Устройство для анализа сложных спектрограмм

Устройство для анализа сложных спектрограмм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1» 746590 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(5i)М. Кл. (22)Заявлено 20.03,78 (21) 2591925/18-24 с присоединением заявки М 06 Q 7/48

Гооударвтвенный комитет

СССР (23) Приоритетпо делам нзооретений

/ и открытий

Опубликовано 07,07.80. р оллетень Фт 25

Дата опубликования описания 09,07.80 (53) УД К681. 333 (088.8) (72) Автор изобретения

С. В. Бирюков

Я ю,p)>gg( (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СЛОЖНЫХ СПЕКТРОГРАММ

Изобретение относится к автоматике и вычислитепьной технике, в частности для моделирования сложных спектральных .т кривых с manse их дальнейшего анализа.

Записанные с . выхода аналитических приборов сложные экспериментальные кривые получают в спектроскопии, хроматографии, эпектрофорезе и люминесиентном анаттиэе.

Кривые представляют собой сумму как симметричных так и асимметричных пн10 ков, форма которых меняется в зависимоо ти от условий эксперимента. Анализ экспериментаттьной кривой осуществляют путем синтеза моделируемой кривой, состоящей иэ суммы нескольких пиков, до тех пор пока суммарная моделируемая кривая не совпадает с нужной точностью с исходной.

Известное устройство $1) для модели рования пиков симметричной и асимметричной формы, включающее блоки формирования симметричных ников, сумматор, интегрирующую иепочку, регистрирующее устройство не обеспечивает высокой опе2 . ративности и точности моделирования иэза влияния регулировки параметра асймметрии на остальные параметры моделируемо- . го пика, необходимости формирования за ". медленной линейной развертки, для того чтобы исключить погрешности записи за счет инвррдионности Х регистратора.

Известо также устройство для анаттиэа сложных спектрограмм, содержащее блоки формирования составляющих, каждый иэ которых включает формирователь треугопь ных функний, выход которого через функ» .. циональньтй преобразователь подключен к узлу регулирования амплитуды, выходы блоков формирования составлятотпих прдклточены к входам сумматора, выход которого соединен с первым входом блока регистрании, блок развертки, выход которого соединен с входами бноков формирования составляющих и со вторым входом блока регистрации P).

Недостатком известного устройства, явттяется невысок as точность модепиров ния сложнык кривых, состоящих иэ acmr7465 метричных. ников, поскольку оно не имеет режима формирования асимметричных пиков.

Бать изобретении - повышение точности. .Пля этого в устройство для анализа сложных спектрограмм, содержащее блоки формирования составляющих, каждый из которых включает формирователь треугощ ных функций, выход которого через функ- :lo цнональный преобразователь подключен к узлу регулирования амплитуды, выходы блоков формирования составляющих под . ключены к входам сумматора, выход ко"торого соедйнен с первым входом блока 15 регистрации, блок развертки, выход которого соединен с входами блоков формирования составляющих и со вторым .входом блока регистраций, введены корректор скорости, а в каждый блок формирования 20 сббтавляющих введены узел регулировки положения пика, узел регулировки асимметрии пика" и узел регулировки "ширины пика, вход корректора скорости подключен к выходу сумматора, выход корректора 25 скорости соединен с входом блока разверч ки, вход формирователя треугольных функций подключен к выхоИу узла рет"улиновки

"шйрййи пика, первый вход которого соеди нен с выходом узла регулировки rroëoæå-- 3o - ния пика, вход которого является" входом блока формирования составляющих, выход которого через узел регулировки асим метрии пика подключен ко второму входу узла регулировки ширины пика. Кроме 3s того, узел регулировки асимметрий пика выполнен в виде ойерационного усилителя, выход которого подключен к катоду "пер= вого диода, анод которого соединен с . кнвертируюФим входом оцерацйонного уси- 40 литепя, выход которого подключен "к- аноду второго диода, катод которого через резистор обратной связи соединей -с ййвэртирующим входом операционного усилителя и подключен к .выходному делителю 45 напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - входная часть блока формирования составляющих (уэлы

2-4) на операционных усилителях íà so

3 фиг. 3 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит блоки 1 формирования составляющих, состоящие иэ узла.

2 регулировки положения пика, узла 3 55 регулировки асимметрии пика, узла 4 регуйировки ширины пика, формирователя 5 феугопьных функций, функционального преобразователя 6; блок 7 управления и

90 4 контроля, состоящий из сумматора 8, корректора 9 скорости блок 10 развер> ки, блок 11 регистрации (ХУ самописец или многоканальный электронно-лучевой индикатор), узел 12 регулирования ампли. туды.

