УСТРОЙСТВО для ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧЕЧНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/52 

1

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

Предлагаемое устройство позволяет наблюдать на экране осциллоскопа .непосредствен 10 в процессе ведения эксперимента (а также с мапнитной зани-си) корреляционное поле временных интервалов точечных процессо в (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 мащины (ЦВМ). При этом требуется дополн.ительное устройство для преобразования 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

нодач.и на пластины осциллоскоиа, либо коды вручную наносятся на график.

Использование ЦВМ требует наличия дорогостоя.щей апнаратурЫ по преобразован.ию интервал-код и код-цотенциал.

Целью изобретения является созда.н.ие малогабар.итного устройства, 01беспечивающего визуальное наблю.дение корреляционного поля в процессе эксперимента.

Достижение .поставленной цели обеспечивается схемой, в которой .для формирования отклоняющего потенциала пластин X и У осциллоскопа использован известный в радиоэлектронике способ преобразования интервалпотенциал, при котором схема содержит бло.к управления, соединенный с формирователям.) отклоняющих напряжений пластин X .и Y. В Предлагаемом устройстве .каждый формирователь X тл Y использует ,по два генератора нилообразного напряжения. Для разделения настоящего и предыдущего .интервалов блок управления выполнен в виде триггера со счетным входом, выходы которого .соединены с генераторами пилообразных напряжений абоих формирователей и логическим кО|Ммутаторо.Формирователь X обеспеч1ивает формирование отклоняющего потенциала, нропорционалыюго настоящему интервалу; .формирователь У- формирова.Ние и запом.инание отклоняющего потенциала, пропорционального предыдущему

интервалу, а логический коммутатор - подачу ,на пластину F осциллоскопа потенциала предыдущего .интервала в течение настоящего ,интер,вала.

Схемы въш.олнени на элемента.х дискретной техники (инверторах), .нувисторах ,и полулроводни-ковых приборах .низковольтного типа.

На фиг. 1 дана блок-схе.ма устройства; на фиг. 2 - Принципиальная схема устройства; на ф,иг. 3 - временные соотношения сигналов.

Устройство содержит блок управления /, входной блокинг-генератор 2, триггер 3, фор.мнрователь 4 X горизонтального отклоняющего потенциала, генераторы 5, 6 пилообразного напряжения формирователя Л , эмиттер.ный повторитель 7 формирователя, формирователь 8 У вертикального отклоняющего потенциала, генераторы 9, 10 пилообразного напрялсенИЯ формирователя У, катодные повторители /./, 12, логический коммутатор 13, схемы совпадения 14, 15, эмиттерный повторитель 16, осцилло:скоп 17 и диффереицирующне 1це.пи-М,-/Л, f. :

Устройство работает следующим образом.

Для построения корреляцианного поля .i:eобходимо в днухкоординатной системе .на пластину X осциллоскопа 17 пода.вать потенциал, аропорциональный настоящему интервалу (действующему в настоящий момент вре.мени), на пластину У - потенциал пропорциональный предыдущему интервалу.

В устройстве для формирования отклоняющего потенциала пластин X я У осциллоскопа использован способ преобразования «интервал-потенциал, при 1которо.м схема содержит блок управления ./, соединенный с фор.мирователям.и отклоняющ.ид: напряжений X 4 и У 8 и логическим коммутатором 13.

Для обеспечения разделения настоящего и предыдущего интервало.в бло.к управления / выполнен в .виде триггера 3 со счетным входом, управляемого входны/м -блокинг-генератором 2 с Линией задержки. Выходы триггера 3 соединены с гене.раторам.и пилообразных .напряжений 5, 6, 9 п 10 обоих формирователей 4, 8 п логическим коммутатором 13. Формярователь X 4 обеспечивает форл-шрованле отклоняющего потенциала, пропорционально настояще.му интервалу, формирователь У 5 - фор,ми.ро.вание .и «запоминание отклоняющего потенциала, пропорционального предыдущему .интервалу, а логический ко.ммутатор 13, состоящий из схем совпадения 14, 15 обеспечивает подачу на пластину У осциллоскопа потенциала предыдущего интервала в течение настоящего интервала.

Подача потенциалов на пласти1 Ь осциллоскопа обесп-ечивается эмиттернымн повго.рителя1ми 7, 16.

