Осциллографический регистратор электрических сигналов с электрическим считыванием информации

 

1. ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЧИТЫВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанных сигналов, а управляющий вход -с выходом блока формирования напряжений разверток и подсвета лучей , вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторым выходом соединенного с управляющим входом блока определения момента /нуля производной и формирования выходного сигнала, отличаю щиййя тем.что, с целью повышения точности регистрации, он снабжен блокомподавления составляющих шума, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя считанных сигналов, управляквдий вход - с третьим выходом блока управления, а выход - с входом блока определения момента нуля производной и формирования Выходного сигнала. . 2, Регистратор по п. 1, отличающийся тем, что блок подавления состав л якидих шума содержит линию задержки, источник регулируемого порогового напряжения и ком- .. паратор, инвертирующий вход которого g подключен к выходу линии задержки, управляющий вход - к управляющему входу блока подавления составляющих шума, прямой вход - к выходу источника регулируемого порогового напряжения , входу линии задержки и сигнальному входу блока подавления составляющих шума, а выход - к выходу блока подавления составляющих шума.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 0.01 К 29 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ного сигнала, отличающийся тем,.что, с целью повышения тьчнос» ти регистрации, он снабжен блоком. подавления составлякщих шума, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя считанных сигналов, управляющий вход - с третьим выходом блока управления, а выход - с входом блока определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала.

2. Регистратор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок подавления составляющих шума содержит линию задержки, источник регулируемого порогового напряжения и компаратор, инвертирующий вход которого Pg . подключен к выходу линии задержки, управляющий вход — к управляющему входу блока подавления составляющих шума, прямой вход — к выходу источника регулируемого порогового напряжения, входу линии задержки и сигнальному входу блока подавления составляющих шума, а выход — к выходу блока подавленйя составляющих шума.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР "

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3411122/18-21 (22) 22.03.82 (46) 07.01.84, Бюл. 9 1 (72) Г.Л. Варешкин, .Г.П. Вешняков, Ю.A. Головастиков, С.Г. Рабинович, А Л. Тамарин и В.Й. Филинов (53) 621.385.832(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . 9 2980059/21, кл. G 01 R 29/02,1980 °

2. Авторское..свидетельство СССР

9 368557, кл. G 01 R 29/00, 1971 (прототип) . (54)(57) 1 ° ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИИ РЕГИСТРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЧИТЫВАНИЕМ ИНФОРМАЦИИ содержащий запоминающую электронно» лучевую трубку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанных сигналов, а управляющий вход - с выходом блока формирования напряжений разверток и подсвета лу-. чей, вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторым выходом соединенного с управляющим входом блока определения момента ну™ ля производной и формирования выход„„SU„„10 5 A

1065786

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для регистрации и измерения параметров однократных и редкоповторяющихся быстропротекающих процессов.

Известен осциллографический регистратор электрических. сигналов с электрическим считыванием информации, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная плас.. . 10 тина которой соединена с входом усилителя считанного сигнала, блоки формирования напряжений разверток и-подсвета лучей, блоки оцифровки, памяти, стробирования, контроля и 15 задержки (Q .

Недостатком этого устройства является низкая точность регистрации что обусловлено отсутствием точной привязки к вершине считанного сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является осциллографический регистратор электрических сигналов с электрическим считыванием информации, содержащий запоминающую электроннолучевую труб ку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанных сигналов, а управляющий вход - с выходом блока формирования напряжений разверток и подсвета лучей, вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторым входом соединенного с управляющим входом блока определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала, вход которого соединен с выходом усилителя считанного сигнала, а выход — с входом блока преобразования считанного сигнала в цифровой 40 код f2) .

Недостатком данного устройства является низкая точность регистрации, обусловленная влиянием состав- 45 ляющих шума.

Цель изобретения — повышение точности регистрации.

Поставленная цель достигается тем; что осциллографичесКий Регистратор электрических сигналов с электричес-. ким считыванием информации, содержа-, щий запоминающую электроннолучевую трубку, сигнальная пластина которой соединена с входом усилителя считанных сигналов, а управляющий вход— с выходом блока формирования напряжений разверток и подсвета лучей, вход которого подключен к первому выходу блока управления, вторым выходом соединенного,с управляющим 6О входом блока определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала, снабжен блоком подавления составляющих шума, сигнальный вход которого соединен с выходом 65 усилителя считанных сигналов, управляющий вход — с третьим выходом блока управления, а выход — с входом блока определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала, а также тем, что блок подавления составляющих шума содержит линию задержки, источник регулируемого порогового напряжения и компаратор, инвертирующий вход которого подключен к выходу линии задержки, управляющий вход - к управляющему входу блока подавления составляющих шума, прямой вход — к выходу источника регулируемого порогового напряжения, входу линии задержки и сигнальному . входу блока подавления составляющих шума, а выход — к выходу блока.подавления составляющих шума.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из запоминающей электроннолучевой трубки (ЗЭЛТ)

1 с сигнальной пластиной 2, усилителя 3 считанных сигналов, блока 4 формирования напряжений разверток и подсвета лучей, блока 5 управления, блока б подавления составляющих шума, включающего линию 7 задержки, компаратор 8 и источник .9 регулируемого порогового напряжения, и бло ка 10 определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала.