Устройство работает следующим образом»

Напряжение с выхода блока 10 (в диайазоне напряжений + 10 В ) подается одновременно на все входы блоков 1 и на вход Х блока регистрации. Зто напряжение преобразуется в узле регулировки положения пика во внутреннюю развертку блока формирования составляющих в диапазоне 10 8. Нулевое значение развертки определяет положение вершины моделируаМого пика относительно начала общей входной развертки. Плавная. и независимая регулировка положения пика по координате

Х регистратора осуществляется изменени-.ем опорного напряжения, снимаемого с узла регулирования положения ника. При этом регулируется момент сравнения пилообразного и опорного напряжений во всем диапазоне входных напряжений..С выхода узла 2 внутреннее напряжение развертки поступает на вход 3 узла регулировки асимметрии и первый вход узла 4 регулировки ширины. Основу узла 3 составляет нелинейный элемент, выполненный на опе— рационном усилителе 13 с диодами 1415, стоящими в цепи обратной связи. Он осуществляет инвертирование найряжения с коэффициентом передачи, равным единице, и производит ограничение на нулевом уровне отрицательной части выходного напряжения узла 3, положительны часть которого через выходной делитель 16 напряжейия асимметрия поступает. на второй вход узла 4. Уз ей регулировки ширины пика суммирует входные напряжения и выдает выходное напряжение, наклой которого относительно общей развертки зависит от коэффициента передачи каскада, установленного на делителе 17 напряжения ширина, с помощью которого регулируют ширину ниКа. B зависимости от положения делителя 16 напряжение имеет либо линейную (режим формирования симмет» ричного цика при U О), либо линейноломанную зависимость от входной развертки (режим формирования асимметрич ного пика при ll > О). На фиг. 3 пунктирными лийиями показаны зависимости в режиме формирования симметричного ника ив режиме формирования асимметричйого пика. Выходное напряжение узла 4 поступает на формирователь 5, которы% в sass5 746 симости от формы поступающего на него напряжения формирует в диапазоне + 10 В либо симметричное, либо асимметричное треугольное напряжение. С выхода форми--- рователя треугольника выходное напряже....ние поступает на вход функционального преобразователя 6, формирукпцего только одну половину моделируемой кривой, вторая половина воспроизводится за счет обратного склона треугольной функции, С выхода функционального преобразователя через узел 12 регулирования амплитуды выходное напряжение подается на один

:иэ входов сумматора 8, расположенного в блоке 7 управления и контроля. Выходное напряжение сумматора 8 поступает на вход и регистратора и вход корректора 9 скорости, который вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости изменения моделируемой функции. Этот сигнал . управляет блоком 10 таким образом, чтобы скорость записи моделируемого спектра была постоянной, равной максимально допустимой регистратором при заданной погрешности записи.

Предлагаемое устройство обжпечивает точное воспроизведение заданных функций, независимость всех регулировок парамет

pos моделируемого пика (ноложение, асимметрия, ширина, амплитуда), простой переход от режима формирования симметричного пика к режиму формирования асимметричного пика с большими пределами регулировки.

1. Устройство для анализа сложных спектрограмм, содержащее блоки форми- 4п рования составляющих., каждый из которых включает формирователь треугольных функций, выход которого через функцис нальный преобразователь подключен к узлу регулировании амплитуды, выходы а

Формул а изобретения

590 6 блоков формирования составляющих подключены к входам сумматора, выход которого соединен с первым входом блока регистрации, блок развертки, выход котсорого соединен с входами блоков формирования составляющих и со вторым входом блока регистрации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит кор1о ректор скорости, а в каждый блок формирования составляющих введены узел регу« лировки положения пика, узел регулировч ки асимметрии пика- и узел регулировки ширины пика, вход корректора скорости

I5 подключен к выходу сумматора, выход корректора скорости соединен с входом блока развертки, вход формирователя треугольных функций подключен к выходу узла регулировки ширины пика, первый

2о вход которого соединен с выходом узла регулировки положения пика, вход которого является входом блока формирования составляющих, выход которого через узел регулировки асимметрии пика подключен

25 ко второму входу узла регулировки ширины пика.

2. Устройство по п. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел регулировки асимметрии пика выполнен в виде

ЗО операционного усилителя, выход которого подключен к катоду первого диода, анод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого подключен к аноду второго диода, катод которого через резистор обратной связи соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и подключен к выходному делителю напряжения.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе

i."ÀîàÎîÄ Cornpulej ResoR res Апай1цса8 Согрев",СИем,En/. News, 4Ü, 50 (1965) °

2. Авторское свидетельство СССР

% 458840, кл, Ст 06 G 7/48, 1973.

746590

Составитель И. Дубинина

Редактор Г. Петрова Техред Н. Бабурка Корректор Г. Назарова

Заказ 4723/5 Х Тираж 751 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР но денек изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раискам наб д. 4/5 финйан ППП Патент, r. Уаагород, ул. Проектная, 4