Многоканальный спектрометр

Многоканальный спектрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к олтическ .му спектральному приборостроению и быть использовано для одновременной регистрации широкой области спектра при наличии в трак- ie прохождения излучения нестационарно оптической фоновой помехи. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и точности компенсации нестационарного фонового излучени i при многоканальной регистрации изображения спектра Устройство содержит последовательно включенные источник , модулятор и два датчика излучения , кювету с анализируемым объектом , оптический затвор, полихроматор, на выходе которого установлен линейный фазочувствительный прибор 2 с зарядовой связью (ФПЗС) с двумя секциями накоплениЯо Синхронно сI работой модулятора путем подачи управляющих напряженийt формируемых блоком управления накоплением и блоком опроса, в первой секции накопления линейного ФПЗС при открытом оптическом затворе аккумулируется суммарный сигнал, во второй секции - фоновый. После завершения накопления сигналы двух секций накоглени i считнв, 1 с помощью сдвигающих регистре „л1- г.ейного ФПЗС, коммутируются L пл.че аналоговой обрабопиг, квгн ирунч :п АЦП и записываются в вычислитеь ное устройство совместно с данными о времени накопления суммарно 1 и фопвого сигналов.Аналогичная процедура ннколления, считывания и записи тьых -сигналов секпий 1 акопленчя линейного ФПЗС производится при закрытом оптическом затвори Вычислител. устройство производит расчет п.элементного распределения интенсивности излучения источника (г относительных единицах) и - входе линейного ФПЗС по приведенной в описании формуле о 4 ил. (Л 05 ю -J оо о СЛ

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 G 01 1 3/433

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 462372О/25 (22) 22.12 88

> >б) 15.02.с)1, Бил„М б (71) Алтайский политехнический институт им,, 1!.1!.1!с>лэунова () А,.>1,Суранон (53) 535. 243. 2 (OHH. 8) (5б) Авторское свидетельство СССР

>> 1547491, кл„Ь О l J 3/433, 1988. (54) !"!Н(>ГОКА11АЛЫ!11Й С1П:1сТРО! !ЕТР (57) Изобретение относится к оптическ:.му спектральному приборостроепию и может быть использ >нано для с дновременной рс .гистрс1ции широкой области спектра при наличии н тракт. прохождения изл чения нестационар»ся оптической фоновой с|омехи .- !(ель изобретения — повышение ра 1решающ>еи способности и точности компенсации нестаци >нарного фонового излучени . при многоканальной регистрации иэображения спектра. Устройство со;>сржит последон1тельно включенные источник, модулятор и дна датчика излучения, кювету с анализируемым объектом, оптический затвор, полихромаТ0р, на выходе которого установлен линейный фазочувствительный прибор

1!зобрет0ние относится к оптическому спектральному приборостроению и может быть использсвано для однонремс.нной регистрации ширс>кой об>ласти спектра при наличии в тракте прохожпил пэлу«ения нестационарной оптичс ск«й:>r>H энс>й пс>мехи.

,1еп» и->обрс тения — повышение раз;>еш,>ющей сп >с <>б>ности и то сности ком—

„„SU„„1627865 А 1 с зарядовой связью (ФПЗС) с двумя секциями накопления. Синхронно с работой модулятора путем подачи управляющих напряжений,, формируемых блоком управления накоплением и блоком опроса, в первой секции накопления линейного ФПЗС при открытом оптическом затворе аккумулируется суммарньп! сигнал, во второй секции — фоновый„

После завершения накопления сигналы двух секций на>коi-лени : считыва.:>T(.> . с по;к1щью сдвигающий*.:.. регистре,ил ейного Ф!>ЗС, ко>1мутируются L >>. 1r :,е анчоговой обрабо >.», кн:н ирух» я

АЦП и записынаюfся в нс!числиTe с1 ное ус>ройство совместн: с данными о времени накопления с.уммарнсзго: и фонэного сигналов . н алогичная процедура н,КО;1ЛЕНИЯ,СЧИтЫНаНИЯ И ЗаПИСИ тЕМ оВЫХ

