Устройство для регистрации информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 5I 974Î

Соки Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.12.73 (21) 1980346/24 с присоединением заявки К (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень Мв 24

Дата опубликования описания 02.07.76 (51) М. Кл 6 06К 15/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Воскресенский и Л. В. Полякова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной техники и электроизмерительной техники, в частности к регистрирующим приборам, в которых запись непрерывного сигнала и ряда его «оцифрованных» значений осуществляется путем проецирования изображений с экранов электронно-лучевых трубок на перемещаемый фотоноситель (фотопленку или фотобумагу).

Известно регистрирующее устройство, содержащее оптически связанные с фотоносителем электронно-лучевые трубки, входы одной из которых соединены с генератором символов, а другой — с усилителем и формирователем яркости цифровых меток, и аналогоцифровой преобразователь.

Однако в известном устройстве не учтены основные причины, снижающие точность при определении значений зарегистрированного сигнала: нелинейность амплитудной характеристики усилителя непрерывного сигнала, нелинейность характеристики электронно-лучевой трубки по отклонению, дисторсия проецирующей изобр ажение оптической системы, смещение изображений чисел относительно их цифровых меток на линии записи, вызванное задержкой срабатывания аналого-цифрового преобразователя.

Указанные нелинсйности создают искажения, эквивалентные записи непрерывного сигнала в нелинейном масштабе, что вызывает погрешность при определении его мгновенных значений методами интерполирования.

Смещение изображений чисел приводит к

5 неоднозначности расшифровки значений цифровых меток. Кроме того, в известном устройстве минимальное расстояние между цифровыми метками ограничено размерами изображений чисел, что сужает область его при10 менения.

Цель изобретения — повышение точности работы регистрирующего устройства и расширснне области его применения.

15 Это достигается тем, что аналого-цифровой преобразователь устройства содержит элементы сравнения, первые входы которых соединены с входами усилителя и устройства, источник опорных напряжений, подклю20 ченный к вторым входам элементов сравнения, блок кодирования, выход которого подсоединен к входу генератора символов, элементы задержки и элемент «ИЛИ», входами соединенные с входами блока кодирования

25 и с выходами элементоь сравнения, и реверсивный счетчик. Входы счетчика подключены к элементам задержки, выходы — к источнику опорных напряжений и блоку кодирования, а выход элемента «ИЛИ» — к входу

ЗО формирователя яркости цифровых меток.

519740

Кроме того, в устройство для регистрации информации введены включенные последовательно делитель частоты и дополнительный формирователь яркости цифровых меток, выход которого соединен с выходом основного формирователя яркости цифровых меток, а вход и выход делителя частоты подключен соответственно к выходу элемента «ИЛИ» и дополнительному входу блока кодирования.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для регистрации информации; на фиг.

2 — временные диаграммы работы устройства для регистрации информации.

Электронно-лучевая трубка 1, входы которой (отклоняющие пластины и модулятор) соединены с генератором 2 символов, оптически связана посредством объектива 3 с перемещаемым фотоносителем (фотопленкой или фотобумагой) 4. Указанные узлы образуют устройство для регистрации изображений чисел на фотоносителе 4. Электронно-лучевая трубка 5, отклоняющие пластины которой соединены с усилителем 6, а ее экран с помощью объектива 7 оптически связан с фотоносителем 4, образует устройство для регистрации непрерывного сигнала. С входами устройства и усилителя 6 соединены входы элементов 8 и 9 сравнения аналого-цифрового преобразователя 10. Вторые входы элементов 8 и 9 связаны с источником 11 опорных напряжений, а их выходы — с входами элементов 12 и 13 задержки, элементов «ИЛИ» 14 и блока 15 кодирования. Выходы элементов 12 и

13 подключены к входам реверсивного счетчика

16, .выходы счетчика — к источнику 11 опорных напряжений и блоку. 15 кодирования.

Выход элемента «ИЛИ» 14 соединен с входом формирователя 17 яркости цифровых меток и с входом цепи, состоящей из последовательно включенных делителя 18 частоты и дополнительного формирователя 19 яркости цифровых меток.

Выходы формирователей 17 и 19 объединены и подключены к модулятору электроннолучевой трубки 5. Выход делителя 18 частоты соединен с дополнительным входом блока

15 кодирования.

