DE2150174C3 - Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines chromatographischen Höckers - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines chromatographischen Höckers

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DE2150174C3
DE2150174C3 DE2150174A DE2150174A DE2150174C3 DE 2150174 C3 DE2150174 C3 DE 2150174C3 DE 2150174 A DE2150174 A DE 2150174A DE 2150174 A DE2150174 A DE 2150174A DE 2150174 C3 DE2150174 C3 DE 2150174C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige des Endes eines chronialographischen Peaks mit einer .Steigungsnachweiseinrichtung, mit deren Ausgang eine Zeitmeßeinrichtung zur Messung eines Zeitabschnitts
ι i bei Feststellung einer Steigungsänderung elektrisch leitend verbunden ist Sie befaßt sich ferner mit einem Verfahren zur Bildung eines Signals am Ende eines chromatographischen Höckers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
>i> Es ist bekannt, daß bei der Verarbeitung chromatographischer Signale die Höcker dieser Signale untersucht werden und daß von einem chromatographischen Gerät aus dem Verlauf der Hocker Daten abgeleitet werden können, die anzeigen, welcher untersuchte Stoff
-·") vorliegt In einigen Fällen muß man wissen, wann die Hocker des chromatographischen Signals enden. Bei dem Verlauf einiger der vorkommenden Hocker ist dies schwierig, weil die Rückflanke des Höckers eine Steigung aufweist, die annähernd gleich der der
ι« Grundlinie des Signals ist. Es wird dann angezeigt, daß die Rückflanke die Steigung Null aufweist, obwohl das Ende des \ löckers noch gar nicht erreicht ist.
Es ist bekannt, daß man ein Anzeigesignal für das Ende eines chromatographischen Höckers jeweils zu
i. einem festen Zeitpunkt ableitet, nachdem die negative Steigung der Rückflanke des Höckers den Wert Null erreicht hat.
Bei diesem bekannten Verfahren ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Dauer der RUckflanken der
i" Hocker eines chromatographischen Signals von Hocker zu Hocker sich ändert, nachdem die Rückflanke einen Steigungswert erreicht hat, der etwa gleich dem Wert der Steigung der Grundlinie ist. Es entstehen also Fehler, wenn man annimmt, daß die Rückflanke jeweils
>■ eine bestimmte Zeit noch vorhanden ist, nachdem die
Steigungsnachweiseinrichtung keine Steigung mehr
feststellen kann, die sich von der der Grundlinie unterscheidet.
Es ist auch schon nach der USPS 3412241 eine
■<> Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Anzeige des Endes eines chroinatographischcn Höckers bekannt, bei der ein Einwegzählcr vorgesehen ist, dessen Funktion durch weitere Schaltungssysleme (74, 75 und 76, Fig. 1 der US-PS J4 12 241) ergänzt wird. Hei dieser
> · Vorrichtung werden Taktimpulse während des Spitzenwertes des Höckers dem Zähler zugeführt, um das Ende des Höckers danach zu bestimmen. Unabhängig vom Verlauf des Abfalls des Höckers wird das Ende zu einer festen Zeit nach dem Spitzenwert des Höckers
'» festgelegt. Eine Anzeige des Endes eines chromatographischen Höckers in Abhängigkeit vom Verlauf seiner hinteren Flanke ist mit Hilfe des Zählers allein nicht möglich. Deshalb ist für breite I locker mit einem flachen Spitzenwert ein zusätzliches Schaltungssystem (74)
" erforderlich, damit das Endsignal nicht vorzeitig erscheint, wenn dieser Hocker noch vorhanden ist. Zum anderen ist ein Schwellwertdetektor (7 ·>) vorhanden der feststellt, wann der Hocker wieder die Grundlinie
praktisch erreicht hat, um dann die Abgabe des Endsignals freizugeben. Es ist ferner ein Zeitglied (76) für Höcker geringer Breite vorhanden, um diese Hocker, die keine Information enthalten, zu unterdrükken. All diese Schaltungssysleme machen diese bekannte Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig.
Demgegenüber liegt der Erfindung· die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung und ein einfaches Verfahren zur genauen Anzeige des Endes eines chromatographischen I löckers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Zeitmeßeinrichlung als eine Zweirichtungszeitmeßeinrichtung ausgebildet ist. deren einer Eingangsanschluß für die eine Meüri, htung (Vorwärtsrichtung) mit der Steigungsnachweiseinrichtung über eine Leitung bei einer vorhandenen Steigung elektrisch leitend verbunden ist und deren zweiter Eingangsanschluß für die andere Meßrichtung (Rückwärtsrichtung) mit der Slcigungsnachweiseinrichtung über eine Urr.kehrschallung mit anschließender Leitung bei einer nicht vorhandenen Steigung elektrisch leitend verbunden ist.
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Bildung eines Signals am Ende eines chromatographischen Höckers unter Verwendung einer solchen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, bis das Anzeigesignal für das Ende des chromatographischen Höckers gebildet wird, von der Zeit, während der eine Steigung gespeichert worden ist, abhängt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Zweirichtungszeilineßeinrichlung mit der Steigungsnachweiseinrichtung verbunden, wodurch eine gespeicherte Zeitanzeige in Vorwärtsrichtung verändert wird, wenn eine Steigung festgestellt wird, und in Rückwärtsrichtung verändert wird, wenn keine Steigung festgestellt wird und wobei das Anzeigesignal für das Ende eines chromalographischen Höckers dann abgegeben wird, wenn die Zweirichtungszeitmcßeinrichtung einen vorbestimmten niedrigen Wert erreicht.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet so, daß die Zeitdauer, während der eine Steigung festgestellt wird, gespeichert wird und daß ein Anzeigesignal für das Ende eines chromatographischen Höckers zu einem Zeitpunkt gebildet wird, zu dem die Steigungsnachweiseinrichtung bereits für eine bestimmte Zeit keine Steigung mehr angezeigt hat, wobei diese Zeit zu dem Zeitabschnitt, während dem eine Steigung festgestellt worden ist, in Beziehung steht.
Zweirichtungszähler an sich sind bereits seit langem bekannt. So ist beispielsweise in der US-PS 33 16 751 zwar auch ein Zweirichtungszähler im Zusammenhang mit der Verarbeitung chromatographischer Signale schon beschrieben worden. Dieser Zweirichtungszähler wird jedoch nicht zur Zeilmessung, sondern zur Amplitudenmessung von Basislinienabweichungen zwischen chromatographischen Höckern mit Hilfe eines Spannungs-Frequenz-lJmsetzers verwendet. Der Spannungs-Frequenz-Umsetzer erzeugt Impulse, deren FoI-gcfrequcnz proportional der Amplitude der Casislinienabweichung ist und führt diese dem daran angeschlossenen Zwcirichtungszähler zur Speicherung zu. Ein Hinweis auf die Anzeige des Endes eines chromatographischen Höckers ist jedoch durch die US-PS 33 16 751 nicht gegeben, und zwar schon deshalb nicht, weil der Zweirichtungszähler nicht als Zeitmeßglied verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren haber. den Vorteil, daß sie ein Anzeigesignal für das Ende eines chromatographischen Höckers mit einfachen Mitteln ermöglichen, das dem tatsächlichen Ende des chromatographischen Höckers genauer entspricht als bei den bisher bekannten Vorrichtungen und Verfahren. Dks ist insbesondere dadurch möglich, daß die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Steigungsnachweiseinrichtung keine Steigung mehr feststellt, und dem wahren Ende des chromatographischen Höckers in Beziehung gesetzt wird zu der Zeit, während der die Steigungsnachweiseinrichtung die Steigung eines Höckers feststellen kann. Je langer die Dauer des Teils des Höckers mit einer Steigung ist, desto länger ist die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Steigungsnachweiseinrichtung
!"■ keine Steigung mehr feststellt, bis zu dem wahren Ende des Höckers. Die erfindungsgemaße Vorrichtung und das erfindungsgemaße Verfahren sind folglich an die praktischen Verhältnisse der Chromatographie am besten angepaßt und liefern mit geringster Anwendung
jo die besten Ergebnisse.