-сигналов секпий накопления лицсйпо го ФПЗС производится при закрыт.>м оптическом затнс>р . Вычиспител..Hое устройство производит расчет и. элс.— ментного распределения интенсивности излучения источника (н относиТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦаХ) и . ВХОДЕ ЛИНЕЙНопо

ФПЗС по приведенной в описании формуле„ 4 пл. пенсации нестационарног Фонового лучения при многоканальной регист! ации изсбрсжения спектра, На фиг.l изображена функциональная схема многоканального спектром.-.тра; на фиг.2 — структурная с сема нпяеи;»го фазочувствительпогo срибора r„ зарядовой связью с двумя секли ми накопления; на фиг.3 — структурная схе1627865 мл 6локл управления нлкопленх«ем; на

<1>иг.4 — структурная схема вычислигельногс. устройства. !!«»огоклнлльнь«й спектрометр содер;«1«т <?оследов<»тельно включенные ис5 точчик 1 излучения, модулятор 2 излучения,„первый 3 и второй 4 датчики.

1fзлучен«»я, кювету 5 с анализируемым

<>61.ектом, оптический затвор 6, полихроматор 7, линейный фоточувствительный rip»!6np с зарядовой связью (ФПЗС)

8 с двумя секциями накопления, зарядов связлнными с каждым элементом

ФПРС, бл:>K 9 опроса, тактовый генера- 15 гop 10, блок 11 управления накоплении, блок 12 лнллогоной обработки, Л!(П 3 и нычи«чительное устройстно 14-. этс>м пор««?и и второй 4 датчики

;ЧС»,с:<.-«П«Я УСТnHOI«.

lepI1oro датчика 3 опережает, а со

сту«»лющего из модулятор-i 2 нл к»<>. "Ту 5 с а<»лпнзируемым объекто..«

;; л е -< с 1 >е 3 О ГKp»!T»IA Оп1 ический з лт но» 6 1» пол»«хромлтор 7 на линейный !>1Г С 8 с двумя секциями накопления, !

<1.«ход 15 тактового генератора 10 под.: .ч<:1 с глктоным входам блока 9 on30

>сл н 6!>,--кл ! управления накоплем,. !>6«х<> 11 первого 3 и .«Торого .«Л Г-»НКС>Н ИЗЛ-ЧЕПИЯ СС ЕДИНЕНЫ С СООТн< -стнующим«1 входами 16 и 17 синхро<нзлпии блока 11 управления накоп., "«ием Вь»хо, »11 управляющих напряжеf

1 «й l»p, 1;у, U„, U р блока 11 уп1 r<<

Р><1?ЛЕ«<1-Я 1»ЛКС no<-iiheii ?????????????????? . ????????????????????????????????>« входами блска 9 >про> л ллогичные выход»« которого с уп° »О

1 -- : "- ми н«ряже ями Ц&, иФ э ДНУ

<> > и: ых .ды флзн»»х управляющих нл1;ряжени< . U+<, Б<»- подключены к одно1»мсн.-.ым входами линейного ФПРС 8.Б»:—

< ход управляющего напряжения 11 блока

11 упрлнг»ения накоплением соединен также с входом синхрони.- ации вычислительн-. - > устройства 14. Перь»»й и второй н».";оды, имеющие нлпряжени.- U, U<, линейного ФПЗС " подключен»» к соответствующим входам блока 12 аналоговой обработки, а выход этого блока соединен с сигнальным входом АЦП 13, Информационные выходы и выход конца преобразования АЦП 13 соединены соответственно с первыми информационными входами и тактовым входом вычислигель««ого устройства 14, Первый 18, второй 19 третий 20.тактовые выходы

1 блока 9 опроса подключены в порядке следования к первому и второму тактовым нходлм блока 12 аналоговой обработки и к нходу запуска AJtll 13.

Вь»ход 21 запуска, информационные выходы 22 и выход 23 записи вычислительного устройства 14 соединены с одноименными входами блока ll управления накоплением. Первые 24 и вторые

25 информационные выходы блока 11 управления нлпряжением подключены соответственно к вторым и третьим информлционным входам вычислительного устройствл 14, первые информацио»»ные входы 26 и тактовый вход 27 нь<чис,»»ительного устройства соединены с выходами АЦП, 28 управления чыч.i< и-.ельного устройства 14 соединен с соотнегстнук>»?«>«61 входом оптического з; гнорл 6. Выходом устр««ства янпяе f т я ьь«ход вычислительного устройс.— на 14.

