Устройство для регистрации поступательного перемещения границы перепада яркостей на экране Советский патент 1977 года по МПК G01P3/52 

1

Изобретение относится к аппаратуре с использованием телевизионных экранов и фотоэлектронных умножителей для регистрации и измерения перемещений границы перепада яркостей на экране.

Известны регистраторы поступательного перемещения границы перепада яркостей на экране, например телевизионном, содержащие информационный фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), блок его питания, электронный усилитель и самопишущий прибор 1.

Существенным недостатком известных регистраторов является зависимость амплитуды регистрируемого сигнала от яркости свечения информационного экрана, в результате чего искажается регистрируемая кривая (осциллограмма) при изменении яркости свечения экрана в процессе регистрации, что, как правило, всегда имеет место. Это существенно усложняет анализ записанных осциллограмм.

Из известных регистраторов наиболее близким по технической сущности к заявленному является регистратор типа ЭКС-60, содержащий ФЭУ, усилитель, самопищущий прибор, и блок питания ФЭУ, состоящий из источника постоянного напряжения, схемы сравнения постоянного напряжения с опорным и регулирующего элемента, который включен между отрицательным полюсом источника постоянного напряжения и фотокатодом ФЭУ. Управляющий вход регулирующего элемента соединен с выходом схемы сравнения, а вход последней подключен к фотокатоду ФЭУ.

В схеме сравнения блока питания ФЭУ такого регистратора происходит сравнение напряжения питания ФЭУ с опорным. При отклонении напряжения питания от номинального возникает сигнал ошибки, который управляет регулирующим элементом таким

образом, что величина напряжения питания принимает номинальное значение. Этим обеспечивается стабильность напряжения питания ФЭУ и коэффициента преобразования све тового сигнала в электрический, поэтому не

только информативное (несущее информацию о перемещении границы перепада яркостей на экране), но и любое другое изменение яркости экрана, обусловленное, например, изменением режима питания, приводит к изменению электрического сигнала на входе усилителя, а тем самым к изменению амплитуды осциллограммы на выходе самопишущего прибора. При увеличении яркости в больших пределах возможна деформация осциллограммы.

С целью устранения деформирующего осциллограмму влияния изменения яркости свечения экрана на амплитуду регистрируемого сигнала в предлагаемый регистратор введен

вспомогательный ФЭУ, причем анод вспомогательного ФЭУ одновременно соединен со входом схемы сравнения и через сопротивление нагрузки с положительным полюсом источника постоянного напряжения, а фотокатод вместе с фотокатодом информационного ФЭУ через регулирующий элемент подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения.

На чертеже приведена блок-схема предложенного регистратора.

Регистратор содержит информационный ФЭУ 1, установленный на экране 2 и воспринимающий световой поток с исследуемого участка перемещающейся границы перепада яркостей, нагрузочное сопротивление 3 информационного ФЭУ, электронный усилитель 4, самопишущий прибор 5, вспомогательный ФЭУ 6, воспринимающий световой поток с участка экрана, на котором отсутствует изображение перемещающейся границы перепада яркостей, нагрузочное сопротивление 7 вспомогательного ФЭУ, схему 8 сравнения напряжения на сопротивлении 7 с опорным, регулирующий элемент 9 и источник 10 постоянного напряжения.

На вход схемы 8 сравнения поступает сигнал с сопротивления 7 нагрузки вспомогательного ФЭУ 6. Изменение яркости изображения на экране 2 приводит к изменению напряжения на сопротивление 7 нагрузки ФЭУ 6, что вызывает сигнал разбаланса на выходе схемы 8 сравнения. Сигнал разбаланса управляет регулирующим элементом 9, который изменяет подаваемое на информационный ФЭУ I и вспомогательный ФЭУ 6 напряжение питания с источника 10 постоянного напряжения таким образом, что напряжение на сопротивлении 7 нагрузки вспомогательного ФЭУ 6 принимает прежнее значение. Этим осуществляется автоматическое регулирование коэффициента усиления информационного ФЭУ 1 т. е. коэффициента фотоэлектрического преобразования регистратора в зависимости от яркости свечения экрана 9, что обеспечивает независимость электрического сигнала на входе

усилителя 4 от яркости экрана 2, при этом устраняется возможность деформации осциллограммы на выходе самопишущего прибора 5 при изменении яркости свечения экрана. Использование вспомогательного ФЭУ выгодно отличает регистратор от указанного прототипа, так как обеспечивает однозначную связь выходного регистрируемого сигнала с поступательным перемещением границы яркостей, независимо от яркости свечения экрана, в результате чего повышается точность регистрации и устраняется возможность деформации регистрируемой осциллограммы.

Формула изобретения

Устройство для регистрации поступательного перемещения границы перепада яркостей на экране, содержащее информационный фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), усилитель, самопишущий прибор и блок питания ФЭУ, который состоит из источника постоянного напряжения, схемы сравнения постоянного напряжения с опорным и включенного

между источником постоянного напряжения и ФЭУ регулирующего элемента, управляющий вход которого соединен с выходом схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния изменения яркости

свечения экрана на амплитуду регистрируемого сигнала, в него введен вспомогательный ФЭУ, анод которого одновременно соединен со входом схемы сравнения и через сопротивление нагрузки с положительным полюсом

источника, постоянного напряжения, а фото катоды вспомогательного и информационного ФЭУ через регулирующий элемент подключены к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.В. В. Зарецкий «Электрокимография, М., 1963 г., стр. 23-27.

2.Журнал «Новости медицинской техники, 1960 г., № 5, стр. 41-63 (прототип).