Устройство для измерения интегральных значениисигналов

 

269836

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советский

Социалистическими

Республик

Зависимый от патента чоо—

Заявлено 21 VI.1966 г. (№ 1084514 18-24) 1,л. 42пт4, 7 18

Комитет по делам иаооретеиий и открытий при Совете Мимистрое

СССР

Приоритет—

Опубликовано 17.IV.1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 27.Х.1970.ЧПК G 06g 7/18

УДК 681.3:517.513. (088.8) Иностранцы

Чан Трюнг Юйн и Люсьен Эспаньо (Франция) Авторы и обретения г

Иностранная фирма

«Сосьете Насиональ де Петроль д Акитэн» (Франция) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

СИГНАЛОВ

Известны устройства для измерения интегральных значений сигналов, содержащие систему квантования с аттенюатором, присоединенным к одному из двух входов компаратораусилителя, выход которого через пороговый элемент, стробирующую схему и формирователь соединен со счетчиком импульсов, подключенный к стробирующей схеме генератор импульсов стабилизированной частоты, преобразователь из цифровой формы в непрерывиу1о, вход которого соединен со счетчиком импульсов, а выход с одним из двух входов комиаратора-усилителя, и ряд подключенных параллельно счетчику импульсов сумматоров.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно содержит узел обнаружения начала уменьшения сигнала квантования и управления ориентацией следующего отсчета на соответствующий сумматор, состоящий из порогового размыкателя, вход которого подключен к отрицательному выходу компаратора-усилителя, а выход соединен через интегрирующу1о схему, тьнверсный усилитель, триггер задержки с одним устойчивым положением, и стробирующую схему со входами каскадно смонтированных триггеров с двумя устойчивыми положениями, выходы которых соединены с,переключателем на два положения для управления аттенюатэром и стробирующими схемами по числу входных сигналов для управления пускîM соответствующими сумматорами, а также узел обнаружения любого превышения счетной способности счетчика импульсов и возврата устройства в исходное положение для нового цикла измерения, состоящий из триггера с одним устойчивым положением, который подключен к счетчику импульсов и через дифференцирующий элемент к упомянутым выше триггерам с двум>»

10 i стойчивыми состояниями.

Это позволяет расширить функциональные возможности устройства. Кроме того, для упрощения схемы блокировки кодирования сигналов в режиме возврата при работе с масс15 спектрометром устройство содержит моностабильный триггер с запаздыванием, выход которого соединен со входами строб-схем сооТветственно в цепях кодирования сигналов li ориентации отсчетов.

20 Схема устройства приведена на чертеже.

Катушка 1 соединена с выходом триггера 2 с двумя устойчивыми положениями, Совмещенное с катушкой 1 и соединенное с iloтенциометром .3 реле 1с двумя положениями 1

25 и ll соединено с входом дифференцирующего усилителя 5. Выход б усилителя 5 подключен к блоку, содержащему пороговый размыкатель 7, строб-с;ему 8 управления, формирующий элемент 9, двоичный счетчик 10 и преоб50 разователь 11 из цифровой формы в непре269836

55 бО б5

)>ывную, соединенный со входом 12 усилителя 5. Перед строб-схемой 8 размещен генератор 18 стабилизированной частоты. Со счетчиком 10 посредством шин 14 и 15 соединен триг. гер lб, соединенный с дифференцирующим элементом 17, который, в свою очередь, соединен связью 18 с триггером 2 с двумя устойчивыми положениями.

Выход формирующего элемента 9 также соединен через строб-схему 19 с сумматором 20 и с его аналоговым выходом 21, а через строб-схему 22 — с сумматором 23 и с его аналоговым выходом 24.

Выход 25 дифференцирующего усилителя 5 соединен с блоком, содержащим последовательно соединенные пороговый размыкатель 2б, интегрирующую схему 27, инверсный усилитель 28, триггер 29 задержки с одним устойчивым положением, строб-схему 80, выход которой соединен с одной стороны со счетчиком 10 и триггером lб через конденсатор 81„ инверсный усилитель 82 и шину 15, а с другой стороны — с триггером 2 с двумя устойчивыми положениями и, наконец, через стробсхему 88 с моностабильным триггером 34 с задержкой, который соединен со строб-схемами 8и80.

Кроме того, строб-схемы 22 и 28 соединены с выходом 85 триггера 2.

В предлагаемом устройстве измеряется интегральная величина двух сигналов А и В, появляющаяся циклично на выходе масс-спектрометра (на чертеже не показан), который циклически выдает, в зависимости от определенной частоты развертки, два неравных элементарных сигнала а и в, представляющих мгновенные значения сигналов А и В. Эти элементарные сигналы а и в прежде всего выравниваются ослаблением большего из них с IIoмощью потенциометра 3, а затем попеременно направляются на дифференцирующий усилитель 5 посредством реле 4 с двумя положениями I и 11, которым управляет катушка 1 в зависимости от положения триггера 2 с двумя устойчивыми положениями.