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Bei bestimmten chromatographischen Signalen, bei denen die Hocker den Übergang von positiven zu
;', negativen Steigungen in ihrem Scheitel aufweisen, so daß der Scheitel dieser Hocker scharfe Flanken enthält, wird die Zeit, während der der Hocker eine negative Steigung aufweist, gemessen und das Anzeigesignal für des Ende eines chromatographischen Höckers wird um
«ι eine entsprechende Zeit gegenüber dem Zeitpunkt verschoben, zu dem die Steigungsnachweiseinrichtiing keine Steigung mehr feststellen kann, die proportional zu der Zeit ist, während der eine Steigung festgestellt worden ist. Bei chromatographischen Höckern, bei
ι. denen der Scheitel scharfe Flanken aufweist, ist eine proportionale Beziehung zwischen der Zeit, während der die Steigungsnachweiseinrichtung eine negative Steigung feststellt, und der Zeit, zwischen dein Zeitpunkt, zu dem die Steigungsnachweiseinrichiung
in keine Steigung mehr feststellt, und dem wahren Ende des Höckers am günstigsten.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigt
ι. F i g. I ein schematisches Blockschaltbild einer chromatographischen Analysevorrichtung,
F i g. 2 ein Zeit-Spannungs-Diagramm eines Signals in der Analysevorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 ein Zeit-Spannungs-Diagramm eines weiteren
ι» Signals, welches in der Analysevorrichtung nach F i g. 1 erscheint.
Gemäß Fig. 1 wird mit einem Chromatographen IO eine Gas- oder Flüssigkeitsmischung untersucht. Der Chromatograph IO erzeugt eine zeitabhängige Spannung, die aus einer Grundlinie und aus mehreren Höckern zusammengesetzt ist, wobei die Hocker die Komponenten oder Bestandteile der Stromungsmittelmischung, die untersucht wird, darstellen. Die zeitabhängige Spannung oder das zeitabhängige Signal wird einer
ii'i Zentraleinheit 12 zugeführt, die zusammen mit den anderen Steuervorrichtungen nach Fi g. 1 eine chromatographische Analyseneinrichtung bildet. Das Ausgangssignal des Chromatographen !0 wird auch einer digitalen Steigungsnachweiseinrichtung 14 zugeführt.
ι. · Diese Einrichtung 14 gibt jedesmal dann einen positiven Impuls ab. wenn sie einen Taktimpuls von einem Taktgeber 16 erhält und wenn die Steigung des ihr ;?ugeführten Signals einen bestimmten minimalen
positiven Wen übersteigt. Immer wenn das Signal während eines Taktimpulses einen bestimmten minimalen negativen Wert überschreitet, d h. negativer ist als dieser, gibt die StcigungsnachwciseinriclHung einen negativen Impuls ab. Diese positiven und negativen Minimal oder Schwcllwcrte liegen nahe bei Null, so daß S'.eigimgswcrtc, die /wischen diese beiden Minimalwerte fallen, im wesentlichen keine Steigung aufweisen. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Stcigungswerlc, die zwischen dem positiven Minimalwert und dem negativen Minimalwcrt liegen, im folgenden als Steigungswerlc ohne Steigung bezeichnet. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden ferner Steigungswerte, die den positiven Minimalwcrt überschreiten, als positive Steigungswerte oder positive Steigungen bezeichnet und diejenigen Steigungswerte, die negativer sind, als der negative Minimalwcrt, werden als negative Steigungswerte oder negative Steigungen bezeichnet. Ferner wird der Ausdruck »mit einer Steigung« im folgenden in dem Sinn gebraucht, daß die Steigung des Signals, d. h., daß seine Spannungsänderungen in Abhängigkeit von der Zeit entweder positiv oder negativ ist, d. h., daß ein solches Signal entweder den positiven Minimalwert übersteigt, oder größer, d. h. negativer ist als der negative Minimalwert. Die Minimalwerte können auch als Schwellwert angesehen werden, die von den Steigungswerten überschritten werden müssen, so daß sie als Steigungswerte angesehen werden.
Die Stcigungsnachweiscinrichtung 14 entspricht der Stcigungsnachwciseinrichtung, die in der DF.-OS 21 50 180 beschrieben ist. In dieser Anmeldung wurde bereits beschrieben, daß der Taktgeber 16. durch den die Steigungsnachweiseinrichtung taktmäßig gesteuert wird, einen Puls oder eine Impulsreihe abgibt, dessen Folgefrequenz zwischen 10 und 40 Impulsen pro Hocker des chromatographischen Signals verändert werden kann. In dieser parallelen Patentanmeldung ist auch eine logische Schaltung 18 beschrieben, die verschiedene logische Potentiale bildet, die Merkmale der Spannungen am Ausgang der Steigungsnachweiseinrichtungen darstellen. Ferner ist in dieser Anmeldung eine Tasi-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 beschrieben, die die Vordcrflankc der Taktimpulse verzögert und ihre Hinterilanke vorzeitig auftreten läßt, um verkürzte Impulse zu bilden.
Die logische Schaltung 18 erzeugt Ausgangssignale auf drei Leitungen 22, 24 und 26. Wenn die Steigungsnachweiseinrichtung 14 anzeigt, daß das chromatographische Signal eine Steigung aufweist, d. h., daß der positive Steigungswert größer ist als der positive Minimalwert, oder daß der Steigungswert negativer ist als der negative Minimalwert, dann erzeugt die logische Schaltung eine logische EINS auf der Leitung 22. Eine logische EINS bedeutet, daß sich auf der Leitung einer der beiden binären Spannungswerte befindet von denen der andere als NULL bezeichnet wird. In diesem Zusammenhang bedeutet eine logische EINS, daß der vorliegende Spannungswert »hoch« oder »positiv« ist, d. h., daß er der größere der beiden binären Werte ist, die am Ausgang zur Verfugung stehen. Der Ausgangswert NULL ist dabei der niedrigere der beiden möglichen binären Werte und er wird als »niedriger« oder »negativer« Wert bezeichnet, wenn auch die Spannung in Wirklichkeit gar nicht negativ isL Ein niedriger Wert auf der Leitung 22 zeigt an, daß das Signal keine Steigung aufweist, d. h„ daß der Steigungswert zwischen den beiden Minimal werten liegt
Fin hoher Wert auf der Leitung 24 zeigt an, daß das letzte Signal, wenn überhaupt, eine positive Steigung hat. Fin hoher Wert auf der Leitung 26 zeigt an, daß da;. chromatographische Signal, wenn überhaupt eine
ί Steigung, dann eine negative Steigung hat. Fin niedriger Wert auf der Leitung 24 zeigt an, daß eine negative Steigung vorliegt und ein nicr'rigcr Wert aul der Leitung 26 zeigt an. daß eine positive Steigung vorliegt. Stufenförmige zu niedrigen oder negativen Werten
κι gehende Signale auf den Leitungen 24 oder 26 zeigen an, daß ein Übergang zu negativer Steigung bzw. ein Übergang zu positiver Steigung vorliegt.
