Устройство для определения отношениясигналов, пропорционального координатамцветности b колориметрах

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советскии

Социапистическик

Республик

„„840943 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 10. 79 (21) 2849793/18-24 (53)M. Кл.

6 06 G 7/16

G 01 Э 3/46 с присоединением заявки Ле

Гааударствеиный комитет (23 ) П риоритет (53) УДК 681 ° 335 (088.8) ва далек изобретений и открытий

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 23.06.81 (72) Автор изобретения

Е. П. Попечителев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛОВ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО КООРДИНАТАИ ЦВЕТНОСТИ

В КОЛОРИМЕТРАХ чатель 11).

Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в различных информационно-измерительных системах, в которых необходимо

5 одновременно измерять две координаты цветности, характеризующие цвет объекта, при этом сигналы, характеризующие цвет, поступают в измерительный канал последовательно друг за друтО гом.

Известны устройства для определения отношения сигналов, поступающих последовательно во времени, содержащие преобразователи аналоговых значе15 ний сигналов в число-импульсный код и вычислители отношения числа импульсов. Чаще всего в качестве преобразователя используется преобразователь напряжения в частоту, импульсов, а при последовательном поступлении сигналов на входе устанавливается многопозиционный переклюНедостатком этих устройство является то, что они не обеспечивают работоспособность устройства при изменениях сигнала делителя,т.е. не могут работать в широком динамическом диапазоне.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения отношения сигналов, пропорционального координатам цветности в колориметрах, содержащее два счетчика, регистр числа импульсов делителя, кодовые входы которого через схемы И соединены с кодовыми входами первого счетчика, счетный вход которого является входом числа импульсов делимого, а выход соединен со всеми схемами И и с выходом второго счетчика результата (2 ). Однако если число импульсов делителя изменяется, то схема должна значительно усложнится для того, чтобы обеспечить заданную точность вычисления отношения. Это устройство не может

43 4 выход подключен к информационному входу третьего счетчика 5 через делитель б частоты. Разрядные выходы счетчика

5 подключены к первым группам входов первого 7 и второго 8 компараторов кодов, вторые группы входов которых подключены соответственно к разрядным выходам первого 3 и второго 4 счетчиков. К выходам компараторов подключены индикатор 9 значения первой координаты цветности и индикатор 10 значения второй координаты цветности. Выходы компараторов соединены со входами сброса счетчиков 3 и 4.

Устройство для определения отно- шения сигналов, пропорционального ко. ординатам цветности в колориметрах работает следующим образом.

Входные сигналы, несущие информацию о цвете исследуемого объекта, поступают на вход преобразователя 1 напряжения в частоту последовательно, Преобразователь напряжения формирует серии импульсов, пропорциональные значениям аналогичных сигналов: N V.;

3 3

Координаты цветности определяются в соответствии с выражениями

Va V я.

à = — . g

У„+Л i Ц <. чд v q

Однако для определения r u g достаточно вычислить два отношения

Ч4 Ч

m=-; п -= которые одЧЗ 3 нозначно связаны с соотношения

8409

r =

1+m +n и

1-+m- и

Блок-схема устройства представлена на чертеже. Оно содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, пе-. реключатель 2, управляющий вход которого является входом устройства (вход коммутирующих испульсов). Первый и второй выходы переключателя 2 подключены к информационнъ1м входам первого 3 и второго 4 счетчиков, третий работать в большом диапазон - входного сигнала. Кроме этого, устройство не позволяет вычислять два отношения— двух сигналов к третьему-, что необходимо при определении координат цветности, что существенно ограничивают применение данного устройства в системах измерения координат цветности, Цель изобретения — расширение ди- 10 намического диапазона входных сигналов и упрощение измерения координат цветности.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для определения отношения сигналов, пропорционального координатам цветности в колориметрах, содержащее преобразователь напряжения в частоту, вход которого является первым входом устрой- 20 ства, переключатель, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения в частоту, управляющий вход переключателя является вторым входом устройства, первый и второй счетчики, информационные входы которых соответственно подключены к первому и второму выходам переключателя, индикатор значения первой координаты цветности и индикатор значения второй координаты цветности, введены делитель частоты, вход которого подключен к третьему выходу переключателя, третий счетчик, информационный вход которого подклю- З5 чен к выходу делителя частоты, первый и второй компараторы кодов, первые группы входов которых подключены к разрядным выходам третьего счетчика, а вторые группы входов соответ- 40 ственно подключены к разрядным выходам первого и второго счетчиков, выходы первого и второго компараторов кодов соответственно подключены ко входам индикатора значения первой коор- 45 динаты цветности и индикатора значения второй координаты цветности и ко входам сброса первого и.второго счетчиков. и поэтому их можно использовать вместо r и д для характеристики и цветности объекта.