У>се нходяи»не в многоканлльны«1 спс.кгр.>мет.> элементы могут быть реализонлпы < использованием стандартных сх; отехнических решений нл стандартной элементной базе.

U качестве исто-.ника 1 излучения

? ;.;.«симо ти от требуемого -»иа глзопл

»л„«1 ч -.:» могут быть Ip»Hie:»<.HI» в< льфрл«монлч лампа накаливания или газосгн;<: ??,?????????????????????? ??????????. ??????????????????, -: 2>«ожет являтьс я вращаю<«,»1 «ся

; 1« .K —. >Твсрсти.»ми, причем члстс:т ? пр рын ..»пя излучения должна Bi! <ра« с :In« .o I o,«iøeé верхней частоты пе<. л«»ионлр»»ого фо«:оного излучения.

>>1 клчестне датчиков излуче«»»я мог т 61.»г, испо<»ьзовлны фотодиод,включенные,.о местно с операцис>нньвы усилит:.1я;< . Дгя согласования операционных усилитс=чей с логически«з. схемлми нс: бходимо включат> их через преоб».а:-. >нет .ль уровня„

<1птический затвор 6 мож т быт«. яьи:» -1; — I н 1>нде "-епрозрачной пliäñTHíêH с узк:>й щелью, механически «; язан»»о., сердеч электромагнита и и. рс:мещаемой им по напра«?ляюг»им и< рпендикулярно линии расположения эл -мечтов ФПЗс . Рел« »инл перемеще«»ня дол«нл прен« ш»ать попереч« ый раз«»ер щели.

Полихроматор 7 может о »ть 1<1»полнен на базе дифракционной решетки„

В приведенной на фиг.2 схеме линейного ФПЗС 8 показлнь» чувствите.»ьные эле," .1»ты (фотодиодь») 29 з лрядо-5 !6278 во связанные с первой и второй секциями накопления, которые образованы первым 30 и вторым 31 барьерным затворами, затворами 32 накопления, и затворы 33 переноса, отделяющие соответствующие сдвигающие регистры 34 и 35. Таким образом, заряд из элементов 29 путем подачи обедняющих напряжений на первый и второй барьерные

1О затворы может передаваться в первую или во вторую секцию накопления. Передача заряда из сехций накопления в сдвигающие регистры осуществляется путем подачи напряжения обеднения на затворы переноса и последующего снятия их с затворов накопления.для устранения накопления паразитного сигнала секции накопления и сдвигающие регистры линейного ФПЗС должны 2О быть закрыты непрозрачной маской.

Блок 9 опроса линейного ФПЗС 8 предназначен для формирования импульсных напряжений, управляющих работой секций накопления и сдвигающих ре— гистров этого приемника, а также для формирования импульсов управления блоком 12 аналоговой обработки и импульса запуска АЦП 13.

Блок 12 аналоговой обработки слу— жит для выделения информационной компоненты видеосигнала по методу двойной коррелированной выборки и для коммутации сигналов двух сдвигающих регистров„Блок 11 управления накоплением служит для синхронизации работы первого 3 и второго 4 датчиков излучения, линейного ФПЗС 8, блока 9 опроса и вычислительного устройства 14, 40 а также для формирования и измерения длительности интервала накопления сигнала в линейном ФПЗС 8.

Блок 11 управления накоплением (фиг.3) содержит программируемый HH- 45 тервальный таймер 36, первый 37 и второй 38 счетчики и элемент 39 задержки, формирователь 40 импульса заднего фронта, первый 41 и второй

42 элементы НЕ, первый 43 и второй

44 элементы 3 И, первый 45 и второй

46 элементы И и делитель 47 импульсов.

Функционирование блока 11 осуществляется следующим образом, Программируемый интервальный таймер 36 программируется на работу в режиме одновибратора, причем длительность интервала срабатывания устанавливается равной длительности накопления сигналов в соответствующих секциях линейного ФПЗС 8, формирование заданной длительности интервала срабатывания осуществляется путем подсчета импульсов синхронизации, поступающих с входа 16 через первый элемент НЕ 41. Первый 37 и второй 38 счетчики в совокупности с первым 45 и вторым 46 элементами И служат для измерения общего времени накопления суммарного и фонового сигналов в секциях накопления линейного ФПЗС 8.

