Устройство для исследования точечных случайных процессов

385281 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистимеских Республикависимое от авт. свидетельства-69 (М 1358777/18-24 Кл. б 061 15/36 Заявлено с присоединением заявкиооударотвеииыи комитетСовете Иииистров СССРев делам изобретенийи открытий оритет -ДК 681.3;519.2нь25 .Ч 1.1974 публиковано 29.Ч,1973. Бюлл ата опубликования описания Авторыизобретения Пек Л, М, Новикова и явител ТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧЕЧНЪХ СЛУЧАЙ Н ЪХ П РОЦЕССОВИзобретение относится к области 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 преоб,разования временных интервалов в код для ввода в ЦВМ. ЦВМ запоминает коди 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 преобразованию 5 интервал в к и код в потенци,Целью, изобретения является создание малогабаритного устройства, обеспечивающего визуальное наблюдение корреляционного поля в процессе эксперимента.10 Достикеннете постановленной,цели ооеспечивается схемой, в которой для формирования отклоняющего потенциала пластин Х и У осциллоскопа использован,известный в,радиоэлектронике способ преобразования, интервал- потенциал, при котором схема содержит блок управления, соединенный с формирователями отклоняющих напряжений пластин Х,и У. В предлагаемом устройстве, каждый фор мирова- тель Х и У использует,по два генератора пилообразного напрякения. Для,разделения настояшего н 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 - формированне,и запоминание отклоняющего ЗО потенциала, пропорционального предыдущемуинтервалу, а логический коммутатор - подачу,на пластину У 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 содержит блок управления 1, входной блокинг-генератор 2, триггер 3, формирователь 4 Х горизонтального отклоняющего потенциала, генераторы 5, 6 пилообразного напряжения формирователя Х, эмиттерный повторитель 7 формирователя, формирователь 8 У 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 це.пи. 18,.19.,Устрейство работает следующим образом, Для построения корреляцианного поля не.обходимо в двухкоординатной системе,на пластину Х осциллоскопа 17 подавать, потенциал, пропорциональный настоящему интервалу (действующему в настоящий момент времени), на пластину У - потенциал пропорциональный предыдущему интервалу.В устройстве для формирования отклоняющего потенциала пластин Х,и У осциллоскопа использован способ преобразования интервал - потенциал, прои котором схема содержит блок управления,1, соединенный с формирователями отклоняющих напряжений Х 4,и У 8 и логическим коммутатором 13.Для обеспечения разделения настоящего л предыдущего:интервалов блок управления 1 выполнен в виде триггера 3 со счетным входом, управляемого входным блокинг-генератором 2 с линией задержки, Выходы триггера 3 соединены с генераторамл пилообразных напряжений 5, 6, 9 и 10 обоих формирователей 4, 8 и логическим коммутатором 13. Формирователь Х 4 ооеспечивает формпрованле 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 осциллоскопа потенциала предыдущего интервала в течение настоящего интервала.Подача потенциалов на пластины осциллоскоп а обеспечивается эмиттерны ми пов го,рителями 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 процес 5 10 15 ю 25 зо 35 40 45 50 оо 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 аход триггера собранного на полупровоцниковых триодах (фиг. 3 сигналы в, г).Генераторы пилообразных напряженнй,собраны на триодах 22 и 23.Принцип работы заключается в следующем.Триод 22 (23) запрет отрицательным потенциалом закрытого плеча триггера (режим запирания подбирается сопротивлениями 24 и 25). Начинается заряд конденсатора лз 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 30,и конденсатора 26. Выбор их номинальных значений производился из,расчета частичного заряда емкости до момента 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 23 и начинается заряд конденсатора 31 (31 - 34) через сопротивление 35 (е). Переключением конденсаторов 26 - 29 и 31 - 34 включаются различные диапазоны раоот. Эмлттерные повторители откланяющего напряжения, собранные:на триодахимеют общую змиттерную нагрузку (36). На входные цепи повторителей подаются пилообразные напряжения, а просуммированный сигнал используется в,качестве отклоняющего напряжепия Х (ж),Генераторы пилообразных напряжений собраны,на двух инверторах 37 и 38 (39 и 40), включенных последовательно.Ток через ооа инвертора может протекать лишь в случае, если на аба входа подаются отрицательные сигналы. В этом случае конденсатор 41,из набора конденсатаров (41 - 44) полностью разряжен через инвертор 38. Отрицательный сигнал на входе инвертора 37 открывает его, и ток протекает через сопротивление 45 и .конденсатор 41, заряжая последний, Затем триггер персорасывается, 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 38. При следующем перебросе триггера открываются оба .инвертора, и конденсатор 41 разряжается (л. м.). Сигналы, сформированные на инверторах 37 - 40, черезкатодные повторители 45,и 47 снова подаются на схемы совпадения для выделения плоской части сигнала (период памяти). Схемы совпадения собраны 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, 53, имеющих общую напрузку, и,используются в качестве отклоняющих потенциалов пластиныУ (н). Пр едмет,изобретенияУстройство для:исследования точечных случайных процессов, содержащее блок управления, формирователи вертикального и горизонтального отклоняющего потенциала, логичесиий,коммутатор, дифференцирующле цепи, осциллоокоп, 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 форми рователя горизонтального отклоняющего потенциала соединен с выходом блока управления, а через соответствующую дифференцирующую цепь с первым генератором пилообразного напряжения,и непосредственно со вто рым генератором пилообразного напряженияформирователя 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 пилоо образного напряжения формирователя вертикального отклоняющего потенциала; выход формирователя горизонтального отклоняющего потенциала подключен к соответствующей пластилине осциллоскопа,непосредственно, а 25 выходы формирователя вертикального отклоняющего потенциала - через логический коммутатор.Поди испо аказ 638ЦНИИП и. Харьк. фил. прел. Патент 1,1 зд ь 647осударственного комитета по делам изобретений Лосква, Ж, Раушска Тираж 635Совета 1 инистровоткрытийпаб., д, 45