JPS6122253B2 - - Google Patents

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JPS6122253B2
JPS6122253B2 JP47090874A JP9087472A JPS6122253B2 JP S6122253 B2 JPS6122253 B2 JP S6122253B2 JP 47090874 A JP47090874 A JP 47090874A JP 9087472 A JP9087472 A JP 9087472A JP S6122253 B2 JPS6122253 B2 JP S6122253B2
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JP
Japan
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output
counter
gate
circuit
input
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Application number
JP47090874A
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English (en)
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JPS4837193A (ja
Inventor
Jooji Daakosu Rarii
Uein Kooru Robaato
Uiriamu Denii Jerii
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American Monitor Corp
Original Assignee
American Monitor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by American Monitor Corp filed Critical American Monitor Corp
Publication of JPS4837193A publication Critical patent/JPS4837193A/ja
Publication of JPS6122253B2 publication Critical patent/JPS6122253B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/025Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having a carousel or turntable for reaction cells or cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正確に準備されたしよう(漿)液テス
ト・ケミストリ(test chemistry)(以下にT.C.
と記す)の電気光学的分析から得た信号を処理す
るための電子装置及び方法に係るものである。
しよう液の化学的分析、例えば糖或はアルブミ
ンの存在、或は他の多くの医学的診断に不可欠の
検査は、一般に種々の反応性化学薬品、即ち試薬
の特定量を、特定の順序で且つ特定の温度及び時
間条件の下でしよう液の検体に加え、それによつ
てしよう液内の測定される物質の量に関連してい
る色或は光の吸収度の変化を生ぜしめることによ
つて遂行されている。種々の手動及び自動化され
た手順が用いられている。
手動手順は通常熟練した技術者によつて研究室
内で遂行される。技術者は、普通はT.C.と称せ
られ試験すべきしよう液試料の一部分及びこの特
定の試験のための化学的試薬の適切量からなる検
体を準備する。処方後の合成されたT.C.は所望
の反応が起るのに注目しつつ注意深く分析しなけ
ればならない。
反応の評価は分光光度計を用いて行なう。分光
光度計の出力はしよう液を除く他の全ての組成を
含む検体が通過させるある帯域巾内の光量に対す
る試験中のT.C.が通過させる同一帯域巾内の光
量を表わしている。この比較透光度のレベルは
T.C.の要素の濃度或は光学的密度を表わす単位
に変換し、試験を評価できるように、技術者に有
意義なデータを提供しなければならない。
手動手順の欠陥は、時間及び労働力を不当に消
費するということばかりではなく、この型の研究
室試験が最適条件の下でさえも技術者の熟練度に
依存するという事実である。
ストリツプ記録計によつてT.C.の光学的密度
を供する若干の装置が提案され、使用されてい
る。この技術によれば莫大な量のデータ紙がもた
らされ、極めて誤謬を生じやすい固有の読取り問
題も伴なう。
本発明によればしよう液T.C.は、光学的分析
のために分光光度計のフロー・セル(flow
cell)内に装入することができる。空気路とT.C.
を通る通路との間の透光度の差は光電子増倍管に
よつて検出され、光電子増倍管の出力は増巾器及
び関連制御回路に供給される。光電子増倍管にま
たがる電圧を自動的に調整して動作温度或は観測
される光の波長によつて管の感度を変化させる帰
還手段を設けることができる。
フロー・セルの位置は、試験路及び参照空気路
の両者に対する増巾された光電子増倍管出力を選
択的に積分し始めるように論理状態を設定するの
に用いることができる。参照路は空気からなつて
おり、試験路は試験溶液からなつているので、参
照路信号を積分した値は常に試験路信号を積分し
た値よりも大きい。参照信号の積分値はその値が
試験信号の積分値に等しくなるまで対数的に減衰
することが許されている。被積分参照信号が被積
分試験信号の値まで減衰するのに要する時間は試
験溶液の光学的密度に比例している。これは、光
学的密度が入射光の対数マイナス透過光の対数に
等しいという関係に幾分依存している。所要減衰
時間は比例したデイジタル・パルス列に変換さ
れ、光学的密度メモリ内に選択的に配置される。
T.C.の光学的密度のデイジタル表示の処理は
論理プログラマ区分の制御の下に行なわれる。こ
のプログラマ区分はカード読取器によつて読取ら
れたプログラムされたカードからの情報を受けて
いる。
異なる方策で光学的密度信号の処理を要求する
幾つかの異種の試験をプログラムとすることがで
きる。多くの場合しよう液検体と試薬との間の反
応の終端点吸光度が観測される。反応したT.C.
の光学的密度は電子装置の計算部においてしよう
液ブランク(blank)或は試薬ブランクの光学的
密度と比較される。しよう液ブランクと比較する
場合には2つのしよう液検体を2つの異なる試薬
の組合せと混合して2つの異なる試験反応を生じ
させる。第1のT.C.の光学的密度と第2のT.C.
の光学的密度とを比較して所望の比較光学的密度
を得なければならない。
終端点試薬ブランク試験では、試薬のみからな
る化薬を始めにスペクトル的に分析し、その結果
の光学的密度の読みをその後のT.C.の読みとの
比較のために蓄積しておかなければならない。こ
の場合T.C.は全てに同一試薬を添加した異なる
しよう液検体と比較される。
同一のT.C.の光学的密度を2つの精密に制御
された時点で確認するようにして試験を遂行する
こともできる。この場合反応が正しく進行してい
るか、また線形に進行しているか否かを確かめる
ために、同じような間隔で2回或は3回上記の確
認をする必要があるかも知れない。
電子装置の演算部は、好ましくは、上記の何れ
かの試験を遂行する前に、既知の基本値に対して
結果を標準化し同時にケミストリの光学的密度を
濃度単位に変換するように較正しておく。この較
正は完全に自動的であり、既知物質濃度を有する
溶液(本文中では「標準溶液」として参照する)
を用いて行なうことができる。ここにブランクと
称し、与えられた試験のために必要な全試薬を含
む溶液を始めにフロー・セル内に入れて、その光
学的密度を確認する。ブランクと試料T.C.の光
学的密度の差は光学的密度メモリ内に蓄積され
る。このメモリの内容は既知のクロツク周波数を
変えるのに用いることができる。変化してないク
ロツク周波数は1つのカウンタをクロツクするの
に用いることができ、同時に変化したクロツク周
波数は第2のカウンタをクロツクするのに用いら
れる。このようにすると、ブランク試薬溶液の光
学的密度と標準溶液の光学的密度との間の差を表
わす比を作ることができる。この標準値は、全て
の爾後の試験結果をこの値から誘導でるように蓄
積される。各溶液の光学的密度はそのパーセンテ
ージ濃度に比例しているので、光学的密度を基礎
とする比例定数を得るために既知のパーセンテー
ジ濃度を有する標準溶液を用いると、各T.C.の
パーセンテージ濃度を確認することができる。
試験の結果、患者識別番号及び試験識別番号を
連続的に且つ選択的にドラムプリンタに呈示でき
るプリンタ論理も設けることができる。
以下に添附図面を参照して本発明の好ましい実
施例を説明する。
第1図に示す化学分析装置はありきたりの方法
でそれぞれの患者から得たしよう液試料を連続分
析するためのものである。ここに用いる「しよう
液」という語は動物体液を総称している。
概述すれば、第1図の装置は下部ハウジング1
2上に支柱14によつて保持されている上部ハウ
ジング10を備えている。しよう液試料輪16及
び試験輪18が下部ハウジング12の頂部に保持
されている。これらの輪16及び18の駆動電動
機は下部ハウジング12内に位置している。下部
ハウジング12の底部は加圧されたびん20の列
を収容しており、びん20の若干は冷凍された区
画22内に収容されている。これらのびん20
は、装置によつてしよう液分析を実施するのに用
いられる種々の化学的試薬を容れている。またび
ん20は試薬の劣化を防ぐために不活性窒素ガス
で加圧することができる。下部ハウジング12の
前面扉は暗い透明であつて、びん区画を観測でき
るようになつている。
しよう液試料は、検体輸送輪16の頂部に等間
隔に配列された空胴内に担持されている複数の試
料コツプ30内に入れることができる。各空胴に
は番号が附してあり、それらに組合わされている
患者識別選択スイツチ(図示せず)を有してい
る。同様に試験管34が試験輸送輪18の周縁に
等間隔に配列されている孔(図示せず)内に担持
されている。しよう液試料はしよう液移送装置2
4によつて試料輪16内の試料コツプ30から取
出され、試験輪18内の待期中の試験管34内に
移送される。正しく選ばれた試薬が分与ヘツド2
6,27及び28を介して各しよう液検体に添加
される。これらのしよう液検体は試験管34が分
与ステーシヨンによつて回転した時試験管に移送
されたものである。このようにして得られたT.
C.は、次にT.C.抽出ヘツド29によつて連続的
に抽出され、爾後の分光光度計或は螢光光度計等
による光学的分析に供せられる。分光光度計或は
螢光光度計は保持支柱14内に収容することがで
きる。
これらの各動作を制御する電子制御回路は上部
ハウジング10内に収容することができる。この
回路は、特別に準備されたカードによつてプログ
ラムすることができる。カードはスロツト36内
に挿入され、上部ハウジング10内に保持されて
いるカード読取器(図示せず)に導びかれる。押
釦38の列がカード読取器スロツト36の近傍に
配置されていて装置の動作の一部或は全部を手動
制御できるようになつている。分光光度計、計算
機、プログラマ及びプリンタ・エレクトロニク
ス、並びにプリンタ機構を含む電子的測定兼報告
装置も上部ハウジング10内に収容することがで
き、この装置によつて分光光度計或は類似装置か
らの出力信号をミリグラム・パーセンテージ濃度
のようなより一層便利な形状のデータに変換す
る。
完全に調合された試料T.C.のスペクトル分析
は、分光光度計内で行なわれる。この分光光度計
はありきたりものもではあるが、若干変更を加え
て光路を回転鏡或はチヨツパ及びビーム・スプリ
ツタでさえぎる代りに、フロー・セルを光路に出
入させる手段を設けてある。光ビームは、その空
気を通る際の透光度とフロー・セル内のT.C.を
通る際の透光度とを比較できるように向ける必要
がある。
第2図にはフロー・セルの支持ベース部材40
及びその関連往復動装置を示してある。この支持
ベース部材40はレール44上の軸受け42によ
つて保持されていて、フロー・セル40は線形運
動が可能なように案内されている。フロー・セル
の支持ベース部材40の底はピン46による等で
スロツト付き部材48に結合されている。指部材
50は輪52に取付けられていて輪52上で偏心
的に駆動され、スロツト付き部材48内のスロツ
ト54内で運動する。シヤフト56は玉軸受58
によつて指保持輪52に偏心的に取付けられてい
る。シヤフト56は第2の円形回転輪60に結合
されているが、その取付け場所は輪60の回転の
中心からずれている。輪60は電動機62によつ
て毎分約30回転で回転する。指保持部材52は電
動機62が輪60を回転させると偏心的に感動さ
れ、フロー・セル40の支持ベース部材40をそ
の保持棒44上で往復動させる。この往復動がフ
ロー・セル及びその中のT.C.を光路に出入せし
めるのである。光源の強さは極めて安定化されて
おり、予め集束されている。フロー・セル及び
T.C.が往復動すると分光光度計のための連続的
な較正信号源が得られる。分光光度計の出力をよ
り一層利用し易い、意義深い形状のデータに変換
する電子的測定兼報告装置については後述する。
上述の装置は終端点しよう液ブランク試験、終
端点試薬ブランク試験及び運動試験と呼ばれてい
る試験を遂行することができる。終端点しよう液
ブランク試験では試験すべき各しよう液検体のあ
る量が試験輪18内の連続する2本の試験管に入
れられる。一群の試薬がこれによつて対に組合わ
された試験管の1対内のしよう液検体内に分与さ
れてしよう液と組合わされ、異なる組の試薬が残
余のしよう液検体に添加され、これと組合わされ
る。これらの2組の試薬は1つ或はそれ以上の共
通試薬を有していても差支えない。前者をブラン
クと呼び、後者を試験(test)と呼ぶ。所望の結
果を得るにはブランク及び試験の両者の光学的密
度(以下にO.D.と略記する)を測定し、ブラン
クのO.O.を試験のO.D.から差引く必要がある。
これらのO.D.の差は試験によつて測定しようと
した材料の濃度に比例している。
終端点試薬ブランクは複数の試験管に同じ組合
せの試薬を添加し、次に水を第1の管(試薬ブラ
ンクと呼ぶ)に加え、別のしよう液検体をそれ以
降の各管に加える。所望の試験結果に到達するた
めには各試験管の内容のO.D.を測定し、それに
よつて測定されたO.D.から試薬ブランクのO.D.