Коэффициент деления делителя 47 вы— бирается таким образом, чтобы обеспечить приемлемую точность измерения времени накопления и исключить переполнение первого 37 и второго 38 счетчиков при максимальном числе регист— рируемых импульсов излучения. Дпительность задержки в элементе 39 задержки выбирается равной гримерно половине длительности импульсов на выходе формирователя 40. В свою очередь, длительность импульсов на выходе этого формирователя должна быть меньше интервала задержки между сигналами синхронизации на входах 16 и 17.

Вычислительное устройство 14 предназначено для приема цифровых отсчетов сигнала из AI, 11 13 и данн.г о времени накопления этого сигнал.", из блока угравления накоплением, передачи цифровой информации и управляющи.. сиг палов в блок 11, управления опт; веским затвором 6, а так е для расчета величины интенсивности элем птэв спектра и передачи результатов р.сче— тов на выход многоканального спек" рометра.

Вариант выполнения схемы вычислительного устройства 14 приведен на фиг.4 (типовые блоки ЭВМ вЂ” процессор, стандартные периферийные платы и устройства на фиг.4 не показаы.1).В состав вычислительного устройства 14 входят шинный приемопередатчик 48, дешифратор 49 сигналов записи и дешифратор 50 сигналов чтения, регистр Sl состояния и ",ешифратор

52, первый 53, второй 5.I и третий 55 триггеры, программируемый ицтегральный таймер 56, элемент ИЛИ 57 и элемент И 58, адресный счетчик 59, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 60, триггер 61, первый 62,второй 63 и третий 64 передатчики.

1627865! цинный приемопередатчик 48 служит пля передачи данных из канала ЭБМ на входы дешифряторов 49 и 50 сигналов записи и чтения, регистра 51 состояния, программируемого интервального таймера 56, адресного счетчика 59 и ня ипформяционные выходы 22, а также для передячи данных в канал 3ВМ с выходом ОЗУ 60 и передатчиков 62, 63 и 64. Запись данных в регистр 51 состояния, программируемый интервальный таймер 56 и адресный счетчик 59

IlPOHHB с выходя этого дешифратора передатся «I;i выход 23 записи синхронно с дяннымп ня информационных выходах (fiIT»1.IaHèå данных с выхода пере- 20 дятчпкя 62, ОЗУ 60 и передатчиков 63

64 производится с помощью, сигнало« I 1, I7, 18 формируемь(х дешпфрятором 50 сигналов чтения. Ilри

25 отсу"гстзип перечисленных сигналов

«ыходых этих элементов находятся з трет«с.м состоянии, Рег(1стр 51 состояния в совокуппс.сти . дешифратором 52 устаназли«;fcI з исходное состояние илн разреш-(r работу триггеров 53 и 61 и персклю яет три геры 54 и 55, формирующие сигналы соответственно на вы;:,f,ax зянуска и управления. Триггер

53 слукит для синхронизации запуска 35 программируемого интервального таймера 56 с началом считывания сигнала из линейного ФПЗС 8. Программируемый интервальный таймер 56 програм.п.ру(тся на работу в режиме одновибратopa, длительность интервала сра(ятызяния которого устанавливается равной длительности считывания сигнала из линейного ФПЗС 8, Элементы

ИЛИ 57 и И 58 формируют импульсы за- 45 писи и выборки ОЗУ 60. Адресный счетчик 59 уп;..является как по информационным входам, так и по тактовому зходу и позволяет устанавливать начальный адрес области ОЗУ и азтомати- 50 чески наращивать его при записи или считывании данных, Триггер 61 з совокупности с передатчиком 62 формирует и передает на вход шинного приемопередатчика 48 сигнал завершения запи- 55 сн информации з ОЗУ 60.

Устройство работает следующим образом.

