Способ считывания информации с мишени запоминающей электронно-лучевой трубки Советский патент 1984 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров редкоповторяклдихся и однократных быстропротекагощих процессов. Известен способ считывания информации с ми1лени запоминающей электрон нолучевой трубки (ЗЭЛТ) , заключающийся в том, что инфорпацию, предварительно осциллографически зарегистрированную на мишени в координатах а1мплитуда - время, считывают с помощью поперечного растра телейизионного типа, при этом ординату заре гистрированного исследуемого процесса определяют в калодой строке растра по временному положению импульсаотметки относительно строчного синхроимпульса ГП . Недостат ом способа является низкая точность считывания ординат заре гистрированного прбцесса, обусловленная зависимость о от величины измерения амплитуды и длительности счи танных сигналов. Наиболее близким к изобретению п технической сущности является спосо считывания информации с мишени запо минающей электроннолучевой трубки, заключающийся в том,что предварител но зарегистрированную информацию об исследуемом процессе после определе ния и установления минимального пор га чувствительности счигывания и фо мирования строчного синхроимпульса, считывают поперечно-строчным растром удаляют высокочастотные осцилляции, низкочастотные фоновые составляющие и пьедестал считанного импульсного сигнала, дифференцируют выходной отфильтрованный сигнал, формируют импульс-отметку, привязанный во времени к заднему фронту дифференцированного сигнала и по интервалу времени между моментом формирования строчного синхроимпульса и моментом формирования импульса-отметки определяют величину ординаты зарегистри рованного исследуемого процесса 2, Недостатком известного способа является низкая точность Ьчитывания ординат зарегистрированнс/го процесса, обусловленная зависимостью от степени выражения максимума .ампл й туды выходного сигнала. Цепью изобретения является повышение точности считывания ординат зарегистрированного- процесса. Эта цель дост.и ается тем, что согласно способу считывания информации с мишени запоминающей электроннолучевой трубки, заключающе муся в том, что предварительно зарегистрированную информацию об исследуечом процессе после определения и установления минимального порога чувствительности считывания и формиро вания СТРОЧНОГО cHHXpOMMnyjUica , считывают поперечно-строчным растром, удаляют высокочастотные осцилляции,низкочастотные фоновые составляюи ие и пьедестал считанного импульсного сигнала и дифференцируют выходной отфильтрованный сигнал,формируют первый и второй импульсы-привязки в моменты окончания переднего фронта и начала заднего фронта выходного сигнала, задерживают первый импульс-привязку на время, равное максимальной длительности выходного сигнала, разрешают в момент формирования первого импульса-привязки развертку линейноизменяющегося напряжения от начального уровня, запрещают в момент формирования второго импульса-привязки развертку линейно-изменянидегося напряжения, запоминают амплитуду линейно-изменягадегося напряжения в момент запрета до момента прихода задержанного первого импульса-привязки, разрешают в этот момент развертку линейно-изменяющегося напряжения от запомненного значения в обратном направлении к начальному уровню со скоростью в два раза большей скорости развертки в прямом направлении, формируют импульс-отметку в момент достижения линейно-изменяющимся напряжением начального уровня, определяют интервал времени между моментом формирования строчного синхроимпульса и моментом фор- мирования импульса-отметки, вычитают из этого интервала времени время задержки первого импульса-привязки и по полученному значению определяют величину ординаты зарегистрирован ного исследуемого процесса. На фиг, 1 представлены временные диаграммы иллюстрирующие способ на фиг. 2 - структурная электрическая, схема варианта устройства, реализующего способ. Способ реализуется следующим образом. Импульсный сигнал (фиг. la), возникающий на нагрузке ЗЭЛТ в цепи сигнальной пластины при считывании следа луча записи поперечно-строчным растром, дифференцируют о Предварительно с сигнала удаляют высокочастотные осцилляции и низкочастотные фоновые составляющие. Дифференцированный сигнал (фиг. IS)состоит из двух полуволн, временное положение первой из которых по времени совпадает с перёдним фронтом выходного отфильтрованного сигнала, -а временное положение второй - с задним фронтом этого сигнала. Выделение плоской части импульсного сигнала производят следующим образ CT-i. В момент времени окончания задне го фронта первой полуволны дифферен цированного сигнала ttz), соответствуниций окончанию пере цнего фронта эго сигнала, формируют первый выходного з-привязку (фиг. 1г), а в моимпульсмент времени начала переднего фронта второй полуволны дифференцирован ного сигнала (tj), соответствующий началу заднего фронта выходного сигнала, .