Устройство для коррекции базовой линии хроматографического сигнала
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности коррекции базовой линии хроматографического сигнала за счет учета -операид и масштабирования при определении оконечных точек пика. Устройство для коррекции базовой линии хроматографического сигнала содержит преобразователь 1 напряжения в частоту , тактовый генератор 2, блок 3 определения экстремумов, ключи 4-6, счетчики 7 и 8, блок 9 сравнения кодов , пороговый блок 10, коммутаторы 11-13, элемент ИЛИ 14, блок 15 масштабирования и управляемый делитель 16 частоты. Принцип действия устройства основан на независимом определении значений базовой линии хроматографического сигнала в начале и конце пика путем сравнения текущего приращения сигнала с заданным порогом. При этом за счет изменения коэффициента чувствительности блоком 15 и одновременной корректировкой делителем 16 текущих приращений, значения которых сравниваются с порогом, обеспечивается работа устройства в расширенном динамическом диапазоне входных сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с С/)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ns SU (m
А1 (51)4 G 06 G 7 18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4011241/24-24 (22) 14. 01.86 (46) 07.07,87 Бюл, и - 25 (71) Институт кибернетики с вычислительным центром Узбекского научнопроизводственного объединения "Киб ернетика" АН УЗССР (72) M.Ø.Насыров, P,Á.Ðàññêàçîâà и Ш.У.Аминов (53) 68 1.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
574732, кл. С 06 3 1/00, 1976.
Авторское свидетельство СССР
М 1004900, кл. G 01 R 19/04, 1981.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1105914, кл. G 06 G 7/18, С 06 3/00, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ БАЗОВОЙ
ЛИНИИ ХРОИАТОГРАФИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — повышение точности коррекции базовой линии хроматографического сигнала за счет учета .oneрации масштабирования при определении оконечных точек лика. Устройство для коррекции базовой линии хроматографического сигнала содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, тактовый генератор 2, блок 3 определения экстремумов, ключи 4-6, счетчики 7 и 8, блок 9 сравнения кодов, пороговый блок 10, коммутаторы
11 — 13, элемент ИЛИ 14, блок 15 масштабирования и управляемый делитель 16 частоты. Принцип действия устройства основан на независимом определении значений базовой линии хроматографического сигнала в начале и конце пика путем сравнения текущего прираще® ния сигнала с заданным порогом.
При этом за счет изменения коэффициента чувствительности блоком 15 и однонременной корректировкой делителем 16 текущих приращений, значения которых сравниваются с порогом, обеспечивается работа устройства н расширенном динамическом диапазоне входных сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
1322323
1f: I;1;l«лнл вручную ипи автоматически, л и процессе анализа — сигналом, "!< 1111»мум пика" с ныходл блока 3 опреде.1ения зкстремумон, Второй 1? н третий 13 коммутаторы при то» находятся !3 cd«+Yf<)Ulrfx состояIffffI);: 1н<1)ор<лционн11й вход коммутатор;1 13 подкл<учен к его первому вы55
11зобретение относится к автоматике и ныч»спительной технике и может найти применение при разработке интеграторов для хромлтогрлфон.
Цель изобретения — понышение точности коррекции базовой линии хроматогрлфического сигнала за счет уче< та оперлцгги масштабировал»я при о!1ределешш оконечных точек пика.
IIa фиг.1 показана сблок-.схема уст10 ройстнл для коррекции базовой линии хромлтограф»ческого с»гнала; нл ф»г,2 — схема порогового блока; »а ф»г.3 — схема упранляемого де.гителя
15 частоты.