В вычислительном устройстве !4 (фпгÄ4) перед началом регистрации изображения спектра с помощью программы ЭБМ путем передачи управляющих кодов в регистр 51 состояния и в дешифратор 52 второй 54, третий 55 триггеры и триггер 61 устанавливаются в нулевое состояние, а первый триггер 53 — в единичное. На информационном входе первого триггера 53 дешифратор 52 устанавливает низкий уровень напряжения, подготавливая его к переходу з нулевое состояние. В программируемый интервальный таймер 56, запрограммированный на работу з рекиме Одпозибрятора, сигналом Х по шипне да(нных н выхода приемопередатчик»

48 заносится число, разное количеству отсчетов сигнала лп:ейного ФПЗС 8, вводимых з вычислительное устройстве

14. Анялогичным образом с помошью сигнала Iy з адресный счетчик 59 записывается начальный адрес области

ОЗУ 60, в которую будет произзод Iòüся ввод отсчетов сигнала.

Ни(ким уровнем сигнала с выхода

21 запу.ска вычислительного устройство 1-4 з:.локе 11 управления накоплениo:»,фиг.3) первый 37 и второй 38 счетчики устанавливаются в нулевое

СОст 3$II Iic. ° СигналОм с зыхОда 23 э я пнси через информационные выходы 22 зыч(1слительного устройств а 1 4 в програ..(ми1;уемый интерзальнь.й таймер 36, б(го(,з . 1, также работающий з рс киме пр о гр яммиру емо r о одно ни бр ат ор а, з аписызас тся число, задающее длительность задержки его срабатывания. Низкий уровень напряжения с инверсного выхода программируемого интерзяльнсго таймера 36 блока 1! блокирует iipoхождение имггульс ов чере. перв«ей 43

If:орой 44 элементы 3 И. При этом низкими уровнями н(пряжений с выходо: (I

U„О--, Ц4э IJ>, Up блока ll ОГ ( мезfio блокируется подача ос(едняю;(их напряжений на первый 30 и второй 31 барьерные затворы, затворы 32 накопления и затвор 33 переноса линейного ФПЗС 8. Таким образом, акк..ff.,— ляпни сигнала в обеих секпиях накопле(пп лилейного ФПЗС 8 не происходит.

Низким уровнем напряжения с выход: запуска блока 11 разрешается работ; формирователя фаэных импульсо,. блока 9, и сдвигающие регистры 34

1627865 и 35 Выводят на Выходы U(U линейного ФПЗС 8 собственные темновые сигналы или сигналы предыдущего цикла накопления, Эти сигналы, поступая на первый и второй входы блока 12 ана5 логовой обработки, с помощью тактовых сигналов ня первом 18 и втором

19 тактовых выходах блока 9 обрабатываются по методу двойной кпррелировлнной выборки и поочередно подключаются к выходу блока 12. После завершения аналоговой обработки тактовым сигналом на третьем тактовом выходе 20 (. блока 9 запускается ЛЦП

l3 и на его выходе формируется цифровой отсчет сигнлля, который по ши-!

1с данных передается ня первые информлцио»Нные входы 26, Завершение формировл?гия цифрового отсчета связа- 20

1Io с состоянием сигнала ? КОЕ»ец преОбразования" ЛЦП 13, которы?» подается нл тактовый вход 27.

При нулевом потенциале на выходе

TpeTI-,å1 о триггера 55 и, соответствен25 нп, нл выходе 28 управления оптическ:»й затвор 6 открыт и излучение от истпчникл 1 через модулятор 2 излученн i, кю?»ету 5 с анллизируемь,?; обь(K7 O1,* 11 Jl>>J»?»XpOMBTOp 7 НОС I.уп(lет Нл

I1HHcif?»ь?й (1>?1ЗС с двумя C(кциям>1 нлк(г—

11(! ЕН5! „.

?!(lчя?1 15 (-Гистряции н.» (> бр аж(»>1? ?я с ктрл 1»ннциируется положительным пер(i! ! с 1 нл. я нл выходе 21 з(»пус- 35 кл . При этом запускается прогрл:-?м»»1эуемый HEI Topif

:игнллл с инверсного выходя нрог- 40 рлм:»ируемог,; ??нтервлльного таймера

36 открывяе-> первый 43 и второй 44 элементы 3 1!