Wenn die Steigungsnachweiscinrichtung 14 durch Abgabe von positiven Impulsen durch Bezeichnung einer positiven Steigung anzeigt, daß ein Hocker begonnen hat, dann erscheint aul der Leitung 22 ein hoher Wert. Die Leitung 22 führt den hohen Wert einem Fingang eines Vor/Rückwärts-Zählcrs 28 zu. Wenn der nächste Impuls des Taktgebers 16 an dem Zähler 28
zu über eine Leitung 30 ankommt, dann zählt der Zähler 28 vorwärts um eins weiter. Bei jedem nachfolgenden Impuls zählt der Zähler 28 vorwärts um eins weiter, und zwar so lange, wie der hohe Wert auf der Leitung 22 erhalten bleibt. Dieser hohe Wert bleibt auf der Leitung
22 so lange erhalten, wie das Signal eine positive oder eine negative Steigung aufweist.
Wenn der Höcker einen konstanten Wert erreicht, und das Signal damit keine Steigung aufweist, dann wird der hohe Wert auf der Leitung 22 zu einem niedrigen
i" Wert. Ein verstärkender Inverter, Umkehrschaltung 32. kehrt den niedrigen Wert auf der Leitung 22 um und bildet einen hohen Wert auf einer Leitung 34. Während dieses hohen Wertes zählt der Zähler durch Impulse des Taktgebers 16 auf der Leitung 30 in Rückwärtsrichtung
)r> weiter. Der konstante Wert dauert gewöhnlich nur eine kürzere Zeit an, als die ursprüngliche Anstiegszeit des Signals und es folgt ihm eine negative Steigung oder die Signalhinterflanke nach. Durch diese negative Steigung wird auch ein hoher Wert auf der Leitung 22 und ein
■»<> niedriger Wert auf der Leitung 34 gebildet. Der Zähler 28 wird durch nachfolgende Taktimpulsc auf der Leitung 30 wieder in Vorwärtsrichtung weitergezahlt. Es liegt folglich ständig ein Signal mit hohem Wert entweder an der Leitung 22 oder Leitung 34 an, wobei
4r> jedoch solche Signale nicht gleichzeitig auftreten.
Am Ende des Höckers und folglich am Ende der Signalhinterflanke wird die Steigung wieder Null und es tritt wieder auf der Leitung 34 ein hoher Wert auf. Wenn der Zähler 28 nach rückwärts bis auf Null gezählt hat,
■>" dann gibt er ein hohes Ausgangspotential ab. Dieser Zustand tritt auf, nachdem der Hocker beendet ist. Der hohe Ausgangswert tritt an einem der drei Eingänge eines Gatters oder Tors 36 auf. Dieses Gatter und entsprechend gezeichnete Gatter sind NAND-Gatter.
51S Solche Gatter oder Tore bilden an ihrem Ausgang einen niedrigen Wert oder den Wert Null, wenn an allen ihren Eingangsanschlüssen hohe Werte oder die Werte EINS vorliegen- Das Ausgangssignal der NAND-Gatter nimmt einen hohen Wert an, wenn mindestens ein
t>» niedriger Wert oder eine NULL am Eingang vorliegt Frr die Gatter kann irgendeine geeignete übliche logische Familie, beispielsweise Dioden-Transistor-Logik (DTL) oder Transistor-Transistor-Logik (TTL) verwendet werden.
hs Da das Signal während dieses Zeitabschnitts längs der Grundlinie verläuft und die Steigung Null ist erscheint auf der Leitung 34, die den zweiten Eingang für das Gatter 36 bildet noch ein hoher Wert Der nächste
Impuls des Taktgebers 16 betätigt dann das Gatter 36, damit ein Impuls von niedrigem Wert an die Zentraleinheit 12 abgegeben wiri Pas Gatter 36 gibt nur dann einen Impuls von niedrigem Wert ab, wenn ein Taktimpuls, eine Steigung Null und eine Zählerstellung Null zusammentreffen. Dieser Impuls von niedrigem Wert teilt der Zentraleinheit 12 mit, daß eine Grundlinie vorliegt und die Zentraleinheit kann dann den Signalwert so einstellen, daß die Grundwerte der Hocker in ihrer Spannung mit einem bestimmten Wert, beispielsweise Null, übereinstimmen.
Wenn sich die Grundlinie rasch genug ändert, so daß dies durch die Steigungsnachweiseinrichtung 14 festgestellt werden kann, dann kann der Ausgang des Gatters 36 dazu verwendet werden, einen Grundlinienkondensator in der Zentraleinheit zurückzustellen, nachdem die Grundlinie wieder ihren alten Wert angenommen hat. Der Vor-/Rückwärts-Zähler 28 zählt nicht weiter, nachdem er die Stellung Null erreicht hat. Er zählt nicht weiter, wenn er eine beliebige Zahl erreicht hat, selbst wenn er weitere Befehlsignale aufnimmt. Die maximale Zahl, bis zu der der Zähler 28 zählt, ist veränderlich, um eine optimale Arbeitsweise bei Höckern verschiedener Form zu erreichen.
Das von der Torschaltung 36 der Zentraleinheit 12 zugeführte Ausgangssignal wird dazu verwendet, eine gespeicherte Zahl auszulesen oder zu drucken. Es enthält auch ein Kennzeichen, welches das Rückstellen der Grundlinie mit einer Einrichtung veranlaßt, wie sie in der obenerwähnten Patentanmeldung beschrieben ist. Eine Verzögerungsschaltung 37 mit kurzer Verzögerungszeit, die aus einem Widerstand R und einem Kondensator C besteht, verzögert die Taktimpulse auf der Leitung 30, so daß sie hinter den Zeitpunkten, zu denen durch die Steigung gesteuerte Signale auf den Leitungen 22 und 34 zugeführt werden, nacheilen. Dadurch wird verhindert, daß ein Ausgangssignal von dem Gatter 36 abgegeben wird, bevor sich der anzuzeigende Wert vollständig auf der Leitung 34 ausbilden konnte.