を差引く必要がある。この差は測定しようとした
検体内の材料の濃度に比例している。
運動試験は特別な組合せの試薬としよう液検体
との反応速度を分析するものである。この試験は
ある時刻+1におけるテスト溶液のO.D.を測定
し、次に時刻+2に再び同じ測定を行なつて、こ
れらの読みの差を求めることによつて遂行するこ
とができる。同一の試験に対して測定回数を増し
てもよく、反応速度が線形である限り測定毎の結
果は同一であるべきである。反応の該部分の速度
が一定であることを決定し結果を記録することは
重要である。時間の関数としてのO.D.差は、試
験せんとする材料の既知の濃度を有する標準溶液
について同じ試験を行なうことによつて較正する
ことができる。以上に説明した手順は幾つかの方
法で遂行することができる。第1の方法では試験
溶液をフロー・セル内に入れ、そのO.D.を正確
に制御された時間間隔で測定する。検体分析の総
合速度が早い第2の方法では1つのしよう液検体
のある量を3連の試験管に入れる。異なる時点に
3つの各検体に試薬を適切に且つ選択的に添加す
る。3つのT.C.の各群は、正確に制御された時
間間隔の終りに連続的に抽出されることを除い
て、抽出されフロー・セル内に入れられる時には
同一組成である。この第2の方法はT.C.をフロ
ー・セルに入れる前に必要時間間隔が経過してい
るのでより良い且つより早く結果が得られること
が解つた。
第3図に示すブロツクダイアグラムは分光光度
計の出力を電子的に処理してより一層意味深い形
状のデータに変換し、特性の解つている標準溶液
との比較を可能ならしめる回路を示すものであ
る。光は光電子増倍管66上に当る。光電子増倍
管66の出力は直接前置増巾器68に送られ、光
電子増倍管の出力電流は比例した直流レベルに変
換される。
T.C.未だ試験輪18内で処方中であつて、フ
ロー・セルには入れられていないものとすれば、
分光光度計制御論理回路70は前置増巾器68と
積分回路74との間のソリツドステート・スイツ
チ72を開かせているので前置増巾器68の出力
は閉じているスイツチ76を介して電圧コンパレ
ータ78の1つの入力に印加される。このコンパ
レータ78には参照電圧も印加されている。コン
パレータ78は前置増巾器68の出力と参照電圧
とを比較し両者の差を用いて光電子増倍管66に
またがつて印加する高圧電源80を制御する。
光電子増倍管66、前置増巾器68、電圧コン
パレータ78及び高圧電源80からなるループは
光電子増倍管66の自動利得制御及び較正調整と
して用いられている。この調整は、光電子増倍管
の特性が時間及び温度と共に大巾に変化するため
と、光電子増倍管が全ての光スペクトルに亘つて
同一感度を有していないことから必要なのであ
る。この閉ループ帰還状態によつて光電子増倍管
の出力を試験に関係ある特定波長の光に対して標
準化できる。
第1のT.C.がフロー・セル内に入れられると
分光光度計制御論理回路70によつて検知され、
論理回路70は前置増巾器68と高圧電源80と
の間の帰還路内のスイツチ76を開き、前置増巾
器68と積分回路74との間のスイツチ72を閉
じる。好ましくは、このスイツチは空のフロー・
セルが光路をさえぎる度毎はフロー・セル位置検
出スイツチ82からの信号によつて作動する分光
光度計制御論理回路70によつて開かれるように
する。
フロー・セル位置検出スイツチ82はフロー・
セルが光源と光電子増倍管66との間にあるこ
と、及び反対にフロー・セルがこの通路外にある
こと、即ち光源からの光がさえぎられずに光電子
増倍管66に入射していることを制御論理回路7
0に知らせる。光電子増倍管66及び前置増巾器
68の出力は光がT.C.及びフロー・セルを通つ
ている時よりも光路が空気だけの時の高い直流レ
ベルにある。両信号は後の比較のために重要であ
る。
積分回路スイツチ72が閉じた後に前置増巾器
68から積分回路74に印加される第1の信号は
T.C.を通つた後に光電子増管66に当る与えら
れた波長の光量を表わしている。この直流信号は
論理回路70によつて制御される特定時間長に亘
つて積分回路74によつて積分される。積分回路
の出力は始めは0であるが前置増巾器68の出力
を積分して行くにつれて傾斜関数となる。
傾斜関数は、発生すると、閉じている追尾スイ
ツチ84を介して追尾及び蓄積回路網ブロツク8
6に印加される。追尾スイツチ84も分光光度計
制御論理回路70によつて制御されている。追尾
及び蓄積回路網86は論理回路70によつて積分
期間が終了するまで積分回路74の出力を追尾す
る。終了信号は追尾スイツチ84を開くのにも用
いられ、スイツチ84は前置増巾器出力を積分し
た直流レレベルを追尾及び蓄積回路網86内に蓄
積せしめる。
次でフロー・セルが光源から光電子増倍管まで
の光路外に出される。この運動はフロー・セル位
置検出器スイツチ82によつて検出され、スイツ
チ82はこのことを論理回路70に知らせる。こ
の時の前置増巾器68の出力は光源と管66との
間の光路が空気だけからなつている場合の管68
の出力を表わしている。
制御論理回路70は参照信号積分期間を開始
し、積分回路74にT.C.に対する積分時間と正
確に同一な時間だけ前置増巾器出力を積分させ
る。そこで積分回路74はT.C.に対する積分時
間を正確に等しい時間に亘つて空気路に対する光
電子増倍管66の出力を表わす直流信号を積分す
る。この期間の終りに積分回路74にまたがる帰
還路内の減衰スイツチ88が制御論理回路70に
よつて閉じられ、積分回路74の出力電圧は指数
的に減衰し始める。
両積分期間の終りに、空路を表わす積分回路7
4の出力と、T.C.路を表わす追尾及び蓄積回路
86の出力とが等しいければ、T・C.のO.D.は
0であり、且つT.C.の透光度が空気の透光度に
等しいことを意味していることに注意されたい。
しかしたとえフロー・セルが空であつてもこのよ
うなことはあり得ず、T.C.を容れているフロ
ー・セルの透光度は常に自由空気の透光度よりも
小さい。空気路参照積分回路出力の指数的な減衰
は、T.C.の透光度のアナログ・デイジタル変換
の第1の部分として、同時にO.D.単位への変換
として導びかれる。
参照空気路被積分出力の指数的な減衰は、この
減衰信号の振巾が追尾及び蓄積回路網86によつ
て保持されている信号レベルと等しくなるまで続
く。減衰信号と、追尾及び蓄積回路網の保持信号
との比較はクロスオーバー・コンパレータ90に
おいて行なわれる。減衰スイツチ88を閉じた信
号はクロスオーバ・コンパレータ90の出力に接
続されいるラツチ91にも印加され、コンパレー
タ90の出力を計数器ゲート92の1つの入力に
印加させる。1MHzのクロツク94の出力は分周
部96によつて1/10に分周され、その結果得られ
た100KHzのクロツクが計数器ゲート92の他の
入力に印加されている。計数器ゲート92の出力
は、コンパレータ90の出力からの可能化信号が
存在している間に100KHzで現われるパルス列で
ある。この出力はクロスオーバ・コンパレータ9
0が追尾及び蓄積回路網86の内容と、減衰して
行く積分回路出力とが一致していない限り発生可
能である。コンパレータ90が両者の一致を検出
すると、コンパレータ90から計数器ゲート92
への入力が無くなつてパルス列は停止する。
この列内のパルスの数は積分回路74の出力が
追尾及び蓄積回路網86内に保持されている信号
の信号レベルに達するまで減衰することを許容さ
れる時間の長さに一致していることが明白であ
る。またこのパルス列は空気路における透光度の
対数マイナスT.C.の透光度の対数を表わし、こ
の値に比例していることも明白である。従つてこ
のパルス列はT.C.のC.D.に比例していることに
なる。
前述のように、全アナログ・デイジタル変換及
び透光度の読みは分光光度計制御論理回路70の
制御の下に行なわれる。この論理回路70はブロ
グラマ98によつて適切に制御されている。プロ
グラマ98から制御論理回路70に送られる信号
は、プログラム・カードで選択された特定の試
験、即ち終端点しよう液ブランク試験、終端点試
薬ブランク試験或は運動試験を指示する。第3図
に示す計算区分の残余のブロツクについては、こ
れら特定の試験を参照して説明する。
上記の各試験の始めにブランク較正が行なわれ
る。フロー・セルに入れられる第1のT.C.は試
験ブランク或はしよう液ブランクの何れかであ
る。終端点試薬ブランク試験では、試薬ブランク
はしよう液を除く他の全ての薬品を含んでいる試
薬からなつている。このブランクのO.D.は、後
述のように分光光度計処理論理回路の計算部を較
正するのに用いられる。しよう液ブランク試験の
場合には、フロー・セルに入れられた第1のT.
C.はしよう液ブランクであつて、このブランク
は標準溶液と試薬からなつている。
後刻試薬ブランク或はしよう液ブンクのO.D.
を蓄積するブランク蓄積レジスタ102は、始め
にプログラマ98によつて0にリセツトされる。
次で主計数器制御ゲート106(このゲートの動
作は後述する)を通して1MHzクロツク94から
クロツクされている主計数器104が0にリセツ
トされる。フロー・セル内の溶液のO.D.のデイ
ジタル的な相対値を蓄積するためのO.D.計数器
108も0リセツトされる。計算計数器110及
びパーセンテージ濃度を計算するのに用いられる
パーセンテージ濃度計数器112も0にリセツト
される。
リセツト段階が終了する、O.D.計数器108
はブランク蓄積レジスタ102の内容の9の補数
でプリセツトされる。ブランク蓄積レジスタ10
2の9の補数は9の補数変換ブロツク114から
取られたものである。ブランク蓄積レジスタ10
2は0にリセツトされているから、O.D.計数器
108にプリセツテトされる9の補数は1999に等
しい筈である。次にパーセンテージ濃度計数器1
12が1組のスイツチ116にダイアルされた数
でプリセツトされる。この値は後刻フロー・セル
内に入れられる標準溶液中の測定しようとする物
質の既知のパーセント濃度を表わしている。に乗
算・累積回路118がパーセンテージ濃度計数器
112内のパーセンテージ濃度にプリセツトされ
る。次で乗算・累積回路118にプリセツトされ
たこの値の9の補数が9の補数変換回路120に
よつて作られる。次に既知の標準濃度の9の補数
が計算計数器110にプリセツトされる。次でパ
ーセンテージ濃度計数器112が0にリセツトさ
れる。
以上の動作が終ると、ロー・セル内のブランク
溶液のO.D.を決定するための積分及びアナロ
グ・デイジタル変換が開始され得るようになる。
この時点までは前置増巾器68を含む帰還回路内
の帰還スイツチ76は、フロー・セルが光路から
外れている時閉じていて、光電子増倍管を較正で
きるようになつている。フロー・セル及びその収
容しているブランク溶液のO.D.を表わすパルス
列が計数器ゲート92を通してO.D.計数器10
8に印加される。前述のように、計数器ゲート9
2はO.D.計数器108に正しい数のパルスが印
加されると開くようになつている。ここでO.D.