Пл в»оды .Еервого э:Еемента 3 И ?3 ппс гу?<лют игнллы СЕ»1»хронизлции с

45 в?:?хпд в первого 3 и второго 4 длгчиКОE> НЗ.1$ ei(.. НИЯ, >IPИ Oтом 1?ЫСОКИЙ У PО

В(НЬ С?1ГH .<ЕЯ li (Е»ЫХОДЕ Д<Н»НОГО ЭЛЕ и(-нте(ус глнлвч?»влется с момее»тл е?<> у?(5?е?»?151 "з -.учения нл нт .>рой датчик 50

„fo мо -1(нтл ег(. исче»новения II i

IIcpEoм длт н»ке >., Для второго элемента 3 И 44 вслсдст?.не то? о, чтп на егп в;од :locTQEI(i!oT cHI Hялы синхронизлн?»?1, и;>оп< дшн инверси»: в первом 41 55 и ET fpo;I 42 эл(ментах ПЕ, высокни ур !?c:I сигналя будет иметь меcl о с мп IF? .тл 1?счезн(вьн?ия излучения нл втором датчике 4 и до момента его появления на первом датчике 3, 11оскольку первый 3 и второй 4 датчики излу чения установлень» на выходе модулятора таким образом, что сигнал с первого датчика 3 по времени опережает, а сигнал второTo датчика 4 отстает ? т импульса излучения, проходящего через модулятор 2, кювету 5 с анллизируемьг? объектом,опт?»ческий затвор 6 и полихроl матор 7 на линейный ФПЗС((ф?»г.1),сигнлi лы высокого уровня Ug,Ug нл вынпдлх

2 блока 11 и, соответственно, напряжения обеднения на первом 30 или на втором 31 барьерных з лтворах линейного ФПЗС 8 будут появляться заведомо при открыToll или при закрытом модуляторе 2, Таким образом, в секциях накопления в череду?оииеся интервалы време?п» с?ш— хронно с состоянием модуля т(рл 2 будет накапливаться суммарный сиги:»л oT источника излучения и от источника фонового излучения либо только сигн".Ei от источника фонового нзлучен?.я.

Б процессе регистрации положительные импульсы, длительность котпрых равна времени Ji J(îïïoHHH cóìì.ið! I<>ãо

И ФОНОВОГО С?»ГНЛЛП (. Е?Ы :OJ(п> > ЕР ьо. о 43 5; ? гор< I - : .e < Jfòok? 11 с! Оэбируют еlе! в!:f - ° н 1>(?f ме; гы И, рлзргiii., я 11, >; .(, нн(-;. Ip Ik> в??,пд»;;; ë!»те?»я ? ; ..к о.

E. ?Ды пере»ого 37 1 > " р;i > 18 Г -;и

КОЕ», J;Еl»1?М О, » .,»(»> М ., Н, 1??OII (Ч(Гe:.?f— ке 3/ »> ксиру(гс>1 о, .1i (oo вр .!>! 1,1?., ?нлэння jt-!» 1p?i гп с?»ге?<ля, >зо . т эм

=1 Еике 38 — общее "ремя (лк(г(е ",- ?ня фп iok,(:Гп < 1»ге»<1?Ея.,)!ел» т" ь ?7 ну (ит ,ч?151 ПО» ЬОр л част: Tû тактов?-1х ? . >Гу -; сов с цел,ю обесг?еченчя l! olfe.; еле?.-(й то»ности измерення оощего Греl»QJII» н,?— кпплени(11 устранен?.я перел,лн ния сче Tчикл при максимальном;ноле p<— гнстрируемых импульсов нзлуче?»ня П>оА грлммируемый интервяльне?й; яймер ЗЬ по .,зе запуска сигнале с ньi.(одя злнускл вед< т и >дсчет импуле> оь,;?.CT /I13I((Illli5(JI(", ЕГО . (!,; >»Ь1 f ВХОД е ыхОДл э. I< .м>»еlтл 1?. 4 1, к(»т >1?ь Й Е оегк>нн?ен к 1?ервпму входу 1, синхро»».»вЂ” зяции, Прн и ° сгупле»п»н -. (д;.ниnl о числя импульсов прогрлммируемы? . .1»орвлльный таймер 36 во. В1>я?п,»етс?1 в Ifc ходное состояние и бл I!>Jfpóåò первьгй и ВTopoé 4 > элем "I l? i 3 И„

По э aJI JIc <у фронту 1»е нялл с версногo ьь?ходя прпгрлммируем ?.о;?нi ервлльногп таймера 36 форм?.;;о зл!

