Многоканальное устройство для регистрации электрических сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01D9/42 G01R13/14 

Изобретение относится к технике фотографической записи электрических сигналов и может быть использовано при исследовании различных однократных быстропротекающих процессов. Известно многоканальное устройство фотографической регистрации, осуществляющее преобразование величины регистрируемых сигналов в интенсивность световых пучков П1. Недостаток известного устройства низкая точность регистрации как теку щих значений сигналов, так и временных интервалов между ними. Наиболее близким к предлагаемому является многоканальное устройство для регистрации электрических сигналов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической ос импульсный .источник излучения, систему линз, многоканальный электрооптический модулятор, объектив, вращающееся зеркало и фотографическую пленку, а также датчик положения зеркала, подключенный ко входу схемы совпадения, к,двум другим входам которой подключены формирователь сигнала пуска регистратора и выход блокирующего триггера, а выход соединен с импульсным трансформатором поджига источника излучения и с установочным входом блокирующего триггера, импульсный усилитель сигнала запуска исследуемого процесса, генератор периодического сигнала стабильной частоты, соединенный с крайними парами управляющих электродов модулятора, и датчики регистрируемых параметров, выходы которых раздельно подключены к первым пластинам управляющих пар электродов модулятора 2. Запись на крайних дорожкахмасштабных меток времени позволяет существенно повысить точность регистрации временных интервалов. Однако нестабильность интенсивности источника излучения, а также нестабильность и. нелинейность характеристики управле392ния электрооптического,модулятора и характеристической кривой фотографической пленки по-прежнему ограничивают точность регистрации текущих значений сигналов. Цель изобретения - повышение точности регистрации сигналов, . Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены ждущий генератор линейно изменяющегося сигнала, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, а выход - ко вторым пластинам управляющих пар электродов модулятора, источник постоянного сиграла, подключенный к одной из пар электродов модулятора, и линия, задержки, включенная между в ходом схемы совпадения и входом им-, пульсного усилителя. На фиг. 1 приведена оптическая схема устройства-, на фиг.2 - то. же, структурная схема. Мно.гоканальное устройство для регистрации электрических сигналов содержит импульсный источник 1 излучения,систему 2 линз, многоканальный . электрооптический модулятор 3 объектов h, вращающееся зеркало5, фотографическую пленку 6, датчик положени зеркала 7, схему 8 довпадения, триггер 9, импульсный трансформатор 10, линию 11 задержки, импульсный усилитель 12, ждущий генератор 13 линейно изменяющегося сигнала, источник 14 постоянного сигнала, генератор 15 ст бильной частоты и датчики 16 регистрируемых сигналов. Устройство работает следующим образом. Система линз 2 формирует на свето пропускающей поверхности многоканаль ого электрооптического модулятора 3 узкую полоску света от источника 1 излучения. Объектив k фокусирует прошедшие между управляющими э/1ектродами пучки света на поверхности фотографической пленки 6. Интенсивность этих пучков определяется разностью потенциалов на соответствующих парах управляющих электродов модулятора 3. Вращающееся зеркало 5 осуществляет развертку светорых пучков на поверхности фотографической пленки. В момент прохождения зеркалом положения, соответствующего отклонению развертываемых пучков в начало записываемого кадра, датчик положения зеркала 7 формирует на своем выходе короткий импульс и посылает его на один из входов схемы 8 совпадения. На два других входа схемы совпадения подаются сигнал пуска регистратора и сигнал с выхода блокирующего триггера 9, который предварительно устанавливается в единичное состояние. При поступлении разрешающего сигнала по входу Пуск схема совпадения вырабатывает на своем выходе, подключенном к установочному входу триггера, высокий потенциал, который приводит к опрокидыванию триггера и блокировке схемы совпадения. Одновременно импульс с выхода схемы совпадения запускает импульсный трансформатор 10, используемый для поджига импульсного источника 1 излучения, линию 11 задержки и генератор 13, который в течение короткого интервала времени формирует на своем выходе отрезок линейнд изменяющегося сигнала с известной крутизной нарастания.. Выход генератора линейно изменяющегося сигнала подключен к электродам модулятора 3, составляющим соответствующие пары с электродами, соединенными с выходами датчиков 1б. Импульс с выхода линии задержки, задержанный относительно входного импульса на длительность интервала изменения выходного сигнала генератора 13 поступает на вход импульсного усилителя 12. Импульс с выхода усилителя 12 служит для запуска исследуемого процесса. Развитие процесса отражается изменением величины сигналов на выходе датчиков 1б, раздельно подключенных к управляющим электродам модулятора 3. Источник постоянного сигнала 13 подключает к одной из пар электродов модулятора постоянную разность потенциалов. Генератор 15, выход которого соединен с крайними электродами модулятора, производит стабилизированный по частоте периодический сигнал.. Таким образом, записи регистрируемых сигналов предшествует запись изменяющегося по известному закону сигнала. Тем самым, для каждого кадра осуществляется калибровка плотности почернения всех дорожек, на которых записываются регистрируемые сигналы. При воспроизведении сигнала, по плотности почернения дорожки достаточно идентифицировать данную плотность с плотностью почернения той же дорожки в интервале калибровки и соответствующее значение калибровочного сигнала присвоить амплитуде искомого сигнала. Благодаря калибровке плотности почернения дорожек, постоянству характеристики управления модулятора в течение корот1|сого интервала времени регистрации и однородности условий проявления одного кадра регистрации, вклад нестабильности и нелинейности, характеристик модулятора и пленки в погрешность регистрации сигналов практически искл19чается. Формула изобретения Многоканальное устройство для регистрации электрических сигналов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси импульсный источник излучения, систему линз, многоканальный электрооптический модулятор, объектив, вращающе еся зеркало и фотографическую пленку а также датчик положения зеркала, по ключенный к входу схемы совпадения, к двум другим входам которой подключены формирователь сигнала пуска регистратора и выход блокирующего три гера, а выход соединен с импульсным трансформатором подх(ига источника излучения и с установочным входом блокирующего триггера, импульсный усилитель сигнала запуска исследуемого процесса, генератор стабилизированного по частоте периодического сигнала, соединенный с крайними парами управляющих электродов модулятора, и датчики регистрируемых параметров, выходы которых раздельно подключены к к первым пластинам управляющих пар электродов модулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введены ждущий генератор линейно изменяющегося сигнала, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, а выход - к вторым пластинам управляющих пар электродов модулятора, источник постоянного сигнала, подключенный к одной из пар электродов модулятора, и линия задержки, включенная между выходом схемы совпадения и входом импульсного усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3438057, кл. Stfe-IO, опублик. 1969. 2.Болотов А.А. и др. 50-канальный генератор световых импульсов. Приборы и техника эксперимента, 1975, f 3, с. 198 (прототип).

П

ЕЖ

8

Ь

- тв

13

Ч

W

1Цфиг.2