計数器108内の値はブランク蓄積レジスタ10
2内にプリセツトされ、この値の9の補数が9の
補数回路114によつて作られ、その結果がO.
D.計数器108内に戻されてこれをプリセツト
する。
次にブランク溶液がフロー・セルから除かれ
る。次にフロー・セル内に入れられるのは標準ケ
ミストリであり、その要素濃度は標準スイツチ入
力116にダイアルされている。次でこのケミス
トリの透光度が決定されてアナログ・デイジタル
変換が繰返され、標準ケミストリのO.D.パルス
列はブランク・ケミストリのO.D.の9の補数と
共にO.D.計数器に入れられる。その結果O.D.計
数器108内の数はブランクのO.D.と標準溶液
のO.D.との間の差を表わすことになる。
全ての他のパーセンテージ要素濃度計算に用い
る係数はこの差を用いて決定しなければならな
い。これを行なうには、主計数器104によつて
デイジタル・レート乗算回路124に、また乗除
選択ブロツク126を介してパーセンテージ濃度
計数器112に100KHzクロツクを印加する。
100KHzのパルス列はデイジタル・レート乗算回
路124においてO.D.計数器108内の値倍さ
れて周波数が比例的に変えられる。変更されたパ
ルス列は乗除ブロツク126を介して、既に標準
溶液の既知をパーセンテージ濃度の9の補数を含
んでいる計算計数器110に印加される。計算計
数器110及びパーセンテージ濃度計数器112
は、計算計数器110がデイジタル・レート乗算
回路124から受けたパルス数が既知の標準パー
センテージ濃度に等しくなつたことを充満検出器
128が検知するまで、それぞれのクロツク・ラ
インからクロツクされ続ける。この充満検出器1
28は、1MHzクロツク94からのクツク・パル
スを主計数器104に供給していた主計数器ゲー
ト106を不能化させるのに用いられる。この期
間中にパーセント濃度計数器112に印加された
パルスの数は、この後の全試験の基礎として用い
られる係数を表わしている。実際この手順は標準
溶液の物質濃度にダイアルされた数を標準ケミス
トリとブランク・ケミストリのO.D.の差で除し
てその結果の値をパーセンテージ濃度計数器11
2を蓄積している。T.C.のO.D.にはこの標準化
された値が乗ぜられてそれらのパーセンテージ濃
度が計算される。このようにして計算された値は
ダイアルされた標準溶液の物質濃度と同一単位に
なることは明白である。
以上の過程の例としては、ブランク溶液と標準
ケミストリのO.D.差を0.5としてみよう。O.D.計
数器108は0.500と等価の2進数を含むことに
なる。乗除ブロツク126は主計数器104がパ
ーセンテージ濃度計数器112に100KHzのクロ
ツク・パルスを印加するのを可能にする。
100KHzのクロツクはデイジタル・レート乗算回
路124にも印加され、乗算回路124はこの周
波数にO.D.計数器内の数、即ち0.500を乗ずる。
そこで計算計数器110はパーセンテージ計数器
112が1000パルスを受ける度毎に500パルスを
受けるようになる。また入力スイツチ116にダ
イアルされた既知の標準濃度が1000で表わされて
いるものとする。すると1000の9の補数が計算計
数器110に入れられることになる。計数計算器
110が充満検出器128の動作を開始させるの
に必要な1000個のパルスを受ける時点までに、パ
ーセンテージ濃度計数器112は標準化された値
を表わす2000個のパルスを受けており、これ以降
の全てのO.D.値は対応するパーセンテージ濃度
を求めるためにこの値が乗ぜられることになる。
最終段階として乗算・累積回路118はこの数、
即ち2000にプリセツトされ、プログラマ98がリ
セツトされる。
これで実際の試験を行なう準備が整つたことに
なる。ブランク蓄積レジスタ102はブランク溶
液のO.D.の値を含んでいる。主計数器104、
計算計数器110及びパーセンテージ濃度計数器
112は全て0にリセツトされている。次でO.
D.計数器108はブランク蓄積レジスタ102
の9の補数にプリセツトされる。計算計数器11
0は次に9の補数回路120によつて乗算・累積
回路118に含まれている係数の9の補数にプリ
セツトされる。
終点試薬ブランクテストにおけるこの時までに
T.C.がフロー・セルに入れられ、光電子増倍管
66に出力が現われて前置増巾器68に印加され
ている。分光光度計制御論理回路70の制御の下
に、この出力は積分され、アナログ信号からフロ
ー・セル内のT.C.のO.D.を表わすデイジタル・
パルス列に変換される。このパルス列はO.D.計
数器108のブランク溶液のO.D.の9の補数に
加えられる。これでO.D.計数器108の値はT.
C.の真のO.D.を表わすとになる。
標準ケミストリの濃度に対するT.C.の濃度の
計算はこれで遂行される。即ちこの手順の第1段
階はプログラマ98が乗除回路126の乗算部を
選択することである。この選択はデイジタル・レ
ート乗算回路124の出力をパーセンテージ濃度
計数器112の入力に供給するのに役立つ。
100KHzの主数算器104の出力が同時に計算計
数器110に送られ、主計数器104はプログラ
マ98からの信号によつてその100KHz出力でパ
ーセンテージ濃度計数器110をクロツクし始め
る。
デイジタル・レート乗算回路124は主計数器
104の別の100KHz出力の周波数にO.D.計数器
108内のO.D.値を乗じ、その結果生じたパル
ス列をパーセンテージ濃度計数器112に印加す
る。このクロツキングは計算計数器110が主計
数器104から乗算・累積回路118で生じた係
数に等しい数のパルスを受けたことを充満検出器
128が検出するまで続けられる。
この時点で主計数器ゲート106が禁止される
ので、主計数器104が1MHzクロツク94から
それ以上のパルスを受けることを禁止される。ゲ
ート106が開くとパーセンテージ濃度計数器1
12もパルスを受けなくなる。この時点における
この計数器112の内容は、既知の標準値に対す
るフロー・セル内のT.C.の濃度を表わしてい
る。この値はプリンタ論理回路132を通して識
別情報と共にプリンタ134に印加される。
終端点ブランクしよう液試験の始めにはブラン
ク蓄積レジスタ102、主計数器104、O.D.
計数器108、パーセンテージ濃度計数器112
及び計算計数器110は全て0にリセツトされ
る。このリセツトは上記のブランク及び標準較正
が終了した時に遂行される。次でプログラマ98
はO.D.計数器108をブランク蓄積レジスタ1
02の内容の9の補数をプリセツトする。このレ
ジスタ102は0にリセツトされていたのである
から、9の補数の値は1999に等しい。次で計算計
数器110は9の補数回路120を介して乗算・
累積回路118に含まれている係数の9の補数に
プリセツトされる。
この時点でプログラマ98はその時点のフロ
ー・セル内の患者ブランクT.C.(しよう液試料
プラス1或はそれ以上の試薬からなる)の透光度
のアナログ・デイジタル変換を開始する。こ患者
ブランクのO.D.を表わすパルス列はO.D.計数器
108に印加される。次でこの値はブランク蓄積
レジスタ102内にプリセツトされ、9の補数回
路114によつて9の補数が作られ、そしてO.
D.計数器108内にプリセツトされる。
次で患者T.C.は光電子増倍管66によつて検
査され、そのO.D.を表わすパルス列は、既に患
者ブランクのO.D.の9の補数を含んでいるO.D.
計数器108に印加される。これによつてO.D.
計数器108内の2つの読みの間のO.D.差が得
られる。次で主計数器104は乗除算回路126
を通してその100WHzパルスを既に標準係数値の
9の補数を含んでいる計算計数器110に供給で
きるようになる。デイジタル・レート乗算回路1
24は主計数器104からの別の100KHz出力に
O.D.計数器108の内容を乗じ、それによつて
標準単位値計数器(パーセンテージ濃度計数器)
112をクロツクする。
再び計算計数器110に印加された主計数器1
04からのパルスの数が標準係数に等しくなつた
ことを充満検出器128が検出すると、検出器1
2は主計数器ゲート106を開いて1MHzクロツ
クから主計数器104へのパルスの供給を停止さ
せる。これでパーセンテージ濃度計数器112内
の値が標準ブランクに対する患者T.C.のパーセ
ンテージ濃度を表わすことになる。この値は識別
情報と共にプリンタ論理回路132からプリンタ
134に印加される。プログラマ98は試験過程
が完了するとリセツトされる。
運動試験を遂行するには特別な較正が必要であ
る。この較正にはブランク蓄積レジスタ102,
主計数器104、O.D.計数器108、計算計数
器110、及びパーセンテージ濃度計数器112
のリセツトが含まれる。運動較正モードに現われ
る他の動作はスイツチ116にダイアルされた標
準溶液パーセンテージ濃度値でパーセンテージ濃
度計数器112をプリセツトすることである。次
でパーセンテージ濃度計数器112の計数は乗
算・累算回路118内にプリセツトされて運動試
験のための較正を完了する。
運動試験は、種々のT.C.に起り得る反応に差
があるために異なる2つの方法の1つで遂行する
ことができる。第1の方法は2或はそれ以上の正
確に制御された時間間隔が経過した時にT.C.を
検査することを含んでいる。O.D.の増加率を求
め、それによつて第1のT.D.の読みをその後の
全ての読みの基礎として使用することができるよ
うになる。別の型の運動試験はO.D.の減少率を
調べる。この動作のモードを標準化するために標
準要素濃度が用いられ、全ての爾後の読みはその
値に関連して求められる。
運動O.D.増加試験の場合、ブランク蓄積レジ
スタ102及び計数器104,108,110及
び112は全て0にリセツトされる。次でO.D.