627865

1О

>l с>> > т! — =1,n ио!>!! тель 40 импульса заднего фронта выI рабатывает управляющее напряжение U которое, поступая в блок Ч, блокирует работу формирователя фазных импульсов 1 сбедняющим напряжением 1! пр . сдит 1111 затвор 33 переноса ли«ейпсгс ФПЗС 8. Сднигающие регистры

34 1« 35 останавливаются для приема

>-иг11,1лсн 11з соответствующих секций накопления. При этом через интервал

1 реме>,.>, определяемый элементом 39 задержки (фиг.3), снимается обеднях>щее напряжение с затворов 32 накоп.>1«ш>>1, 11рэцесс передачи сигналов из секций накопления завершается снятие>> ебедняющегс 1ьапряжения с затво.>3 переноса.

1:с>еле скснч; IIFIB импульса U ФорI «1>:>натель фазных импульсов блока 9 прсдсл».;II т р >боту и сднигающие реги«; ры 3 i и 35 линейного ФIIЗС 8 на.,: -11 с «>ьнсд накопленных сигналов

1 „11 V< 11а в>1ходы. Одновременно отI я>м фронтом импульса U, почще го н а вход синхро низ ацйи вы1слительного устройства 14, триггер

> Г:>1.э УСтРОйСтВа УСтаиаНЛИВаЕтСЯ

»у> е >-: е состояние и положительный..«гнала с его инверсного вы> «1>ускает прс г,:>аммируемый интер:>.:.11.11 > аймер 56, сигналом низкого

vI> нни с выхода которого разрешается

1;р хсжце>1ие импульсов с тактового ... да 27 через элемент ИЛИ 57 на вход

1;>циси ОЗУ 60 и на вход элемента И 58

11рсходя через открытый элемент И 58, эти импульсы поступают на вход выборки ОЗУ 60 и тактовый вход адресного счс г-ила 59. Наличие сигналов низкого уi>QBFI>I на входах выборки и записи

С> I 60 приводит к записи B него цифровых отсчет н сигнала с первых инфо;>мапион>1ых входов вычислительного устройства 14„ 11ри этом адрес ячейки

ОЗУ, задаваемый адресным счетчиком антоматичсски величинается на ед>1«1цу 1.;: Ie завершения записи отсче ";;„

11осле пс>с1упления заданного числа

11мпульсон >1а так геный вход программ11ру емо го интерн аль«ого таймера 56 происходит «гс нс >врат н исходное состояние и г>рсдс.сс записи такого же числа отсчетов снгиала линейного

1>11ЗС 8 в ОЗУ > 0 3аканчивается. Полоное состояние, которое обнаруживается

ЭВИ путем стробирования канального передат 1ика 62 сиги-JioM I (фиг.4).

Появление 1" н соответствующем разряде регистра состояния вычислительного устройства 14 воспринимается ЭБМ как сигнал готовности ОЗУ 60, который позволяет начать считывание имеющейся в ОЗУ информации. Считывание осуществляется с помощью сигнала 16, поступающего через открытый элемент И

58 на вход ныборки ОЗУ 60. Разделение отсчетов суммарного и фонового сигналов при с гитывании из ОЗУ 60 осуществляется путем предварительной записи в адресный счетчик 59 соответстве1;нс четных и нечетных адресов ячеек„

Считывание информации о >1ремег11 накопления с первого 37 и Is I îI>îãî

38 счетчиков блока 11 н вычислительное устройство 14 по второму и трет ьему информационным входам осуществляется с помощью канальных передатчиков 63 и 64, стробируемых сигналами

11осле считывания этой информации сигнал на выходе 21 запуск,. вычислительного устройства 14 вторым триггером 54 устанавливается B нулевое сос †. ояние., сбрас1.1ная счет « ки

37 и 38 блока 11„

Для ввода в нычислигел"нее уст> сй-ство 14 теми >вых сигналон екций накопления линейного ФIIЗС 8 FIT ой триггер 54 этого устройства уст>;навI ливается н единичное состея1«1е ..: выходу 28 управления заКрынает с 1тический эатнср 6, Ввод т>мноных сигналов осущ>естнляегся аналогично описанному вьш1е вводу информационных с>> гналсн. I> эненстно времени нако;1ления при реги ., ..öèè информационных и т..мновых сигналов обесп -чивается высокой стабильностью вращения модул!тсра.

