Устройство для определения параметров симметричных спектральных кривых Советский патент 1978 года по МПК G06G7/52 

тип содержит аналоговые запоминающие элементы. Нецостатком прототипа является невысокая- точность определения полуширины спектральной кривой, так как значение половинного уровня кривой запоминается в аналоговой форме с помощью аналоге- вого запоминающего устройства. При боль ших временах опрепеления полуширины аналоговое запоминающее устройство об- ладает большой погрешностью хранения разряда запоминающего элемента тока мк утечки. Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повыше- кие точности. Эта цель достигается тем, что в устройство введены сдвиговый регистр и линия задержки, причем управляющий вход Сдвигового регистра и вход линии задерж- ки соединены с выходом триггера, информационный вход сдвигового регистра подключен к второму выходу блока индикации экстремума, выходы линии задержки и Сдвигового регистра соединены соответст венно со вторым и третьим входами блока управления. Структурная схема-предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь, включающий компаратор 1, цифроаналоговый преобразоватать 2 и блок управления 3{ блок индикации экстремума 4, триггер 5, сдвиговый регист 6, линию задержки 7, генератор импульсов 8, ключ 9, счетчик импульсов Ю. На фиг. 2 показана спектральная кривая и отмечены определяемые параметры. Первый аналоговый вход компаратора 1 аналого-цифрового преобразователя соединен с источником входного сигнала и X , а другой аналоговый вхоц соединен с аналоговым выходом 13 ур цифроаналогового преобразователя 2, Цифровой выход компаратора 1 подсоединен к перво му цифровому входу блока управления 3 и к второму входу триггера 5. Цифровой выход блока управления 3 связан с цифро вым входом цифроаналогового преобразс вателя 2. Цифровой выход блока управления 3 соединен с цифровым входом блока индикации экстремума 4. Блок 4 имеет два выхода, которые являются также вьгходами всего устройства: выход в и выход в . С выхода а снимается импульсный сигнал, отмечающий положение экстремума д (фиг. 2), с выхода в снимается цифровой код а шлоговог игнала в экстремальной точке, т.е. макимальное значение интенсивности , (фиг. 2), Импульсный выход а соединен с первым установочным входом триггера 5, выход которого подключен к управляющему входу сдвигового регистра 6, входу линии задержки 7, выход которой подключен ко второму входу блока управления 3, и управляющему входу ключа 9. Импульсный вход ключа 9 соединен с выходом генератора импульсов 8, а импульоный выход ключа 9 соединен со входом счетчика импульсов 10, с выхода которого снимается код, соответствующий половине значения полуширины д Р (фиг. 1), Цифровой выход в блока 4 соединен с информационным входом сдвигового регистра 6, выход которого подключен к цифровому входу блока управления 3. Предлагаемое устройство работает следующим обравом. В исходном состоянии триггер 5 находится в нулевом состоянии, ключ 9 разомкнут. На аналоговый вход компаратора 1 аналого-цифрового преобразователя поступает входной аналоговый сигнал ТГ, а на второй аналоговый вход компаратора 1 с выхода цифроаналогового преобразователя 2 поступает-соответствующий значению входного аналогового сигнала IT j аналоговый сигнал Uyp . Цифровой вход цифроаналогового преобразователя 2 соединен с цифровым выходом блока управления 3, на котором поддерживается цифровой код, соответствующий аналоговому сигналуицрИ, Следовательно, аналоговому сигналу IS .Этот же цифровой выход блока управления 3 подключен к цифровому входу блока 4. В момент появления экстремального значения входного аналогового сигнала, с цифрового выхода . блока управления 3 в блок 4 передается цифровой , код экстремального знач&нйя входного аналогового сигнала, который поступает на выход в блока 4 и, следовательно, на выход всего устройства. С выхода а указателя экстремума снимается импульсный сигнал, отмечающий момент появления экстремума, т.