Устройство для исследования точечных случайных процессов

 

385281

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 01.|Х.1969 (¹ 1358777/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 24.Ч1.1974

М. Кл. G 06f 15 36

Гооударствеииый комитет

Совете Иииистров СССР

N делам изобретений и открытий

УДК 681.3:519.2 (088.8) Авторы изобретения

Л. М. Новикова и М. И. Пеккер

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧЕЧНЪ|Х

СЛУЧАЙ Н Ъ|Х П РОЦЕССОВ

Изобретение относится к обчасти радиоэлектроники,и может быть использовано в области биологии для исследования точечных случайных процессов, .например, импульсной активности отдельных нейтронов, точек перехода через нуль энцефаллограммы.

Предлагаемое устройство позволяет наблюдать на экране осциллоскопа .непосредственно в процессе ведения эксперимента (а также с магнитной записи) корреляционное поле временных интервалов точечных процессов (гистограммы смежных, интервалов) и предназначено для статистического выявления корреляционных связей между двумя последовательными межточечными интервалами в процессе эксперимента.

Известны устройства для исследования случайных процессов, содержащие блок управления, формирователи вертикального и горизонтального отклоняющего потенциала, логический коммутатор, дифференцирующие цепи и осциллоскоп.

В настоящее время необходимые преобразования производят с помощью цифровой вычислительной машины (ЦВМ) . При этом требуется дополнительное устройство для преоо,разования временных интервалов в код .для ввода в ЦВМ. ЦВМ запоминает код,,и с .выхода ЦВМ сигнал в виде кода преобразуется специальным устройством в потенциал для подачи на пластины осциллоскопа, либо коды вручную наносятся на график.

Использование ЦВМ требует наличия дорогостоящей аппаратуры по преобразован,ию интервал †к и код †потенци, Целью .изобретения является создание малогабаритного устройства, обеспечивающего визуальное наблюдение корреляционного поля в процессе эксперимента.

10 Достижени|е поставленной цел и обеспе гивается схемой, в которой для формирования отклоняющего потенциала пластин Х и У осциллоскопа использован, известный в,радиоэлектронике способ преобразования, интервалпотенциал, при котором схема содержит блок управления, соединенный с формирователями отклоняющих напряжений пластин Х,и У. В предлагаемом устройстве, каждый фор мирователь Х и У использует,по два генератора пилообразного напря>кения. Для .разделения настоящего и предыдущего .интервалов блок управления выполнен в виде триггера со счетным входом, выходы которого соединены с генераторами пилообразных напряжений обоих формирователей,и логическим коммутаторо>.

Формирователь Х обеспечивает формирование отклоняющего потенциала, пропорционального настоящему:интервалу; .формирователь У— формирование,и запоминание отклоняющего потенциала, пропорц>ионального предыдущему

385281 интервалу, а логический коммутатор — подачу,на пластину Y осциллоскопа потенциала предыдущего, интервала в течение настоящего .интервала.

Схемы выполнены на элементах дискретной техники (инверторах),,нувисторах л полупроводниковых приборах .низковольтного типа.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства; на флг. 3 — временные соотношения сигналов.

Устройство содер|жит блок управления 1, входной блокинг-генератор 2, триггер 8, формирователь 4 Х горизонтального отклоняющего потенциала, генераторы 5, 6 пилообразного напряжения формирователя Х, эмиттерный повторитель 7 формирователя, формирователь 8 Y вертикального отклоняющего потенциала, генераторы 9, 10 пилообразного напряжения формирователя У, катодные повто,рители 11, 12, логический, коммутатор 13, схемы совпадения 14, 15; эмиттерный павторлтель 16, осциллоскоп 17 и,диффереицирующие цепи-18,- 19..;

Устрейство работает следующим образом.

Для построения корреляцианного полянеобходимо в двухкоординатной .системе .на пластину Х осциллоскопа 17 подавать .потенциал, пропорциональный настоящему интервалу (действующему в настоящий момент времени), .на пластину У вЂ” потенциал пропорциональ lbIH предыдущему интервалу.

В устройстве для формирования отклоняющего потенциала пластин Х,и Y осциллоскопа использован способ преобразования «интервал — потенциал», при котором схема содержит блок управления,1, соединенный с формирователями отклоняющих напрян<енлй Х 4,и

Y 8 и логическим комм утатором 18.

Для обеспечения разделения настоящего,и предыдущего:интервалов блок управления 1 выполнен в виде триггера 3 со счетным входом, управляемого входны<м блокинг-генератором 2 с линией задержки. Выходы триггера 8 соединены с генераторамл пилообразных напряжений 5, 6, 9 и 10 обоих формирователей

4, 8 и логическим коммутатором 13. Формирователь Х 4 ооеспечивает формпрованне отклоняющего потенциала, пропорционально настоящему интервалу, формирователь У 8— формирование .и «запоминание» отклоняющего потенциала, пропорционального предыдущему .интервалу, а логический коммутатор 13, состоящий,из схем совпадения 14, 15 обеспечивает подачу на пластину У осциллос1<опа потенциала предыдущего интервала в течение настоящего интервала.

Подача потенциалов на пластины осциллоскоп а ооеспечивается эмиттерны ми пов го,р и тел я ми 7, 16.