Wenn bei einem neuen Hocker der Übergang zu der positiven Steigung beginnt, dann erzeugt die Schaltung 18 eine negative Stufe auf der Leitung 26. Eine Differenzierschaltung, die aus einem Kondensator 38 und einem Widerstand 40 gebildet ist, erzeugt aus dieser negativen Stufe einen negativen Impuls und führt sie einem NAND-Gatter 42 zu. Der negative Eingangsimpuls erzeugt in diesem Gatter 42 einen positiven Ausgangsimpuls, der über einen Kondensator 44 dem Vor-/Rückwärts-Zähler 28 zugeführt wird, wodurch der Zähler 28 auf Null zurückgestellt wird. Dieser positive Ausgangsimpuls läßt den Zähler 28 nicht wieder anlaufen, sondern er bestimmt, an welcher Stelle der Zähler 28 wieder zu zählen beginnt
Gut ausgebildete chromatographische Hocker ohne Schultern an den Hinterflanken haben gewöhnlich recht scharfe und gut definierte Spitzenwerte. In den Fällen, in denen die Hinterflanke gut ausgebildet ist, ist es möglich, zwischen dem Hocker und der Grundlinie viel früher zu unterscheiden. Auf diese Weise ist es möglich, die Grundlinie viel früher zurückzustellen, als es oben beschrieben ist, bevor ein weiterer dicht benachbarter Hocker beginnt, wodurch die Genauigkeit der Zentraleinheit 12 verbessert wird. Um dies zu erreichen, wird der Vor-/Rückwärts-Zähler 28 beim Spitzenwert des Höckers, wenn die Steigung nach einer positiven Steigung negativ wird, zurückgestellt, vorausgesetzt, daß die Steigung zwischen der positiven Steigung und der negativen Steigung nicht zu lange den Wert Null hatte. Das bedeutet, daß die Rückstellung beim Spitzenwert des Höckers erfolgt, wenn der Hocker einen oberen Bereich aufweist, der nicht zu breit ist. Diese Rückstellung hilft mit, ein zu starkes Vorwärtszählen zu vermeiden und sie macht daher nur ein geringeres Rückwärlszählen erforderlich. Das Ausgangssignal der Zentraleinheit 12 tritt damit sehr viel früher auf und es ergeben sich damit genauere Ergebnisse bei der Verarbeitung der Signale.
Die obige Rückstellung wird dadurch erreicht, daß Spannungen der Leitungen 22 und 34 den Anschlußklemmen /und K einer bistabilen /-/(-Kippschaltung 46 zugefünrt werden. Beim Einsetzen der Steigung des Signals entsteht auf der Leitung 22 ein hoher Wert und auf der Leitung 34 ein niedriger Wert. Auf diese Weise wird die bistabile Kippschaltung 46 so gesetzt, daß bei dem nächsten verkürzten Impuls an der Anschlußklemme 7^ der von der Tasi-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 abgegeben wird, die bistabile Kippschaltung umschaltet. Es tritt dann an dem Ausgangsanschluß Q ein hoher Wert auf. Durch den hohen Wert an dem Ausgangsanschluß Qwird ein NAND-Gatter 48 gesetzt. Es ändert sich jedoch der Ausgang des Gatters 48 nicht.
Der Ausgang dieses Gatters 48 wird normalerweise durch ein negatives Eingangssignal auf positivem Wert gehalten. Das negative Eingangssignal ergibt sich aus der positiven Spannung, die normalerweise an einem Widerstand 50 auftritt, und die durch einen verstärkenden Inverter 52 ins Negative invertiert wird. Damit wird durch den negativen Wert an dem unteren Eingangsanschluß der Ausgang des Gatters 48 normalerweise auf einem positiven Wert gehalten. Diese positive Spannung am oberen Eingangsanschluß des Gatters 42 hält zusammen mit der positiven Spannung an einem Widerstand 40 den Ausgang des Gatters 42 auf einem negativen Wert. Dieser Wert wird so lange aufrechterhalten, wie die Steigung des Eingangssignals positiv bleibt.
Wenn die Steigung des chromatographischen Signals Null wird, dann kehren sich die Potentiale an den Eingangsanschlüssen / und K um, und die Kippschaltung 46 wird durch einen der nachfolgenden Taktimpulse umgeschaltet Auf diese Weise nimmt der Anschluß Q der bistabilen Kippschaltung 46 einen niedrigen Wert an und entfernt den hohen Wert an dem Gatter 48. Es tritt dann keine Änderung an den Ausgängen des Gatters 48 und 42 auf. Eine nachfolgende Änderung zu einer negativen Steigung hat keine Wirkung auf den Ausgang des Gatters 42. Dies beruht darauf, daß eine Stufe zu negativen Werten auf der Leitung 24, die sich bei einem Obergang zu einem Signal mit negativer Steigung ergibt den Ausgang des Gatters 48 nicht beeinflußt Dieses Gatter 48 wird durch den nun vorliegenden niedrigen Wert an dem Anschluß Q der bistabilen Kippschaltung 46 daran gehindert, sich zu verändern. Die unwirksame Stufe wird dem Gatter 48 zunächst über eine Differenzierschaltung, die aus dem Widerstand 50 und einem Kondensator 54 besteht und dann durch den Inverter 52 zugeführt, der den negativen Impuls, welcher von der Differenzierschaltung abgegeben wird, in einen positiven Impuls umwandelt Damit kann ein Signalhöcker, der einen flachen Spitzenwert hat, die Arbeitsweise des Zählers 28 nicht verändern.
Wenn der Signalhöcker scharf ist und sich eine Steigung direkt von einem positiven Wert zu einem negativen Wert ändert, ohne daß dazwischen Impulse von der Steigungsnachweiseinrichtung 14, die keine
Steigung anzeigen, abgeben werden, dann ist die Länge ganz anders. Da eine Steigung konstant bleibt, schalten der hohe Wert und der niedrige Wert auf der Leitung 22 bzw. auf der Leitung 34 die bistabile Kippschaltung 46 nicht um, nachdem ein hoher Wert an dem Anschluß Q eingestellt worden ist. Dieser hohe Wert bleibt erhalten. Auf diese Weise bleibt das Gatter 48 im vorbereiteten Zustand. Wenn nun auf der Leitung 24 eine Stufe zu einem negativen Wert beim Übergang zu einer negativen Steigung vorliegt und wenn der durch die Differenzierschaltungselemente 50 und 54 gebildete negative Impuls in einen positiven Impuls ungewandelt wird, dann wird durch das Gatter 48 ein niedriger Wert abgegeben, der an dem Ausgang des Gatters 42 einen hohen Wert hervorruft. Auf diese Weise wird der Vor/Rückwärts-Zähler 28 zurückgestellt. All dies tritt beim Spitzenwert des Höckers auf. Ein Vorwärtszählen beginnt demzufolge wieder beim Spitzenwert des Höckers. Ein Vorwärtszählen wird deshalb für nur kürzere Zeit durchgeführt, als wenn ein flacher Hocker vorliegt, da er mit dem Ende des Höckers eher endet. Bei einem Rückwärtszählen wird damit die Nullstellung eher erreicht und die Zentraleinheit 12 kann eine Signaleinstellung eher und mit größerer Genauigkeit vornehmen.