計数器108がプランタ蓄積レジスタ102の内
容の9の補数即ち1999にプリセツトされる。次に
計算計数器110が乗算・累積回路内に入つてい
る係数の9の補数で(9の補数回路120を通し
て)プリセツトされる。ここでシーケンスが禁止
され、フロー・セル内のT.D.を表わす第1のデ
イジタル・パルス列がO.D.計数器108内に入
れられる。
次にO.D.計数器108の内容がブランク蓄積
レジスタ102内にプリセツトされ、フロー・セ
ル内のT.C.の第2の読みが得られるまで再びシ
ーケンスが禁止される。この第2の読みで得られ
たO.D.を表わすデイジタル・パルス列はブラン
ク蓄積レジスタ102の内容の9の補数を有して
いるO.D.計数器108内に入れられ、ブランク
蓄積レジスタ102の内容から第2のO.D.値が
差引かれる。
次で乗除回路126は主計数器104の
100KHz出力が計算計数器110に印加できるよ
うになり、同時に100KHzの周波数はデイジタ
ル・レート乗算回路124内においてO.D.計数
器108の内容が乗ぜられ、パーセンテージ濃度
計数器112に印加れる。前述のように、主計数
器104から計算計器110に送られるパルスの
数が乗算・累積回路118が発生する標準値に等
しくなると、充満検出器128が主計数器ゲート
106を開き、その可能化パルスを停止する。
この時点のバーセンテージ濃度計数器112の
値はT.C.の読み間の時間間隔内のO.D.の変化を
表わしている。所望の線形反応が生じているのを
確かめるために若干の読みの対を得ることができ
る。次でこの値はプリンタ134を制御するプリ
ンタ論理回路132に印加される。
前述のような既知の標準出発点から低下して行
T・C.のC.D低下速度を決定するためにはO.D.損
失運動試験が用いられる。始めにブランク蓄積レ
ジスタ102及び全計数器104,108,11
0及び112がOにリセツトされる。次で計算計
数器110が乗算・累積回路118からの係数の
9の補数でプリセツトされる。T.C.から第1の
透光度の読みが得られ、得られた値がO.D.パル
ス列に変換され、てO.D.計数器108は入れら
れるまでは、それ以上のシーケンンスは禁止され
る。次でこの計数器108の内容はブランク蓄積
レジスタ102内にプリセツトされ、9の補数回
路114によつて9の補数が作られ、そしてO.
D.計数器108内にプリセツトされる。
次にT.C.の透光度の第2の読みが求められ、
その結果得られたO.D.パルス列はO.D.計数器1
08第1の読みの9の補数値に加えらる。そこで
O.D.計数器108の内容は2つの読みの間の時
間内のT.C.のO.D.の正味の変化に等しくなる。
次でこの値はブランク蓄積レジスタ102内に
プリセツトされ、O.D.計数器108に再挿入さ
れる前に9の補数に変えられる。乗除回路126
の乗算線がプログラマ98によつて選ばれ、主計
数器104からの100KHz出力は計算計数器11
0に印加される。同時に時間間隔中のO.D.変化
の9の補数が主計数器104からデイジタル・レ
ート乗算回路124によつて受けられる100KHz
の周波数に乗ぜられる。
主計数器104からのパルスの数が既に計算計
数器110内にある標準値に達すると充満検出器
128によつて検出され、クロツク・ゲート10
6が禁止されるので主計数器104への1MHzク
ロツク入力が終了する。パーセンテージ濃度計数
器112の値は反応時間間隔中に標準値から低下
したT.C.のO.D.の量を表わしている。この値は
適切な印刷物を得るためにプリンタ論理回路13
2を経てプリンタ134に印加される。
運動試験、即ちO.D.の増減分析は2つの異な
る方法で制御することができることに注意された
い。1つの方法は今述べた通りであつて、プログ
ラマ98が遂行中の試験の型に従つて信号の電子
的処理を変える。試験分析の電子計算を変える、
即ち逆算する代りに、フロー・セル内に入れる
T.C.の順序を、プログラマ98によつて行なわ
れたのと同じ反転で行つて逆算することができ
る。
光電子増倍管出力前置増巾器68及び前置増巾
器68の出力から光電子増倍管66までの自動利
得制御路内の高圧電源80とコンパレータ78と
の組合せの実際の回路を第4図及び第5図に示
す。コンパレータ78及び高圧電源80は、温度
及び光周波数変動による光電子増倍管66の感度
及び利得を維持し、調整する。前置増巾器68は
演算増巾器140及びその入力リードにまたがつ
て接続されている双電界効果トランジスタ
(FET)142を含んでいる。演算増巾器の入力
オフセツト電圧を調整するために抵抗性平衡回路
網144を用いることができる。
光電子増倍管66は演算増巾器入力FET14
2に電流モードで接続されている。光電子増巾管
66は光源からの光を受け、その強さに比例する
電流を光電放出によつて作り出す。演算増巾器
(以下にOPampと略記する)140の出力は光電
子増倍管66から受けた電流の量に比例するノベ
ルの直流電圧である。OPamp140の出力から
入力に接続されている抵抗146がOPamp14
0の帰還回路になつている。この抵抗146に並
列に接続されているコンデンサ148は高周波数
における利得を抑圧している。
前置増巾器68の出力は抵抗152を通してコ
ンパレータ78内の電流加え合せ点150に印加
される。B+電源から入力を供給されている参照
OPamp154からコンパレータ78に参照電圧
が供給されている。ゼナー・ダイオード156が
OPamp154の帰還回路に用いられていて
OPamp154の電圧出力の参照電圧を確立して
いる。OPamp154の出力の可変抵抗158に
またがる降下によつて生ずる電流は前置増巾器6
8の出力からの電流と電流加え合せ点150にお
いて加え合される。
FET160とそのバイアス用トランジスタ1
62は第3図の前置増巾器―コンパレータ通路内
の帰還路スイツチ76をなしている。FET16
0のドレイン・ソース間通路は、バイアス用トラ
ンジスタ162のエミツタに真の信号を供給する
分光光度計論理回路70によつて閉じられてい
る。電流は前置増巾器68の出力とOPamp15
4出力との間の差に従つてFET160のドレイ
ン166に流入し、或はドレイン166から流出
する。その結果として第1段コンパレータ
OPamp170の双入力FET168に印加される
電圧は、前置増巾器とB+電源との間の差であ
る。
空のフロー・セルが光路に入つて光電子増倍管
66に達する光をさえぎるとフロー・セル位置検
出スイツチ82によつて帰還路スイツチ76が開
かれる。入力150の電圧の否定であるOPamp
170の出力は帰還スイツチ76が開くとこの値
まで充電された帰還コンデンサ172によつて維
持される。
第1段コンパレータOPamp170の出力に現
われたこの電圧は入力抵抗174を通して第2段
コンパレータOPamp178の加え合せ点176
に印加される。このOPamp178の出力端子1
80は可変高圧電源80に接続されている。詳述
すれば第2コンパレータOPamp178の出力端
子180は1対の電流増巾器184及び186を
通る前に反転増巾器182によつて反転される。
第2電流増巾器186の出力は電力増巾器トラン
ジスタ188のベースに接続されている。このト
ランジスタ188のコレクタ190は高度に安定
化された電圧源C+に接続されている。電力増巾
トランジスタ188の出力はステツプアツプ変圧
器196の1次巻線194の中心タツプ192に
印加されている。1次巻線194の両端204及
び206はチヨツピング・マルチバイブレータ1
98によつて交互に接地される。(マルチバイブ
レータ198の2つの出力は電力スイツチ200
及び202に接続されている。)変圧器196の
1次巻線194の2本のリード204及び206
もそれぞれこれらの電力スイツチ200及び20
2に接続されている。変圧器196の2次巻線2
08は電圧逓倍兼整流回路210に接続されてい
る。この電圧逓倍回路210は2つの出力を有し
ており、一方は抵抗212を通して第2コンパレ
ータOPamp178の加え合せ点176に接続さ
れ、また他方は抵抗・コンデンサーフイルタ回路
214を通して光電子増倍管66に電力を供給す
る。
第2コンパレータOPamp178の加え合せ点
176に抵抗212を通して加えられる電圧逓倍
回路210の出力は、前置増巾器68の出力と参
照電圧OPamp154の出力との間の差である第
1コンパレータ170の出力電圧と前記の加え合
せ点において加え合わされる。加え合せ点176
はOPamp178の特性に基いて零電圧即ち仮想
接地に保たれなければならない。出力電圧はこの
零電圧を保つように上下動する。光電子増倍管6
6から見れば第2コンパレータ増巾器178の出
力180上の電圧の変動が自動利得制御及び感度
調整として働らく。
フロー・セル内にT.C.を入れ、フロー・セル
が光路内に位置ぎめされるとフロー・セル位置検
出スイツチ82が分光光度計制御論理回路70に
信号して前置増巾器帰還スイツチ76を開かせ、
前置増巾器68と積分回路74との間にある積分
回路スイツチ72を選択的に閉じさせる。
スイツチ72及び積分回路74の詳細を第6図
に示す。積分回路スイツチ72はバイアス用回路
網222によつて制御されているFET220を
備えている。バイアス用回路網222は積分回路
74が前置増巾器68の出力を積分している間の
期間分光光度計制御論理回路70から真の、即ち
正の電圧入力を受ける。正確に制御された積分期
間は、好ましくは、1600ミリ秒間である。この期
間中第1のトランジスタ224のベースに印加さ
れる正電圧は反転されて第2のトランジスタ22
6のベースに印加れる。第2のトランジスタ22
6はこの電圧を再び反転して正電圧をFET22
0のゲートに印加し、このFET220を導通さ
せる。FET220の導通期間中、FET220は
前置増巾器68内のOPamp140の出力がポテ
ンシヨメータ228及び抵抗230を通つて双
FET232のゲートに印加され得るようにす
る。
この双FET232はOPamp234のための入
力装置として働らき、このOPamp234のため
に極めて低い入力バイアスを与える。この
OPamp234の入力オフセツト電圧及びFETの
ゲート・ソース間抵抗は積分回路増巾器234の
他の入力に接続されている可変抵抗平衡回路網2
36によつて平衡される。増巾器234のために
3つの帰還路が選択的に与えられる。第1の帰還
路は積分用コンデンサ238を含んでいる。第2
の帰還路はFET積分回路リセツト用スイツチ2
40及び直列接続されている抵抗242を含んで
いる。FETスイツチ240は前述のものと同一
のバイアス用回路網244に正電圧が印加される
と、この回路網244によつて導通させられる。
第3の帰還路はFETスイツチ246及び直列
接続されている精密抵抗248及びポテンシヨメ
ータ250によつて与えられる。FET246は
そのバイアス用回路網252に印加される正電圧
によつて制御される。
積分回路増巾器234からの出力導体254
は、第7図にコンパレータ90と共に示す追尾及
び蓄積回路網86の入力抵抗256の一方の側に
接続されている。抵抗256のこの側には、クロ
スオーバ・コンパレータ90内の反転用増巾器2
60の入力として働らくポテンシヨメータ258
も接続されている。低抗256の他の側は
OPamp264の入力装置として働らく双FET2
62のゲート端子に接続されている。OPamp2
64は積分回路OPamp234からの到来信号を
反転し、ゼナー・ダイオードとして用いているト
ランジスタ268のエミツタに抵抗266を通し
て印加する。このトランジスタ268のベースは
どこにも接続されていない。トランジスタ268
は線形モード・トランジスタ270のベース電圧
を約9ボルト乃至15ボルト(直流)に保つ。第2
のトランジスタ270のコレクタ電極から取られ
る出力信号はFET272のドレインに印加され
る。FET272はそのバイアス用回路網274
と共に追尾及び蓄積スイツチ84を構成してい
る。このスイツチ84は、T.C.の検査中に現わ
れる積分期間の間分光光度計制御論理回路70か
らの入力導体275を介して印加される正電圧に
よつて閉じられる。このスイツチ84が閉じると
線形モード・トランジスタ270からの出力は
FET272及び入力抵抗276を通つて双FET
278のゲートに印加される。
双FET278は積分用増巾器280の入力装
置である。OPamp280の帰還回路は帰還コン
デンサ282を通して得られる。抵抗回路網28
4がOPamp280の1入力に接続されていて、
OPamp280の入力オフセツト電圧を平衡させ
ている。OPamp280は線形モード・トランジ
スタ270からの入力を積分して主積分回路74
の出力を負に再現する。この積分用OPamp28
0は、T.C.の積分期間が完了して分光光度計制
御論理回路70が追尾及び蓄積入力スイツチ84
を開くまで積分回路74の出力を積分し、これを
追尾し続ける。
積分回路281への入力が除かれると積分が停
止されるが、出力が上昇して得られた直流レベル
は帰還コンデンサ282によつて維持される。積
分回路281の出力も、クロスオーバー・コンパ
レータ90のバイアスとして働らくOPamp28
8の入力186に印加されていることに注意され
たい。
積分回路74の出力が印加されている反転用増
巾器260は積分回路出力を反転し、この反転し
た信号をクロスオーバ・コンパレータOPamp2
88の他の入力に印加する。
動作を説明する。各T.C.の分析には2つの同
一長積分期間が設けられる。第1の期間はT.C.