Устройство (ф»г.1) содержит »рсобp<1зовл" «1ь 1 1<л»рffKpfiffff 13 частоту тактolll llf генератор 2, блок 3 опредеп 11»я )кстремумон, перн111!> Ilторой
»,p«fIf» ключи 4-6, первы» и н горой с<1 1 ч 1к11 7 и 8, блоlг 9 срлн11« нил ко, fo., »орогоный f)JIof 10, »ер1)ь11 1, втор<)й 1 третий ко»мутаторы 11 — !3, злеl< нт !!Ш1 14, блок I5»асштлб»ронл1»ч51 lf управляемый делител1, 16 члсfoш1. Пороговый блок 10 (ф»г.2) может бьггь выполнен, напри»ер, содержащим реверс»н»ый счетчик 17, регистр 18, пг г1енты !1 19, !!Л!! 20 и HE 21. Уп30 рлнпяемый делитель 1б частоты ( О<)Р;l O: l . В»с ход»о» с ос тo511 I I O oáII»p)-ж<)I!Ifÿ нлча I I пикл ч I3 ре;к)I»å обнаружения концл пика. В обо»х реж1<мл рлбот;1 устройстна осущестнляет«51 1< три тлктл. Елж51ый1»з режимов oI,ð< I<«:I5f«тся состояниями нт)рога 12 11 тр«1 l,<:го 13 ко»»утаторон. Режи I обнаружения начала п»кл. Дл) н111 режим устанавливается н 50 ходу, а первый и второй информационные входы коммутатора 12 — соответственно к его первому и второму выходам. После поступления на вход преобразователя 1 напряжения в частоту входного напряжения запускается тактовый генератор 2 (вручную или авто»атиче< ки), первым тактовым импульсом которого отпирается ключ 6, Через этот ключ импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту начинают поступать на информационный вхсд первого коммутатора 11, который в 1ечение первого такта коммутирует их по своему первому выходу на суммирующий вход первого счетчика 7. При поступлении второго тактового импульса с выхода тактового генератора 2 импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту, проходя через третий ключ 6, коммутируются первым коммутатором 11 по его второму выходу на вход второго счетчика 8. Третий тактовый импульс тактового генератора 2 блокирует первый коммутатор 11. Таким образом, в момент окончания первого такта в первом счетчике 7 записан код, соответствующий значению функции за первый такт У,, а в момент окончания второго такта но втором счетчике 8 оклзынается код, соответствующий текущему значению функции У;„. Третий тактовый импульс отпирает первый ключ 4, через который импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту начинают поступать через делитель 16 частоты на информационный вход порогового блока 10 и параллельно через третий коммутатор 13 с первого его выхода на суммирующий вход первого счетчика 7, дополняя его содержимое (У; ) до значения У;„, которое хранится во нторо» счетчике 8. В момент равенства содержимого обоих счетчиков срабатывает блок 9 сравнения кодов, сиг- налом с выхода которого запираются первый 4 и третий 6 ключи, поступление импульсов нл суммирующий вход первого счетчика 7 и на информационный вход порогового блока 10 прекращается. Число импульсов, поступившее в пороговый блок 10 в течение третьего такта, соответствует разности ЬУ;= ;„ — ;, которая по сигналу 132 3 3 блока 9 срлнне«(HH код<>н, пр<>х< дящему на первый управ. (яющий нх<>д и; pn— гового блока 10, cpHEJJ(ftf3(3«TC я с заранее устанон I<.J(Jtûkf порог ом Значение порог(3 Е, устанлвлинле (3ся в регистре 18 порогового блока 10 в Е., F <> вь<х где Е вь(х п входная частота; выходная частота; число разрядов счетчика 22, N — число, записанное в сдвиговом регистре 23. Изменение частоты осуществляется сигналами со знаковых выходов приращения номера поддиапазона (шинь( сложения и шины вычитания реверсивного счетчика) масштабирующего 55 начале анализа, л сиг налом г(о,(г(— тонки порогового блока 10 к работе, поступающим на вход управлс-вия установкой кода счетчика 17, aaJ((fc»fl Причем эти импульсы с ныходл пер(<(г, ключа 4 поступают чере з управляемый делитель 16 частоты, который ynpf(J<— ляется сигналами с выходов млсштлбирующего блока 15. В зависимости от выбранного поддиапазона измере(н(я час— тота импульсов меняется пропорцио— нально коэффициенту масштабирования. При переходе с одного поддиацлэонл на другой в сторону понижения Выходная частота управляемого делителя 16 частоты подсчитывается по формуле б. «о к;1 >, Il pl(Г« ер (к!1«<<ч е «П«(1 и <>:(!If(H(1 3— 1(<>13 в C T<>p