Таким образом, необходимо определить два отношения m и и . Пусть эти отношения определяются относительно сигнала Vg. Тогда при подаче этого сигнала переключатель 2 с помощью коммутирующих импульсов устанавливается в положение "3". Серия импульсов, соответствующая сигналу V>, поступает на счетчик 5 через делитель

6 частоты. Коэффициент. деления делителя определяет точность деления (количество разрядов в цифровом эквиваленте).

Так как серия импульсов И делит3 ся в делителе б частоты, то в счетчике 5 за время передачи серии g након, пится число импульсов hN --,При

К подаче на вход сигнала Ч переключа5 840943 тель устанавливается в положение )

В этом случае серия Й4 подается на счетчик 3. Счетчик начинает считать эти импульсы. Разрядные выходы счетчика 3 связаны с компаратором 7 кодов, на второй группе входов которого находится код числа hNg. Компаратор постоянно сравнивает коды чисел, поступающие на входы. При совпадении кодов появляется сигнал единицы, ко- 10 торый следует на индикатор значения первой координаты цветности и на вход сброса счетчика 3. Счетчик 3 очищается но так как серия импульсов Й не кончается, то он продолжает опять 15 ее считать до сравнения с кодом d N>.

Опять формируется сигнал единицы, который поступает на индикатор 9 и на вход сброса счетчика. Это происходит до тех пор, пока на .информационный 20 вход счетчика 3 поступает серия М4 °

При окончании серия на индикаторе накопится результат.

h = епС (,Ц„ )

При подаче сигнала V переключатель 2 устанавливается в положение

2 и серия импульсов, соответствующая сигналу Ч поступает на счетчик 4.

Работа счетчика 4 совместно с компаратором 8 кодов протекает аналогич- 50 но работе счетчика 3 с копаратором 7 кодов. После окончания серии Ng на индикаторе 10 накопится результат

Г 1121 в = ent . Емкость счетчиков 3-5 м4

Формула изобретения определяет динамический диапазон работы устройства, т.е. пределы изменения значения аналогового сигнала

Ч делителя, в которых обеспечивает40 ся заданная точность определения отношения. При изменении значения делителя автоматически пропорционально изменяется число ЬМ, т.е. вес одного счетного импульса индикатора, таким

45 образом устройство адаптируется к изменениям значения делителя. Следовательно, результат измерения зависит от вариаций сигналов. Это преимущество является приниципиальным для

50 измерительных схем колориметров, в которых возможны значительные вариации сигналов.

Устройство для определения отношения сигналов, пропорционального

55 координатам цветности позволяет получить результат в цифровом виде и значительно проще известных аналогичных устрейств. Оно может быть широко использовано при проведении различных цветовых измерений в текстильной, пищевой, полиграфической промышленности. Особенно широко оно может использовать в колориметрах для медицинской и биологических целей, где одним из важнейших требований является простота и удобство в работе.

Выполнение основной части устройства на интегральных микросхемах позволяет выполнить его малогабаритным. Кроме того, все узлы кроме преобразователя напряжения в частоту, являются импульсными схемами, что также улучшает технологичность предлагаемого устройства.

Перечисленные выше преимущества предлагаемого устройства позволяют рассчитывать на его широкое использование в измерителях системах различного назначения.

Устройство для определения отношения сигналов, пропорционального координатам цветности в колориметрах, содержащее преобразователь напряжения в частоту, вход которого является первым входом устройства, переключатель, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения в частоту, управляющий вход переключателя является вторым входом устройства, первый и второй счетчики, информационные входы которых соответственно подключены к первому и второму выходам переключателя, индикатор значения первой координаты цветности и индикатор значения второй координаты цветности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов и упрощения измерения координат цветности, в устройство введены делитель частоты, вход которого подключен к третьему выходу переключателя, третий счетчик, информационный вход которого подключен к выходу делителя частоты, первый и второй компараторы кодов, первые группы входов которых подключены к разрядным выходам третьего счетчика, а вторые группы входов соответственно подключены к разрядным выходам первого и второго счетчиков, выходы первого и второго компараторов кодов соответственно подключены

840943

Составитель Т. Сапунова

Техред А. Ач Кор ектор Г. Решетник

Редактор А. Нандор

Заказ 4769/74 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ко входам индикатора значения первой координаты цветности и индикатора значения второй координаты цветности ко входам сброса первого и второго счетчиков. 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Жилинская РгП.П. Измерители ,отношения. M. "Советское Радио"

1975, с. 66.

2. Мельников А. А и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов М., "Энергия" 1976, с. 67 (прототип).