Устройство для обработки данныхпРи пРОВЕдЕНии иСпыТАНий Советский патент 1981 года по МПК G06F15/42 

Учитывая, что конструирование сложных полупроводниковых устройств ведется в настоящее время с помощью систем автоматического проектирования, целесообразно на этапе проектирования формировать с помощью больfmjx ЭВМ программу испытаний схем, предписывающую сложные сочетания и временные соотношения стимуляции входов и регистрации выходных сигналов. После проведения испытаний их результаты могут .быть перенесены на большую ЭВМ для обработки, дальнейшего моделирования схемы и документирования их характеристик.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для обработки данных электрофизиологических исследований, содержащее первый и второй накопители на магнитной ленте (НМЛ)(управляющий и регистратор), блок обеспечения записи и считывания при синхронном движении обеих магнитных лент (МЛ) в прямом направлении, группу электродов, выходы которых через усилитель соединены со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), триггер и генератор стимулирующих импульсов, входы которого соединены с информационны м выходамипервого НМЛ, выходы АЦП соединены с информационными входами второго НМЛ, счетный вход триггера и тактовый вход второго НМЛ связаны с выходом первого НМЛ, выход триггера подключен к управляющему входу АЦП и ко входу второго НМЛ, а выходы блока обеспечения считывания и записи при синхронном движении двух МЛ соединены с управляющими входами первого и второго НМЛ.

Во время проведения эксперимента на первьй НМЛ устанавливается управляющая МЛ с программой, записанной на стандартном НИЛ ЭВМ, с которой необходимо обеспечить совместимость. На второй накопитель уст навливается МЛ для регистрации. Обе МЛ приводятся в синхронное движение в прямом направлении. При этом сигналы, считываемые с первого НМЛ, управляют стимуляцией и регистрацией данных .

Однако рассматриваемое устройство имеет узкий спектр функций, ограниченный испытанием нескольких (до восьми) участков живой нервной ткани,- и не может обеспечить испытание сложных многоконтактных аналого-цифровых схем и нейронных ансамбпей.

Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей за счет обеспечения проведения электрофизиологических исследований нейронных ансамблей и испытаний аналого-цифровых схем.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее группы

электродов, аналого-цифровой преобразователь, два накопителя на магнитной ленте, выход первого из которых подключен к входу синхронизации записи второго накопителя на магнитной ленте и к счетному входу триггер выход которого подключен ко входу втрого накопителя на магнитной ленте, блок управления считывания и записи, зыходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго накопителей на магнитной ленте, введены коммутатор аналоговых сигналов, коммутатор логических сигналов, цифроаналоговые преобразователи, регистры логических стимулов, кольцевой регистр сдвига, регистры адреса поля регистрации и адреса поля стимуляции элементы И и ИЛИ, группа элементов И, два регистра, два дешифратора, причем электроды первой группы подключены к информационным входам коммутатора аналоговых сигналов, управляющие входы которого и входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого дешифратора, выход коммутатора аналоговых сигналов подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом элемента И, информационные входы коммутатора логических сигналов соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и с электродами второй группы, управляющие входы коммутатора логических сигналов соединены соответственно с выходами первого дешифратора и выходом элемента ИЛИ, выходы подключены к входам элементов И группы,управляющие входы которых соединены с выходом первого накопителя на магнитной ленте, выходы элементов И группы соединены соответственно со входами первого регистра, выходы которого подключены к информационным входам второго накопителя на магнитной ленте, информационные выходы первого накопителя на магнитной ленте подключены соответственно ко входам второго регистра, выход которого соединены соответственно с информационными входами цифро-аналоговых преобразователей и регистров логических стимулов и с входами регистра адреса поля стимуляции и регистра адреса поля регистрации, певый выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу элемента И и к управлякйцему входу регистра адреса поля регистрации, второй и третий выходы кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с управляняцими входами регистра адреса поля стимуляции и второго дешифратора, вход кольцевого регистра сдвига соединен с выходом первого накопителя на, магнитной ленте, информационные входы первого и второго дешифратора соединены соответственн с выходами регистра адреса поля регистрации и регистра адреса поля стимуляции, выходы второго дешифратора соединены соответственно с управляющими входами цифроаналоговых преобразователей и регистров ло гических стимулов, выходы которых соединены соответственно с электродами второй группы, выходы цифроана логовых преобразователей соединены соответственно с электродами первой группы, второй вход элемента И сое 1инен с выходом элемента ИЛИ. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит набор электродов 1, аналого-цифровой преобразователь 2, накопитель на магнитной ленте 3 с блоком 4 воспроизведения и блоком 5 управления движением, на копитель на магнитной ленте б с бло ком 7 записи и блоком 8 управления движением, блок 9 управления считывания и записи(Триггер 10, коммутатор 11 аналоговых сигналов, коммутатор 12 логических сигналов, цифро аналоговые преобразователи 13, регистры 14 логических стимулов, коль цевой регистр 15 сдвига, регистр 16 адреса поля регистрации, регистр 17 адреса поля стимуляции, дешифраторы 18 и 19, элемент ИЛИ 20, элемент И 21, группа элементов И 22, регистры 23 и 24. Испытание объектов проводят в тр этапа. С помощью ЭВМ разрабатывается программа стимуляции и регистрация данных, которая записывается на стандартную магнитную ленту зонами тимальной длины и плотности записи. Зона заполняется наборами трехбайтовых управляющих слоев, Первый байт каждого управляющего слоя содержит адрес поля регистрации, второй байт - адрес поля стимуляции и третий - данные стимулирующего воздействия, одна из дорожек управляющей МЛ заполняется блоками единично информации служит для тактирования записи и копирования форматов размещения данных с управляющей МЛ на ИЛ регистрации, что обеспечивает совместимость последней с ЭВМ и ее последующую обработку. Перед испытанием управляющую МЛ переносят на автоматическое испытательное устройство и устанавливают на первый НМЛ. На второй НМЛ у танавливают МЛ для регистрации. Эле троды присоединяют к аналоговым и логическим входам и выходам испытуе мого объекта согласно таблицы адресов, выданной ЭВМ при формировании nporpaMivbJ испытаний. МЛ на обоих накопителях подводят к физическому маркеру начала ленты и с помощью устройства проводят испытание. Результаты испытаний регистрируются на МЛ в виде, удобном для обработки на ЭВМ в пакетном режиме. Устройство работает следующим образом. Команды с выхода блока 9 обеспечения считывания и записи при синхронном движении обеих МЛ в прямом направлении поступают на управляющие входы блока 4 воспроизведения, блока 7 записи и блоков 5 и 8 управления движением накопителей 3 и 6. При этом обе магнитные ленты приводятся в синхронное движение в прямом направлении, разрешается чтение управлявшей ленты и запись на НМЛ 6 -регистратор. Сигналы синхронизации с одного из выходов блока 4 воспроизведения поступают на тактирующий вход блока 7 записи НМЛ 6, обеспечив копирование форматов размещения данных и совместимость с ЭВМ, на счетный вход триггера 10, сигналы с выхода которого проходят на один из входов блока 7 записи, формируя синхродорожку регистрационной МЛ, и на управляющий вход кольцевого регистра 15 сдвига, сдвигая вправо имеющуюся в нем единичку (регистр 15 сдвига при включении питания устанавливается в состояние 001) . Управляющая информация с выходов НМЛ 3 поступает через регистр 24 на информационные входы цифроаналого- . вых преобразователей 13, регистров 14 логических стимулов, регистра 16 адреса поля регистрации и регистра 17 адреса поля стимуляции. Сигналы с выходов регистра 15 сдвига поступают на управляющие входы регистра 16 адреса поля регистрации, регистра 17 адреса поля стимуляции и дешифратора 19 осуществляя занесение информации из регистра 24 в один из регистров 16 и 17 адреса или через дешифратор 19 в соответствующий данному адресу ЦАП 13 или регистр 14логических стимулов. Адрес определяется состоянием регистра 17 ащреса поля стимуляции, сигналы с выхода которого поступают на информационные входы дешифратора 19 стимуляции. Сигналы с выхода кольцевого регистра 15сдвига поступают через элемент 11 на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 2. Сигналы, снимаемые с аналоговых и логических выходов испытуемого объекта, поступсиот соотвественно на информгщионные входы коммутатора 11 аналоговых сигналов и коммутатора 12 логических сигналов. На управляющие входы обоих коммутаторов поступают сигналы с выходов дешифратора 18, на входы которого приходит информация с выходов регистра 16адреса поля регистрации, состояние которого определяет выбор одного из налоговых входов либо группу из восьми логических входов испытуемого

объекта. При выборе одного из аналоговых входов аналоговый сигнал через коммутатор 11 поступает на вход АЦП 2.

