Цифровой интегратор спектров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

314217

Сеаз Советских

Социалистических

Республик 1.

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 21.III.1970 (№ 1416597/18-24) с присоединением заявки %в

Приорптет—

Опубликовано 07.!Х.1971. Бюллетень ¹ 27

МПК С 061 3/00,4Ь.

Новиттет по дерзи изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 681 325(088.8) Дата опубликования описания 20.Х11.1971

Автор изобретения

Ю. Д. Нечаев

Заявитель

Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССР

ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРАТОР СПЕКТРОВ

Изобретение относится к области радиоспектроскопии.

Известны цифровые интеграторы спектров магнитного резонанса, содержащие подключенные к выходу радиоопектрометра устройство синхронизации и .преобразователь напряжения в частоту, выход которого через временной селектор подключен к соединенным между собой арифметическому устройсгву, устройству управления, запоминающему устройству с регистром адреса и устройству вывода информации.

Однако эти устройства недостаточно точны.

Предложенный интегратор отличается тем, что он содержит присоединенные одним из входов к выходу устройства синхронизации электронный переключатель, схему блокировки счетных входов арифметического устройства, потенциально-импульсный ключ и пересчетную схему, причем электронный переключатель 1включен .в цепь между выходом радиоспектрометра,и входом преобразователя напряжения в частоту, второй вход схемы блокировки счетных входов арифметического устройства,присоединен через устройство задержки к выходу устройства управления и ко вторым входам электронного .переключателя и пересчетной схемы,,выход которой соединен с одним из входов устройства управления; выход потенциально-,импульсного ключа соединен с одним из входоB арифметического устройства, подключенного другим входом к временному селектору через второй потенциально-импульсный ключ, управляющие входы ко1орого подключены и выходам устройства задержки и устройства управления.

Это позволило повысить точность интегрирования.

1о На фиг. 1 .приведена блок-схема цифрового интегратора, на фнг. 2 изображен сигнал дисперсии.

Предложенный интегратор (см. фпг. 1) со- держит преобразователь 1 напряжения в ча15 стогу; устройспво 2 синхронизации, временный селектор 8; арифметическое устройство 4; запоминающее усгройство 5; регистр 6 адреса; устройство 7 управления; устройство 8 вывода информации; электронный переключатель 9; потенциально-:импульсный ключ 10; схему 11 блокировки счетных входов арифметического устройства 4; пересчетную схему 12; устройство 18 задержки и потенциально-имIll льсный ключ 14.

Электронный переключатель 9, включенный между радиоспектрометром (на чертеже не,показан) .и преобразователем напряжения в частоту, управляется стартовым импульсом, поступающим с устройства 2 синхронизации, 3р и канальными импульсами, поступающими с

Si4217

3 устройства 7 управления. Электронный переключатель 9 периодически с частотой канальных импульсов замыкаег вход преобразозате ля 1 на «Землю». При этом на выходе преобразователя 1 устанавливается на пряжение U, которому соответствует частота frr. Установка частоты fo при нулевом сигнале спектрометра необходима для того, чтобы не ограничить снизу сигнал пли шум при усреднении по времен r. 1(огда .вход преобразователя 1 подключен к спектрометру, на его выходе генерируется частота frr+f . Между временным селектором 3 и арифметическим устройством 4 включен потенциально-импульсный ключ 10, который закрывается капальнымн импульсами, поступающими с устройства 7 управления и открывается задержан. ыми,канальными импульсами с устройства И задержки. Схема 11 блокировки счетных входов арифметического устройства 4 управляется стартовым сигналом с устройства 2 II канальными импульсами с устройства 18, ооеспечивая .переключение режима работы арифметического устройства 4 «Сложение» вЂ” «Вычитание» с частогоггг канальных импульсов ),, . Время задержки канального импульса определяется временем обращения к запоминающему устройству 5 и в рассматриваемом случае равно

35 .яксек. В течение этого BpcMrHH информация на арифметическое устройство 4 не поступает, поскольку ключ 10 закрыт.

Связь между арифметическим устройством

4 и устройством 7 управления осуществляется через ключ 14, который открывается стартовым импульсом и закрывается командным импульсом «Конец регистрации» с устройства управления, Благодаря ключу 14 арифметическое устройство 4 устанавливается в «0> только, перед началом регистрации информации в первом канале и блокируется прохождение командного импульса «Установка в «0» арифметического устройства» при регистрации го всех последующих каналах.

1(анальные импульсы с устройства управленля поступают также на пересчетную схему

12, имеющую переменный счетный .коэффициент пересчета, Пересчетная схема устанавливается стартовым импульсом.в положение «1», обеспечивая прохождение первого и каждого и-го канального импульса .на программный блок, расположенный в устройстве управления (л-коэффициент пересчета). Импульсы на выходе пересчепной схемы 12 (программные им,пульсы) запускают программу регистрации только от первого и каждого n-ro канального импульса, Частотон программных импульсов определяется и ширина временного канала или время, .в течение которого информация поступает в один канал (ячейку памяти). Поскольку работа переключателя 9, ключа 10 н схемы 11 счетных, входов арифметического устройства 4 определяется частотой канальных импульсов j,, а ширина временного канала и периодичность программы регистрации определяется частотой f„., вычитается соответствующая Urr информация, Тем самым обеспечивается возможность интегрирования линий дисперсии (двуполярных .сигналов) .

