Устройство для регистрации информации Советский патент 1976 года по МПК G06K15/22 

1

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной техники и электроизмерительной техники, в частности к регистрирующим приборам, в которых запись неарерывного 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 изображение оптической системы, смещение изображений чисел относительно их цифровых меток на линии записи, вызванное задержкой срабатывания аналого-цифрового преобразователя.

Указанные нелинейности создают искажения, эквивалентные записи непрерывного

сигнала в нелинейном масщтабе, что вызывает погрещность при определении его мгновенных значений методами интерполирования.

Смещение изображений чисел приводит к неоднозначности расщифровки значений цифровых меток. Кроме того, в известном устройстве минимальное расстояние между цифровыми метками ограничено размерами изображений чисел, что сужает область его применения.

Цель изобретения - повыщение точности работы регистрирующего устройства и расщирение области его применения.

Это достигается тем, что аналого-цифровой преобразователь устройства 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 подсоединен к входу генератора символов, элементы задержки и элемент «ИЛИ, входами соединенные с входами блока кодирова}1ия и с выходами элементов сравнения, и реверсивный счетчик. Входы счетчика подключены к элементам задержки, выходы - к источнику опорных напряжений и блоку кодирования, а выход элемента «ИЛИ - к входу формирователя яркости цифровых меток.

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.

Иа 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 f/oni и f/on отличающимися друг от друга на двойной шаг квантования (фиг. 2). Ири равенстве регистрируемого сигнала величине одного из опорных напряжений элемент 8 (9) формирует импульс, поступающий через элемент «ИЛИ

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, проецируемое объективом 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 эле.ментов 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 /оп,

и и on,, 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 формирователем яркости цифровых меток, и аналого-цифровой цреобразователь, отличающееся 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.

2. Устройство по н. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит включенные последовательно делитель частоты и дополнительный формирователь яркости цнфровых 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

блока кодирования.

/5 (/год)

иг г