Сигналы, управлякщие выбором аналоговых входов объединяются элементом ИЛИ 20, сигналы которого разрешают запуск АЦП 2 и прохождение сигналов с выходов АЦП 2 через коммутатор 12 логических сигналов. При выборе дешифратором 18 адреса одной из групп логических входов на выход коммутатора 12 логических сигналов проходят сигналы выбранной группы.

Сигналы с выходов коммутатора 12 логических сигналов поступают на входы элементов И 22, общий вход которых управляется сигналом синхродорожки с соответствующего выхода НМЛ 3. Сигналы с выходов элементов И 22 поступают на счетные входы триггеров регистра 23, переключая их в противоположное состояние. Потенциалы с выходов регистра 23 приходят на информационные входы НМЛ 6, обеспечивая запись единицы на соответствующую информационную дорожку регистрационной МЛ в момент прихода на вход тактирования записи НМЛ 6 импульса с выхода синхродорожки НМЛ 3

Регистр 16 адреса поля регистрации, управляемый выходом кольцевого регистра 15 сдвига, изменяет свое состояние через каждые три цикла чтния-записи так, что на регистрационную МЛ записывается трижды одна и та же информация, что создает благоприятные условия для программного контроля при обработке.

Формула изобретения

Устройство для обработки данных при проведении испытаний, содержащее группы электродов, аналого-цифровой преобразователь, два наполнителя на магнитной ленте, выход первого из которых подключен к входу синхронизации записи второго накопителя на магнитной ленте и к счетному входу триггера, выход которого подключен к входу второго накопителя на матнитной ленте, блок управления считыванием и записью, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго накопителей на магнитной ленте, о тличающе.еся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения проведения электрофизиологических исследований нефронных ансамблей и испытаний аналого-цифровых схем, в него введены коммутатор анешоговых сигналов у коммутатор логических сигналов, цифроаналоговые преобразователи, регистры логических стимулов, кольцевой регистр сдвига, регистры адреса поля регистрации и адреса поля стимуляции, элементы И и ИЛИ, группа элементов И, два регистра и два дешифратора, причем электроды первой группы подключены к информационным с входам коммутатора аналогоь- ч сигналов, управлягацие входы которого и входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого дешифратора, выход коммутатора аналогоQ вых сигналов подключен к первому

входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом элемента И, информационные входы коммутатора логических сигналов соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и с электродами второй группы, управляющие входы коммутатора логических сигналов соединены соответственно с выходами первого дешифратора и выходом элемента ИЛИ, выходы подключены к входам элементов И группы, управляющие входы которых соединены с выходом первого накопителя на магнитной ленте, выходы элементов

5 И группы соединены соответственно с входами первого регистра, выходы которого подключены к информационным входам второго накопителя на магнитной ленте, информационные выходы перQ вого накопителя на магнитной ленте подключены соответственно к входам второго регистра, выходы которого соединены соответственно с информационными входами цифроаналоговых преобразователей и регистров логических стимулов и с входами регистра адреса поля стимуляции и регистра адреса поля регистрации, первый выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу элемента И и

0 к управляющему входу регистра адреса поля регистрации, второй и третий выходы кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с управляю1щими входами регистра адреса поля

c стимуляции и второго дешифратора, вход кольцевого регистра сдвига соединен с выходом первого накопителя на магнитной ленте, информационные входы первого и второго .дешифраторов

Q соединены соответственно с выходами регистра адреса поля регистрации и регистра адреса поля стимуляции, выходы второго дешифратора соединены соответственно с управляющими входами цифроаналоговых преобразователей и регистров логических стимулов, выходы которых соединены соответственно с электродами второй группы, выходы цифроаналоговых преобразователей соединены соответственно с электродами первой группы,второй вход элемента и соединен с выходом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1„ Авторское свидетельство СССР

5 № 600566, кл. G Об F 15/46, 1975.

2.Патент ОНА 4044244, кло.G 06 F 11/00, 1978.

3.Авторское свидетельство СССР

по заявке 2546926/18-24, кл. G Об F 15/46, А 61 В 5/04, 19тт (прототип).