Вычитанием внутри каждого канала инфорхгаггггаг, соответствующей (/ю обеспечивается rr

;-> компенсация возможного дрейфа базовой ли»ни преобразователя 1 в процессе измерения.

Работа интегратора ноясняется фиг. 2 (где Л1 — ширина .временного канала, а коэффициент пересчета схемы 12 п-8). Значения интегралов за отрезки времени Л1/п (заштрихованные) складываются, а значения интегралов, соответствующих Uo,,â остальные отрезки времени длительностью ht/и вычитаются. МногO»pàòrrîå чередование работы арифметиче15 ского устройства «Сложение». — «Вычитание» на ширине одзого канала позволяет при заданной точности интегрировать широкие спектры с большим числом лилий (широкие спектры высокого разрешения) rrp;r ограниченномм числе каналов.

В момент прохождения магнитным нолем сигнала спектра, выбранного IB качестве опорного, на выходе устройства 2 .появляется импульс, который служит сигналом начала измерения (старт). Стартовым импульсом устанавливается в «0» регистр 6 и открывается логапц иально-импульсный «люч 14. Схема 11 блокировки счетных входов арифметического устройст(ва 4 от стартового импульса устанавливает это устройство в режим «Сложение», а электронный переключатель 9 подключает вход интегратора к радиоспектрометру. Пересчетная схема 12 устанавпивается стартовым сигналом в положение «1», при котором обеспечивается ирохо>кдение первого канального импульса. От стартового импульса срабатывает временной селектор 8, после чего устройство 7 начинает выдавать канальные импульсы, стабилизированные кварцем. Первый »анальный импульс закрывает,потенциальноимпульсный ключ 10 и замыкает .на «Землю» вхо интегратора с помощью электро:шого переключателя 9.

Первый канальный импульс проходит через .пересчетную схему 12 и поступает HB

45 программный блок устройства 7 управления.

Программные,импульсы:с пересчетной схемы

12 поступают на программный блок устройства управления и запускают программу регистрации. Программа регистрации состоит

50 из следующих командных импульсов: «Запись — запрет», «Установка в «0», «ЛУ», «+1РА», «Считываиие», «Конец регистрации».

Импульсом «Конец регистрации» закрывается потенциально-импульсный ключ 14, блокируя

55 прохождение командного импульса «Установка .в «0», «АУ» при регистрации информации в последующих каналах. Задержапный канальный импульс с устройства 13 задержки открывает потенциально-импульсный ключ 10

60 и, поступая на схему Il, ставит арифметическое устройство в режим «Вычитание». Информация с преобразователя 1, соответствующая,постоянной составляющей У>, через временный селектор 3 и потенциально-импульс65 ный ключ 10 начинает поступать на арифме314217 гичеокое устройс1во 4. Вторым канальным импульсом закрывается потенциально-импульсный кгиоч 10, и прекращается поступление информации Ita an|фмегичоское устройство 4.

Электронный переключатель 9 подключает вход интегратора к радиоспектрометру. 3адержанным канальным импульсом а|рифметическое устройство 4 ставится в режим «Сложение», открывается потенциально-импульсный ключ 10, и информация, соответствующая

UtI- :-U,. начинает поступать на арифметическое устройство 4.

Предмет изобретения

Цифровой интегратор спектров магнитного резонанса, содержащий подключенные к выходу радиоспсктрометра устройство синхронизации и преобразователь напряжения в частоту, выход которого через временной селектОр подклеочег(к соеди11енны м между сооой арифметическому устройству, устройству управления, запоминающему устройству,с регистром адреса и устройству вывода информа6 ции, отличагоцайгя. тем, что, с целью новь!шения точности интегрирования, он содержит присоединенные одним из входов к выходу устройспва синхронизации электронный переключатель, схему блокировки счетных входов арифметического устройства, потенциальнонмпульсный ключ и пересчетную схему, причем электронный переключатель включен в цепь между выходом радиоспектрометра и входом преобразователя напряжения в частоту,:второй:вход схемы блокировки счетных входов арнфме гического устройства,присоединен через устройство задержки к выходу устройства управлсния и ко вторым .входам электро||ного перекгиочателя и пересчетпой схемы, выход которой соединен с одним из входов устройства управления; выход потенциально-импульсного ключа соединен с одним

|.з входов арифметического устройства, подключенного друг11м входом к временному селектору через второй потенциально-импульсный ключ, управляющие входы которого подключены к выходам устройства задержки н устройства управления.

314217 !

dt

Фиг Г

Составитель А. А. Маслов

Редактор Ю, Д. Полякова Техред Т. П. Курилко Корректоры Т. А. Бабакина и

Л. В. Орлова

Заказ 5403 Изд. Ха 1231 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография