Устройство для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы. Устройство содержит первый-четвертый ключи, первый-второй тумблеры, первый-пятый вентили, сдвигающий регистр, первый-второй переключатели режимов, первый-второй триггеры, первый-второй элементы НЕ, первый-второй генераторы линейно изменяющегося напряжения, мультиплексор, первый-пятый одновибраторы, первый-второй элементы ИЛИ, первый-второй преобразователи напряжение-частота, первый-второй источники световых импульсов, генератор секундных импульсов, вычислитель, вычислитель среднего значения, счетчик и первый-второй блоки индикаторов. Использование устройства позволяет повысить точность определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы благодаря одновременному предъявлению вначале начальной и инкрементной, затем начальной и декрементной частот световых мельканий, что позволяет не обращаться к долговременной логико-смысловой памяти. 3 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы.

Известно устройство на базе ЭВМ для исследования пространственно-частотных каналов зрительной системы человека путем предъявления синусоидальных решеток с разными пространственными частотами [1].

Для формирования различных по форме изображений - мир переменного контраста, различной пространственной частоты с синусоидальным профилем яркости, двумерных решеток с синусоидальным распределением яркости, известен программируемый синтезатор, содержащий микроЭВМ, интерфейс, блок синхронизации управления, пульт ввода ответов испытуемого, буферную видеопамять, цифроаналоговый преобразователь, видеоконтрольное устройство, терминал оператора и графопостроитель [2, рис.38, с.68]. Формируемые изображения отображаются на экране видеоконтрольного устройства, ответ испытуемого вводится в ЭВМ путем нажатия кнопок - «вижу»-«не вижу» [2, с.84].

Недостатками известных устройств являются длительный подготовительный период, необходимость сложного специального оборудования, сложность проведения исследований.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы, содержащее переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, сдвигающий регистр, элемент ИЛИ, вычислитель и блок индикаторов, причем выход переключателя режимов соединен с входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом источника световых импульсов и с вторым входом вычислителя, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый и второй тумблеры, первый-третий ключи, первый-пятый вентили, первый и второй триггеры, первый и второй элементы НЕ, устройство аналоговое запоминающее, мультиплексор аналоговый, первый-пятый одновибраторы, второй элемент ИЛИ, генератор секундных импульсов, вычислитель среднего значения, счетчик и второй блок индикаторов, причем выходы первого и второго тумблеров соединены с входами переключателя режимов, нормально замкнутый выход первого тумблера соединен также с V-входом первого триггера и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с V-входом второго триггера, выходы первого-третьего ключей соединены соответственно с первыми входами первого и второго вентилей и с входом сдвигающего регистра, первый выход которого соединен с входом первого одновибратора, второй выход - с D-входом первого триггера, третий выход - с D-входом второго триггера, выходы первого и второго вентилей соединены с входами переключателя режимов, выход первого одновибратора соединен с первым входом устройства аналогового запоминающего, выход которого соединен с вторым входом мультиплексора аналогового, выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с вторым входом устройства аналогового запоминающего и с первым входом мультиплексора аналогового, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-частота, выход генератора секундных импульсов соединен с вторыми входами первого и второго вентилей, с первыми входами третьего и пятого вентилей, входом второго элемента НЕ, входом пятого одновибратора, адресным входом мультиплексора аналогового и с C-входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего вентиля, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом четвертого вентиля и с С-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом четвертого вентиля, выходы третьего и четвертого вентилей соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами второго и третьего одновибраторов, выход второго одновибратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего одновибратора - с входом четвертого одновибратора и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход вычислителя соединен с первым входом вычислителя среднего значения, второй вход которого соединен с выходом четвертого одновибратора, а выход - с входом первого блока индикаторов, выход преобразователя напряжение-частота соединен с вторым входом пятого вентиля, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход обнуления счетчика соединен с выходом пятого одновибратора, а выход - с входом второго блока индикаторов [3].

Недостатком устройства является низкая точность определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы, обусловленная необходимостью использования мнестических функций, в частности обращения к долговременной логико-смысловой памяти.