е. точку (у (фиг, 1), Этот сигнал переводит триггер 5 в единичное состояние, Ключ 9, с управляющим входом которого соединен выход триггера 5, открывается. Через ключ 9 импульсы от генератора импульсов 8 начинают поступать в сче-рчик импульсов l6, С цифрового выхода в блока индикации экстремума 4 цифровой код, соответствующий экстремальному значению входного аналогового сигнала, поступает на цифровой вхоц сдвигового регистра 6 и сдвигается на один разряд вправо, т.е. делится на два. После сдвига цифрового кода в сдвиговом регистре 6 управляющий сигнал, поступающий на второй ВАОД блока управления 3 через . линию задержки 7, разрешает перенос деленного на два цифрового кода в блок управления 3, с цифрового выхода которой деленный на два цифровой код поступает на цифровой вход цифроаналогового преобразователя 2. С аналогового выхода цифроаналогового преобразователя на второй аналоговый вход компаратора 1 подается аналоговый сигнал, значение которого соответствует цифровому коду экстремального значения входного сигнала, деленному на два. Аналого-цифровые преобразования прекращаются и компаратор 1 непрерьгоно сравнивает текущее значение входного аналогового сигнала с аналоговой величиной tl ур , поступающей с выхода цифроаналогового преобразования 2 и равной половине максимального значения входного сигнала. Как только аналоговое значение входного сигнала станет равным величине Uyp , равной половине максимального значения входного сигнала, на цифровом выходе компаратора 1 вырабатывается управляющий сигнал, который переводит триггер 5 в нулевое состояние. Ключ 9, управляемый триггером 5, закрываетс и доступ импульсов от генератора импульсов в счетчик импульсов 1О прекратится. Это произойдет в момент времен j (фиг. 1), т.е. в момент времени, когда входной аналоговый сигнал станет равным половине экстремального значени входного сигнала. В счетчике импульсов 1О будет храниться код временного инте вала от момента появления экстремально го значения входного аналогового сигнал ДО момента уменьшения входного аналогового сигнала до половины величины его экстремального Значения. Этот код СОО-Рветствует отрезку ,-Pj (фиг. 1), равному половине полуширины ДЭдд . Современные спектрофотометры являются сложными оптикоэлектромеханическими приборами и регис1рируют спектраль ные кривые на ленту самописца. Время регистрации полуширины спектральных кривых, снимаемых в различных режимах на различных спектрофотометрах колеблет ся от 2с до 20 с. Погрешность хранения современных аналоговых запоминающих 6 6б устройств, специально предназначенных для длительного хранения аналоговой величины равна 10 мВ/с. При входном диапазоне 10 В и времени регистрации полуширины 10 с погрешность хранения равна 1%. Погрешность современных аналого-цифровых преобразователей (собранных на элементах серий 252 vi 240) равна 0,1%. Поскольку в описьгааемом устройстве отсутствует аналоговое запоминающее устройство, то точность его для времени регистрации полуширины 10 с в 10 раз выше, чем устройствапрототипа, при равных аппаратурных затратах. Формула изобретения Устройство для определения параметров симметричных спектральных кривых, содержащее компаратор, первый вход которого является входом устройства, а выход подключен к первому установочному входу триггера и первому входу блока управления, первый выход которого через цифроаналоговый преобразова тель соединен со вторым входом компаратора, второй выход блока управления подключен ко входу блока индикации экстремума, первый выход которого подключен ко второму установочному входу триггера и является первым выходом устройства, второй выход блока индикации экстремума является вторым выходом устройства, выход триггера соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен со входом счетчика импульсов, выход которого является третьим выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены сдвиговый регистр и линия задержки; причем управляющий вход сдвигового регистра и вход линии задержки соединены с выходом триггера, информационный вход сдвигового регист ра подключен к второму выходу блока индикации экстремума, выходы линии задержки и сдвигового регистра соединены соответственно со вторым и третБим входами блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 424162, кл. q Об F 15/36, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 545О78 по заявке № 211О741/21, кл. Q 06 Р 15/36, 1975.