Устройство для обработки данныхпри проведении испытаний

Сфюэ Советсинк Сфцнапнстнчесини Веснублнк(22) Заявлено 280379 (21) 2752480/18-24 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 6 06 Г 15/42 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Е. В. Жук Институт физиологии АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫК ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ Изобретение относится к вычислительной и медицинской технике и может быть использовано для электро- физиологических исследований нейронных ансамблей, а также в системах 5 автоматизации проектирования, изготовления и контроля электронного оборудования для испытания экспериментальных многоконтактных аналогоцифровых схем со стимуляцией входов 10 по составленнойс помощью ЭВМ при проектировании схемы, программе и регистрацией выходных сигналов на магнитную ленту в виде, доступном обработке на больших ЭВМ для полного ана лиза, моделирования и документирования характеристик испытуемой схемы,Известно устройство для автоматического контроля радиотехнических объектов содержащее коммутатор, блок 20 стимулирующих сигналов, измерительный блок, анализатор, блок самоконтроля, преобразователь сигналов, накопитель, регистратор, блок управления и дешиФратор отказов (1 .Недостатком данного устройства явЛяется ограниченность функции контроля, сводящегося к определению годен- не годен, невозможность задания сложных многоканальных управляю щих воздействий по произвольной программе неограниченной длительности.Известно автоматическое испытателЬ- ное оборудование для сложных полупроводниковых устройств, содержащее аппаратуру для стимуляции и измерения, соединенную с процессором ЭВМИНедостатком данного устройства является его относительно высокая стоимость из-за необходимости непосредственного подключения ЭВМ к испытательной аппаратуре. При этом применение больших ЭВМ ввиду нерациональности используется редко, а малые ЭВМ не обеспечивают достаточно продолжительного и полного спектра управляющих воздействий и анализа выходных сигналов, необходимых при ис" пытании сложных аналого-цифровых схем для их возможной модификации. Кроме того, при испытании не ве"дется регистрация выходных сигналовиспытуемых схем, что не позволяет анализироватЬ долговременные процессы,связанные с запоминанием информациипроисходящей в них, и документировать полученные в процессе испытанийхарактеристики схем,Учитывая, что конструированиесложных полупроводниковых устройствведется в настоящее время с помощьюсистем автоматического проектирования, целесообразно на этапе проектирования формировать с помощью больрщх ЭВМ программу испытаний схем,предписывающую сложные сочетания ивременные соотношения стимуляциивходов и регистрации выходных сигналов. После проведения испытаний ихрезультаты могут .быть перенесенына большую ЭВМ для обработки, дальнейшего моделирования схемы и документирования их характеристик.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство для обработки данных электрофизиологических исследований, содержащее первый и второй накопители намагнитной ленте (НМЛ)(управляющий ирегистратор), блок обеспечения записи и считывания при синхронном движении обеих магнитных лент (МЛ) впрямом направлении, группу электродов, выходы которых через усилительсоединены со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), триггери генератор стимулирующих импульсов, входы которого соединены с информационными выходами первого НМЛ,выходы ЬЦП соединены с информационными входами второго НМЛ, счетный входтриггера и тактовый вход второго НМЛсвязаны с выходом первого НМЛ, выходтриггера подключен к управляющемувходу ЬЦП и ко входу второго НМЛ, авыходы блока обеспечения считывания и записи при синхронном движениидвух МЛ соединены с управляющимивходами первого и второго НМЛ.Во время проведения эксперимента на первый НМЛ устанавливается 40управляющая МЛ с программой, записанной на стандартном НИЛ ЭВМ, скоторой необходимо обеспечить совместимость. На второй накопитель устанавливается МЛ для регистрации. Обе 45МЛ приводятся в синхронное движение в прямом направлении. При этомсигналы, считываемые с первого НМЛ,управляют стимуляцией и регистрацией данных 3.Однако рассматриваемое устройство имеет узкий спектр функций,ограниченный испытанием нескольких(до восьми) участков живой нервнойткани, и не может обеспечить испытание сложных многоконтактных аналого-цифровых схем и нейронных ансамблей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения проведения электрофизиологических исследований нейронных ансамблей и испытаний аналого-цифровыхсхем,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее группы 65 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 триггера выход которого подключен ко входу второго 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 стимуляцииэлементы 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 соеди. нены 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 1 управляющие входы коммутатора логйческих 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, выходы 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, первый выход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу элемента И и к управляющему входу регистра адреса поля регистрации, второй и третий выходы кольцевого регистра сдвига соединены соответственно с управляющими входами регистра адреса поля стимуляции и второго дешифратора, входкольцевого регистра сдвига соединен с выходом первого накопителя на,магнитной ленте, информационные входы первого и второгоО дешифратора соединены соответственнсс выходами регистра адреса поля регистрации и регистра адреса полястимуляции, выходы второго дешифратора соедийены соответственно суправляющими входами цифроаналоговых преобразователей и регистров логических стимулов, выходы которыхсоединены соответственно с электродами второй группы, выходы цифроаналоговых преобразователей соединенысоответственно с электродами первойгруппы, второй вход элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ. На чертеже представлена схемаустройства.15Устройство содержит набор электродов 1, аналого-цифровой преобразователь 2, накопитель на магнитнойленте 3 с блоком 4 воспроизведенияи блоком 5 управления движением, накопитель на магнитной ленте б с блоком 7 записи и блоком 8 управлениядвижением, блок 9 управления считывания и записи, триггер 10, коммутатор 11 аналоговых сигналов, коммутатор 12 логических сигналов, цифроаналоговые преобразователи 13, ре"гистры 14 логических стимулов, кольцевой регистр 15 сдвига, регистр 16адреса поля регистрации, регистр 17адреса поля стимуляции, дешифраторы ЗО18 и 19, элемент ИЛИ 20, элемент И21, группа элементов И 22, регистры 23 и 24.