Регистрирующее устройство Советский патент 1983 года по МПК G01D9/02 

(54) РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для регистрации си-гналов с время-импульсной модуляцией, в частности для записи эхо-сигналов, .принимаемых при измерении глубины.

Известно регистрирующее устройство, которое может работать в нескольких подциапаз-онах регистрации и содержит генератор импульсов поддиапазонов, реверсивный регистр сдвига, схему определения направления сдвига регистра, схему автоматичес.кого определения нужного поддиапазона, схему выделения пусковых импульсов, устройство записи номераподдиапазона. Переход с поддиапазона на поддиапазон производится .автоматически. Каждый поддиапазон индицируется кодовой линией, записывается на специально отведенном для этого поле носителя. Номер поддиапазона .определяется расстоянием кодовой линии от рабочего поля носителя tl3.

Запись кодовых линий на специаль ном поле, шир1{на которого зависит от числа поддиапазонов, уменьшает полезную (рабочую) ширину носителя. Для заданных масштаба записи и размеров носителя увеличение числа поддиапазонов в да.нном устройстве приводит к уменьшению величины поддиапазона.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является регистрирующее устройство, содержащее п электродов, изолированных друг от друга, механизм для перемещения но10сителя информации, п элементов И,формирователь импульсов записи и п-разрядный распределитель сигналов развертки, выходы которого подключены соответственно к первым входам

15 элементов И, выходы которь1х соединены с электродами С2.

Диапазон регистрируемых временных интервалов при заданном масштабе записи в данном устройстве ограничен

20 количеством пишущих электродов (шириной носителя).

Цель изобретения - расширение динамического диапазона регистрации сигналов с время-импульсной модуляцией

25 при сохранении масштаба записи.