Рассмотрим сигнал а, кодирование которого будет производиться следующим образом.

С момента его появления потенциал на входе усилителя 5 начинает увеличиваться.

Как только потенциал превысит п микровольт, пороговый размыкатель 7 отопрет строб-схему 8, в результате чего от генератора 18 стабилизированной частоты начнут поступать импульсы через формирующий элемент 9 в двоичный счетчик 10. Со счетчиком 10 совмещен преобразователь 11 из цифровой формы в непрерывную, на выходе которого образуется некоторое конгрольное напряжение, поступающее на вход 12 дифференцирующего усилителя 5. Контрольное напряжение будет непрерывно увеличиваться на равные величины и микровольт и будет поступать по цепи отрицательной обратной связи на вход усилителя 5, пока разность напряжений между входами усилителя 5 будет выше этих и микровольт. Пока счетчик 10 регистрирует чи5

l0

-I5

r сло импульсов, подаваемых от генератора 18, сумматор 20 регистрирует это же число импульсов, так как строб-схема 19 находится в открытом положении, строб-схема 22, управляющая сумматором 23, заперта триггером 2.

Сигнал на выходе усилителя 5 появится тогда, когда сигнал будет уменьшен на и микровольт. При этом за счет переключения триггера 2 возвратится на нуль счетчик 10, а реле 4 установится в положение 11.

При сигнале в работа устройства протекает так же, но отсчет числа импульсов, подаваемых генератором 18, будет производиться сумматором 23.

Командный сигнал, посланный пороговым размыкателем 2б, поступит через строб-схему 88, открытую вследствие изменения состояния триггера 2, на триггер задержки 34, который запрет строб-схемы 8 и 80 во время ооратного хода развертки масс-спектрометра, чтобы избежать регистрации двух элементарных сигналов обратного хода.

Любое переполнение счетчика 10 регистрируется триггером lб, который через дифференцирующий элемент 17 возвращает двустабильный триггер 2 в состояние, соответствующее первому элементарному сигналу цикла.

Последующие развертки масс-спектра приводят к повторному появлению в нормальном порядке элементарных сигналов а и в, которые кодируются и накапливаются в двух сумматорах 20 и 28, которые в конце сигналов А и В будут содержать числа, пропорциональные суммарной (интегральной) величине А и В. На аналоговых выходах 21 и 24 обоих сумматоров 20 и 23 образуются напряжения, также пропорциональные интегралу сигналов

А и B.

Число обрабатываемых сигналов может оыть любым. Для этого неооходимо использовать число сумматоров, соответствующее количеству обрабатываемы сигналов, и ряд триггеров с двумя устойчивыми положениями, размещенных каскадно, и коммутатор на число положений, равное числу сигналов, обрабатываемых в каждом цикле.

Кроме того, если число сигналов больше двух, команда изменения положения триггера или триггеров 2, подаваемая последним элемента рным сигналом цикла, должна запирать отсчеты и логические схемы во время обратного хода развертки масс-спектрометра.

Предмет изооретения

1. Устройство для измерения интегральных значений сигналов, содержащее систему квантования с аттенюатором, присоединенным к одному из двух входов компаратора-усилителя, выход которого через пороговый элемент, стробирующую схему и формирователь соеди. нен со счетчиком импульсов, подключенный к стробирующей схеме генератор импульсов стабилизированпой частоты, преобразователь из цифровой формы в непрерывную, вход которого соединен со счетчиком импульсов, а

Составитель А. А. Маслов

Текред 3. Н. Тараненко

Корректоры: Н. Л. Бронская и

Л. В. Юшина

Редактор 3. Громова

Заказ 4049 Тираж 480 экз. Подписное

Ц11И11ПИ Комитета по делами пзобретеиий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4 5

Загорская типография

Выход с одним йз двух входой компаратораусилителя, и ряд подключенных параллельно счетчику импульсов сумматоров, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит узел обнаружвния начала уменьшения сигнала квантования и управления ориентацией следующего отсчета на соответствующий сумматор, состоящий из порогового размыкателя, вход которого подключен к отрицательному выходу компаратора-усилителя, а выход соединен через интегрирующую схему, инверсный усилитель, триггер задержки с одним устойчивым положением и стробирующую схему со входами каскадно смонтированных триггеров с двумя устойчивыми положениями, выходы которых соединены с переключателем на несколько положений для управления аттенюатором и стробирующими схемами по числу входных сигналов для управления пуском cooTBeTcTB)ющими сумматорами, а также узел обнаружения любого превышения счетной способности счетчика импульсов и возврата устройства в исходное положение для нового цикла измерения, состоящий из триггера с одним устойчивым положением, который подключен к счетчику импульсов и через дифференцирующий элемент к упомянутым выше триггерам с двумя устойчивыми состояниями.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы блокировки кодирования сигналов в режиме возврата при работе совместно с масс-спектрометром, оно содержит моностабильный триггер с запаздыванием, выход которого соединен со входами двух стробсхем соответственно в цепях кодирования сигналов и ориентации отсчетов.