Регистрирующее устройство Советский патент 1980 года по МПК G01D15/06 G06K15/14 

Устройство отнооится « .измерительной и вычислительной технике и предназначено для дискретной |рбгИСтра.ции элект)рических сигналов на носитель информации, в частности на элбктрочувстаительную бумагу.

Известны (репистрирующие устройства, обеспечивающие ,реги1страцйю информации на электрочувствительную диаграммную бумагу, движущуюся с помощью лентопротяжного механизма с равномерной скоростью, на которую воздействуют электрические импульсы, поочередно подаваемые от блока управления на соответствующие электроды гребенки 1.

1; Однако эти устройства и,м.еют низкую п роизводительность из-за .наличия элементов с малым быстродействием.

Известны также -регистрирующие устройства, у которых отсутствуют механические элементы сравнения и преобразования информации. Они пост,робны ло принципу алалого-цифрового преобразования (АЦП) , входных сигналов и дальнейшей обработки в ци.фрО|ВОм виде 2.

Однако быстролейств,ие таких преобразователей -ограничивается быстродействием АЦП.

Наиболее близким по технической сущности .к изобрете|Нию является регистчрирующее устройство, соде)ржащее записывающую

гребен,ку, состоящую из 2л пишущих электродов и нулевого электрода и устанавливаемую на электрочувствительную бумагу, лентопротяжный механизм, в котором установлена бумага, п ключей положительной и п ключей отрицательной полярностей, выходы которых соединены с соответствующими 2л электродами, а первые входы - с вь1ходами. распределителя-дещифратора,

10 противоэлектрод, расположенный с противоположной электродам стороны бумаги, блок сравнения и блок питания, соединениый первым зажимом с щи,ной питания 2/г ключей, а вторым зажимом - с противо15электродом {3.

Педостатком устройства является сравнительно низкое быстродействие.

С целью повышения быстродействия в устройство введены коммутатор полярнос20ти сигнала и соединенные последовательно входной усилитель и блок двухполупериодного детектирования, а также источник образцовых напряжений, п выходов «оторого подключены к «первым в.ходом блока срав25нения, состоящего из п компараторов нулевого уровня, выходы которых подключены к соответствующим первым входам дешифратора, состоящего из п схем антисовпадений, вторые входы компа1раторов соединены 30 вместе и подключены к выходу блока двухлолуперлодного детектирования, вторые входы га-1 схем антисовпадений (кроме лервой) подключены -к вы-ходам п-1 комлараторов (кроме последнего), первый зажим блока питания подключен .ко второму входу первой схемы антисовпаденлй, вход коммутатора лодсоедиван-к выходу усилителя, а два выхода коммутатора соединены Соответственно со вторыми входами ключей положительной и от1риц а тельной полярноетей, причем одноименные электроды ,располож ены относительно нулевого электрода симметрично и равномерно, а нулевой электрод подключен к первому зажиму блока питания. С делью расширения функциональных возможностей .между выходами блока сравнения и вторыми входами дешифратора включей переключатель «Род работы, выполненный -в виде двухпозищионного пбре.ключаюшего устройства на я направлений, причем обш,ие контакты переключателя соединены с соответствующими вторыми входами п-1 схем аптисовпадеН.ИЙ (кроме лервой), первые контакты переключателя - с выходами схем компараторов (кроме последнего), а вторые контакты соединены вместе и подключены к первому зажиму блока питания. .- С целью упрош,епия устройства коммутатор полярности состоит двух компараторов нулевого уровня и двух ключей, причем неинвертируюший вход первого и

инвертирующий вход второго компараторов соединены вместе и являются входом коммутатора, а их выходы соединены с соответствуюшими входами ключей, выходы которых являются выходами коммутатора.

На чертеже изображено . предлагаемое устройство.

Устройство содержит . записывающую гр ебенку /, состояшую из 2« пишущих электродов 2 и устанавливаемую на электрочувствительную бумагу 3, лентопротяжный механизм 4, в котором установлена бумага-. 3, п ключей 5Положительной и п ключей 6 отрицательной полярностей, выходы которых .соединены с соответствующими 2/г электродами 2, расположенными симметрично и равномерно относительно н)левого электрода. Первые входы ключей 5 и. 6 сое.динены с выходами распределителя-дешифратора 7 попарно и симметр.ичн.о, ..вторые входы ключей 5 я 6 объединены соответст.венно и соединены с выходам1И .клк)чей 8 и 5 коммута.тора полярности сигнала /О соответственно, а ш.ина питания соединена с ну левым электродом, вторыми ко.нтактами переключателя У/, вторым входом схемы антисовпадений 12 и .первым зажимом источника .питания 13. Втор.ой зажим источника 13 соединен с противоэлектродйм 14. Блок сравнения 15, состоящий йз п .компараторов 16 нулевого уровня, своими п выходами соединен с первыми вхо.дами схем антисовца.дений У2-И свойм.и п-1 выходами (кроме

последнего) через первые и обшие контакты переключателя LI, устанавливаемого в первое положение, - со вторыми п-1 вхо.дами схем антисовпадений 12 (кроме первой), вторые контакты переключателя // соединены в.месте и .подключены к первому зажиму -блока питания 13. Вторые входы компараторов 16 блока сравнения 15 объединены и соединены с вы.хо.дом блока 17 двухполупериодного детектирования. Первые входы .компараторов 16 соединены с соответствующими п выходам.и .источника образцовых напряжений 18, состоящего, например, из прецизионного дел.ителя постоянного на.пряжения на п уровней. Вход блока 17 соеди-, ,нен с неинвертирующим входом компаратора 19 и иавертирующим вхо.дом компаратора 20 коммутатора .полярностей 10 и с выходом предвар.ительного усилителя 21.