Регистрируемый сигнал «И» поступает на вход усилителя 6 устройства регистрации непрерывного сигнала и параллельно на входы элементов 8 и 9 аналого-цифрового преобразователя 10.

В устройстве регистрации непрерывного сигнала световое пятно с экрана электроннолучевой трубки 5 проецируется объективом

7 на перемещаемый фотоноситель 4 и создает на нем изображение линии регистрируемого сигнала. Одновременно регистрируемый сигнал «И» сравнивается элементами 8 и 9 с опорными напряжениями U,„, и U,, отличающимися друг от друга на двойной шаг квантования (фиг. 2). При равенстве регистрируемого сигнала величине одного из опорных напряжений элемент 8 (9) формирует импульс, поступающий через элемент «ИЛИ»

IO

14 на вход формирователя 17. Формирователь

17, управляя модулятором электронно-лучевой трубки 5, создает на линии записи цифровую метку. ,При работе устройства в режиме оцифровки каждой метки импульсы с выхода элементов 8 и 9 считывают из блока 15 кодирования значение кода, соответствующее уровню опорного напряжения. Этот код поступает в генератор 2 символов, который формирует на экране электронно-лучевой трубки 1 изображение числа, проецирусмое ооъективом 2 на фотоноситель 4.

Считывание значения кода и формирование яркостей метки, осуществляемые по общему сигналу, исключают взаимное смещение на фотоносителе цифровой метки и изображения числа. Импульсы с выходов элементов 8 и 9 через элементы 12 и 13 поступают на «суммирующий» или «вычитающий» входы реверсивного счетчика 16, изменяя его состояние на единицу младшего разряда кода.

Состояние счетчика 16 преобразуется .источником 11 опорных напряжений в уровни U„>, и U<><. и блоком 15 кодирования — в их кодовые эквиваленты.

Таким образом, при изменении уровня регистрируемого сигнала создается последовательный во времени ряд эталонных напряжений и их кодовых эквивалентов, преобразуемых в цифровые метки на линии записи и в изображения чисел. Расстояния между цифровыми метками по уровню сигнала равно шагу квантования аналого-цифрового преобразователя 10 и задается исходя из получения постоянного (с заданной точностью) масштаба записи между соседними цифровыми метками, что обеспечивает определение величины сигнала в промежуточных точках путем линейного интерполирования измеренных значений.

При малой величине шага квантования (большой плотности отметок) формирование изображений чисел проводится выборочно. В этом режиме импульсы с выхода элемента

«ИЛИ» 14 подаются на вход формирователя

17 и на вход делителя 18 частоты. Импульсы с выхода делителя частоты поступают на дополнительный вход блока 15 кодирования и считывают значение кода, которое преобразуется в изображение числа. Кроме того, импульсы поделенной частоты с выхода делителя поступают на вход формирователя 19, который, управляя молятором электронно-лучевой трубки 5,,создает на линии записи яркостную метку «оцифрованной» точки, отличающуюся от метки «неоцифрованной» точки по оптической плотности или размеру.

Формула изобретения

1. Устройство для регистрации информации, содержащее оптически связанные с фотоносителем электронно-лучевые трубки, входы одной из которых соединены с генератором символов, а другой — с усилителем и фор519740 мирователем яркости цифровых меток, и аналого-цифровой преобразователь, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, аналого-цифровой преобразователь содержит элементы сравнения, первые входы которых, соединены с входами усилителя и устройства, источник опорных напряжений, подключенный к вторым входам элементов сравнения, блок кодирования, выход которого соединен с входом генератора символов, элементы задержки и элемент «ИЛИ», входы которых соединены с входами блока кодирования и с выходами элементов .сравнения, и реверсивный счетчик, входы которого подключены к элементам задержки, а выходы — к источнику опорных напряжений и блоку кодирования, причем выход элемента «ИЛИ» соединен с входом формирователя яркости цифровых меток.

5 2. Устройство по п. 1, отл ич а ющее ся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит включенные последовательно делитель частоты и дополнительный формирователь яркости цнфро10 вых меток, выход которого соединен с выходом основного формирователя яркости цифровых меток, а вход и выход делителя частоты подключены соответственно к выходу элемента «ИЛИ» и дополнительному входу

15 блока кодирования.

519740!

Ц (юд) оиг 2

Составитель О. Гудкова

Редактор В. Каширин

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Овчинникова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1551/14 Изд. № 1466 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5