После завершения ввода массивов информационных (суммарного и фон»нс-го) F1 -:емновых сигналов линей:1огс

ФПЗС 8, а также данных о и;; времени накопления вычислительное устройство

14 переходит к расчетам поэ:>е1.1ентнсго распределения интенси и .лучения источника 1 1>а входе линей.:.го

ФПЗС 8 по формуле

cI т1

I т„ где U, ° „U, жительныи перепад «I .нала с выхода ирограмми1>уем >го интервального тайме1->» >6,>еренодит триггер 61 в единичсуммарный и фо Ho BblH

cHI нал Is j - элемен > е секций накопления;

13

14

1627865

°,U

Э темновые сигналы в 3-м элементе первой и второй секций накопления;

Tö C,Т „ — время накопления суммарного и фонового сиг5 налов соответственно;

N — число элементов линейного ФПЗС.

Учет неоднородности темновых сигналов секций накопления позволяет повысить точность компенсации нестационарного фонового излучения. формула и з обретения

Многоканальный спектрометр, содержащий источник излучения, последовательно установленные модулятор излучения, первый и второй датчики излучения, кювету с анализируемым объектом, а также полихроматор, оптически связанный с линейным фоточувствительным прибором с зарядовой связью, причем выходы первого и второго датчиков излучения подключены соответственно к первому и второму входам синхронизации блока управления накоплением, тактовый вход которого объединен с тактовым входом блока onpoCd И СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ таКтОВОГО генератора, четыре выхода управляющих напряжс ния блока управления накоп— лением подключены к одноименным входам блока опроса, первый выход управ— ляющего напряжения блока управления накоплением подключен к входу сНН хрониэации вычислительного устройства, вход запуска, информационные в .оды и вход записи блока управления накоплением соединены с соответствующими выходами вычислительного устройства, первый и второй тактовые входы блока аналоговой обработки подключе-. ны к соответствующим выходам блока опроса, первый и второй выходы линейного фоточувствительного прибора с зарядовой связью соединены с первым и вторым входами блока аналоговой обработки соответственно, выход которого соединен с сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя, вход запуска аналого-цифрового преобразователя подключен к третьему

- тактовому выходу блока опроса, а

15 информационные выходы и выход конца преобразования аналого-цифрового преобразователя соединены с первыми информационными входами и тактовым входом вычислительного устройства соответственно, вторые и третьи информационные входы которого подключены к первым и вторым информационным выходам блока управления накоплением соответственно, шесть входов управ25 ляющих напряжений линейного фоточувствительного прибора с зарядовой связью подключены к соответствующим выходам блока опроса, отличающий с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точно:.ги::омпенсации нестационарного фоновог . излучения при много„.ан=-;ьной репi .рации изображения спектра, в него вве-. ден в качестве линейного фотс,ч..встьнтельного прибора с зарядов Й свя ье линейный фоточувствительный щ ибо; с зарядовой связью с двумя секциями накопления, оптический затвор, у -.танов— ленный на входе пслихромагора, вход

40 ° управления оптического эат -ора с единен с выходом управления -»:÷èc-,.. ельного устройства.

1б27865

)б27865

162786ç

cue lj

Составитель Л. Талонина

Рер яктс р 1 !!с с "Jl вскля Техуед Л. Олийнык Корректор H.Ревская

Зак;iз 13.

Тираж 325

Подписное

В 6!1V!>! "., с .л»; -,вени и

11 3()1 >, Ыосква, Ж-;5, Ра,шская наб., д. 4/5

1рои <, ол . t ив -;, 1;1т с-л1-с кий к мбииат "Г!а тент,, УжГорол, ул. ГаГарина 1О1