Устройство для определения направления движения стимула

Устройство для определения направления движения стимула

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (892306 (6I ) Дополнительное к авт. свяд-ву М 685985 (22) Заявлено 29.02.80 (21) 2908860/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)M. Кл.

G 01 P 13/00

1оеударстесниый комитет по делан изобретений и открытий

Опубликовано 23.12.81. Ьиэллетеиь Ле 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УД К 621.389 (088,8) (72) Авторы изобретения

A. М. Куперман и Н. Ф. Подвигни (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени инсти им. И. П. Павлова АН СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ СТИМУЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования электрофизиологических экспериментов. По основному авт. св. N 685985 известно устройство для определения направления дви5 жения стимула, в котором два входа устройства через усилители-формирователи и элемент

ИЛИ подсоединены к счетному входу первого триггера, выход которого соединен со счетным входом второго триггера, а третий вход устройства через усилитель-формирователь соединен со входами установки в состояние "1" (1).

Однако известное устройство не позволяет измерить скорость движения стимула.

Иелью изобретения является расцп рение функциональных возможностей за счет измерения скорости движения одновременно с определением направления движения стимула.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок выделения временных интервалов, блок задания числа измеряемых интервалов и блок измерения длительности временных интервалов, цря 1ем блок выделения временных интервал< в подключен к третьему входу устройства и выхоцам пер. вого и второго триггера, блок задания числа измеряемых интервалов соединен с выходом устройства и с блоком выделения временных интервалов, а блок измерения длительности временных интервалов соединен с блоком выделения временных интервалов.

Кроме того; блок выделения временных интервалов состоит из генератора импульсов, триггера и двух четырехвходовых элементов И.

Выход триггера соединен с одним входом каждого элемента И, вторые входы элементов И соединены с генератором импульсов, а два остальных входа элементов И служат входами блока. Один из входов триггера соединен с третьим входом устройства, а другой вход— с выходом блока задания числа измеряемых интервалов.

При этом блок задания измеряемых интервалов состоит из элемента И, счетчика и схемы выделения нулевого состояния счетчика, соединенных последовательно. Вь хол схемы выделения нулевого состояния счетчика явля89230

2S

3$

50

55.ется выходом этого блока и соединен со входом выделения временных интервалов.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит три регистрирующих канала, на входе каждого иэ которых установлены фотодиоды 1 — 3, соединенные с усилителями 4 — 6. Выходы усилителей 4 и 5 через элемент ИЛИ 7 соединены со счетным входом триггера 8, выход которого соединен со счетным входом триггера 9, Выход усилителя б соединен с управляющими входами триггеров 8и9.

Блок 10 выделения временных интервалов подключен к выходу усилителя 6 и выходам триггеров 8 и 9. Он состоит из генератора il импульсов, триггера 12 и двух четырехвходовых элементов И 13 и 14. Выход триггера

12 соединен с первыми входами элементов

И 13 и 14, вторые входы которых соединены с генератором 11, а два остальных входа служат входами блока 10. Один из входов триггера 12 соединен с выходом усилителя 6, а другой вход — с выходом блока 15 задания числа измеряемых интервалов.

Блок 15 задания числа измеряемых интервалов соединен с выходом устройства и с блоком 10 выделения временных интервалов.

Он состоит из элемента И 16, счетчика 17 и схемы 18 выделения нулевого состояния счетчика, соединенных последовательно. Выход схемы 18 выделения нулевого состояния счетчика является выходом блока 15 и соединен со входом блока 10 выделения временных интервалов..

Блок 19 измерения длительности временных интервалов соединен с блоком 10 выделения временных интервалов. Он состоит из двух счетчиков 20 и 21 импульсов и двух цифровых индикаторов 22 и 23, входы которых соединены с выходами счетчиков 20 и 21.

Фотодиоды 1 и 2 могут располагаться на различном расстоянии друг от друга. Фотодиод

1 расположен на левой, а фотодиод 2 — на правой границе рабочей области. Фотодиод 3 находится слева от фотодиода 1.