Der obenerwähnte Rückstellimpuls, der das Zählen nach oben wieder beginnen läßt, tritt auch dann auf, wenn der Zustand, daß zwischen der positiven Steigung und der negativen Steigung keine Steigung vorliegt, nur sehr kurz andauert Wenn der niedrige Wert, der durch den Zustand, daß keine Steigung vorliegt, hervorgerufen wird, auf der Leitung 22 nur eine Taktperiode dauert, dann wird ein Rückstellimpuls dür den Vor-/Rückwärts-Zähler 28 erzeugt. Dies ergibt sich daraus, daß Verteilungsverzögerungen in der logischen Schaltung 18 ein Abklingen des Eingangsanschlusses »T« für die bistabile Kippschaltung 46 verursachen, bevor die Leitung 22 auf einen niedrigeren Wert abfällt Die bistabile Kippschaltung 46 weist keinen veränderten Zustand auf, jedoch befindet sich auf der Leitung 22 jetzt ein niedriger Wert und auf der Leitung 34 ein hoher Wert; dies ist ein Zustand, bei dem die bistabile Kippschaltung 46 ihren Zustand bei dem nächsten negativen Trägerimpuls oder bei einem Taktübergang ändern würde. Wenn beim nächsten Taktimpuls die Steigungsnachweiseinrichtung 14 eine negative Steigung anzeigt dann wird der Wert auf der Leitung 22 wieder hoch und der Wert auf der Leitung 34 wieder niedrig; dies ist ein Eingangszustand, der den vorliegenden Zustand der bistabilen Kippschaltung 46 nicht verändert Es ist wesentlich, daß auf den Leitungen 22 und 34 die Spannungen anliegen, bevor der Eingang » einen negativen Spannungsübergang aufnimmt Dies wird durch die beabsichtigte Verzögerung der Tast-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 sichergestellt. Der obere Anschluß des Gatters 48 bleibt auf einem hohen Wert und wenn der Inverter 52 an dem unteren Anschluß des Gatters 48 einen positiven Impuls wegen der Steigungsumkehranzeige einer bistabilen Kippschaltung HO hervorruft, dann wird ein Rückstellimpuls für den Zähler 28 am Ausgang des Gatters 42 erzeugt
Es wird auch zwischen den eigentlichen chromotographischen Höckern und Rauschhöckern unterschieden. Dies ist aufgrund der Erkenntnis möglich, daß Rauschsignale im allgemeinen beträchtlich kürzer sind als bestimmte chromatographische Höcker und daß bei einer Unterdrückung der ausgelesenen Werte für die Rauschsignale, die Genauigkeit des ausgelesenen Signals erhöht wird. Dies wird auf folgende Weise erreicht.
Wenn keine Steigung vorliegt, beispielsweise bei einer Grundlinie, dann ist der Wert auf der Leitung 34 hoch. Ein Inverter 60 invertiert diesen hohen Wert und führt den sich ergebenden niedrigen Wert den Anschlüssen/und K einer bistabilen /-/(-Kippschaltung 62 zu. Der niedrige Wert wird auch dem Rückstellanschluß Cd der bistabilen Kippschaltung 62 und einer
ίο zweiten bistabilen Kippschaltung 64 zugeführt. Auf diese Weise werden die bistabilen Kippschaltungen 62, 64 zurückgestellt, so daß sich ihre (^-Anschlüsse auf einem niedrigen Wert befinden. Wenn man einmal annimmt, daß eine weitere bistabile Kippschaltung 66
■ 5 auch zurückgestellt ist, dann befindet sich eine Ausgangsleitung 68 nun auf einem hohen Wert. Dieser hohe Ausgangswert wird dazu verwendet, ein Auslesen beispielsweise durch einen Drucker oder durch eine numerische Anzeigevorrichtung in der Zentraleinheit 12 zu verhindern. Wenn eine Steigung in dem Signal festgestellt wird (und zwar entweder eine positive oder eine negative), dann verändert sich der Wert auf der Leitung 22 zu einem hohen Wert. Auf diese Weise werden die niedrigen Rückstellwerte an den Anschlüs sen Cd der bistabilen Kippschaltungen 62 und 64 über den Inverter 60 entfernt. Ein Invcner 69, der mit dem Ausgang des Gatters 42 verbunden ist, kann diesen Zustand nicht ändern. Der Ausgang des Gatters 42 befindet sich wegen der Gleichspannungsentkopplung der Kondensatoren 38 und 54 und der Widerstände 40 und 50 auf einem niedrigen Wert. Dadurch werden die beiden Eingänge des NAN D-Gatters 42 im Ruhezustand auf hohen Werten gehalten. Die bistabilen Kippschaltungen 62 und 64 können jetzt umgekippt werden.
Der erste negative Taktübergang auf der Leitung 30 bewirkt, daß die bistabile Kippschaltung 62 an ihrem Ausgang »Q« eine große logische Spannung des Wertes »Eins« erzeugt. Der zweite negative Übergang auf der
*o Leitung 30 bewirkt daß der Ausgang »Q« der bistabilen Kippschaltung 62 auf einen logischen Wert »NULL« abfällt der wiederum verursacht daß der Ausgang »Q« der bistabilen Kippschaltung 64 zu einem hohen Wert einer logischen »Eins« übergeht Der Ausgang »Q« der bistabilen Kippschaltung 64 hat nun den Eingang »]« der bistabilen Kippschaltung 66 so gesetzt, daß die bistabile Kippschaltung 66 ihren Zustand ändern kann. Diese Zustandsänderung wird durch einen Taktgeber 70 für verzögerten Taktpuls beim ersten negativen Übergang seiner Impulse hervorgerufen. Der Taktgeber 70 für verzögerten Taktpuls kann auf beliebige Weise ausgeführt sein, wenn nur seine Frequenz gleich oder größer ist als die Pulswiederholungsfrequenz des Taktgebers 16. Wenn der Taktgeber 70 die gleiche Pulswiederholungsfrequenz hat wie der Taktgeber 16, dann muß seine Phase so vorgesehen werden, daß seine Impulse den Impulsen des Taktgebers 16 in kurzer Zeit nachfolgen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Taktgeber 70 durch den Taktgeber 16 angesteuert, so daß er Impulse mit der gleichen Wiederholfrequenz wie der Taktgeber 16 abgibt, die jedoch nur eine etwas verzögerte Phase aufweisen. Die Verzögerung ist größer als die der Verzögerungsschaltung 37. Der verzögerte Puls des Taktgebers 70 ändert den Zustand der bistabilen Kippschaltung 66.
Wenn die bistabile Kippschaltung 66 ihren Zustand^ ändert, dann erscheint an ihrem Ausgangsanschluß Q ein niedriger Wert Dadurch wird eine Ausleseeinrich-
tung 72 in der Zentraleinheit 12 betätigt. Die Ausleseeinrichtung 72 enthält eine Steuerschaltung sowie eine Andruckvorrichtung. Wenn die Auslesevorrichtung 72 ihr Auslesen beendet, dann gibt sie ein Rückstellsignal an den Rückstellanschluß CD der bistabilen Kippschaltung 66 ab. Die bistabile Kippschaltung 66 verhindert ein v/ciieres Auslesen.
Mit Hilfe dieser Signale wird ein Auslesen nur dann möglich, wenn ein Steigungsnachweis für zwei aufeinanderfolgende Zählimpuise vorhanden ist. Auf diese Weise wird das Auslesen von kurzen Höckern, die durch Rauschen entstehen, verhindert.
Ein Inverter 69 wandelt diese Wirkung dahin ab, daß die Steigung, die gezählt wird, für zwei aufeinanderfolgende positive Steigungszeitabschnitie oder zwei aufeinanderfolgende negative Zeitabschnitte gill. Diese Wirkung wird dann verhindert, wenn einer negativen Steigung für einen Impuls^eitabschnitt eine positive Sieigung für einen Zeitabschnitt oder umgekehrt folgt. Dies wird durch den Inverter 69 dadurch erreicht, daß ein hoher Wert vorgesehen wird, wenn ein Impuls des Gatters 42 anzeigt, daß ein augenblicklicher Übergang von einer negativen zu einer positiven Steigung oder ein Übergang von einer positiven zu einer negativen Steigung innerhalb des Impulszeitabschnitts vorliegt. Die bistabilen Kippschaltungen 62 und 64 werden somit zurückgestellt, indem ihre Rückstellanschlüsse Cd gesetzt werden.