Технический результат предлагаемого устройства для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы заключается в повышении точности измерения.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, сдвигающий регистр, первый-второй элементы ИЛИ, вычислитель, вычислитель среднего значения, первый-второй блоки индикаторов, первый-пятый вентили, первый и второй триггеры, первый и второй элементы НЕ, первый-пятый одновибраторы, генератор секундных импульсов, счетчик, первый-третий ключи и первый-второй тумблеры, выход переключателя режимов соединен с входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом источника световых импульсов и с вторым входом пятого вентиля, нормально замкнутый выход первого тумблера соединен с V-входом первого триггера и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с V-входом второго триггера, выходы первого-второго ключей соединены соответственно с первыми входами первого и второго вентилей, выходы которых соединены с входами переключателя режимов, выход третьего ключа соединен с входом сдвигающего регистра, выход генератора секундных импульсов соединен с первыми входами третьего и пятого вентилей, входом второго элемента НЕ, входом пятого одновибратора и с C-входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего вентиля, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом четвертого вентиля и с C-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом четвертого вентиля, выходы третьего и четвертого вентилей соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами второго и третьего одновибраторов, выход второго одновибратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего одновибратора - с входом четвертого одновибратора и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход вычислителя соединен с первым входом вычислителя среднего значения, второй вход которого соединен с выходом четвертого одновибратора, а выход - с входом первого блока индикаторов, выход пятого вентиля соединен со счетным входом счетчика, вход обнуления счетчика соединен с выходом пятого одновибратора, а выход - с входом второго блока индикаторов, причем новым является то, что дополнительно введены второй переключатель режимов, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, второй преобразователь напряжение-частота, второй источник световых импульсов, мультиплексор и четвертый ключ, причем выход четвертого ключа соединен с входом первого одновибратора, выходы первого и второго ключей соединены также соответственно с первым и вторым входами второго переключателя режимов, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с нормально замкнутым и нормально разомкнутым выходами первого тумблера, пятый и шестой входы - соответственно с нормально замкнутым и нормально разомкнутым выходами второго тумблера, седьмой вход - с выходом первого одновибратора, а выход - с входом второго генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с входом второго преобразователя напряжение-частота, выход второго преобразователя напряжение-частота соединен с входом второго источника световых импульсов и вторым входом мультиплексора, первый вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, адресный вход - с выходом генератора секундных импульсов, а выход - с вторым входом вычислителя, первый выход сдвигающего регистра соединен с вторыми входами первого и второго вентилей, третий и четвертый выходы - соответственно с D-входами первого и второго триггеров, выход линейно изменяющегося напряжения соединен с входом преобразователя напряжение-частота.

Заявляемое устройство благодаря введению второго переключателя режимов, второго генератора линейно изменяющегося напряжения, второго преобразователя напряжение-частота, второго источника световых импульсов, мультиплексора и четвертого ключа позволяет повысить точность определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы благодаря исключению необходимости обращения в процессе измерений к долговременной логико-смысловой памяти.

Таким образом, заявляемое устройство отличается от известных новым свойством, обусловливающим получение положительного эффекта.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства, на фиг.2-3 - временные диаграммы изменения частот световых мельканий, предъявляемых испытуемому.

Заявляемое устройство содержит первый-четвертый 1-4 ключи, первый 5 и второй 6 тумблеры, первый-пятый 7-11 вентили, сдвигающий регистр 12, первый 13 и второй 14 переключатели режимов, первый 15 и второй 16 триггеры, первый 17 и второй 18 элементы НЕ, первый 19 и второй 20 генераторы линейно изменяющегося напряжения, мультиплексор 21, первый-пятый 22-26 одновибраторы, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, первый 29 и второй 30 преобразователи напряжение-частота, первый 31 и второй 32 источники световых импульсов, генератор 33 секундных импульсов, вычислитель 34, вычислитель 35 среднего значения, счетчик 36, первый 37 и второй 38 блоки индикаторов.

Первый тумблер 5 предназначен для задания режимов установки инкрементной и декрементной частот световых мельканий.

Второй тумблер 6 предназначен для задания режимов установки начальной частоты световых мельканий и измерения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы.