«((>< тll им«(ул(,C лми в I!Ill òë 1(ifÿ р(««p! Ill< н >г(> еч(тчикл с гц((рж((м((р гиcтрл . 3 CilI3(fI 3(1 СЯ 1<ЛЕ13cле,((:<лте. I 1,11 >му ум«(>+(«3((k> чл 2. r(I3Л:1(> 1 ИЧ НО ПР(1 П(P E 1 .Ilk!«C Jllllt II;>Jl;;1(1 ЛП l Э(JI(> В 13 (T(>P О и У ПО(<1 (IIIE Ill(«3 Ч У(3(Т ?3 lt T(1,II(>C Гlt И ЛIПУГI I!,E,Л С (Ш(НЫ C JI<>>I< C lfiH р< 1 !>(-(((3«! счетчика блока 1> млсштлбир >нлния содержимое реr it(трл 23 сдвига(т(я право, чт > со(>тн(тстнует H(>C ll(;ц< (3 (IT EC<(J,JI<>J J >ECJ < 1(I(k> нл 2 . . >тиk!l1 3((им (уль<.лktif пост.,плюпэ(ми нл д I:лрл ((JIE ll «l()11 lлп((си cче Tчика 22, (A!((рf èk(ëE p(гистрл 3 злписынлеT(я сч(т (ик -.. Тлким обрл (Г м осуществля с тс я упрл нл «(по и.(ме «JE «3(f «3(3 åì члс тоты с:(Jl(>13;3«33tH и -<пульсе(3, поступлющих н,(в: <>д упр -IJJIH(мого делителя 16 час— 1 о Гы.,(IH простоты коэффициент масштл(>((рона ния выг>ран равным 2 . Оче видно, чт(разрядность с (етчика 22 и е: 3((J (>f3<>f o per>tc TpH 23 oilpegE JIHeTCR чи< лом поддиапл зонов и необходимь(м ко >ффиццг нтом К „л(лсштлбиронлния, Код, «;If((le;3 Jf Jf«,ff3 в реги с тр е 2 3, подбирае тся тлкжс с у ivтом коэфф((ц((е«(тл масштлбцрс нлния и может меняться вручвун илп лвтомлт((ч ес кlf > «3<3>lpf(kf(p > д.ця учетл тенденции пикон к рлсширенпю с течением лнлпизл. ()бнулен((е счетчика 17 и< рог<>f p;JJ3!IHk>(((I3H вход порог >г3ог блока 10 соответствует выполнению неравенства ду, д и появлению высокого потенциала на выходе элемента НЕ 21, т.е, н;3 втором выходе порогов< го блокл 10. Если же в момент сонг«(3((о«(ия кодов счетчиков 7 и 8 в реверс ивном счетчике 17 есть нулевой код, «ТЕ> соответствует выполнению неравс нствл дУ; д, высокий потенциал появляется па выходе элемента И 19, т.е. нл первом выходе порогового блока 10. В режиме обнаружения нлчллл пика выполнение неравенства д 3 д свидетельствует о том, что начало пика еще не обнаружено. Поэтому сигнал с первого информационного входа IJToporo коммутатора 12 передаетс>3 на его первый выход и через элемент ИЛИ 14 возвращает устройство в исходное состояние, т.е. обнуляет первый 7 и второй 8 счетчики, снимает блокировку с первого коммутатора 11 и при13223 5 рому выходу,,! пс рвый и Второй нн,)opt1QL1I!oIIIIbIp входы второго ко. .|мутатор» 12 — coo Trl(! ò(ò!I L Ilí(к Второму |! -1>В()му его вь|ходаь!. Работа устро); тна rr режиме о() нару>((си!|я конца пик»;III;I!I(7I !I)III» работ(.. устройства и р с>((и()(об наружс) ||ил ||а !»л;(пика с 30 т м п||щь о1:|||ч)! и, |то в течеш|с трс !»а o) такта импуп|,сы с выхода пр(- 7(>!);3зо|3с! епл 1 !|»пряженил r«rac35 I ОТ v Ка. |М v"! IIPУЮТСЛ 1 Г) ЕТ Ы!. КО" |МУТа т ором 13 на его I3T()p()1 Выход, cëåд I):Iòo:Ir,lro, и» вычитан щ||й вход перного (: !o r! II(:I 7, q lollü.пал его со40 ;| 1) (IIII(е {У,? !)с7 значс ш|л У;... хра||лн;с есл !3О втором c(I«r«I!Ice 8. ;)) режиме (бнаруженил конца пика .-игна |ы с выходов порогового блока 10 45 I(3«)II(>1 свое паз||а(|ение: невыполнение ! :(р»н(|стна У; . ((свидетспьствует : o», что конь ц пика еще не наступил, и схема нозвр(икается в исходное сост 7) |ие и ) ана:!(гин с режимом обнаруж(н||л на »и» пика. Если неравенство 50 ! 3 ь!! I ()! |! I! I (3 с л с ! Г н ап с В T o p о Г О |3 ьrx о да Второго коммутатора 12 з»п||рает ! торой кшоч 5, поступление импульсов на частотно-импульсный Выход устрой".Тв(! прекр(3))|аетсл, содержимое счет55 чика 8, предста(31|яю()|ее собой значение сигнала, соответствук>щее уровшо конц» цикла, с н|тья|аетсл с кодового Водит В состо!.)и|е готовности норого|зый блок 10. Если же неравенстr30 ЬУ; ъ Ь выполняется, сигналом с второго выхода порогolroro блока 10, прохс)дящпм через Второй коммутатор 12 на его второй выход, отпирается вторсй ключ 5 и импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту II:!|ипают поступать на частотно-им;|упьсш:|й выход устройства. O.IIIOIIpe- 10 меш|о этим сигналом через элемент ИЛИ 14 содержимое второго счетчика 8, пр(ьдст(33313яющ(ее собой значеш|е уровн;! сигнала, соответствующее начапу ш||,а, с -|итываетсл с кодового Выхода 15 voIройстВа первый счетчик 7 обнупяI е |сл, !Ior)or э|3! |й опок 10 нодготавпива«тся к работе. 