Das Rückstellsignal wird der bistabilen Kippschaltung 64 zugeführt, um sicherzuststellen, daß das Rückstellen der bistabilen Kippschaltung 62 die bistabile Kippschaltung 66 nicht fälschlicherweise setzt, wenn der Ausgang Q der bistabilen Kippschaltung 62 einen hohen Wert aufweist, wenn der Rückstellbefehl zugeführt wird.
Die Anordnung kann auch ohne getrennte Zähleinrichtungen in Form der bistabilen Kippschaltungen 62, 64, 66 ausgeführt sein, daß sie Rauschsignale von den anderen Signalen unterscheidet, weil die Rauschsignale entweder zu kurz sind oder eine zu kurze Anstiegs- und Abfallzeit haben, so daß sie als chromatographische Hocker angesehen werden könnten. Der Vor-/Rückwärts-Zähler erzeugt ein Ausgangssignal, welches das Ausdrucken eines chromatographischen Höckers nur dann ermöglicht, wenn der Vor-/Rückwärts-Zähler irgendwann während des Verlaufs des chromatographisehen Höckersignals einen Zählerstand von Zwei oder mehr aufweist Besonders kurze oder schnellansteigende Hocker lassen den Vor/Rückwärts-Zähler nur um eine Zählerstelle weiterzählen und deshalb wird der Höckerbereich nicht ausgedruckt. so
Die Schaltung 18 wird vom Ausgangssignal der Steigungsnachweiseinrichtung angesteuert Die Spannungskurve am Ausgang der Steigungsnachweiseinrichtung 14 ist ein Impuls, dessen Zeitimpulszeit etwa gleich der eines Taktimpulses ist Der Impuls weist eine positive Polarität auf, wenn sich die Signalspannung erhöht oder das Signal eine positive Steigung hat Der Impuls weist eine negative Polarität auf, wenn seine Steigung negativ ist d. h, wenn sich seine Spannungsamplitude vermindert Ein verstärkender und begren- zender Inverter 76 begrenzt die Impulse der Steigungsnachweiseinrichtung 14 und er invertiert sie. Die begrenzten und invertierten Impulse werden einer bistabilen Kippschaltung 78 zugeführt Ein Beispiel für die Impulsform der invertierten Impulse am Eingang der bistabilen Kippschaltung 78 ist in F i g. 2 dargestellt Es ist ein ins Negative gehender Impuls dargestellt der ein Übergang von einem Wert von +5 Volt auf einen Wert von 0 Volt aufweist. Da der Inverter 76 als Begrenzer wirkt, hat jeder Impuls am Ausgang des Inverters 76 die gleiche Amplitude, unabhängig davon, ob die Steigung den minimalen Wert oder den Schwellwert gering oder stark überschreitet. Dieser Impuls ist etwa mit den Taktimpuken des Taktgebers 16 in Koinzidenz.
Die bistabile Kippschaltung 78 ist aus zwei kreuzweise geschalteten Gattern 80 und 82 gebildet. Die Gatter 80 und 82, die durch das gleiche Schaltsymbol dargestellt sind, sind bekannte Verknüpfungsglieder, die in integrierten logischen Schaltungen verwendet werden, beispielsweise als sogenannte NAND-Gatter. Sie können in bekannter Weise als Dioden-Transistor-Logik-(DTL-)Schaltungen oder als Transistor-Transistor-Logik-(TTL-)SchaItungen ausgeführt sein. Bei den Verknüpfungsgliedern der Schaltung 18 wird im folgenden der Ausdruck positiv oder hoch oder »logische EINS« für ein Potential von +5,0 Volt verwendet und die Ausdrücke negatives oder niedriges Potential oder »logische NULL« werden für Potentiale nahe bei Null verwendet. Damit ist ein ins Negative gehender Impuls oder ein niedriger Impuls oder ein Impuls »logisch NULL« ein Impuls, der bei +5 Volt beginnt und der auf einen Wert von Null oder nahezu Null Volt abfällt und der dann wieder auf +5 Volt ansteigt. Ferner ist ein »negatives« oder niedriges Signal oder ein Signal »logisch NULL« oder ein solches Potential oder ein solcher Wert durch eine Spannung von Null oder nahezu Null Volt gegeben. Entsprechend ist ein positiver oder hoher Impuls ein Impuls, der von einer Spannung von Null Volt oder nahezu Null Volt auf 5 Volt ansteigt und der dann auf eine Spannung von 0 oder nahezu 0 Volt abnimmt. Ein »positives« oder hohes Signal oder ein solches Potential oder ein solcher Wert ist durch eine Spannung von + 5,0 Volt gegeben.
Die bistabile Kippschaltung 78 wird durch einen ins Negative gehenden Einstellimpuls derTast-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 in einen ihrer Zustände eingestellt Solch ein Einstellimpuls ist in F i g. 3 dargestellt. Er wird so gebildet, wie es in der obenerwähnten DE-OS 21 50 180 beschrieben ist
Der Einstellimpuls wird durch die Tast-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 gebildet, unabhängig davon, wie groß die Steigung ist, die durch die Steigungsnachweiseinrichtung 14 festgestellt wird. Der niedrige Wert des Einstellimpulses, der an der Eingangsanschlußklemme des Gatters 82 erscheint erzeugt ein hohes Ausgangspotential und ein hohes Eingangssignal für das Gatter 80.
Wenn keine Steigung vorliegt und wenn folglich kein Potential von der Steigungsnachweiseinrichtung 14 abgegeben wird, dann ist das Ausgangssignal des verstärkenden Inverters 76 positiv oder hoch ( + 5 Volt). Das andere Eingangssignal für das Gatter 80 ist auch hoch. Auf diese Weise wird ein niedriges Potential nahe bei dem Wert 0 am Ausgang des Gatters 80 abgegeben.
Das niedrige Potential am Ausgang des Gatters 80 erscheint am weiteren Eingang des Gatter 82. Wenn nun das niedrige Eingangssignal an dem Gatter 82 in ein hohes Eingangssignal umgewandelt wird, dann ändert sich nicht der bistabile Zustand der bistabilen Kippschaltung, weil das obere niedrige oder negative Eingangssignal an dem Gatter 82 das Ausgangssignal auf einem positiven Wert hält Damit wird die bistabile Kippschaltung 78 durch den Einstellimpuls eingestellt Das Ausgangssignal des Gatters 80 ist niedrig.
Wenn ein niedriger oder ein negativer Impuls von dem Inverter 76 abgegeben wird, dann wird dadurch
eine positive Änderung in den· Signalwert über den voreingestellten Schwellwert oder den Minimalwert, d.h. eine positive Steigung angezeigt Der niedrige Impuls, der dem Beginn eines Einstellimpulses an der Tast-, Halte- und Subtrahierschaltung 20 vorausgeht, schaltet die bistabile Kippschaltung 78 um, dadurch das er das Ausgangssignal des Gatters 80 positiv werden läßt. Der negative oder niedrige Impuls des Inverters 76 hält das Ausgangssignal des Gatters 80 selbst während des Einstellimpulses auf einem hohen Wert Wenn der niedrige logische Impuls nach dem Einstellimpuls an dem Inverter 76 vorliegt, dann sind die Eingangssignale für das Gatter 82 beide positiv oder hoch. Die Eingangssignale für das Gatter 80 sind beide negativ oder niedrig.