формируют второй импульспривязку (фиг. Iq). Длительность интервала времени между первым и вторым импульсами-привязками (tfe)сов падает с длительностью плоской части выходного сигнала. Первый из сформированных игтульсов-привязок в момент времени t разрешает развертку линейно-изменяющегося напряжения (фиг. Iw), которое нарастает по амплитуде начиная с уровня Шц) . Линейное изменение амплитуды происходит до тех пор, пока второй из сформированных импульсов-привязок его не остановит. Таким образом, амплитуда напряжения в момент прихода второго из сформированных импульсов-привязок достигает величин lUel которая эквивалентна длитель ности tft . Амплитуду lUel фиксируют до момента времени : , который соот ветствует мсменту прихода задержанного на постоягннОе время, равное tj первого из сформированных импульсов привязок (фиг. leV Этот импульс в /момент времени -ti, разрешает развертку в обратном направлении напряжени со скоростью изменения амплитуды в 2 раза большей, чем скорость ее изменения в интервале Cia-, гТ В мо мент времени -tg , который соответст вует мсменту достижения амплитудой напряжения уровня 1им1, формируют им пульс-отметку (фиг. 1-5) . Полученный интервал времени с :i,-, -t в два раза меньше интервала времени Ciii l т.е. равен 0, , В момент времени -t, синхронизй- рованный с началом счить1вания строки растра, вырабатывают строчной синхроимпульс (фиг. 1Ь). Интервал времени между мог ентами формировани строчногосинхроимпульса и импульса ,отметки равен Т(, Т + э + 0,5t6 где Тэ - интервал врииени между синхроимпульсом и первым из сформирова них импульсов-привязок. После вычит ния из Т постоянной вeличи Jы tj пол чают интервал времени, который проп ционешен ординате зарегистрированно го на мишени ЗЭЛТ исследуемого процесоа, т.е. Тс - tj Та + 0,5tb TQ . Таким образогл, получают интер вал времени Тс - г i эквивалентный точному значению ординаты записанного на мишени процесса (точное значение opnuHa-rtJ определяется псзло жением середигет линии следа в строке считывания). Если -tf, , то I Us l lUa|H т; s TC -13 .(Диаграммы, изображенные на фиг. 1 пунктирной линией). При длительности плоской части импульсного сигнала, равной tj амплитуда напряжения достигает величины , а ордината будет; пропорциональна Tj, + 0,5г. При te, О t форма сигнала близка к гауссовой или треугольной) моменты времени формирования импульсовпривязок совпадают (1-2ta) , при этс совпадают моменты прихода задержанного импульса-привязки и формирования импульса-отметки Cti} ts) t а временная привязка импульса-отметки производится к максимуму импульсного сигнала, возникающего на выходе ЗЭЛТо Устройство, реализующее способ, состоит из ЗЭЛТ 1, активного полосового фильтра 2, блока 3 дифференцирования, блока 4 управления режимом считывания, первого 5 и второго б формирователей импульсов-привязок, блока 7 задержки импулвса-привязки, управляемого интегратора 8, форми- рователя 9 импульса-отметки, блока 10 задержки строчного синхроимпульса, триггера 11, генератора 12 мерных импульсов, ключа 13 и счетчика 14 импульсов. Выход запоминающей электроннолучевой трубки 1 соединен с вхсщс активного полосового фильтра 2, выход которого подключен к входу блока 3 дифференцирования. Выход блока 3 связан с первыми входами формирователя 5 импульса-привязки и формирователя 6 импульса-привязки. Выход формирователя 5 соединен с входом блока 7 задержки импульсапривязки и первым вхсдом управляемого интегратора 8. Выход блока 7 подключен к вторсму вхсзду интегратора 8, третий вход которого связан с выходе формирователя 6. Выход интегратора 8 соединен с входсяи формирователя 9 импульса-отметки, выход которого подключен к четвертому входу интегратора 8 и первому входу триггера 11. Второй вход, триггера 11 связан с выходом блока 10 задержки строчного синхроимпульса, вход которого соединен с первым выходом блока 4 управления режимом считывания. Второй выход блока 4 подключен к вторым входам формирователя 5 и формирователя 6„ Остальные выходы блока 4 связаны с входами ЗЭЛТ 1. Выход триггера 11 соединен с первым входом ключа 13, второй вход которого подключен к выходу генератора 12 мерных импульсов, а выход ключа 13

