СПОСОБ ЗАПОМИНАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА Советский патент 1973 года по МПК G11C27/00 

1

Предлагаемое изобретение относится к области автоматики, вычислительной техники и экспериментальной физике и может быть использовано для запоминания аналоговых сигналов с ограниченной верхней частотой спектра.

Известен способ запоминания аналогового сигнала на мишени полутоновой запоминающей электроннолучевой трубки (ЗЭЛТ), основанный па модуляции тока электронного луча. В считанный сигнал вносятся амплитудные искажения, что ограничивает при считывании количество различимых амплитудных градаций. Эти амплитудные искажения считанного сигнала обусловлены шумами ЗЭЛТ и первой ступени усиления и внешними наводками. Построение оптимального фильтра, когда достигается максимальное отношение сигнал/шум, для аналогового сигнала сложной формы невозможно, так как параметры оптимального фильтра определяются не только спектром сигнала, но и его формой.

В предлагаемом способе ток электронного луча модулируют импульсами, промодулированпыми по амплитуде аналоговым сигналом, с частотой следования, равной верхней частоте спектра аналогового сигнала.

На чертеже приведена временная диаграмма, поясняющая сущность предлагаемого способа.

2

Входной аналоговый сигнал модулирует по амплитуде последовательность импульсов J и 2, которыми далее модулируется интенсивность движущегося по мишени луча 3 ЗЭЛТ,

так как в соответствии с теоремой Котельникова функция, не содержащая частот выше fe, может быть представлена последовательностью своих значений, отстоящих на 1/2 fn (сек). Период следования и длительность п.миульсов выбирается не выше разрешающей способности 3 ЗЭЛТ нри 100% модуляции между импульсами. Таким образом, но следу луча создается точечный потенциальный рельеф 4, величины зарядов точек которого пропорциональны амплитудам пмпульсов последовательности.

Запись, произведенная таким образом, позволяет наиболее оптимально в смысле максимизации отношения сигнал/шум обработать считанный сигнал, причем построение оптимального фильтра возможно только для сигналов ограниченной длительности, а также для ограниченной по длительности пачки им1;ульсов. Оптимальные фильтры для импульсных последовательностей с огибающей любой формы состоят из двух частей. Первая часть .представляет собой оптимальный фильтр для одиночного импульса этой последовательности.

Так как форма импульса последовате.тьности заранее известна и известны его параметры, то для такого сигнала построение оптимального фильтра в смысле максимизации отношения сигнал/шум не вызывает затруднений.

Для ЗЭЛТ с сеточным управлением, где в считанном сигнале ирнсутствует низкочастотный сигнал неравномерности фона мишени, на который наложен информативный полутоновой сигнал, возможна частотная селекция информативного сигнала. Таким фильтром, максимизирующим отношение сигнал,/фон, будет фильтр, подавляюш;ий спектр сигнала неравномерности фона мишени. При этом отношение полезного сигнала к шуму, частотный сиектр которого соответствует полосе

О).,

Пропускания фильтра, ухудшится в-

раз,

где сов - верхняя граничная частота фильтра. Он - нижняя граничная частота фильтра.

Это ухудшение отношения сигнала к шуму, спектр которого соответствует полосе пропускания фильтра, для коротких сигналов незначительное, но позволяет устранить сигнал

неравномерности фона мишени ЗЭЛТ с сеточным управлением и применить ее для хранения и обработки реализаций аналоговых сигналов.

Для ЗЭЛТ с перезарядным считыванием сигнал неравномерности фона мишени отсутствует. В этом случае оптимальным будет фильтр, учитываюш,ий спектр и форму считанного одиночного сигнала.

Вторая часть оптимальной обработки не зависит от параметров импульсов последовательности и будет включать в себя фильтр нижних частот с полосой пропускания ,, где/,/в.

Предмет изобретения

Способ запоминания аналогового сигнала на мишени полутоновой запоминающей электроннолучевой трубки, основанный на модуляции тока электронного луча, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитудных искажений, ток электронного луча модулируют импульсами, промодулированными по

амплитуде аналоговым сигналом, с частотой следования, равной верхней частоте спектра аналогового сигнала.

I . I I I 1 1 I I I I I I I I I j I j 1 Т

ШМ ЙШгг111111111... 11111} 111 ,t

м

CiJ

- t