1 ежим обнаружеш|л конца ||яка. ! 1сренод устройства В этот режим 20 (>(.ólIroñTI3ï)Iåòñÿ сигналом обнаружения и» ((.;I«y Ia пика с ш)хода блока 3 оиредо |ения экстремумов. Ilo этому с||гна$I), информационный вход третьего ком25 му г»тор» 13 подключается к сго в го23 6 выхода устройства, счетчик 7 обнуляется, пороговый блок 10 подготавливается к работе. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность коррекции базовой линии хромато| рафического сигнала за счет учета операции sacr!.табирования при определении OI OII(III»lx точек пика, а спедоватепып), точность определения информативных параметров пиков хроматограмм. Формула изобретения 1, Устройство для коррекции базовой линии хроматографического сигнала, содержащее преобразователь напряжения в частоту, подключенный выходом к входу блока определения экстремумов и информационным входом первого, второго и третьего ключей, первый из которых соединен первым упр»вплющим входом с выход)-„)м тактового генератора и первыми управляющими входами третьего ключа и первого коммутатора, а вторым управляющим входом — с выходом блока сравнения кодов, входом останова порогового блока и вторым управляющим входом третьего кп|оча, подключенного выходом к ||нформеционному входу первого коммутатора, соединенного вторым управляющим входом с выходом элемента 11Л11, входом запуска порогового блока и входами обнуления первого и второго счетчиков, суммирующие входы которых подключены к первому и второму вь)ходам первого коммутатора соответственно, при этом блок определения экстремумов соединен выходом сигнала обнаружения минимума с первыми управляющими входами второго и третьего коммутаторов, подключенных вторыми управляющими входами к выходу сигнала обнаружения максимума блока определения экс гремумов, причем второй коммутатор соединен первым и вторым управляющими входами с выходами порогового блока, первым выходом — с первым входом элемента ИЛИ, а вторым выходом — с вторым входом элемента ИЛИ, управляющим входом второго ключа и входом управления считыванием второго счетчика, подключенного выходом к выходу кода базовой линии устройства и первому входу блока сравнения кодов, соединенного вторым входом с выходом первого 23 напр. дх.2 cm.й Фиг. 2 7 13223 счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к первому и второму выходам третьего коммутатора, соединенного информационным входом с выходом первого ключа, причем выход второго ключа подключен к частотно-импульсному выходу хроматографического сигнала устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности кор- 1р рекции базовой линии хроматографического сигнала за счет учета операции масштабирования при определении оконечных точек пика, в него введены управляемый делитель частоты и блок 15 масштабирования, соединенный входом с информационным входом устройства, информационным выходом — с входом преобразователя напряжения в частоту, а знаковыми выходами приращения номе- 2р ра поддиапазона — с управляющими входами управляемого делителя частоты, подключенного счетным входом к выходу первого ключа, а выходом — к информационному входу порогового блока. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый делитель частоты содержит сдвиговый регистр, элемент ИЛИ и счетчик, при этом счетчик соединен счетным входом со счетным входом управляемого делителя частоты, выходом переполнения — с выходом управляемого делителя частоты и первым входом элемента ИЛИ, а установочными входами с выходами разрядов сдвигового регистра, подключенного входом сдвига вправо к первому управляющему входу управляемого делителя частоты и второму входу элемента ИЛИ, а входом сдвига влево — к второму управляющему входу управляемого делителя частоты и третьему входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления установкой кода счетчика. 1322323 Уст. Л/ np. Bx. Фиг..7 Составитель С, Казинов Техред Л.Олийнык Корректор Л.Бескид Редактор Н.Рогулич Заказ 2867/47 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4