Первый 1 ключ предназначен при нахождении второго тумблера 6 в положении «Установка начальной частоты» для установки генераторов 19-20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователей 29-30 напряжение-частота со скоростью 0,5 Гц/с; при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Инкрементная частота» для установки генератора 20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота со скоростью 0,5 Гц/с; при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Декрементная частота» для установки генератора 20 в режим генерации линейно падающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота со скоростью 0,5 Гц/с.

Второй 2 ключ предназначен при нахождении второго тумблера 6 в положении «Установка начальной частоты» для установки генераторов 19-20 в режим генерации линейно падающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователей 29-30 напряжение-частота со скоростью 0,5 Гц/с; при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Инкрементная частота» для установки генератора 20 в режим генерации линейно падающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота со скоростью 0,25 Гц/с; при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Декрементная частота» для установки генератора 20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения, соответствующего изменению частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота со скоростью 0,25 Гц/с.

Четвертый 4 ключ предназначен при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Инкрементная частота» для увеличения частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота на 0,1 Гц; при нахождении второго тумблера 6 в положении «Измерение полосы пропускания» и нахождении первого тумблера 5 в положении «Декрементная частота» для уменьшения частоты на выходе преобразователя 30 напряжение-частота на 0,1 Гц.

Остальные функциональные узлы структурной схемы заявляемого устройства общеизвестны или соответствуют аналогичным функциональным узлам структурной схемы прототипа.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии тумблер 5 находится в положении, соответствующем режиму установки инкрементной частоты световых мельканий, тумблер 6 - в положении, соответствующем режиму установки начальной частоты световых мельканий, как показано на фиг.1. При включении питания в сдвигающий регистр 12 записывается код 1000, сигнал логической единицы с первого выхода регистра 12 открывает вентили 7-8, триггеры 15-16 выключаются, счетчик 36 обнуляется (цепи не показаны), генератор 33 вырабатывает на выходе импульсы длительностью 1 с, генераторы 19-20 выдают на выходе одинаковое постоянное напряжение, соответствующее частоте световых мельканий на выходе преобразователей 29-30, равной 25 Гц, то есть средней частоте принятого видимого диапазона световых мельканий от 0 до 50 Гц. Одинаковые постоянные напряжения с выходов генераторов 19-20 поступают на преобразователи 29-30, где преобразуются в частоту, которая управляет источниками 31-32. При сигнале логической единицы на выходе генератора 33 открывается пятый 11 вентиль. По переднему фронту каждого сигнала логической единицы с выхода генератора 33 пятый 26 одновибратор вырабатывает короткий импульс, обнуляющий счетчик 36. Частота с выхода преобразователя 29 через открытый пятый 11 вентиль поступает на счетный вход счетчика 36, результат счета выводится на второй 38 блок индикаторов.

Испытуемый замыканием ключей 1 или 2 устанавливает заданную начальную F_н частоту световых мельканий, принимаемую за среднюю частоту определяемой полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы.

Для установки начальной F_H частоты световых мельканий, большей 25 Гц, испытуемый замыкает первый 1 ключ. Сигнал с выхода первого 1 ключа через открытый первый 7 вентиль и переключатель 13 режимов и через переключатель 14 режимов поступает соответственно на генераторы 19-20 и устанавливает их в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью. Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Для установки начальной F_H частоты световых мельканий, меньшей 25 Гц, испытуемый замыкает второй 2 ключ. Сигнал с выхода второго 2 ключа через открытый второй 8 вентиль и переключатель 13 режимов и через переключатель 14 режимов поступает соответственно на генераторы 19-20 и устанавливает их в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью. Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

При размыкании первого 1 или второго 2 ключей (фиг.2, момент времени T₀) генераторы 19-20 сохраняют на выходе постоянное напряжение, соответствующее установленной начальной F_Н частоте световых мельканий на выходе преобразователей 29-30 (фиг.2, интервал времени T₀-T₁). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый кратковременно замыкает третий 3 ключ. Импульс с выхода третьего 3 ключа сдвигает состояние регистра 12 на один разряд вправо, вентили 7-8 закрываются.