Damit läßt das Ende des niedrigen logischen Impulses einen hohen Wert an dem Ausgang des Gatters 80 zurück. Es wird folglich durch eine positive Spannung (5 Volt) oder einen hohen Wert an dem Ausgang des Gatters 80 eine positive Steigung des chromatographisehen Signals angezeigt
Wenn diese Steigung wieder auf 0 zurückgeht oder negativ wird, dann schalten der positive Wert am oberen Eingang des Gatters 80 und der negative Einstellimpuls die bistabile Kippschaltung um und bringen das Ausgangssignal des Gatters 80 auf einen Wert nahe bei 0 oder 1.
Bei einer negativen Steigung begrenzen und invertieren beide in Kaskade geschalteten verstärkenden und begrenzenden Inverter 92 und 94 einen negativen Impuls an der Steigungsnachweiseinrichtung 14 zweimal. Damit erscheint ein negativer oder niedriger Impuls an einer bistabilen Kippschaltung, die aus Gattern 96 und 98 aufgebaut ist. Diese bistabile Kippschaltung bildet einen hohen Wert an der Anschlußklemme 100, wenn eine negative Steigung an der Steigungsnachweiseinrichtung 14 anliegt. Wenn ein Übergang zu keiner Steigung oder einer positiven Steigung erfolgt, dann wird durch die bistabile Kippschaltung, die aus den Gattern 96, 98 gebildet ist, ein Potential nahe bei 0 (ein niedriges Potential) am Ausgang des Gatters 98 gebildet. Wenn die Potentiale an den Ausgängen der Gatter 80 und 98 beide niedrig sind, dann wird dadurch angezeigt, daß weder eine positive, noch eine negative Steigung vorliegt, sondern daß nahezu keine Steigung vorliegt.
Inverter 102 und 104 invertieren die Potentiale an den Ausgängen der Gatter 80 und 96.
Eine bistabile Kippschaltung 110, die aus Gattern 112 und 114 zusammengesetzt ist, nimmt als Eingangsimpul- so se die Impulse der Inverter 102 und 104 auf. Eine negative oder niedrige Spannung (d. h. eine Spannung nahe bei 0) der Inverter 102 und 104 schaltet die bistabile Kippschaltung 110 in einen Zustand um, der dieser Spannung entspricht, d. h., wenn der Inverter 102 zu einen niedrigen Wert umschaltet, wodurch eine positive Steigung &m Detektor 14 angezeigt wird, dann sind beide Eingänge des Gatters 112 niedrig und beide Eingänge des Gatters 114 hoch. Damit nimmt die Leitung 24 einen hohen Wert an und die Leitung 26 eo einen niedrigen. Die Anschlußklemmen bleiben in diesem Zustand, selbst wenn die Steigung am Eingang 0 wird. Dies liegt daran, daß die Ausgangsimpulse der beiden Inverter 102 und iO4 dann beide hoch sind. Ein Eingang des Gatters 112 befindet sich dann auf einem negativen oder niedrigen Wert und beide Eingänge des Gatters 114 befinden sich auf einem hohen Wert. Damit ΡΓσίΚ» sich keine Änderuna an den AuEaänasn. Wenn die Steigung negativ wird, dann nimmt das Ausgangssignal des Gatters 98 einen hohsn Wert an. Dadurch wird die bistabile Kippschaltung 110 umgeschaltet, so daß am Ausgang des Gatters 114 ein hoher Wert und am Ausgang des Gatters 112 ein niedriger Wert (nahe bei 0) erscheint Folglich bleiben die Ausgänge der Gatter 112 und 114 auf den Potentialen, die durch die letzte positive oder die letzte negative Steigung eingestellt worden sind, auch wenn die Steigung 0 wird. Damit weisen die Gatter 112 und 114 eine Speicherwirkung auf, durch die angezeigt wird, ob die Steigung des chromatographischen Signals, bevor sie den Wert 0 erreicht, positiv oder negativ war.
Ein Gatter 120, welchem Eingangssignale von den Invertern 102 und 104 zugeführt werden, erzeugt ein hohes Signal auf der Leitung 22, wenn das Eingangssignal entweder durch eine positive oder negative Steigung gebildet ist Es bildet nur dann einen niedrigen oder negativen Ausgangswert (nahe bei 0), wenn die Steigung nahezu 0 ist
Die Anordnung kann auch in Analogtechnik ausgeführt werden. Bei einer solchen Ausführungsform wird der Vor-/Rückwärts-Zähler durch einen Ladungs- und Entladungs-Speiuierkondensator ersetzt Dieser Kondensator wird während der Steigungszeit allmählich aufgeladen und er wird während einer Zeit, bei der die Steigung 0 ist, allmählich entladen. Eine Rückstellung erfolgt bei diesem Kondensator durch eine rasche Entladung. Ein Ausgangssignal der Größe 0 ist dann gegeben, wenn der Kondensator rasch auf eine bestimmte niedrige Spannung entladen ist.
Die Anordnung ermöglicht ein Verfahren zur Trennung von Rauschsignalen und ordnungsgemäßen chromatographischen Höckern. Rauschsignale sind gewöhnlich kürzer als chromatographische Hocker. Die Anordnung spricht nicht auf Höcker an, die zu kurz sind. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Hocker kein Ausgangssignal erzeugt, wenn seine Anstiegszeit oder seine Abfallzeit zu kurz ist Dies wird mit Hilfe einer Zeiteinrichtung erreicht, die dann betätigt wird, wenn die Steigung des chromatographischen Signals nicht 0 ist. Die Zeiteinrichtung wird immer dann zurückgestellt, wenn der Zähler 28 zurückgestellt wird. Die Anordnung weist auch weitere günstige Eigenschaften auf, wenn sie mit einer taktmäßig gesteuerten Steigungsnachweiseinrichtung verwendet wird. Die Bedienungsperson stellt gewöhnlich die Steuerung für eine bestimmte Taktfrequenz auf einen bestimmten Frequenzwert ?in, der der Dauer der chromatographischen Höcker entspricht, um die Steigungen der chromatographischen Hocker festzustellen und zu bestimmen. Die gleichen Taktsignale werden dazu vorgesehen, um Informationen zur Kompensation des Nacheilens und Informationen zur Abweisung von Rauschsignalen zu bilden, die nicht als ordnungsgemäße chromatographische Höcker angesehen werden können. Folglich ist für diesen Zweck keine gesonderte Steuerung notwendig, durch die eine Bedienungsperson andernfalls eine Einstellung vornehmen müßte.