及びフロー・セルが光電子増倍管66に当つてい
る光路内に入つている時の前置増巾器68の出力
を積分するのに用いられる。第2の期間はフロ
ー・セルが引込められ、光が空気路だけを通つて
光電子増倍管66に当つている時の前置増巾器6
8の出力を積分するのに用いられる。これらの各
積分期間は160ミリ秒の長さである。第1の期間
の始めには積分スイツチ72が導通して前置増巾
器68のOPamp140の出力は積分回路OPamp
234の入力に達することができる。この直流信
号が積分されると積分回路増巾器234の出力は
傾斜関数で上昇する。この傾斜関数は追尾及び蓄
積区分の第1のOPamp264に印加され、ゼナ
ー・ダイオードとして用いられているトランジス
タ268によつて電圧範囲に制限される。その結
果の直流電圧レベルは追尾及び蓄積スイツチ84
を経て第2の蓄積回路OPamp280の入力に印
加される。OPamp280はこの信号を積分して
クロスオーバ・コンパレータ288の1つの入力
286に印加する。
試験積分期間が終ると制御論理回路70に信号
が送られ追尾及び蓄積FETスイツチ272を開
かせるので積分用増巾器280の入力が除かれ
る。増巾器280の上昇した直流出力レベルは帰
還コンデンサ282にまたがつて維持される。積
分期間の完了は、ある時間遅らせて、積分用増巾
器234の第2帰還路内のFET240を閉じ積
分コンデンサ238を急速に放電させるのにも用
いられる。この放電によつて積分回路の出力は0
に戻る。
フロー・セルはその第1の検査サイクルが終る
と光電子増倍管66への光路から除かれる。この
運動はフロー・セル位置検出器82によつて検知
され、検知器82は分光光度計制御論理回路70
に信号して第2積分期間を開始させる。この第2
期間は光源からの通路が空気だけによつて占めら
れている場合の光電子増倍管出力に対応する前置
増巾器68の出力を積分するのに用いられる。こ
の(空気)積分期間中、積分用増巾器234の出
力は閉じられた追尾及び蓄積スイツチ84によつ
て追尾及び蓄積追尾用積分回路の増巾器264に
再び印加される。積分用増巾器234の出力も反
転用増巾器260を経てクロスオーバ・コンパレ
ータ288に印加される。このコンパレータ28
8の出力は、後述のように、空気積分期間が終る
まで禁止されている。
第2積分期間即ち空気積分期間が終ると積分回
路74の出力は試験積分期間で積分したよりも大
きい直流レベルに達している。これは空気の透光
度が常に他の何れの材料の透光度よりも大きいか
らである。積分用OPamp234の一番上の即ち
第3帰還路内のFET246は制御論理回路70
からの真のパルスによつて導通する。このパルス
はまたコンパレータ出力ラツチ91の禁止をも除
く。閉じられた帰還スイツチ246によつて積分
コンデンサ238の放電通路が抵抗248及び可
調ポテンシヨメータ250によつて得られる。従
つて積分用増巾器234の出力電圧は指数的に減
衰する。この指数的な減衰はクロスオーバ比較
OPamp288が、積分回路74の出力が追尾及
び蓄積積分回路281内に蓄積されている直流電
圧と等しい直流レベルまで減衰したことを検知す
るまで続けられる。両直流レベルが一致するとコ
ンパレータ増巾器288の出力が偽(false)に
移る。積分回路出力の減衰が始まつてからコンパ
レータOPamp288の出力が真である時間の長
さは、試験されたT.C.のO.D.に比例している。
コンパレータOPamp288の出力は、制御論
理回路70から指令があつた時だけO.D.計数器
ゲート92にクロスオーバ・コンパレータ出力を
印加するラツチ回路91に接続されている。ラツ
チ91によるこの信号の引留めは分光光度計制御
論理回路70と関連して後述する。概述すればラ
ツチ91は論理回路70から信号を受けると減衰
期間を始めにクロスオーバ・コンパレータ90の
出力をO.D.計数器92に印加する。
分光光度計制御論理回路70の詳細を第8図及
び第9図に示す。フロー・セルが分光光路内に2
秒、外に2秒で移動することに注意されたい。フ
ロー・セル位置検出器スイツチ82からの信号
は、フロー・セルが光路を去ると論理回路70内
のワン・シヨツト290に信号を印加する。この
ワン・シヨツト290の出力は、フローセルが光
路から出るのを許すように、好ましは約1.2秒の
巾を有している。この出力はNORゲート292
に印加される。1.2秒の期間が終るとワン・シヨ
ツト290の出力の負に立下がる縁がNORゲー
ト292に正パルスを作らせ、この正パルスが別
のNORゲート294の入力に印加される。フロ
ー・セル位置検出器スイツチ82からの信号は、
約10ミリ秒で終る出力を有する第2のワン・シヨ
ツト296のタイミング・サイクルをも開始させ
る。このワン・シヨツト296の出力の立下り縁
はNORゲート298の出力を短期間の間正に移
行させる。このNORゲート298の出力もNOR
ゲート294の入力に印加されているので、何れ
かのNORゲート入力が偽になればそれと同じ時
間だけNORゲート294の出力は真になる。
ワン・シヨツト制御されたNORゲート294
の出力はJ―Kフリツプフロツプ302のプリセ
ツト入力に接続されている。このJ―Kフリツプ
フロツプ302の出力300は通常真であり、他
の出力304は通常偽である。通常偽の出力30
4は積分期間計数器306のリセツト端子305
にリセツト信号を印加し続け、またプログラマ9
8の一部として第10図に示す100KHz発振器3
10のリセツト入力にリセツト信号を送り続け
る。この100KHz発振器310は1MHzクロツク
94によつて制御されている。
100KHz発振器310出力は積分期間計数器3
06のクロツキング入力に印加される。10ミリ秒
ワン×シヨツト296の出力信号が終るとプリセ
ツト信号がJ―Kフリツプフロツプ302に印加
されるようになる。このためJ―Kフリツプフロ
ツプ302の2つの出力信号が反転し、前に偽で
あつた出力304が真となり、前に真であつた出
力300が偽となる。この反転によつて100Hz叛
振器310及び積分期間計数器306からリセツ
トが除かれるので積分期間計数器306が
100KHzによつてクロツクされ始める。
15番目のクロツクパルスで積分期間計数器30
6の2出力線に接続されている導体312には
真の信号が印加される。16番目の計数で、この線
312は偽に移行するので、この導体312にク
ロツキング入力を接続されているフリツプフロツ
プ302がクロツクされ、再びフリツプフロツプ
302の出力が反転する。このため100Hz発振器
310及び積分期間計数器306がリセツトされ
る。この反転によつて真の信号が2つのNANDゲ
ート314及び316に印加される。(これらの
ゲートの入力は今は真になつているJ―Kフリツ
プフロツプ302の端子300に接続されてい
る。) 第1のNANDゲート314の出力は前置増巾器
68と積分回路74との間の積分回路スイツチ7
2に接続されている。このNANDゲート314の
出力は積分期間計数器306が計数可能である時
間中真であつた。積分期間計数器306がリセツ
トされるとNANDゲート314からも真の出力が
除かれ積分回路スイツチ72が開いて積分が停止
する。
他のNANDゲート316の出力は第8図に示す
3つのワン・シヨツト318,319及び320
の作用を開始させる。第2のワン・シヨツト31
9の出力パルスの長さは第1ワン・シヨツト31
8の出力の2倍であり、第3のワン・シヨツト3
20の出力の長さは第2のワン・シヨツト319
の出力の長さの2倍である。以下に第1のワン・
シヨツト318の出力をT1と呼び、第2のワ
ン・シヨツト319の出力をT2と呼び、第3の
ワン・シヨツト320の出力をT3と呼ぶ。T1
反転用増巾器322によつて反転され、T2も印
加されているNANDゲート324に印加される。
このNANDゲート324の出力は別の反転用増巾
器326で反転されるので、第2の反転用増巾器
326の出力のパルス巾はT2マイナスT1に等し
くなる。同様にT2は反転用増巾器328で反転
され、NANDゲート330に印加される。NAND
ゲート330への他の入力はT3である。この
NANPゲート330の出力は反転用増巾器332
によつて反転されるので第2の反転用増巾器33
2の出力はT3マイナスT2を表わすパルス巾とな
る。これらの2つの信号T2―T1及びT3―T2は、
フロー・セル位置検出器スイツチ82に接続され
ている1.2秒ワン・シヨツト290からの信号3
34及び335と共に用いられている。これらの
第1の信号334はフロー・セル位置検出器スイ
ツチ82がワン・シヨツト290に入力を印加す
ると真になる。他のワン・シヨツト出力335は
ワン・シヨツトの1.2秒時間の終りに真に移行す
るだけである。
分光光度計制御論理回路70の残りの部分は前
述の種々の機能のための制御回路を備えている。
これらの機能は種々の時間間隔、即ちT1、T2
T1、T3―T2及び常に符号が反対のフロー・セル
位置ワン・シヨツト290からの信号を用いるこ
とによつて制御される。
詳述すれば、高電圧帰還ループ・スイツチ76
(第3図)は2つのNANDゲート336及び33
7によつて制御される。NANDゲート337から
の出力信号は、プログラマによつて制御されてい
る読取指令フリツプフロツプ338の出力がセツ
トの時だけ真であり、試験の読みがプログラマ9
8によつて探されている時には偽である。高圧利
得調整スイツチ76を閉じるための他の要件は、
1.2秒のワン・シヨツト290の時間が過ぎて、
第2の出力335上の出力が真となり、フロー・
セルが充分に光路から出たことを知らせることで
ある。
追尾及び蓄積可能化スイツチ84の制御回路は
2つのNANDゲート340及び342、及びフリ
ツプフロツプ344を備えている。フリツプフロ
ツプ344は通常セツトされており、真の信号が
出力345に現われている。このため追尾及び蓄
積スイツチ84が閉じていて追尾及び蓄積回路8
6は積分回路74の出力を追尾できるようになつ
ている。フリツプフロツプ344が通常セツト状
態にあるのはその制御NANPゲート340及び3
42からの入力によるものである。第1のNAND
ゲート340への入力は時間間隔T1及びワン・
シヨツト290がトリガされた時に1.2秒間真に
なる1.2秒ワン・シヨツト290の出力である。
この出力をワン・シヨツト290の「Q」出力と
呼ぶ。ワン・シヨツト290の他の出力を
「notQ」と呼ぶ。他のNANDゲート342への入
力はT3―T2時間間隔、及び1.2秒ワン・シヨツト
290の「notQ」出力である。ワン・シヨツト
290のQ出力はフロー・セル位置検出器スイツ
チ82がその動作を始めてから1.2秒間真である
ことを思い出されたい。「notQ」出力は常にQ出
力の反対である。前述のようにT1,T2及びT3
間間隔は160ミリ秒の積分期間が完了した後に始
まる。Q入力は第1の積分期間中常に真である
が、その立下り縁が第2積分期間をトリガするの
で第2積分期間中は常に偽である。第1積分期間
中フリツプフロツプ344はセツト状態にあり、
真の出力を有している。真の期間T1が終るとフ
リツプフロツプの出力は0にリセツトされる。こ
れによつて追尾及び蓄積スイツチ84内のFET
272が開いて追尾及び蓄積回路86内に積分回
路74の出力を蓄積する。
フリツプフロツプ344の出力は、空気略即ち
参照前置増巾器出力の積分に用いられる第2積分
期間の立下り縁即ち終る時まで偽のままである。
この時点になるとワン・シヨツト290のQ出力
は真であり、期間T3―T2が現われるとNANDゲ
ート342の出力が真に移つて再びフリツプフロ
ツプ344をセツトして次のT.C.積分期間の準
備をする。
第2積分期間が終るとT.C.光電子増倍管出力
を積分した直のアナログ・デイジタル変換が始ま
る。指数減衰制御回路346は制御NANDゲート
348及び反転用NANDゲート350を備えてい
