ждущий генератор линейно измен ющегос  сигнала, вход которого подключен к выходу схемы совпадени , а выход - к вторым пластинам управл ющих пар электродов модул тора, источник посто нного сигнала, подключенный к одной из пар электродов модул тора, и лини  задержки, включенна  между выходом схемы совпадени  и входом импульсного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3438057, кл. Stfe-IO, опублик. 1969.
2. 2.Болотов А.А. и др. 50-канальный генератор световых импульсов. Приборы и техника эксперимента, 1975, f 3, с. 198 (прототип).

   П

   ЕЖ

   8

   Ь

   - тв

   13

   Ч

   W

   1Цфиг .2