Испытуемый устанавливает второй 6 тумблер в положение, соответствующее режиму измерения полосы пропускания, и замыкает первый 1 ключ (фиг.2, момент времени T₁). Сигнал с выхода первого 1 ключа через переключатель 14 режимов устанавливает генератор 20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью (фиг.2, интервал времени T₁-T₂). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

На интервале времени T₁-T₂ испытуемый определяет момент, когда предъявляемые одновременно инкрементная F_И и начальная F_Н частоты световых мельканий различаются, и размыкает первый 1 ключ (фиг.2, момент времени T₂, частота световых мельканий F_И1), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.2, интервал времени T₂-T₃). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый замыкает второй 2 ключ (фиг.2, момент времени T₃). Сигнал с выхода второго 2 ключа через переключатель 14 режимов устанавливает генератор 20 в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью (фиг.2, интервал времени T₃-T₄). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

На интервале времени T₃-T₄ испытуемый определяет момент, когда предъявляемые одновременно инкрементная F_И и начальная F_Н частоты световых мельканий не различаются, и размыкает второй 2 ключ (фиг.2, момент времени T₄, частота световых мельканий T_И2), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.2, интервал времени T₄-T₅). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый кратковременно замыкает четвертый 4 ключ. Сигнал с выхода четвертого 4 ключа поступает на первый одновибратор 22, который по его переднему фронту вырабатывает импульс, устанавливающий через переключатель 14 режимов генератор 20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 22, соответствует увеличению частоты на выходе преобразователя 30 на 0,1 Гц (фиг.2, момент времени T₅). Далее испытуемый кратковременно замыкает четвертый 4 ключ необходимое число раз, пока не определит момент, когда предъявляемые одновременно инкрементная F_И и начальная F_Н частоты световых мельканий различаются (фиг.2, момент времени T₆, частота световых мельканий F_И3), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.2, интервал времени T₆-T₇). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый кратковременно замыкает третий 3 ключ (фиг.2, момент времени T₇). Импульс с выхода третьего 3 ключа сдвигает состояние регистра 12 на один разряд вправо, сигнал логической единицы с третьего выхода регистра 12 поступает на D-вход первого 15 триггера, на V-входе которого присутствует сигнал логической единицы с нормально замкнутого выхода первого 5 тумблера.

При сигнале логической единицы на выходе генератора 33 установленная инкрементная F_И3 частота световых мельканий с выхода преобразователя 30 напряжение-частота через мультиплексор 21 поступает на вычислитель 34, при сигнале логического нуля на выходе генератора 33 на вычислитель 34 через мультиплексор 21 поступает установленная начальная F_Н частота световых мельканий с выхода преобразователя 29 напряжение-частота.

По переднему фронту сигнала логической единицы с выхода генератора 33 первый 15 триггер включается, сигнал с его выхода открывает третий 9 вентиль, сигнал логической единицы с выхода генератора 33 через открытый третий 9 вентиль и второй 28 элемент ИЛИ поступает на второй 23 и третий 24 одновибраторы. По переднему фронту сигнала логической единицы с выхода второго 28 элемента ИЛИ второй 23 одновибратор вырабатывает импульс, поступающий через первый 27 элемент ИЛИ на вычислитель 34, в который записывается значение установленной инкрементной F_И3 частоты световых мельканий. По заднему фронту сигнала логической единицы с выхода второго 28 элемента ИЛИ третий 24 одновибратор вырабатывает импульс, поступающий на четвертый 25 одновибратор и через первый 27 элемент ИЛИ на вычислитель 34, в который записывается значение установленной начальной F_Н частоты световых мельканий.

Вычислитель 34 вычисляет разность зафиксированных частот ΔF_И=F_И3-F_Н, значение которой поступает на вычислитель 35. По заднему фронту импульса с выхода третьего 24 одновибратора четвертый 25 одновибратор вырабатывает импульс, по которому в вычислитель 35 записывается значение разности частот ΔF_И.

