Устройство для определения направления движения стимула

.8 Андреев изобретен Ордена Трудового Красного Знаме физиологии им. И.П.Пав вител АПРАВЛЕНИЯ ройство содержит два дели.ый из которых состоит изи фотоэлемента, при этомителей напряжения соединеныусилителей-формирователей,иггера. Кроме этого, устдержит также третий делижения, третий усилительель и элемент ИЛИ 2 3 .надежность работы устройст"ена из-за некоторой усложЗто ус еля, кажезистора выходы д с входам и два Троиство с тель напр формирова о Однакова ограни ля определения, котороетриггер р, два элеЛй1 .позволяет еремещения ненности его Цель изобр ности работыи всех техни 1 рощения ческих ран ов. с раме ется тем, выполнены еры выполвыход пер-еходу второго стиг целормиов,ерахподкла и тавленн вате то ус е Т-три приче чен к нвертор О-тпигг в виде20 нены на ерт ого и первоготоиггер ригге х динен с д которого О-в 5 Й ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛ ДВИЖЕНИЯ СТИМУЛА Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации электрофизиологических экспериментов и для ввода в цифровые вычислительные машины информации, получаемой в ходе этих экспериментов.Известно устройство дния направления перемещесодержит два фотодатчикаШмитта, триггер-индикатомента И и один элемент ИДанное устройство неопределить направление истимула,Изве:тно также устройство для определения направления движения стиму ла в момент пересечения им границы области реакции нейрона,. Необходимость в таком устройстве возникает при исследовании дирекциональных свойств рецептивных полей нейронов сенсорных систем.":.;, / ИНСТЙТ(Т щова емы.ения - повышение надежтройства путем его уп 3 10009 его выходом, а С-вход - с выходом второго инвертора и с В-входом первого триггера, 0-вход которого подключен к его выходу.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; ча фиг.2 - временная диаграмма работы устройства, показанного,на фиг.1; на фиг,3 - прин" ципиальная схема конкретной реализации устройства; на фиг.4 - временная 1 О диаграмма работы устройства, показанного на фиг.3 (начальные условия и момент времени 1 такие же, как на фиг.2),.Устройство (фиг.1) представляет 15 собой два одинковых симметричных канала с перекрестными связями между собой и состоит из двух считывающих элемен;- тов 1, двух усилителей-формирователей 2 и двух Т-триггеров 3 с входом уста новки, например, в "1" Каждый считывающий элемент 1 связан с одним из усилителей-формирователей 2, выход же каждогоиз усилителей-формирователей 2 связан со счетным входом одного Т-триггера 3 и установочным входом другого Т-триггера 3. Выходы обоих Т-триггеров 3 являются выходами устр ройства, Считывающие элементы 1 в момент прохождения стимула через грани- З 0 цу рабочей области вырабатывают электрический сигнал, который усилителями- формирователями 2 преобразуется в цифровой, управляющий работой Т-триггеров 3. 35На фиг.2 представлены эпюры напряжений в четырех точках, схемы: Вх.1 и Вх,2 - на выходе одного и другого усилителя-формирователя 2; Вых.1 и Вых.2 - на выходах устройства или, 40 что то же самое, на выходе одного и другого Т-триггера 3. Момент времени й соответствует гарантированному времени начала правильной работы устройства при любом исходном состоянии 45 триггеров. Для определенности исходное состояние обоих Т-триггеров 3 положено нулевым,а стимул в начале своегопериодического колебательного движения через рабочую область однократно . 0пересекает верхний (по фиг.1) считывающий элемент 1.Устройство .работает следующим образом.Устанавливается положение рабочей области, определяемой, к примеру, размерами рецептивного поля исследуемого нейрона. Один считывающий элемент 1 15должен отвечать на прохождение стимулом одной границы рабочей области, а второй - другой границы, Таким образом, при периодическом колебательном прохождении стимула через рабочую область в обоих каналах устройства появляются последовательные пары импульсов (см. диаграммы Вх1 и Вх.2 на фиг.2). Один из пары импульсов соответствует моменту выхода стимула из рабочей области, другой - моменту входа. Один канал устройства вырабатывает положительный импульс в момент входа стимула в рабочую область с одной ее стороны (Вых,1), другой канал также вырабатывает полон;ительный импульс в момент входа стимула в рабочую область, но только с другой ее стороны (Вых.2 ), Поэтому факт появления импульса на выходе одного либо другого канала устройства позволяет знать момент времени входа стимула в рабочую область с одной либо с другой ее стороны, т.е. знать напрдвлсние движения стимула через рабочую область после пересечения им ее границы. В установившемся режиме работы устройства импульсы, приходящие на установочные входы Т-триггеров 3, не вызывают их переключений, так как в эти моменты времени соответствующие1 триггеры 3 и так находятся в состоянии "1, и работа устройства в этом режиме вполне очевидна. В начале работы или после сбоя Т-триггер од - ного канала устанавливается первым же импульсом из другого канала устройства в состояние "Т", после чего этот Т-триггер начинает правильный счет импульсов своего канала. Поэтому устройство наверняка начинает правильную работу после того, как в каждом его канале появится хотя бы один импульс (время). Поскольку в качестве стимула йспользуется луч света, считывающим элементом устройства (фиг.3) является делитель напряжения (Р 1 Р 2 и к 4 Р 5) с Фоторезистором (к 2 и к 5) в. одном плече. При падении на фоторезисторы, устанавливаемые на краях рабочей области, луч света (,стимула ) они изменяют свое сопротивление, и с делите 1 лей снимается импульс напряжения диаграммы А 1 и А 2 на фиг,4, Усилитель-формирователь выполнен на одном логическом инверторе, СопротивпенияВ 1 и к 4 смещают рабочую точку усили. 10009 теля так, чтобы при засветке фоторезистора лучом света (стимулом) на выходе инверторов 01, 1 и 01.2 (усили-. телей-.формирователей) появлялся логический сигнал (диаграммы Вх,1 и Вх.2),з Т"триггеры собраны на.О-триггерах с входом установки "0".Устройство (,фиг.3) содержит дополнительный Р 5-триггер. (Р 1,3, 01.4) с дифференцирующими цейочками (к 3 С 1 и К 6 С 2)на его входах, причем выходом устройства является один:из выходов Ю-триггера. Направление движения сти. мула через рабочую область определяется по изменению уровня потенциала взти моменты (см. фиг.3 и 4).Таким образом, надежность предлагаемого устройства повысилась за счет установления новых связей, что привело к сокращению числа каскадов и упро-в щению устройства в целом,формула изобретенияУстройство для определения направления движения стимула, содержащее 15 6два делителя напряжения, каждый из которых состоит из резистора и фоторезистора, при этом выходы делителейнапряжения соединены с входами усили".телей-формирователей, и два. Т-тригге .ра, о т л и ч а ю щ е,е с я тем, что,с целью повышения надежности путемупрощения устройства, усилители-формирователи выполнены в виде инверторов,а Т-триггеры выполнены на О-триггерах,причем выход первого инвертора подключен к С-входу первого триггера и кВ-входу второго триггера, О-вход ко"торого соединен с его выходом, аС-вход - с выходом второго инвертораи с Й-входом первого триггера,О-вход которого подключен к его выхо"дуИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 528508, кл. С 01 Р 13/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРИ 685985, кл. С 01 Р 13/00, 19781000915 к Юьп и 8 Составитель И.ХаустовТехред Ж.Кастелевиц Корректор В Бутя,г ктор С.Пекар аказ л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,м.8Вв,71/47 Тираж ВНИИПИ Государстве ло делам изобрет 113035, Москва, Ж71 Подписноого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/5