Поставленная цель достигается тем, что в регистрирующее устройство, содержащее п электродов, изолированных друг от друга, механизм для пе30ремещения носителя информации, -п элементов И, формирователь импульсов записи и распределитель сигналов ра вертки, вход которого является так. товым входом устройства, а все п вы ходов подключены к первым входам соответствуювдах элементов И, выходы которых соединены с электродами, вв даны формирователь импульсов запуск элемент ИЛИ, формирователь импульса поддиапазона, RS-триггер и счетчик поддиапазонов, вход которого сое.дине с последним выходом распределителя сигналов развертки, а выход последнего разряда - с входом формировате ля импульсов запуска, при этом выход формирователя импульсов запуска является выходом синхронизации устройства и подключен к первому входу эле мента ИЛИ и к S-ходу RS-триггера, R-вход jiOTOporo соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является инфор мационным входом устройства, а выход соединен с управляющим входом формирователя импульса поддиапазона, причем адресные входы формирователя импульса поддиапазона подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика поддиапазонов, вход синхронизации - к первому выходу, N-1 информационных входов - к другим N -1 выходам распределителя сигналов развер ки, а выход - к третьему входу элемента ИЛИ, выход которого через форм рователь импульсов записи соединен с вторыми входами элементов И, Формирователь импульса поддиапазо на содержит N-канальный коммутатор и два 0-триггера, тактовый вход первого из которых является управляющим входом формирователя импульса поддиапазона, а R-вход и прямой выход подключены соответственно к инверсно му выходу.и О-входу второго О-тригге ра, тактовый вход которого является входом синхронизации формирователя импульса поддиапазона, а прямой выход соединен с входом стробирования коммутатора, при этом адресные и информационные входы коммутатора являются соответственно адресными и информационными входами формирователя импульса поддиапазона, выход коммутатора - выходом формирователя импульса поддиапазона. . На фиг. 1 представлена функциональная схема регистрирующего устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема формирователя импульса поддиапазона/ на фиг. 3 - временные диаграммы работы формирователя импульса поддиапазона; на фиг. 4 - пример записи информации регистрирующим уст ройством. Регистрирующее устройство (фиг. 1 содержит распределитель 1 сигнгшов развертки (выполненный, например, на базе .п-разрядного дешифратора, управляемого счетчиком с коэффициентом пересчета п), механизм 2 для перемещения носителя информации, п элементов И 3, п электродов 4, формирователь импульсов записи 5, формирователь 6 импульса поддиапазона, счетчик 7 поддиапазонов, формирователь импульсов запуска 8, RS-триггер 9. и элемент ИЛИ 10. Вход распр делителя 1- является тактовым входом устройства, R-вход RS-триггера - информационным входом устройства, а выход формирователя импульсов запуска В выходом синхронизации устройства. Формирователь 6 (фиг. 2) выполнен в виде синхронного автомата и содержит N-канальный коммутатор 11 и два О-триггера 12 и 13. Тактовый вход 0-триггера 12 является управляющим входом формирователя 6, тактовый вход О-триггера 13 - входом синхронизации формирователя б,,адресные и информационные входы коммутатора 11 являются адресными и информационными входами формирователя 6, а его выход - выходом формирователя 6. Регистрирующее устройство работает следующим образом. Распределитель 1 с частотой поступающих на его вход импульсов тактовой последовательности осуществляет поочередное подключение элементов И 3 для выборочного питания соответ-ствующих пишущих электродов 4 и обеспечивает тем самым дискретно-временную развертку измеряемого параметра. Скорость периодического переключения пишущих электродов 4 определяет масштаб записи. Импульсы с последнего выхода распределителя 1, следующие с периодом Т п-Т(где Т- - период повторения тактовых импульсов), поступают на вход счетчика 7. Начало отсчета регистрируемого временного интервала определяется моментом установки счетчика поддиапазонов в нулевое состояние. Сигналом, снимаемым в этот момент с выхода последнего разряда счетчика, запускается формирователь импульсов запуска 8. Вырабатываеь ый на его выходе синхроимпульс поступает на первый вход элемента ИЛИ 10 и выход синхронизации устройства и является сигналом начала отсчета. Задержанный относительно синхроимпульса информационный сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 10, осуществляющего логическое суммирование приходящих на его вход сигналов. Каждый импульс с выхода элемента ИЛИ 10 после преобразования в формирователе импульсов записи 5 по длительности и амплитуде до необходимого уровня поступает на соответствующий электрод 4 через открытый для него D данный момент элемент И 3. Под действием тока, протекающего в цепи электрода, осуществляется запись сигнала на электрочувствительный носитель. Цикл измерения повторяется периодически. Длительность одного цикла измерения определяется временем заполнения счетчика 7 и содержит N периодов дискретно-временной разверт ки Т п. N -Т-г ,N- Т , где N - объем счетчика 7. Благодаря этому при заданном масштабе записи динамический диапазон регистрации увеличивается в Ыра Возникающая вследствие N-кратного формирования дискретно-временной развертки за цикл измерения неоднозначйость устраняется нанерением на диаграмму кодовой линии поддиапазона Ее местоположение (расстояние от линии нулевой отметки) на рабочем поле носителя определяет номер поддиапазона, в котором регистрируется инфор мационный сигнал. Регистрация информации в первом поддиапазоне проводит ся без кодовой линии. Пример получаемой записи показан на фиг. 4, где приняты следующие обозначения: а линия информационного сигналаj б линия нулевой отметки (начало отсчета) я в - кодовая линия поддиапазона Сигнал поддиапазона, с помощью которого пишется кодовая линия, вырабатывает формирователь 6. На управляющий 1вход его с выхода RS-триггера 9 воздействует последовательносГь прямоугольных импульсов, период повторения которых задается син хроимпульсами, а длительность - задержкой регистрируемого сигнала. На информационные входы формирователя б поступают сигналы с Ьнбранных для индикации номера поддиапазона выходов распределителя 1. Сигнал с выход формирователя 6 через элемент ИЛИ и формирователь импульсов записи 5 поступает на соответствующий электрод, обеспечивая запись кодовой линии поддиапазона. Формирователь 6 (фиг.- 2) выполнен для примера на пять поддиапазонов. На вход синхронизации и информацион ные входы формирователя 6 поступают последовательности импульсов (фиг. 3, а-д). С приходом информационного сигна ла (фиг. 3, е), триггер 12 (фиг. 3,ж переходит в состояние 1. Ближайший импульс последовательности, поступающий на вход синхронизации, пе реписывает эту 1 со входа триггера 13. (фиг.З, з) на еговыход. При этом триггер 12 сигналом с инверсного выхода триггера 13 устанавливается в состояние О. Очередной. .импульс последовательности, поступа кяпей на вход синхронизации, возвра щает триггер 13 в.исходное состояние Таким образом, на прямей выходе триггера 13 формируется строб-импульс, длительность которого равна периоду дискретно-временной развертки Т. На время де.йствия этого сигнала коммутатор 11 открывается, и на. выход его проходит сигнал с информационного входа, номер которого задан на адресных входах коммутатора кодом счетчика поддиапазонов (фиг. 3,и).Таким образом, разбиение всего диапазона измеряемых временных интервалов на поддиапазоны и исключение неоднозначности с помощью записи кодовой линии поддиапазона позволяет увеличить динамический диапазон регистрации с сохранением заданного мааитаба записи. Формула изобретения 1. Регистрирующее устройство, содержащее п электродов, изолированных друг от друга, механизм для перемещения носителя информации, п элементов И, формирователь импульсов запи- си и распределитель сигналов развертки, вход которого является тактовым входом устройства, а все п выходов подключены к первым входам соответствующих элементов и, выводы которых соединены с электродами, о т л-и ч аю щ е е с я тем, что, с целью рас- ширения динамического диапазона регистрации сигналов свремя-импульсной модуляцией при сохранении масяитаба записи, в него введены формирователь импульсов запуска, элемент ИЛИ, формирователь импульса поддиапазона, RS-триггер и счетчи-к поддиапазонов, вход которого соединен с последним выходом д аспределителя сигналов развертки, а выход последнего разряда-с входом формировате.ля импульсов запуска, при этом выход формирователя импульсов запуска является выходом синхронизации устройства и подключен к первому входу элемента ИЛИ и к S-входу RS-триггера, R-вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является информационным входом устройства, а выход соединен с управляющим входом формирователя импульса поддиапазона, причем адресные входыформирователя импульса поддиапазона подключены к выходам соотвелгствующих разрядов счетчика поддиапазонов, вход синхронизации - к первому выходу, N-1 информационных входов - к другим N-1 выходам распределителя сигналов развертки, а выход - к третьему входу элемента ИЛИ, выход которого че- , рез формирователь импульсов записи соединен с вторыми входами элемен- . тов И.. -.

этом адресные и информационные входы коммутатора являются соответственно адресными и информационными входами формирователя импульса поддиапазона, а выход коммутатора - выходом формирователя импульса поддиапазона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1риг. f

t2 En . Sn

/J

l-f-Д

Фаг. I

in

In

Sn