Устройство для разложения спектров,полярограмм и хроматограмм на составляющие Советский патент 1982 года по МПК G06G7/19 

нального сумматора, а выход - к второму входу блока умножения, выход которого соединен с входом второго переключателя, первнй выход которого подключен к соответствующему входу cy 1мaтopa, а второй через послёдовательно соединенные блок усреднения и блок памяти своего канала подключен к входу ключа, выход которого соединен .с первым входом канального сумматора, другие входы которого до в irt-M канале подключены соответственно к выходам 1-го, 3-го, ,.., И/23-го ключей при нечетном , Г) и 0-го,- 2-го, ,.., ключей при четном и# где п равно 0,1,2,... N-1, а - целая часть и/2. На фиг.1 изображена функциональна схема устройстваJ на фиг.2 - исходный спектральный контур k(x); на фиг.З - спектральный контур h(y,) н выходе, устройства (а-д - компоненты контура). Устройство содержит переключатели 1, блоки умножения 2,генератор N ортогональных напряжений 3, подключенный к первым входам соответствующих блоков 2, переключатели 4 N блоков усреднения 5, блоки памяти б, ключи 7, канальные усилители 8, сумматор 9. Первые входы переключателей 1 под ключены к входной клемме устройства вторые - к выходам соответствующих суммирующих усилителей 8, а выходы ко вторым входам соответствующих.бло ков 2, N переключателей 4, входы которых подключены к выходамсоответст вующих блоков умножения 2, первые выходы - к соответствующим входам сумматора 9, а вторые выходы - ко входам соответствующих блоков усреднения 5, входы с локов памяти б подключены к выходам соответствующих блоков усреднения 5, выходы которых через соответствующие ключи 7 подклю чены к первым входам соответствующи суммирующих усилителей 8, а вторые, третьи, ..., li.n/2 входы п-ых сумм рующих усилителей 8 подключены к вы ходам 1-го, 3-го..., п/2}-го ключей 7, если п - нечетно, и выходам 0-го, 2-го, ..., ключей 7, если п - четно, причем: п принимает .значения О, 1, 2,... N-1, где n/2j целая часть п/2. Принцип работы устройства следую щий . : Пусть исходный сигнал (спектроскопический, полярографический или .хроматографический) k(x) предй;тавл:я ет собой смесь отдельных компонент вида м М -Qt.-it ip;i V /) TWFr- где fJ количество компонентов i p /tl;|i - параметры соответственно и тенсивности, положения, ширины i-ro компонента. Задача разложения анализируемого игнала на составляющие (отдельные омпоненты) может быть сведена к олучению смеси b(y,j), соответствущей исходному сигналу k(x), но имеюей вид„. , М p-cv-A- to/,) . . Wwff .е. получению смеси Ь(у,, у котоJ-t-AliVого каждая компонента il а,.. 1, имеет ирину, меньшую на ,ину7 по сравению с компонентой {( j исходного игнала k(x)(см. фиг.2 и 3), здесь r - параметрразрешения. Выражения(1) и (2) могут быть р&дставленйв виде рядов ЧебыилевармиттаKtX)(), СЗ) (xu4; де Ку,-Ч-1)1не,(х)к(хШ; () Bj,4H)jHe cwbCv,a-M5;,- W е-а.Ч . . )(х)ч{х);(; ,-,..., N-t)де Неу,(х) - полином Эрмитта, время анализа. Можно показать, что 1эЬ,г)ё ); де i - ЬцР Н-Ки-ак И -0 )(и-2Н развернутом виде: --Ко; .-KV, Ва g-. JtA-4 : -V 2:bi2. .,д °4 14 а I--- ит.д. Устройство работает следующим образом.. В исходном состоянии переключатели 1 подключают входы блока 2 к входной клемме устройства, переключатели 4 подключают входы соответствующих, блоков усреднения 5 к выходам блока 2, а ключи 7 разомкнуты. В начале измеряются коэффициент ы kM разложения исходного сигнала k(x), , включается генератор ортогональных напряжений 3, в.ырабатывающий систему N напряжений Ф. (х) согласно соотношению (7), В блоке 2 каждое ортогональное напряжение перемножается с исходным сигналом k(x). Результаты умножения интегрируются в блоках усреднения 5, на выходе которых реализуются значения коэффициентов kj согласно соотношению (5), значения которых запоминаются в блоках памяти б. В режиме воспроизведения преобразованного сигнала оператор с помощью переключателя 1 подключает входы блоков умножения 2 к выходам, соответствующих канальных усилителей В, а выходы блоков 2-е помощью переключателей 4 к -соответствующим входам сумматора 9, ключи 7 замыкаются. Значения коэффициентов k.,. запомненные в блоках памяти б, поступают на соот ветствующие входы канальных усилителей 8, где суммируются с весами, зависящими от коэффициентов передачи суммиру|рщих усилителей по данному входу, которые устанавливаются оператором для некоторого значения параметра разрешения «у согласно соотношению Т9). Таким образом, на выходе канальных усилителей 8 формируются коэффициенты БИ. Одновременно с началом воспроизведения сигнала Ь(х,2Г)включается генератор ортогональных напряжений 3, вырабатывающий систему N напряжений V ) , ,1 , . . . ,N-1 . . В блоках умножения 2 каждое напряжение Ц) и) (х) перемножается с соответствуюидам значением коэффициента §|, с выходов канальных усилителей 8. Результаты умножения складываются сумматором 9, выходное значение которого дает преобразованный сигнал Ь(х,7) согласно соотношению (9) Введение новых элементов в,известное устройство позволяет повысить

точность его работы. Использование предлагаемого устройства в автоматизированных системах обработки аналитической (спектроскопической, полярографической или хроматографической) информации позволяет повысить достоверность определения числа неразделившихся компонентов в сложных многокомпонентных сигналах, что на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности приводит к экономии сырья и повышению качества выпускаемой продукции.

Формула изобретения

Устройство для разложения.спектров, полярограмм и хроматограмм на составляющие, содержащее генератор ортогональных напряжений, сумматор

и в каждом из N каналов блок усреднения, блок умножения, первый вход которого соединен с соответствующим

выходом генератора ортогональных напряжений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в каждый канал устройства введены блок памяти, два переключателя,

ключ и канальный сумматор, первые входы первых переключателей объединены и являются входом устройства, второй вход первого переключателя в каждом канале подключен к выходу

канального сумматора, а выход - к второму входу блока умножения, выход которого в каждом канале соединен ,с входом второго переключателя, перЕ&лй выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, а второй выход через последовательно соединенные блок усреднения и блок памяти своего канала подключен к входу ключа, выход которого соединен с первым

входом канального сумматора, другие входы которого до в и-м канале подключены соответственно к выходам 1-го, 3-го,..., LH/2j-ro ключей при нечетном и и 0-го, 2-го,...,

Си/2)-го ключей при четном и , где . равно 0,1,2,. . . , fJ-1, а «/2 целая часть /2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

446073, кл. G Об G 7/19, 1972.

2. Жовйнский В.Н., Лрховский В.Ф. орреляционные устройства. М., Энергия, 1974, с.46.