Durch den Chromatograph 10 kann beispielsweise ein Strömungsmittel untersucht werden, und es werden dann aufgrund der Slrömungsmittelkomponenten einzelne Signale erzeugt, die aus einer Reihe von Höckern bestehen, die eine Grundlinie unterbrechen. Diese Signale werden in der Zentraleinheit 12 weiter verwendet. Die Steigungsnachweiseinrichtung 14 erzeugt eine Reihe von Impulsen, von denen jeder einen A.btastwert des chromatographischer! Signals bildet. Die
logische Schaltung 18 erzeugt Potentiale, die anzeigen, daß das Signal entweder eine Steigung aufweist oder auch nicht
Der Vor/Rückwärts-Zähler 28 zählt die Impulse, die von dem Taktgeber 16 abgegeben werden, nachdem eine erste Steigung eines Höckers erscheint, und die während der danachliegenden Steigungszeiten in den Höckern auftreten. Durch diesen Zähler 28 werden die Impulse abgezogen, die durch den Takt während der Zeitabschnitte ohne Steigung entstehen. Wenn der Zähler 28 den Zählerstand 0 erreicht dann hört er auf zu zählen und gibt ein Signal ab. Wenn die Steigung bei dem O-Zählersignal 0 ist dann läßt das Gatter 36 den nächsten Taktimpuls als richtiges Signal durch, damit sich die Zentraleinheit 12 wieder einstellen kann, oder damit das chromatographische Signal anderweitig verwendet werden kann. Da innerhalb eines Höckers die Zeit mit Steigung länger ist, als die Zeit ohne Steigung, kann ein richtiges Signal nur auftreten, wenn der Hocker beendet ist.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß irgendeine Wiedereinstellung der Zentraleinheit nur während der Zeiten ohne Steigung auf der Grundlinie vorgenommen werden kann, nicht jedoch während eines Höckers, weil sonst Fehler auftreten können.
Eine Nebenschlußschaltung, die aus den Schaltungselementen 38 bis 54 besteht, bestimmt, ob während der Hocker die Zeit ohne Steigung überhaupt nicht vorliegt oder genügend kurz ist, so daß deshalb, weil der Höcker scharf ist, eine Nacheinstellung der Zentraleinheit 12 nicht verzögert werden muß, bis der Zähler 28 während der gesamten Steigungszeit nach unten gezählt hat. In diesem Fall wird durch die Nebenschlußschaltung der Zähler 28 auf Null zurückgestellt, und es beginnt ein Zählen nach oben, kurz nachdem der Scheitel des Höckers überschritten worden ist. Dadurch wird ein kurzes Zählen nach oben erreicht und dies führt entsprechend zu einem geringen Zählen nach unten und es wird damit eine rasche Wiedereinstellung ermöglicht nachdem der Höcker beendet ist Es wird auf diese Weise ein nutzloses Warten nach Auftreten eines scharfen Impulses vermieden.
Eine Speichereinrichtung, die aus den Schaltungselementen 60 bis 70 besteht, zählt die aufeinanderfolgenden Taktimpulse während einer positiven Steigung oder einer negativen Steigung. Wenn weniger als zwei aufeinanderfolgende Taktimpulse während einer positiven Steigung oder während einer negativen Steigung vorhanden sind, dann wird durch diese Einrichtung ein Auslesen der Signale in der Zentraleinheit 12 verhindert.
Es ergibt sich eine einfache, zweckmäßige Analysevorrichtung. Durch diese Vorrichtung wird eine Unterdrückung des Rauschens erreicht und es wird eine Einstellung des Signals während der Hocker vermieden, ohne daß dann zu lange nach den scharfen Höckern gewartet werden muß.
Nachdem der Zähler 28 den Wert Null erreicht und die Steigung nahe bei dem Wert Null bleibt, wird durch jeden Taktimpuls ein Ausgangssignal dem Gatter 36 zugeführt. Das Gatter 36 gibt weiterhin Impulse während jedes Taktimpulses an die Zentraleinheit 12 ab, bis die Steigung Null ist.
Die NAND-Gatter und die Schaltungen sind auf den Seiten 330 bis 334 des Buches »Pulse Digital, and Switching Waveforms« von Jacob M i 11 m a η und Herbert Taub beschrieben, welches 1965 von der McGraw Hill Book Company in New York herausgegeben wurde. Die Dioden-Transistor- Logik-(DTL-)Schaltungen und die Transistor-Transistor-Logik-(TTL-)-Schaltungen sind in diesem Buch auf den Seiten 330 bis 358 beschrieben.
Bislabile /-/^-Kippschaltungen sind gut bekannt und im Handel erhältlich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    I. Vorrichtung zur Anzeige des Endes eines chromatographischen Höckers mit einer Steigungsnachweiseinrichtung, mit deren Ausgang eine Zeitmeßeinrichtung zur Messung eines Zeitabschnitts bei Feststellung einer Steigungsänderung elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung als eine Zweirichtungszeitmeßeinrichtung (28) ausgebildet ist, deren einer Eingangsanschluß für die eine Meßrichtung (Vorwärtsrichtung) mit der .Steigungsnachweiseinrichtung (14) über eine Leitung (22) bei einer vorhandenen Steigung elektrisch leitend verbunden ist und deren zweiter Eingangsanschluß für die andere Meßrichtung (Rückwärtsrichtung) mit der Steigungsnachweiseinrichtung (14) über eine Umkehrschaltung (32) mit anschließender Leitung (J4) bei einer nicht vorhandenen Steigung elektrisch leitend verbunden ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweirichtungs-Zeitmeßeinrichtung (28) ein Vor-/Rückwärts-Zähler ist, dessen Taktanschluß mit einem Taktgeber (16) verbunden ist.
  3. J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstelleinrichtung (46, 48, 42, 44) vorgesehen ist, deren Ausgang mit dem Rückstellanschluß des Vor-/Rückwärts-Zählers (28) verbunden ist, deren Anlaufeingangsanschlüsse (J, D) mit dem Ausgangsanschluß der .Steigungsnachweiseinrichtung (14) für eine vorhandene Steigung über einen Leiter (22) und mit dem Taktgeber (16) bzw. einer Fast-, Halte- und Subtrahicrschaltung (20) verbunden sind und deren Rücksteileingangsanschlüsse (T, K) mit dem Ausgangsanschluß der .Steigungsnachweiseinrichtung (14) für eine nicht vorhandene Steigung bzw. der IJmkehrschaltung (32) verbunden sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweirichtungs-Zeitmeßeinrichtung ein Kondensator ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koinzidenz-Gatter (16) mit drei Eingangsanschlüssen vorgesehen ist, von denen einer mit dem Ausgangsjnsthluß der Zweirichtungs-Zeitmeßeinrichtung (28) verbunden ist, von denen ein weiterer mit dem Ausgangsanschluß der Steigungsnachweiseinrichuing (14) für die nicht vorhandene Steigung bzw. einer logischen Schaltung (18) verbunden ist und von denen der dritte mit dem Taktgeber (16) verbunden ist.
  6. 6. Verfahren zur Bildung eines Signals am linde eines ihromatographischen Höckers, bei dem die Zeit, während der eine Steigung festgestellt wird, gespeichert wird und bei dem ein Anzeigesignal für das Ende eines chromatographischen Höckers zu einem Zeitpunkt gebildet wird, zu dem das Feststellen einer Steigung bereits für eine bestimmte Zeit abgeschlossen war, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, bis das Anzeigesignal für das Ende des chromatographischen Höckers gebildet wird, von der Zeit, während der eine Steigung gespeichert worden ist, abhängt. '
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für einen breiten Hocker die Zeit proportional zur Gesamtzeit ist. während der eine Steigung während des chromatographischen Hökkers festgestellt worden ist
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß für einen schmalen Hocker die Zeit proportional zu der Zeii ist, während der die Steigung negativ ist.
DE2150174A 1970-11-17 1971-10-07 Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines chromatographischen Höckers Expired DE2150174C3 (de)

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