Испытание объектов проводят в триэтапа. С помощью ЭВМ разрабатывает- уся программа стимуляции и регистрация данных, которая записывается настандартную магнитную ленту зонами оптимальной длины и плотности записи. Зона заполняется наборами трехбайтовых управляющих слоев. Первыйбайт каждого управляющего слоя содержит адрес поля регистрации, второй байт - адрес поля стимуляции итретий - данные стимулирующего воздействия. одна из дорожек управляющей МЛ заполняется блоками единичнойинформации служит для тактированиязаписи и копирования Форматов размещения данных с управляющей МЛ наИЛ регистрации, что обеспечивает Ясовместимость последней с ЭВМ и ев последующую обработку,Перед испытанием управляющуюМЛ переносят на автоматическое испытательное устройство и устанавливают на первый НМЛ. На второй НМЛ устанавливают МЛ для регистрации. Электроды присоединяют к аналоговым илогическим входам и выходам испытуемого объекта согласно таблицы адресов, выданной ЭВМ при формировании 60 программ испытаний.МЛ на обоих накопителях подводят к физическому маркеру начала ленты и с помощью устРойства проводят испытание. 65 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 б. При этом обе магнитные ленты приводятся в синхронное движение в прямом направ-. лении, разрешается чтение управлявшвй ленты и запись на НМЛ б -регистратор.Сигналы синхронизации с одного иэ выходов блока 4 воспроизведения поступают на тактирующий вход блока 7 записи НМЛ б, 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 14 логических стимулов. Адрес определяется состоянием регистра 17 адреса поля стимуляции, сигналы с выхода которого поступают на информационные входы дешифратора 19 стимуляции. Сигналы с выхода кольцевого регистра 15 сдвига поступают через элемент 11 на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 2. Сигналы, снимаемые с аналоговых и логических выходов испытуемого объекта, поступают соотвественно на информационные входы коммутатора 11 аналоговых сигналов и коммутатора 12 логических сигналов. На управляющие входы обоих коммутаторов поступают сигналы с выходов двшифратора 18, на входы которого приходит информация с выходов регистра 16 адреса поля регистрации, состояние которого определяет выбор одного из налоговых входов либо группу иэ восьми логических входов испытуемогообъекта. При выборе одного из аналоговых входов аналоговый сигнал через коммутатор 11 поступает на вход АЦП 2.Сигналы, управляющие выбором аналоговых входов объединяются эле" ментом 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 б, 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 чтения-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 под" ключен 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 тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения проведения электрофизиологических исследований нефронных ансамблей и испытаний аналого-циФровых схем, в него введены коммутатор аналоговых сигналов коммутатор логических сигналов, цифроаналоговые преобразователи, регистры логических стимулов, кольцевой регистр сдвига, регистры адре 5 10 15 20 25 30 35 40 4 50 55 60 65 са поля регистрации и адреса полястимуляции, элементы И и ИЛИ, группа элементов И, два регистра и двадешифратора, причем электроды первойгруппы подключены к информационнымвходам коммутатора аналого сигналов, управляющие входы которого ивходы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого дешифратора, выход коммутатора аналоговых сигналов подключен к первомувходу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединенс выходом элемента И, информационныевходы коммутатора логических сигналов соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователяи с электродами второй группы, управляющие входы коммутатора логическихсигналов соединены соответственно свыходами первого дешифратора и выходом элемента ИЛИ, выходы подключены к входам элементов И группы,управляющие входы которых соединены с выходом первого накопителя намагнитной ленте, выходы элементовИ группы соединены соответственно свходами первого регистра, выходы которого подключены к информационнымвходам второго накопителя на магнитной ленте, информационные выходы первого накопителя на магнитной лентеподключены соответственно к входамвторого регистра, выходы которогосоединены соответственно с информационными входами цифроаналоговыхпреобразователей и регистров логических стимулов и с входами регистра адреса поля стимуляции и регистра адреса поля регистрации, первыйвыход кольцевого регистра сдвига подключен к первому входу элемента И ик управляющему входу регистра адресаполя регистрации, второй и третийвыходы кольцевого регистра сдвигасоединены соответственно с управляющими входами регистра адреса полястимуляции и второго дешифратора,вход кольцевого регистра сдвига соединен с выходом первого накопителяна магнитной ленте, информационныевходы первого и второго .дешифраторовсоединены соответственно с выходамирегистра адреса поля регистрации ирегистра адреса поля стимуляции,выходы второго дешифратора соединенысоответственно с управляющими входами цифроаналоговых преобразователей и регистров логических стимулов,выходы которых соединены соответственно с электродами второй группы, выходы цифроаналоговых преобразователейсоединены соответственно с электродами первой группы, второй вход элемента и соединен с выходом элемента ИЛИ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 600566, кл. 6 Об Е 15/46, 1975.796858 10 2. Патент США Р 4044244,кл. 6 06 Р 11/00, 1978. 3Авторское свидетельство СССР Составитель И. Жеренактор М. Петрова Техред М.Табакович Корректор Н ыдка Заказ дписное арственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4 113 илиал ППП атентф, г. Ужгород роектная 71/67 ВНИИПИ Гос по делам 35, Москва