Испытуемый устанавливает первый 5 тумблер в положение, соответствующее режиму установки декрементной частоты световых мельканий. На нормально замкнутом выходе первого 5 тумблера устанавливается сигнал логического нуля, который поступает на первый 17 элемент НЕ. Испытуемый замыканием второго 2 ключа устанавливает заданную начальную F_Н частоту световых мельканий на выходе преобразователя 30 аналогично тому, как описано выше. Установленная начальная F_Н частота световых мельканий управляет источником 32 (фиг.3, интервал времени T₈-T₉), управление источником 31 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый замыкает первый 1 ключ (фиг.3, момент времени T₉). Сигнал с выхода первого 1 ключа через переключатель 14 режимов устанавливает генератор 20 в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью (фиг.2, интервал времени T₉-T₁₀). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

На интервале времени T₉-T₁₀ испытуемый определяет момент, когда предъявляемые одновременно декрементная F_Д и начальная F_Н частоты световых мельканий различаются, и размыкает первый 1 ключ (фиг.3, момент времени T₁₀, частота световых мельканий F_Д1), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.3, интервал времени T₁₀-T₁₁). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый замыкает второй 2 ключ (фиг.3, момент времени T₁₁). Сигнал с выхода второго 2 ключа через переключатель 14 режимов устанавливает генератор 20 в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью (фиг.3, интервал времени T₁₁-T₁₂). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

На интервале времени T₁₁-T₁₂ испытуемый определяет момент, когда предъявляемые одновременно декрементная F_Д и начальная F_Н частоты световых мельканий не различаются, и размыкает второй 2 ключ (фиг.3, момент времени T₁₂, частота световых мельканий F_Д2), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.3, интервал времени T₁₂-T₁₃). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый кратковременно замыкает четвертый 4 ключ. Сигнал с выхода четвертого 4 ключа поступает на первый одновибратор 22, который по его переднему фронту вырабатывает импульс, устанавливающий через переключатель 14 режимов генератор 20 в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 22, соответствует уменьшению частоты на выходе преобразователя 30 на 0,1 Гц (фиг.3, момент времени T₁₃). Далее испытуемый кратковременно замыкает четвертый 4 ключ необходимое число раз, пока не определит момент, когда предъявляемые одновременно декрементная F_Д и начальная F_Н частоты световых мельканий различаются (фиг.3, момент времени T₁₄, частота световых мельканий F_Д3), генератор 20 сохраняет на выходе установленное постоянное напряжение (фиг.3, интервал времени T₁₄-T₁₅). Управление источниками 31-32 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 38 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

Испытуемый кратковременно замыкает третий 3 ключ (фиг.3, момент времени T₁₅). Импульс с выхода третьего 3 ключа сдвигает состояние регистра 12 на один разряд вправо, сигнал логической единицы с четвертого выхода регистра 12 поступает на D-вход второго 16 триггера, на V-входе которого присутствует сигнал логической единицы с выхода первого 17 элемента НЕ.

При сигнале логической единицы на выходе генератора 33 установленная декрементная F_Д3 частота световых мельканий с выхода преобразователя 30 напряжение-частота через мультиплексор 21 поступает на вычислитель 34, при сигнале логического нуля на выходе генератора 33 на вычислитель 34 через мультиплексор 21 поступает установленная начальная F_Н частота световых мельканий с выхода преобразователя 29 напряжение-частота.

При сигнале логического нуля на выходе генератора 33 на выходе второго 18 элемента НЕ устанавливается уровень логической единицы. По его переднему фронту второй 16 триггер включается, сигнал с его выхода открывает четвертый 10 вентиль, сигнал логической единицы с выхода второго 18 элемента НЕ через открытый четвертый 10 вентиль и второй 28 элемент ИЛИ поступает на второй 23 и третий 24 одновибраторы. По переднему фронту сигнала логической единицы на выходе второго 28 элемента ИЛИ второй 23 одновибратор вырабатывает импульс, поступающий через первый 27 элемент ИЛИ на вычислитель 34, в который записывается значение установленной начальной F_Н частоты световых мельканий. По заднему фронту сигнала логической единицы на выходе второго 28 элемента ИЛИ третий 24 одновибратор вырабатывает импульс, поступающий на четвертый 25 одновибратор и через первый 27 элемент ИЛИ на вычислитель 34, в который записывается значение установленной декрементной F_Д3 частоты световых мельканий.