Запуск .устройства про.из.во.д.ится входными импульсами (фиг. 3, сигнал а), продифферен. цирова.нным.и и задержанными линией задержки 20. За.держ,ка входного .имп)льса необходима для того, чтобы переходные процессы, связанные с перебрасом триггера .и тене.раторов пилообразных напряжений, производи 1ись несколько позже начала импульса подсвета (в качестве импульса подсвета использовая входной иадшульс).,Таким образом, нет необходимости форм.ировать специ-альный импульс по.дсвета в .ко.нце периода, так как используется имеюидийся .импульс в начале следующего пер.иода. Импульс положительной

полярности через конденсатор подается на /вкод триггера собр.аниого на полу.прово1дни«овых триодах (ф.иг. 3 сигналы в, г). ,

Генераторы пилообразных напряжений .собраны на триодах 22 и 23.

Принцип работы заключается в следующем..:

Тр.иод 22 (23) запрет отрицатель)1ым потенциалом закрытого плеча триггера (режи.м зааирания подбирается сояротивления ми 24 и

25). Начинается заряд конденсатора из набора коаденсаторов (26-29) от источника нита,ния + 6,3 8 через сопротивление 30, т. -е. в коллекторной цеп.и появляется плавно нарастающее напряжение (фиг. 3). Скорость, ,на.растания (крутизна пилы) зависит от вели-чи«ы сопрот.ивлен.ия 30 .и конденсатора 26. Выбор нх номинальных .значений произво.дился из Расчета частичного заряда ем.кости до момента прихода следующего .входвого и.мпульса, котор.ый перебрасывает триггер в открытое состояние. Тр.иод 22 .открывается, колдеисатор 26 через открытую схему .быстро разряжается, и в течение всего этого периода потенциал коллектора бл.ИгЗок к 0. Одновременно запирается триод 23 .и начинается за.ряд конденсатора 31 (31-34) через сопротивление 35 (е). Переключением ко.нденсаторов 26-29 и 31-34 включаются различные диапазоны ра.бот. Эмиттерные повт.орител.и от.кланяющего напряжения, собранные на т.ри.одах, имеют общую звдиттерную нагрузку (5). На входные цепи новтор.ителей подаются пилообразные напряжения, а просумми.рованный сигнал .используется в .качестве отклоняющего напряжения X (ж).

Генераторы пилообразных нап..ий соб.раны двух инверторах 37 и 3S (39 и 40), включенных последовательно.

Ток через оба инвертора .может протекать

лищь в случае, есл.и на оба ВХОда подаются отрицательные сигналы. В .это.м случае конденсатор 41 .из набора .конденсаторов (41-44 нолностью .разряжен через инвертор 38. Отрицательный сигнал на входе инверторл 37 открывает его, .и ток протекает через сопротивление 45 и .конденсатор 41, за.ряжая последний. Затем тр.иггер перебрасывается, вход инвертора 37 подается нулевой потенциал, который закрывает инвертор. Зарядный ток прекраи ается, но конденсатор 41 не р.азряж-ается (нер.иод запоминания потенциала, так как заперт инвертор 38. При следующем перебросе тр.иггера открываются оба .инвертора, и конденсатор 41 разряжае.тся (л. м.). Сигналы,

сформированные на инверторах 37-40, через

катодные повторителя 46 и 47 снова подаются на схемЫ совпадения для выделения плоской части сигнала (период памяти). Схемы сов-падения собраны н,а инверторах 4S, 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 мо-мент, когда на генерато:ре пилообрааного напряжения потенциал не изменя-ется (потенциал памяти). Затем эти потенциалы подаются на вход эмиттерных повторителей 52, 53, и меющих абщую иалрузку, и используются в качестве отклоняющих потенциалов пластины У (н).

Предмет и з обip е те я

Устройство для исследования точечных случайных проц-ессов, содержащее блок управления, формирователи вертикального и горизонтального отклоняющего потенциала, лопическ1ий (К10ММутато|р, дифференцирующие цепи, осциллоскоп, отличающееся тем, что, с целью обеспечения Бизуального наблюдения

в процессе эксперимента, в нем каждый формирователь выполнен на дву,х генераторах пилообразного напряжения, вход первого генератора пилообразного напря жения формирователя горизонтального отклоняющего потенциала соединен с выходом блока управления, а через соответствующую дифференцирующую цепь с первым генератором пилообразного напряжения и непосредственно со вторым генератором вилообразного напряжения формирователя вертикального отклоняющего потенциала, влод второго генератора пилообразного напряжения формирователя горизолтального отклонения соединен непосредственно с управляющим устройством, с первым генератором пилообрааного напря жения формирователя вертикального отклоняющего потенциала и через соответствующую дифференцирующую (Цепь со вторым генератор-ом пилообразного напряжения формирователя вертикального отклоняющего потенциала; выход формирователя горизонтального отклоняющего потенциала подключен к соответствующей пластине осциллоскопа непосредственно, а

выходы формирователя вертикального отклоняющего потенциалл - через логический коммутатор.

20бхо х

Pu2 2

ihJ

д

e ж

/j

M