る。反転用NANDゲート350の出力は積分用
OPamp234の第3帰還略内の指数減衰スイツ
チ88内のFET246を作動させるように接続
されている。このFET246は指数減衰制御回
路346の反転NANPゲート350からの真の出
力によつて導通するようになる。このNANDゲー
ト350が真の出力を発生するのに必要な条件は
制御NANDゲート348が2つの真の入力を受け
るとである。この状態はワン・シヨツト290の
「notQ」信号が、第2積分期間が終つてT2―T1
間と同時に真になると現われる。
積分回路リセツト制御回路352も分光光度計
制御論理回路70内で作られる種々の時間間隔に
よつて制御される。このリセツト制御回路352
内の可能化フリツプフロツプ354のセツトは
ORゲート356、反転用NANDゲート358及
び制御NANDゲート360によつて制御される。
制御NANDゲート360は入力としてT2―T1
間、及び1.2秒ワン・シヨツト290のQ出力を
受けている。制御NANDゲート360のこの入力
組合せは、反転用NANDゲート358が第1積分
期間の終りに真の出力を発生できるようにする。
反転用NANDゲート358の真の出力はORゲー
ト356を通してフリツプフロツプ34のセツト
入力に印加される。このORゲート356からの
信号であつて、スイツチ82が作動しているとフ
リツプフロツプ354に真の信号を供給する。
ORゲート356の入力にこれらの信号組合せが
印加されると(即ちフロー・セルが光路の外に出
て第1積分期が終ると)、フリツプフロツプ35
4がセツトされる。フリツプフロツプ354の出
力は積分回路74の帰還路内のFET240を閉
じて積分回路出力を急速に0にリセツトさせるの
に用いられる。
可能化フリツプフロツプ354のリセツト入力
366は反転用NANDゲート368及び3つの制
御NANDゲート370,371及び372を通し
て与えられる。NANDゲート371及び372の
出力はNANDゲート370を制御するのに用いら
れる。このようなNANDゲートの組合せによつて
NANDゲート371及び372の何れかへの両入
力が真になる場合だけフリツプフロツプ354が
リセツトされる。第1のNANDゲート371は
1.2秒ワン・シヨツト290のQ出力及び時間T2
―T1を受けている。従つてこのNANDゲート3
71は第1積分期間が終つた時だけフリツプフロ
ツプ354をリセツトする。第2のNANDゲート
372は1.2秒ワン・シヨツト290の「notQ」
出力及び信号T3―T2を受けているのでこの
NANDゲート372は第2積分期間に続くT2
終るとフリツプフロツプ354をリセツトする。
前述のようにクロスオーバ・コンパレータ増巾
器288の出力はラツチ回路91に印加される。
ラツチ回路はフリツプフロツプ374及びフリツ
プフロツプ374のリセツト線に接続されている
反転用増巾器376を備えている。この反転用増
巾器376への入力はクロスオーバ・コンパレー
タ90内のOPampの出力288を受けている。
フリツプフロツプ374のセツト入力378は反
転用NANDゲート350の出力に接続されてお
り、NANDゲート350の出力は真になると積分
用OPamp234の出力の指数放電が始まる。こ
の放電開始もラツチ回路91内のフリツプフロツ
プ374をセツトする。フリツプフロツプ374
はコンパレータのOPamp288の出力が真にな
つて積分回路74の出力が積分されたT.C.レベ
ルの値に等しくなるまで放電したことを知らせる
までこの状態を続ける。コンパレータOPamp2
88出力は反転用増巾器376によつて反転さ
れ、その結果生じたフリツプフロツプ374のリ
セツト線上の偽信号がフリツプフロツプ374の
出力0にリセツトする。このフリツプフロツプ3
74が真の出力を発生する時間長は、従つて、分
析中の特定T.C.のO.D.を表わしている。
ラツチング・フリツプフロツプ374の出力は
O.D.計数器ゲート92(第10図)の1つの入
力に接続されている。このゲート92はNANDゲ
ートを備え、このゲートのもう1つの入力は
1MHzクロツク94に、そして第3の入力は指数
放電制御回路346の出力NANDゲート350に
接続されている。1MHzクロツク94は1MHz水
晶叛振器380を備え、その出力はトランジスタ
増巾器によつて整形され、ゲート用NANDゲート
92に印加される前にNANDゲート384によつ
て反転される。ラツチ回路91及び指数放電制御
回路346からO.D.制御ゲート92の入力に真
の信号が印加されると、1MHzクロツク・パルス
が計数器386に印加され得るようになる。この
計数器386は2進化10進計数器である。その出
力は2出力量から取られるのでこの線は計数器
386が1MHzクロツク94によつて9回クロツ
クされる度毎に負の信号を発生する。これはクロ
ツク周波数を10で分周する。その結果生じた
100KHz出力クロツク・パルスはO.D.計数器10
8に印加される。
第3図に示す計算区分100内の各ブロツク要
素を他のブロツクを参照して個々に説明しよう。
ブロツクの相互作用についてはプログラマ98の
詳細を説明する時に詳述する。
O.D.計数器108、ブランク蓄積レジスタ1
02及び9の補数回路114を第11a,11b
及び第12図に示す。O.D.計数器108は2進
化10進計数器に組合わされている4つの段39
0,391,392及び393を備えている。こ
の計数器の第1の段390はO.D.の10進等価数
の10デイジツトを表わす。残余の3つの段391
〜393はO.D.の10進表示の0.1,0.01及び0.001
位をそれぞれ表わす。実際的にはO.D.が1.999を
超えることはないので1位のデイジツト段390
は0或は1にセツトできるだけである。
O.D.計数器ゲート92の出力は、O.D.計数器
108の0.001デイジツト393をクロツクする
ために印加される前にNANDゲート394で反転
される。の第4の段393の2出力は、第4段
393が計数器ゲート92から10個のクロツク・
パルスを受ける度に第3段392をクロツクする
ように導体396によつて接続されている。同様
に第3段392の2出力線398は第3段39
2が10個のパルスを受けると第2段391をクロ
ツクするように接続されている。第1段390も
同様にして第2段391によつてクロツクされ
る。
最後の3つの各段391,392及び393は
2進順序の2乃至2を表わす4つの並列出力
線を有している。最上位桁390は2を表わす
1つの出力だけを有している。3つの各段391
〜393の4つの出力線は、ブランク蓄積レジス
タ102の同一番号段のそれぞれのプリセツト線
に並列に印加される。後述するように、第1段の
1つの出力線だけをブランク蓄積レジスタ102
の対応段403に印加する必要がある。
ブランク蓄積レジスタ102内の始めの3つの
各段400乃至402の内容は、9の補数回路1
14の別々の、併し同じような段404を通過す
る。各9の補数回路段404は反転用増巾器40
6、排他的ORゲート408及びNORゲート41
0を備えている。ブランク蓄積段の2出力線は
反転用増巾器406の入力に接続されている。排
他的ORゲート408はその入力に2及び2
出力線が接続されている。NORゲート410の
入力はレジスタ段の2,2及び2出力線に
接続されている。2出力線はジヤンパ405に
よつて2の9の補数出力線に直結されている。
9の補数回路404の機能を説明するための例
として、ブランク蓄積レジスタ102の特定段が
0を蓄積しているものとすれば、その0の9の補
数は9である。特定の蓄積レジスタ段の4つの各
出力線は偽となる。反転用増巾器406に印加さ
れる偽信号は出力に真信号を発生させる。ジヤン
パ405への偽入力は、従つて、9の補数回路4
04から偽出力を発生させる。排他的ORゲート
408に2つの偽入力が印加されるとゲート40
8は偽出力を発生する。NORゲート410に3
つの偽入力が加わると真の出力が得られる。9の
補数回路段404の2進数を表わす4つの出力線
はそれぞれ真、偽、偽及び真となり、これは2進
の9を表わしている。
1.0デイジツト段390の内容をブランク蓄積
段403にプリセツトするのは、段390が1或
は0の内容しか有することができないために、値
の段393の内容をプリセツトする場合とは異な
る。この段390はクロツク可能なJ―Kフリツ
プフロツプを備えている。プログラマ98によつ
てプリセツト信号が送られると、O.D.計数器1
08の内容がブランク蓄積レジスタ102にプリ
セツトされ、計数器108内の1.0デイジツト段
の出力はブランク蓄積暦ジスタ内の反転用NAND
ゲート412及びこれもクロツク可能なJ―Kフ
リツプフロツプを備えている1.0デイジツト段3
90のためのセツト用NANDゲート414に加え
られる。反転用NANDゲート412の出力は第2
の反転用NANDゲート418の出力と共にリセツ
ト用NANDゲート416に印加される(ゲート4
18はその入力に印加されるプログラマ48から
のプリセツト信号を反転する)。反転されたプリ
セツト信号にセツト用NANDゲート414の他の
入力としても役立つている。NANDゲート41
2,414,416及び418の組合せは、プロ
グラマ98からプリセツト信号が印加されると、
もし1.0段390の出力が偽ならばJ―Kフリツ
プフロツプ403をセツトし、もし該出力が真な
らばフリツプフロツプ403をリセツトする。こ
れはブランク蓄積レジスタの第1段403内に
O.D.計数器の第1段390に蓄積された信号の
逆数を蓄積することになり、該段390の擬似の
9の補数を作ることになる。
プログラマ98からプリセツト信号は引続いて
ブランク蓄積レジスタ段400乃至403に印加
し、同レジスタ段内の数の9の補数化された形状
を再びO.D.計数器390〜393内にプリセツ
トすることもできる。多くの場合クロスオーバ・
コンパレータ・ラツチ回路91からのO.D.出力
を表わす100KHzパルス列は、O.D.計数器108
がこの9の補数化された数を含んだ後にO.D.計
数器108内にクロツクされる。このプロセスは
入つて来る値からO.D.計数器108内に9の補
数が入つている数を引くことになる。
計算区分への情報は既知の標準スイツチ入力1
16からパーセンテージ濃度計数器112に印加
される(第13a図及び第13b図参照)。パー
センテージ濃度計数器112は4つの2進化10進
出力段420乃至428を備えている。これらの
段はそれぞれ10,10,10及び10
の重要度を有している。れらの各段420〜42
3は共通のプリセツト線424に接続されてい
る。プログラマ98はこの線424に真の信号を
供給てパーセンテージ濃度計数器112のそれぞ
れの段に既知の標準スイツチ入力116にダイア
ルされた各値をプリセツトする。
パーセント濃度計数器112の10即ち1の
段423へのクロツク入力は乗除決定回路126
の出力線426である。残りの各段422,42
1及び420は前段の桁上げ状態によつてクロツ
クされる。各段420〜423の2進的重要度を
持つ出力は乗算・累積回路118内の対応段42
8,429,430及び431に並列に印加れ
る。またパーセンテージ濃度計数器112の並列
出力はプリンタ論理回路132にも印加される。
パーセンテージ濃度計数器112の内容は、プ
ログラマ98から各段に接続されているプリセツ
ト線432が真の信号を伝えた時に乗算.累積回
路118内の対応段428〜431内にプリセツ
トされる。乗算・累積回路の4つの段428〜4
31はクロツクされないが、それにプリセツトさ
れるパーセンテージ濃度計数器112の内容のた
めの緩衝蓄積回路の形状として用いられる。
乗算・累積回路の4つの段428〜431の並
列出力は9の補数回路120において補数化さ
れ、その結果生じた値は、計算計数器110の4
つの段がプログラマ98からプリセツト線440