Вычислитель 34 вычисляет разность зафиксированных частот ΔF_Д=F_Н-F_Д3, значение которой поступает на вычислитель 35. По заднему фронту импульса с выхода третьего 24 одновибратора четвертый 25 одновибратор вырабатывает импульс, по которому в вычислитель 35 записывается значение разности частот ΔF_Д. В вычислителе 35 вычисляется среднее арифметическое значение разностей частот ΔF=(ΔF_И+ΔF_Д)/2, равное полосе пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы, результат вычисления выводится на первый 37 блок индикаторов. По окончании процесса вычислитель 35 вырабатывает импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние (цепи не показаны).

Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить точность определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы благодаря одновременному предъявлению вначале начальной и инкрементной, затем начальной и декрементной частот световых мельканий, что позволяет не обращаться к долговременной логико-смысловой памяти.

Источники информации

1. Perizonius Eckart, Schill Wolfgang, Geiger Hans, Rohier Ralner. Evidence on the local character of spatial frequency channels in the human visual system. // Vision Res. - 1985. - V.25. - №9. - P.1233-1240.

2. Шелепин Ю.Е., Колесникова Л.Н., Левкович Ю.И. Визоконтрастометрия: Измерение пространственных передаточных функций зрительной системы. Л.: Наука, 1985. - 103 с.

3. Патент РФ 2252690, МПК A61B 3/02. Устройство для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы / Т.А.Лежнина, В.В.Роженцов (РФ). - Опубл. 27.05.2005, Бюл. №15.

Устройство для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы, содержащее переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, сдвигающий регистр, первый-второй элементы ИЛИ, вычислитель, вычислитель среднего значения, первый-второй блоки индикаторов, первый-пятый вентили, первый и второй триггеры, первый и второй элементы НЕ, первый-пятый одновибраторы, генератор секундных импульсов, счетчик, первый-третий ключи и первый-второй тумблеры, выход переключателя режимов соединен с входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом источника световых импульсов и с вторым входом пятого вентиля, нормально замкнутый выход первого тумблера соединен с V-входом первого триггера и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с V-входом второго триггера, выходы первого-второго ключей соединены соответственно с первыми входами первого и второго вентилей, выходы которых соединены с входами переключателя режимов, выход третьего ключа соединен с входом сдвигающего регистра, выход генератора секундных импульсов соединен с первыми входами третьего и пятого вентилей, входом второго элемента НЕ, входом пятого одновибратора и с С-входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего вентиля, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом четвертого вентиля и с С-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом четвертого вентиля, выходы третьего и четвертого вентилей соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами второго и третьего одновибраторов, выход второго одновибратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего одновибратора - с входом четвертого одновибратора и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход вычислителя соединен с первым входом вычислителя среднего значения, второй вход которого соединен с выходом четвертого одновибратора, а выход - с входом первого блока индикаторов, выход пятого вентиля соединен со счетным входом счетчика, вход обнуления счетчика соединен с выходом пятого одновибратора, а выход - с входом второго блока индикаторов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены второй переключатель режимов, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, второй преобразователь напряжение-частота, второй источник световых импульсов, мультиплексор и четвертый ключ, причем выход четвертого ключа соединен с входом первого одновибратора, выходы первого и второго ключей соединены также соответственно с первым и вторым входами второго переключателя режимов, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с нормально замкнутым и нормально разомкнутым выходами первого тумблера, пятый и шестой входы - соответственно с нормально замкнутым и нормально разомкнутым выходами второго тумблера, седьмой вход - с выходом первого одновибратора, а выход - с входом второго генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с входом второго преобразователя напряжение-частота, выход второго преобразователя напряжение-частота соединен с входом второго источника световых импульсов и вторым входом мультиплексора, первый вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, адресный вход - с выходом генератора секундных импульсов, а выход - с вторым входом вычислителя, первый выход сдвигающего регистра соединен с вторыми входами первого и второго вентилей, третий и четвертый выходы - соответственно с D-входами первого и второго триггеров, выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом преобразователя напряжение-частота.