Запуск, устройства производится входными импульсами (фиг. 3, сигнал а), продифферен. цированными,и задержанными линией задержки 20. Задержка входного .импульса неооходима для того, чтобы переходные процес5

GO

65 сы, связанные с перебросом триггера .и гене,раторов пилообразных напряжений, производились несколько позже начала, импульса подсвета (в качестве импульса подсвета,использован входной импульс). Таким образом, нет необходимости формировать специальный импульс подсвета в .конце периода, так как используется .имеющийся .импульс в,начале следующего периода. Импульс положительной полярности через конденсатор 21 подается на вход триггера собранного на полупровоцниковых триодах (фиг. 3 сигналы в, г).

Генераторы пилообразных напряжений,собраны на триодах 22 и 28.

Принцип работы заключается в следующем.

Триод 22 (23) запрет отрицательным потенциалом закрытого плеча триггера (режим запирания подбирается сопротивлениями 24 и

25). Начинается заряд конденсатора из набо.ра конденсаторов (26 — 29) от лсточнлка пита,ния + 6,3 в через сопротивление 30, т. е. в коллекторной цепи появляется плавно нарастающее напряжение (фиг. 3). Скорость,нарастания (крутизна пилы) зависит от величины сопротивления 80,и конденсатора 26. Выбор их номинальных значений производился из,расчета частичного заряда емкости до момепта прихода следующего входного,импульса, который перебрасывает триггер в открытое состояние. Триод 22 .открывается, канденсатор 26 через открытую схему быстро,разряжается, .и в течение всего этого периода потенциал коллектора близок к О. Одновременно запирается триод 28,и начинается заряд конденсатора 81 (31 — 34) через сопротивление 85 (е). Переключением конденсаторов

26 — 29 и 81 — 84 включаются различные диапазоны раоот. Эмлттерные повторители откланяющего напряжения, собранные:на триодах,,имеют общую змиттерную нагрузку (86).

На входные цепи повторителей подаются пилообразные напряжения, а просуммированный сигнал используется в .качестве отклоняющего напряжения Х (ж).

Генераторы пилообразных напряжений собраны на двух инверторах 37 и 38 (39 и 40), включенных последовательно.

Ток через ооа ипвертора .может протекать лишь в случае, если на аба входа подаются отрицательные сигналы. В .этом случае конденсатор 41.из набора .конденсаторов (41 — 44) полностью разряжен через 1инвертор 88. Отри.цательный сигнал на входе инвертора 37 открывает его, и ток протекает через сопротивление 45 и .конденсатор 41, заряжая последний. Затем триггер перс<брасываетс, на вход инвертора 37,подается нулевой .потенциал, который закрывает инвертор. Зарядный ток пре,кращается, но конденсатор 41 не,разряжается (период запоминания потенциала, так как заперт инвертор 88. При следующем перебросе триггера открываются оба .инвертора, и конденсатор 41 разряжается (л. м.) . .Сигналы, сформированные на инверторах 87 — 40, через

385281 катодные повторители 46,и 47 снова подаются на схемы совпадения для выделения плоской част|и сигнала (период памяти) . Схемы совпадения со браны на,инверторах 48, 49 и

50, 51, включенных последовательно.

Усиленный и проинвертированный сигнал снимается с коллекторной,нагрузки 48 (51) лишь .в тот момент, когда на входе инвертора

49 (50) .имеется отпирающий потенциал. Этот потенциал снимается с триггера в момент, когда на генераторе пилообразного напряжения потенциал не изменяется (потенциал памяти). Затем эти потенциалы подаются на вход эмиттерных повторителей 52, 58, имеющих общую нагрузку, и,используются в качестве отклоняющих потенциалов пластины

Y (н).

Предмет,изобретения

Устройство для:исследования точечных случайных процессов, содержащее блок управления, формирователи .вертикального и горизонтального отклоняющего потенциала, логичесиий,коммутатор, ди ф ференцирующле цепи, осц иллоскоп, отличающееся тем, что, с целью обеспечения визуального Баолюдения в процессе эксперимента, в нем каждый формирователь выполнен на двух генераторах пилообразного напряжения, вход:первого генератора пилообразного напряжения формиб рователя горизонтального отклоняющего потенциала соединен с выходом блока управления, а через соответствующую ди фференцирующую цепь с первым генератором пилооб.разного напряжения,и непосредственно со вторым генератором пилообразного напряжения формирователя вертикального отклоняющего потенциала, вход второго генератора пилообразного напряжения формирователя горизонтального отклонения соединен непосредственно с управляющим устройством, с первым генератором пилообразного напряжения формирователя вертикального отклоняющего .потен,циала и через соответствующую двфференци,рующую цепь со вторым генератором пило20 образного напряжения формирователя вертикального отклоняющего потенциала; выход формирователя горизонтального отклоняющего потенциала подключен к соответствующей пластине осциллоскопа,непосредственно, а

25 выходы формирователя вертикального отклоняющего потенциала — через логический коммутатор.

38528l

Составитель Э. Сочина

Тсхред Е Борисова

1(орректор Г. Филатова

Редактор Л. Утехина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 638 Изд. № 647 Тираж 635 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Ыосква, ч(-35, Раушская иаб., д. 4/5