Устройство работает следующим образом.

Луч (стимул) до начала движения расположен между фотодиодами 1 и 2, начальное направление движения — направо. В первом рабочем цикле триггеры 8, 9 и 12, находившиеся до этого в произвольном состоянии, устанавливаются в состояние "1". С момента времени t> на выходе устройства (выход триггера 9) устанавливается низкий потенциал при входе луча в рабочую область слева направо и высокий потенциал — при входе луча в рабочую область справа налево. Тем самым, уро вень выходного потенциала устройства указы6 4 вает направление движения луча в рабочей области.

Для измерения линейной скорости V движения стимула по экрану измеряются интервалы времени Т прохождения стимулом расстояния

Z между фотодиодами 1 и 2 (движение справа налево) или между фотодиодами 2 и 1 (движение справа налево). Эти интервалы времени равны длительностям состояния "0" триггера 9 после момента t, Состояние триггера 9 определяет направление вектора скорости в соответствующем интервале времени Т.

Интервалы времени Т измеряютс» времяимпульсным методом путем счета числа периодов колебаний генератора 11 за время T.

Сигнал генератора проходит на счетчик 20 через элемент И 9 после появления сигнала на фотодиоде 3 и перехода триггера 12 в состояние "1" за время состояния "0" триггеров

8 и 9 и на счетчик 21 через элемент И 14 после появления сигнала на фотодиоде 3 и перехода триггеров 12 в состояние "1" за время состояния "0" триггера 8 и состояния

"Г триггера 9.. Таким образом, число импульсов, накопленное на счетчике, пропорционально временному интервалу Т при движении луча; цифровые индикаторы 22 и 23 указывают величины соответствующих интервалов времени Т. На счетчике 17 до начала измерения устанавливается число циклов движения стимула, за которое требуется измерить среднюю скорость. Это число уменьшается на 1 (вход

"— Г ) за каждый цикл движения. Сигнал на выходе схемы 18 вьщеления нулевого состояния счетчика 17 переводит триггер 12 в состояние "0*, тем самым прекращая поступление импульсов на счетчики 20 и 21, Триггер

12 остается в состоянии "0" независимо от перехода сигналов фотодиода 3, и измерение интервалов времени Т заканчивается. Линейная средняя за и циклов скорость движения стимула вычисляется по формуле

Ч = Z- N/Т..

11редлагаемое устройство для определения направления и измерения скорости движения стимула обеспечивает автоматизацию исследования рецептивных полей нейронов и уменьшает затраты времени на проведение электрофизиологических экспериментов.

Формула изобретения

1, Устройство для определения направления движения стимула по авт. св. И 685985, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет измерения скорости движения, в него введены блок выделения временных

Источники информации

1а принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 685985, кл. G 01 P 13/00, 1978 (прототип).

5 892306 4 интервалов, блок задания числа измеряемых вторые входы соединены с генератором иминтервалов и блок измерения длительности пульсов, третьи входы элементов И подключевременных интервалов, причем блок выделе- ны к инверсному выходу первого триггера, ния временных интервалов подключен к треть- а четвертые входы элементов И подключены ему входу устройства. и выходам первого и соответственно к прямому и инверсному вывторого триггера, блок задания числа измеря- ходу второго триггера. емых интервалов соединен с выходом устрой- 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юства и с блоком выделения временных интер- щ е е с я тем, что блок задания числа нзвалов, а блок измерения длительности времен- меряемых интервалов снабжен двухвходовым иых интервалов соединен с блоком выделения ° элементом И, счетчиком и схемой выделения временных интервалов. нулевого состояния счетчика, соединенными . 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш е- последовательно. е с я тем, что блок выделения временных интервалов снабжен генератором импульсов, двумя четырехвходовыми элементами И и третьим триггером, выход которого соединен с первыми входами каждого элемента И, их

892306

Составитель В. Киселев

Редактор И. Николайчук Техред Л Пекарь Корректор Н. Стец

Заказ 11241/65 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4