Сигнальная пластина 2 ЗЭЛТ 1 соединена с входом усилителя 3 считанных сигналов, а управляющий вход

ЗЭЛТ 1 — с выходом блока 4 формирования напряжений разверток и подсвета лучей вход которого подключен к первому выходу блока 5 управления, вторым выходом связанного с управляющим входом блока 10 определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала. Сигнальный вход блока 6 подавления составляющих шума соединен с выходом усилителя 3 считанных сигналов, управляющий вход - а третьим выходом блока 5 управления, а выход - с входом блока 10 определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала.

Инвертирующий вход компаратора 8 подключен к выходу линии 7 задержки, управляющий вход - к управляющему входу блока б подавления составляющих шума, прямой. вход -. к выходу источника 9 регулируемого порогового напряжения, входу линии 7 задержки и сигнальному входу блока б подавления составляющих шума, а выходк выходу блока б подавления составляющих шума.

Устройство работает следующим образом.

1065786

Составитель B. Лившиц

Техред Т.Иаточка Корректор Л. Патай

Редактор Е. Кривина

Заказ 11036/46 Тираж 71ь Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал,ППП Патент, г.

Исследуемый процесс регистрируют на мишени ЗЭЛТ 1 записывающим лучом в реальном масштабе времени в виде потенциального рельефа. После этого считывающим растром производят .сканирование рабочей части ми- . шени ЗЭЛТ 1. При этом время развертки лучей записи, считывания и подсвета лучей ЗЭЛТ и порядок их работы задается блоком 5 управления.

При пересечении считывающим лучом потенциального рельефа на сигнальной пластине 2 наводится импульс считанного сигнала, временное положение которого относительно начала раз- вертки считывающего луча определяет- 15 ся ординатой исследуемого. сигнала в данной точке. Совокупность считанных сигналов по всем строкам растра представляет собой дискретизованное по времени представление Zp исследуемого процесса в виде времямодулированных временных интервалов. читанные сигналы с сигнальной пластины 2 поступают на вход усилителя 3 считанных сигналов. Усилитель 3 уси- 25 ивает считанный сигнал до величины, обеспечивающей устойчивую работу последующих элементов устройства.

Во всем диапазоне амплитуд считанного сигнала усилитель 3 сохраняет линейный режим работы. Считанный сигнал усиливается без ограничения.

Этот сигнал подают на прямой вход компаратора 8, причем на этот же вход компаратора 8 подают постоянное пороговое напряжение с регулируемого источника 9 порогового напряжения. Величину постоянного поророгового напряжения устанавливают такой, чтобы отсечь низковольтную шумовую часть сигнала, обусловленную 40 в основном неоднородностью структуры мишени ЗЭЛТ 1 ° Одновременно сигнал с усилителя 3, задержанный линией 7 задержки, поступает на инвертирующий вход компаратора 8. 45

При отсутствии считанного сигнала напряжение на прямом входе компаратора 8 превышает напряжение на его инвертирующем входе. При наличии считанного сигнала в момент, когда считанный сигнал имеет максиальное значение, напряжение на инвертирующем входе начинает превышать уровень напряжения на прямом входе компаратора 8 и на выходе компаратора 8 появляется импульсный сигнал, фронт которого совпадает с максиальным значением считанного сигнала. Уменьшение амплитуды сигнала с выхода усилителя 3 до уровня порогового напряжения приводит компаратор 8 в исходное состояние.

Во время обратного хода развертки считывания на выходе усилителя 3, а следовательно, и на входах компаратора .8 могут появляться ложные сигналы. Для исключения ложных срабатываний компаратора 8 на его управляющий вход подается сигнал разрешения с второго выхода блока 5 управления на время рабочего хода раз.— вертки считывания. С выхода компаратора 8 импульсный сигнал поступает . на вход блока 10 определения момента нуля производной и формирования выходного сигнала. Блок 10 нормирует выходной сигнал по длительности, уровню напряжения, обеспечивает усилие по мощности для передачи сформированного сигнала, например, на устройства отображения и консервирования регистрируемой информации.

В режиме передачи информации с треть его выхода блока 5 управления на управляющий вход блока 10 подается потенциал, разрешающий поступление сформированного сигнала на выход блока 10. По окончании передачи сигнала блоком 5 управления разрешающий потенциал снимается.

Введенные элементы позволяют отсечь аддитивные составляющие шума на выходе ЗЭЛТ 1, уменьшить мультипликативные составляющие шума.

Уменьшение отношения сигнал/шум при этом не происходит, так как на выходе компаратора 8 сигнал от шума очищается и последующее дифференцирование в блоке 10 не приводит к уменьшению отношения сигнал/шум.

Точность привязки фронта выходного сигнала компаратора 8 к эстремальному значению считанного сигнала сохраняется при .изменении амплитуды и длительности считанного сигнала, обеспечивается .высокое геометрическое разрешение регистратора, повышается точность регистрации.