Входной аналоговый сигнал, усиленный З илителем 21, детектир.уется блоком 17, и преобразованный в сигнал одной полярности, поступает одновременно на все вторые входы ко.мпараторов 16 и, сравниваясь с постоянными напряжениями, поступающими на первые входы .компараторов 16 с источника образцовых .папрял ений 18, вызывает срабать1вание всех тех компараторов, мгновен.ное зиачёние- преобразованного сигнала на первых входа.х ко.торых .превышает достоянные уровни напряжений, поступающие на их первые входы. С выхо.дов компараторов 16 через переключатель // в первом положении сИГ.на.лы в .виде «О .и «1 поступают .на попарно соединенные схемы антисовпадений 12, что пр.иводит к срабатыванию только одной из схем, для которой будет выполняться условие антисовпадедай, т. е. на пер.вый вход будет подан сигнал «1 от Сработавшего .компаратора 16, а на второй вход-сигнал «О от несработавшего компаратора W. высшего разряда.

С выхода сработавшей схемы антисовпадений .12 сигнал в виде .«1 подается на параллельно соединенные ключи положительной 5 и отрицательной 6 полярностей. Выходы последних соединены с сим.метрично расположенными по отношению к нулевому электроду электродами 2. Подача «алряжения от источника п.ита.Н|ИЯ 13 для прожига электрочувствительной бумаги 3 под. элект1родом положительной .или отрицательной поляр.ности изображения сигнала зависит от состояния ключей 5 -и 9 коммутатора полярности /О/которые совместно с .ключами 5 и 6 соответственно выполняют логическую операцию Шеффера. Сигнал, П0ступающ.ий с .вых-ода усилителя .2/. .на параллельно соединенные .цеинверТ1ирующий вход йомпаратора нулевого уровня 19 и инвертирующий вход Ко.мпаратора .нулевого уровня 20, устанавливает .на выхо.де компараторов 19 и 20 .логические уровни «1 или«О в зависимости -от полярности сигнала на входе устройства. Нулевой электрод при регист.рации, сигнала регистрирует «нулевую динню, а лри установке в цепи нулевого электрода ключа (;на схеме не показало) можно регистрировать метки времени или другую служебную информацию.

При ycTaliOBiKe переключателя 11 в положение «2 :можно обеспечить регистрацию теневого графика, так как на Bice вторые входы схем антисовпадений 12 будет подан Оигнал логического нуля, что создает условия для одновременного срабатывания всех тех схем 12, на первые входы которых с -ВЫХОДОВ компараторов 16 поступают сигналы логических единиц. Это в свою очередь вызовет появление сигнала с логичес1ШХ единиц на входах соответствующих ключей 5 и 6. Полярность регистрируемого сигнала, как в первом случае, определяется состоянием ко-ммутатора .полярности.

Использование переключателя «Родработы позволяет легко перейти к записи сигналов методом теневого,графика, который позволяет сравнительно легко автоматизировать процесс считывания и обработки записанной информации..

Формула и .3 о б р ете ни я

1. Регистрирующее устройство, содержащее записывающую гребенку, состоящую из 2« иищущих электродов и нулевого электрода,, лентопротяжный ..механизм, п ключей положительной и п ключей отрицателыной полярностей, выходы которых соединены с соответствующимч 2/г электродами, а первые входы - с выходами распредедителя-деш.ифратора, противоэлектрод, раСположенный с противоположной электродам стороны бумаги, бло,к сравнения и блок пита.н.ия, соединенный первым заж1И1МО;м с щиной пита.ния 2п ключей, а вторым зажимом - с противоэлектродом, о т л .и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщеаия быстродейств.ия, в него введены коммутатор полярности сигнала и соединенные последовательно .входной усилитель и блок двухполупериодного детектировання, а также .источник образцовых напряжений, п выходов (Которого подключены к п .первым входам блока сравнения, состоящего «3 п компараторов нулевого уровня, выходы которых подключены к соответствующим первым Входам дешифратора, состоящего из п схем антисовпадений, вторые входы компараторов соединены вместе н подключены к выходу, блока двухнолупериодного детектирования, вторые входы п-1 схем антисов.падений, кроме первой, подключены к выходам п-1 компараторов, кроме последнего, первый зал,им блока питания подключен ко второму входу первой схемы антисовпадений, вход коммутатора подсоединен к выходу усилителя, а два вы хода коммутатора соединены соответственно со вторым.и входами ключей положительной .и отрицательной полярностей, причем одноименные электроды расположены относительно нулевого электрода симметрично и равномерно, а нулевой электрод подключен к первому залчиму блока питания.

2.Регистрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, между выходами блока сравнения и вторы1ми входами дещифратора включен переключатель, выполненный в виде двухпозиционного переключающего устройства на п направлений, причем общ.ие контакты переключателя .соединены с соответствующими вторыми в.ходам.и п-1 схем антисовпадений, кроме первой, первые контакты переключателя - с выходами п-1 схем компараторов (кроме последнего), а вторые,контакты .соединены вместе .и подключены к первому зажиму блока питания.

3.Регистрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью его Зпрощания, коммутатор полярности состо.нт из двух компараторов нулевого уровня и двух ключей, причем неинвертирующий первого и инвертирующий вход второго компараторов соединены вместе и являются входом ком:Мутатора, а .их выходы соединены с соответствующими входами ключей.,

Источники информации, пр.инятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1623716, кл. G 01 D 9/16, 1973.

2.Патент Японии 53-11232, кл. G 01 D 5/12, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР № 599162, кл. G 01 D 15/06, 29.12.78 (прототип).