上にプリセツト信号を受けると、これらの4つの
対応段436〜439内にプリセツトされる。計
算計数器段436〜439はこれもプログラマ9
8からのリセツト線441上の信号によつてリセ
ツトできる。
9の補数回路120はブランク蓄積レジスタ1
02とO.D.計数器108との間にある9の補数
回路114で説明した9の補数段404と構成が
同一の個々の段432乃至435を有している。
試験の通常の動作即ち分析では、計算計数器1
0は通常乗算・累積回路118内に蓄積されてい
るある係数値の9の補数にプリセツトされてい
る。次で計数器110はデイジタル・レート乗算
回路124或は主計数器104の何れかによつて
乗除回路126を通してクロツクされる。このク
ロツキングは、計数器110が受けたクロツク・
パルスの数がその9の補数を計数器110に蓄積
されている数に等しくなつたとを充満検出器12
8が検用するまで続けられる。詳述すれば所望値
の9の複数で計算計数器110を充満させること
はその値を入力パルスの総数から差引くことにな
る。所望のパルス数は計数器110の各段の出力
が9に等しくなつた時に受けられたことになる。
充満検出器即ち9検出器128は、それぞれが
計算計数器110内の2つの段に応答する2つの
段442及び44を具備している。好ましくは第
1の検出段442の入力は1000及び100デイジツ
ト段436及び437の2及び2出力線に接
続する。同様に、計算段438及び439の同じ
ような出力を他の検出段444の入力とする。こ
れらの各検出段442及び444は2つのNAND
ゲート446及び448並びにこれらの出力を入
力としているNORゲート450を具備してい
る。各NANDゲート446及び448は計数器1
10の1つの段に組合わされており、この計数器
110の2及び2出力線をそれらの入力とし
ている。計数器の両段が9を含んだ時だけ9検出
器段442,444の出力は真になる。検出器段
442及び444の出力は主計数器可能化ゲート
106内のNANDゲート452に印加される。こ
のNANDゲート452の両入力が真になつて計算
計数器110が乗算・累積回路118内の数と同
数のパルスを受けたことを知らせると、この
NANDゲート452の偽出力が第10図の計算制
御フリツプ・フロツプ454をリセツトする。
フリップフロツプ454がリセツトされると
NANDゲート458が可能化され、プリンタ論理
132を可能化する。リセツト・フリツプフロツ
プ454の出力の真の信号はまたNANDゲート4
60によつて反転され、その出力は1MHzのクロ
ツク94の出力を禁止するNANDゲート462に
印加されるので主計数器104のクロツキングが
停止する。
主計数器104及びデイジタル・レート乗算回
路124を第11a図及び第11b図に示す。主
計数器は4つの段464,465,466及び4
67を具備している。これらの段465〜467
は2進化10進形にはなつていない。主計数器段4
64〜467の出力線468,469,470及
び471はそれぞれ1,2,4及び5の重要度を
負つている。第1段464の4及び5の出力線4
78と485だけが用いられる。
主計数器は上記のゲート106を通して1MHz
クロツク94からクロツクされる。各段464〜
467の桁上げ出力(これも5の重要度である)
は次の段をクロツクするように接続されている。
この直列クロツキングによつて、クロツキング段
をクロツクしている周波数から10分の1のクロツ
キング周波数に減少する。
主計数器の段464〜467の出力線はデイジ
タル・レート乗算回路(DRM)124の対応段
474,475,476及び467に並列に接続
されている。O.D.計数器段390〜393の2
進形の並列出力線もDRM124の対応段474
〜477への入力として役立つている。DRM1
24の機能は主計数器の各段が計数する周波数を
受けてそれをO.D.計数器108の対応段に蓄積
されている数に比例させることである。
DRM124の出力パルスは、100KHz主クロツ
クの周波数にO.D.計数器108に蓄積されてい
る数を乗じた周波数で現われる。DRM124の
各段475〜477は同一構成であり、その関連
O.D.計数器段及び主計数器との相互接続も同一
である。しかしDRMの第1段474はO.D.計数
器の第1段390が1或は0だけを蓄積するだけ
でよいのでやゝ異なり、簡略化されている。
主計数器の第1段464の「5」出力478は
NANDゲート480で反転されてからNANDゲー
ト482に印加される。ゲート482の他の入力
はO.D.計数器の第1段890の出力線484、
NANDゲート486で反転された1MHzのゲート
されたクロツク、及び「4」出力線485の出力
である。「5」出力線478及び「4」出力線4
85は別のNANDゲート487にも印加される。
このゲート487の第3の入力はNANDゲート4
86で反転された1MHzである。ゲート487の
出力は反転用増巾器488によつて反転され、
DRM124の第2段475内の全てのNANDゲ
ート490〜194への共通入力として用いられ
る。「5」出力線478は第2段465のクロツ
ク入力に接続され、また乗除決定回路126の1
つの入力にも接続されている。この接続の目的は
後述する。
制御用NANDゲート482の出力はDRM出力
ゲート用NANDゲート509に印加される。この
ゲート509はDRM124の残余の段475乃
至477からも入力を受けている。第1段の制御
用NANDゲート482は、主計数器の第1段46
4の「4」出力線485が真であり、「5」出力
線478が偽であ、そしてO.D.計数器の第1段
390から真の出力が発生している時だけ真の出
力を発生できる。際にはO.D.計数器108の第
1段390に1が蓄積されている場合にはDRM
の第1段474の出力は1KHzになる。
DRM475の第2段465では、対応主計数
器段465の「5」出力線471は反転用増巾器
496によつて反転され、O.D.計数器の対応段
391の2出力498と共にNMNDゲート4
90に印加される。「5」出力線471は別の
NANDゲート494の入力ともなつており、また
次の主計数器段466のクロツキング入力にもな
つている。主計数器の第2段465の「4」出力
線470は「5」出力線471及びDRM第1段
474からの10KHz同期クロツクと共にNANDゲ
ート494への入力として用いられる。この
10KHzクロツクは第1段464の「4」及び
「5」出力線485と478とを共にゲートして
得たものである。
主計数器の第2段465の「4」出力線470
はDRM第2段475内のNANDゲート490に
も印加され、また反転用増巾器500によつて否
定されて前段474からの10KHz信号及び第200
計数段391の2出力と共にNANDゲート49
3に印加される。DRM段475の中間NANDゲ
ート492の入力は、O.D.計数器の第2段39
2の2出力、主計数器の第2段465の「1」
出力線468及びDRMの第1段474からの
10KHz出力線である。「1」出力線468はまた
反転用増巾器502によつて反転され、O.D.計
数器の段392の2出力線504、第2主計数
器段465の“2”重要度出力線469DRMの
第1段474からの10KHz出力と共にNANDゲー
ト491に印加される。
DRMの第2段475の4つの各NANDゲート
490〜493の出力は出力NANDゲート506
に印加され、NANDゲート506の出力は反転用
増巾器508によつて反転されてからDRM出力
NANDゲート509に印加される。こDRM段4
75の残余のNANDゲート494の出力は反転用
増巾器510で反転され次のDRM段476内の
各NANDゲートへの1KHz入力として引続き使用
される。
4つの各NANDゲート490〜493の効果は
先行段474からの10KHz出力を、O.D.計数器
の第2段391及び主計数器第2段465からの
入力によつて設定されるゲート状態に従つてゲー
トすることである。
例えばO.D.計数器第2段391に5(0101)
が蓄積されているものとしよう。各NANDゲート
490〜493には前段474内の反転用増巾器
188からの10KHzクロツクが印加されてい
る。この場合真である2入力を印加されている
第1のNANDゲート490の出力は主計数器段4
65が10回クロツクされる毎に1回偽となること
ができるので10KHz出力を有することになる。
第2のNANDゲート491はO.D.計数器段3
91の2出力線504上の0出力のために閉じ
ることはできない。第3のNANDゲート492は
主計数器段465の「1」出力線468が真とな
る毎に10KHzクロツクによつてオン・オフにゲ
ートされる出力を有している。この現象は計数段
465が各10クロツク・パルス毎に4回生ずるの
で40KHzのクロツク出力を作る。この40WHz出
力と10KHz出力は出力NANDゲート506で組合
わされ反転用増巾器508によつて反転され
50KHzクロツクとしてDRM出力ゲート509に
印加される。
残りの各O.D.計数器392及び393、主計
数器段466及び467、及びPRAMの対応段4
76及び477内のそれぞれの接続は今述べたも
のと同一であるので説明は省略する。
DRM出力NANDゲート509はその振動出力
を同期NANDゲート512に印加する。ゲート5
12の他入力は1MHzクロツク94から与えられ
ており、従つてDRMのクロツキング出力を主ク
ロツク94の出力に同期させる。
DRM124からの出力、より詳しく言えば同
期用NANDゲート512からの出力は主計数器の
第1段464の「5」出力線からの100KHz出力
線478のように乗除回路126(第14図参
照)に印加される。乗除算回路126はの乗算路
或は除算路の選択はプログラマ98からの信号に
よつて決定する。これに関してはプログラマ98
に関連して以下に説明する。
概述すれば乗算路或は除算路の選択は、
100KHzクロツキング入力を計算計数器110
に、またDRM出力をパーセンテージ濃度計数器
112に向ける。或はこれらの通路を切替えて、
DRM出力を計算計計数器110に、そして
100KHzクロツクをパーセンテージ濃度計数器1
12に印加する効果を生ずる。この通路選択に含
まれる特定の論理回路を第14図に示す。
入力導体514上の偽信号は、較正モードがプ
ログラマ98によつて選択されたように実施され
ており、DRM出力は計算計数器110に印加さ
るべきであり、そして主計数器100KHz出力はパ
ーセンテージ濃度計数器112に印加すべきであ
ることを指示している。またこの導体514上の
真の信号は、試験が進行中であり、DRM出力が
パーセンテージ濃度計数器112に印加されるで
あろうこと及び主計数器100KHz出力が計算計数
器110に印加されるであろうことを指示してい
る。
主計数器104の100KHz出力からの入力導体
516はNORゲート518に接続されている。
このNORゲートは入力クロツク・パルスを反転
してコンデンサ520にまたがつて印加する。矩
形化されたクロツク・パルスはもう一度第2の
NORゲート522によつて反転される。NORゲ
ート522の出力は並列に2つのNORゲート5
24及び526に印加される。NORゲート52
4の他の入力はフリツプフロツプ530内の
NANDゲート528から供給されている。このフ
リツプフロツプ530のもう一方のNANDゲート
529の出力は前記のNORゲート526の他の
入力に印加されている。フリツプフロツプ530
はNANDゲート532の出力によつてセツトされ
る。NANDゲート532の入力はプログラマから
の信号であつて、プログラマによつて反転用増巾
器534及び入力導体514を介して演算機能の
選択ができる。
フリツプフロツプ530へのリセツトはプログ
ラマによつて制御されている装置リセツト信号が
ダイオード536を介して印加され、また別のリ
セツトは入力を可能化反転回路534の出力及び