связан с входсм счетчика 14 импульсов .

Устройство работает следующим образом.

Импульсный сигнал поступает с нагрузки сигнальной пластины ЗЭЛТ 1 на вход активного полосового фильтра 2. Блок 2 усиливает сигнал по мощности и устраняет высокочастотные осцилляции и низкочастотные фоновые составляющие. С выхода фильтра 2 сигнал подается на вход блока 3 дифференцирования. Блок 3 устраняет пьедестал и осуществляет дифференцирование сигнала. Дифференцированный сигнал поступает с выхода блока 3 на входы формирователей 5 и 6. Выбросы, соответствующие фронтам пьедестала, устраняются стробированием формирователей 5 и 6 Стробирующий импульс поступает с блока 4 управления зежимом считыва-ния. Формирователь 5 вырабатывает первый импульс-привязку, временное положение которого соответствует моменту окончания заднего фронта . положительной полуволны дифференцированного импульсного сигнала, а фомирователь 6 вырабатывает второй . импульс-привязку, временное положение которого соответствует моменту начала переднего фронта отрицательной полуволны дифференцированногоимпульсного сигнала, первый импульспривязка поступает на вход блока 7

.задержки, где за ержйваетсяна время tsC/i). Первый имп льс привязка поступает также на первый вход управляемого интегратора 8 и разрешает развертку напряжения на его выходе.

Измерение величины напряжения происходит до тех пор, пока на третий вход интегратора 8 не поступит второй импульс-привязка, который прерывает развертку напряжения. Напряжение в момент прерывания запоминается интегратором 8 до момента .прихода на его второй вход задержанного первого импульса-привязки. Задержанный импульс-привязка разрешает развертку напряжения на выходе интегратора 8 в обратном направлени

со скоростью в два раза большей, чем скорость до запоминания. Сигнал с выхсда интегратора 8 поступает на вход формирователя 9, который вырабатывает импульс-отметку в момент достижения напряжением, линейно-изменяющимся в обратном направлении, начального уровня и.

№.шульс-отметка поступает на четвертый вход интегратора 8 и переводит его в начальное состояние. В начале камсдой строки считывания блок 4 управления режимом считывания вырабатывает строчный синхроимпульс. Синхроимпульс задерживают на время 3(2) после чего он поступает на вход триггера 11. С приходом синхроимпульса триггер 11 открывает ключ 13, через который на счетчик 14 импульсов поступают мерные импульсы с генератора 12. Через определенное время импульс-отметка возвращает триггер 11 в исходное состояние. Выходной сигнал триггера 11 блокирует выход ключа 13 и на вход счетчика 14 перестают поступать импульсы с генератора 12. Интервал времени между задержанным синхроимпульсом и импульсом-отметкойравен

Тэ + 0,5 tg-ta (2),

TC.

0 где Т;

интервал времени между строчным синхроимпульсом и первым импульсом-привязкой,

0,5t

половина длительносвти плоской части выходного сигнала.

При Кз (i) 3(2) количество импульсов, поступивших на вход счетчика 14, пропрционально величине ординаты зарегистрированного сигнала. Способ обеспечивает независимость точности считывания ординат от измерений амплитуды импульсного сигнала при неизменных его врег енных параметрах и/возможность считывания при форме выходных сигналов, близкой к гауссовой, треугольной, трапецеидальной и прямоугольной, что позволяет повысить точность считывания ординат зарегистрированного процесса.

СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С МИШЕНИ ЗАПОМИНАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, заключающийся в том, что предварительно зарегистрированную информацию об исслеяуемсм процессе после определения и установления минимального порога чувствительноти, считывания и формирования строчного синхроимпульса считывают поперечно-строчным растром, удаляют вьдсокочатотные осцилляции низкочастотные фоновые составляющие и пьедестал считанного импульсного сигнала и дифференцируют выхсяной отфильтрованный сигнал, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности считывания ординат зарегистрированного процесва, формируют первый и второй импульсы-привязки в моменты окончания переднего фронта и начала заднего фронта выходного сигнала, задер5хивают первый импульс-привязку на время, равное максимальной длительности выходного сигнала, разрешают в момент фориирования первого импульсапривязки развертку линейно-изменяющегося напряжения от начального уров ня, запрещают в момент формирования второго импульса-привязки развертку линейно-изменяющегося напряжения, запоминают амплитуду линейно-изменяющегося напряжения в момент запрета до момента прихода задержанного первого импульса-привязки, разрешаi ют в этот момент развертку линейноизменяющегося напряжения от запом(Л ненного значения в обратном направлении к начальному уровню со скоростью в два раза большей скорости развертки в пpямo направлении, формируют импульс-отметку- в момент достижения линейно-изйёнй{г4цимся напряже нием начального уровня, определяют интервал времени между фронтом фор-мирования строчного синхроимпульса и мот ентом формирования импульсаотметки, вычитают из этого интервала времени задержки первого со импульса-привязки и по полученному значению определяют величину орди ел наты зарегистрированного исследуемого процесса.