プログラマ98からの入力導体514上の信号を
反転する第2の反転回路540の出力から得てい
るNANDゲート538の出力から与えられる。
DRM124からのゲートされたクロツク出力
は2つのNORゲート541及び542の入力に
印加される。これらのNORゲート541及び5
42への他の入力はそれぞれフリツプフロツプ
NANDゲート529及び528の出力である。完
全に異なる入力を有する各対のNORゲート即ち
541と542、526と524の出力はそれぞ
れORゲート548及びNORゲート544に印加
される。ORゲート543の出力は計算計数器1
10の最終段439のクロツク入力に、また
NORゲート544の出力はパーセンテージ濃度
計数器112の最終段423に印加される。
動作を説明する。入力導体514にプログラマ
98から0信号即ち偽信号が印加されて「除」動
作を知らせると、フリツプフロツプ530の一方
のNANDゲート528は真の出力を発生し、他方
のNANDゲート529は偽出力を発生する。この
真、偽信号はDRM出力をゲートしてNORゲート
541及びORゲート543を通して計算計数器
110に印加する。100KHz入力は同時にNORゲ
ート526にゲートされてNORゲート542に
至り、パーセンテージ濃度計数器112に印加さ
れる。入力導体514上の信号が逆転して真信号
になり、試験を遂行すべきこと及び較正が完了し
たことを知らせると、フリツプフロツプ530内
のNMNDゲート528及び529はその出力を
逆転し、DRM入力をNORゲートの一方542及
びNORゲート544を通してパーセンテージ濃
度計数器112に向け、100KHz入力を可能化さ
れたNORゲート524及び出力ORゲート543
を通して計算計数器110の入力に印加する。
光電子増倍管66からプリンタ134に至る全
処理シーケンスの中央制御装置であるプログラマ
98は、プログラム入力カード内にプログラムさ
れた情報の制御下にある。プログラマ区分98を
第15a図乃至第18図に示す。
プログラマの動作はフロー・セル位置検出スイ
ツチ82(第16図)からの信号によつて開始さ
れる。同信号はNANDゲート545に印加され
る。ゲート545の他の入力は、試験輪18から
の入力547によつてセツトされていて試験輪が
回転したことを知らせている試験輪回転検出器フ
リツプフロツプ546から得ている。NANDゲー
ト545の出力はインバータ548によつて反転
され、2つの直列に接続されているワン・シヨツ
ト549及び550の始めのワン・シヨツト54
9に印加される。第1のワン・シヨツト549の
臨時出力が終ると第2のワン・シヨツトの限時期
間が始まる。第2のワン・シヨツト550の開始
によつてその出力導体551上には真信号が現わ
れ、この真信号は反転回路552によつて反転さ
れて試験輪回転検出器フリツプフロツプ546を
リセツトするのに用いられる。またこのワン・シ
ヨツト550の出力は2つのNORゲート553
及び554をも通過する。NORゲート554の
出力はプログラム起動フリツプフロツプ555及
び読出し制御NORゲート556に印加される。
プログラマ98の動作は装置制御論理回路から
の信号によつて可能化される。この信号はある性
質のT.C.が分光光度計のフロー・セル内に移送
されたことをプログラマに告げる。この信号は、
ワン・シヨツトNORゲート554からのワン・
シヨツト信号が印加される前に導体561によつ
てプログラム起動フリツプフロツプ555(第1
5b図)に印加されなければならない。フリツプ
フロツプ555を形成しているNORゲートの1
つ557の出力はコンデンサ・抵抗微分回路55
8に印加されてから1対のNORゲート559及
び560によつて2度反転される。都合3回反転
された前記の信号はフリツプフロツプ562に印
加され、その出力564はNANDゲート566に
印加される。このゲート566は5KHzのクロツ
ク・パルスをゲートている。この出力564はま
た16ビツトの2進計数器572のリセツト線57
0にも印加される。
計数器572のプリセツト線は全て真論理電圧
に接続されているから、数15がこの計数器57
2にプリセツトされている。5KHzクロツク・ゲ
ート566及び計数器572に接続されているフ
リツプフロツプ562の出力564上の真の信号
は、クロツク用ゲート566を可能化し、計数器
572からプリセツトを除いて計数器572がク
ロツクされた時にそれを新らしくできるようにす
る。
NANDゲート566からの5KHzクロツク出力
は矩形化及び遅延回路網576を経て16線2進10
進デコーダ576のプリセツト入力及び2進計数
器572のクロツク入力に印加される。遅延回路
576は計数器572の出が16線デコーダ57
8にプリセツトされる少し前に計数器572がク
ロツクされ得るようにする。計数器572への第
1のクロツク・パルスは、計数器572が15にプ
リセツトされており、4ビツト2進計数器に過ぎ
ないから、計数器572内に0を置く。この0は
16線デコーダによつて解号され、その結果その第
1の出力線580上に偽信号が現われ、他の出力
線581〜595は真の状態を維持し続ける。
第1出力線580はNANDゲート598(第1
7図)に、及び反転用増巾器600を経て第2の
NANDゲート603に印加される。NANDゲート
598の出力は反転用増巾器604によつて反転
され、次でパーセンテージ濃度計数器112のリ
セツト線に印加されて該計数器112をリセツト
する。NANDゲート602の出力はブランク蓄積
レジスタ102のリセツト入力に印加されて同レ
ジスタ102をリセツトする。
5KHzクロツクの次のパルスは線デコーダ57
8の第1出力線580を真レベルに戻し、第2線
581を偽にする。この出力導体581はNOR
ゲート610(第18図)に接続されている。
NORゲートの出力信号は反転用増巾器612に
よつて反転され、パーセンテージ濃度計数器11
2に印加されるので同計数器112を標準位置ス
イツチ116の内容にプリセツトする。デコーダ
の第2出力線581はNORゲート614にも接
続されていて、その出力によつて第2のNORゲ
ート616を可能化する。NORゲート616の
出力は乗算・累積回路118のプリセツト線に印
加されてパーセンテージ濃度計数器112内にプ
リセツトされている標準単位値を乗算・累積回路
118内にプリセツトさせる。同時に第2出力線
581はNORゲート618にも印加される。
NORゲート618の真出力は別のNORゲート6
20に印加され、次で反転増巾器622で反転さ
れてから第3のNORゲート624を通つてO.D.
計数器108のプリセツト線に印加される。この
特定のシーケンスによつてブランク蓄積レジスタ
102の9補数をO.D.計数器108にプリセツ
トする。
次の5KHzクロツク・ルスはもう一度計数器5
72をステツプさせるので、今度は16線デコーダ
578の第3出力線582上に偽信号が現われ
る。この出力線582は前記のNANDゲート59
8の入力に接続されている。該ゲート598の出
力は反転回路602によつて反転されてからパー
センテージ濃度計数器112に印加されこれをリ
セツトする。
5KHzクロツクからの次のパルスはデコーダ5
78の第4出力線583の出力に偽信号を発生さ
せ、この信号はNORゲート626(第15b
図)に印加される。NORゲート626の出力は
第2のNORゲート628を通つてからフリツプ
フロツプ630をセツトして、T.C.値が読取ら
れ分光光度計制御論理回路によつて処理されるま
で2進計数器572がそれ以上クロツクされるの
を禁止させる。フリツプフロツプ680内の
NANDゲート632の出力はクロツク用NANDゲ
ート566に印加され、計数器572が5KHzク
ロツクによつてクロツクされるのを禁止する。ま
たこのNANDゲート632の出力はNORゲート
634にも印加され、NORゲート634の出力
は反転回路636を通して読取り指令フリツプフ
ロツプ333(第8図)をセツトし、分光光度計
論理回路にフロー・セル内のT.C.を読ませる。
フロー・セル内のケミストリがブランク・ケミス
トリであれば、このプロクラムされた第1の試験
サイクルは計算部のための較正サイクルであるこ
とが理解されよう。
こようにプログラマ98によつて開始された読
取りシーケンスは分光光度計論理回路70の制御
下におかれる。読取り指令フリツプ・フロツプ3
38のリセツトは指数放電制御回路346(第8
図)内のNANDゲート350の出力からその入力
に印加される信号の立下りによつて遂行される。
読取り指令フリツプ・フロツプ338がリセツト
されると反転用増巾器638(第15b図)の入
力に真信号が印加され、その出力が読取り制御フ
リツプフロツプ630内の出力NANDゲート63
2に印加される。このNANDゲート632の入力
に加えられる偽信号はこのフリツプフフロツプ6
30をリセツトさせる。その結果生ずるこのフリ
ツプフロツプ630の時間出力は再び5KHzクロ
ツク・ゲート566を可能化するので5KHzクロ
ツクが再び遅延回路576を通して2進計数器5
72をクロツクするように印加され新らしい各計
数器値を16線デコーダ578にプリセツトする。
これによつて線デコーダ583の第4出力が再び
真となり、第5出力584が偽となる。
第5出力線584はNORゲート640(第1
8図)に接続されており、NORゲート640の
出力は第2のNORゲート642を通してブラン
ク蓄積レジスタ102のプリセツト線に接続され
ている。線デコーダ578の第5線出力584上
の偽信号は読取りサイクル中にO.D.計数器10
8内にクロツクされた数をブランク蓄積レジスタ
102内にプリセツトする。
16線デコーダ583の第6出力線585は使用
されておらず、その出力は無視される。第7出力
線586が次にクロツクされ、この出力線586
はNORゲート644の出力はO.D.計数器プリセ
ツト用NORゲート624に接続されている。こ
のNORゲート624の出力に生ずる偽信号は、
O.D.計数器をブランク蓄積レジスタ102の内
容の9の補数プリセツトさせる。
デコーダ578の次の(即ち第8の)出力線5
87はNORゲート646(第15b図)に接続
され、反転されたその出力は読取り制御フリツプ
フロツプ630をセツトするNORゲート628
に印加される。従つてデコーダ578の第8出力
線587は第2の読取りサイクルを開始させるの
に用いられる。前述のようにデコーダ578の第
1のシーケンス中の第2読取りサイクルは、試験
輪の中でブランク溶液を入れた試験管の次の試験
管内に入れられた標準溶液のO.D.を読取るのに
用いられる。この標準溶液の濃度は既知の値であ
つて装置操作員によつて標準単位値スイツチ内に
手動的にダイアルされた値であり且つ既に乗算・
累積回路路118を通してパーセンテージ濃度計
数器112内に、及び計算計数器110内にプリ
セツトされている値である。
第2読取りサイクルの終りに、リセツト信号が
再び読取り指令フリツプフロツプ338から供給
され、反転回路638によつて反転されて読取り
制御フリツプフロプ630がリセツトされる。こ
のリセツトによつて再び5KHzクロツクが2進計
数器572をクロツクできるようになり、16線デ
コーダ578をプリセツトする。
読取りサイクルが終るとデコーダ587の第8
出力線587は再び真となり、第9出力線588
が偽となる。この出力線588はNORゲート6
48(第18図)の入力に接続されている。
NORゲート648は、運動試験シーケンスが進
行中でない限り真の信号を有しているプログラ
ム・カード読取器からの別の入力線650によつ
て較正シーケンス中は禁止され続けている。しか
し運動試験中にはこの出力558はNORゲート
648及びブランク蓄積レジスタNORゲート6
42を通つてブランク蓄積レジスタ102に印加
され、O.D.計数器の内容ブランク蓄積レジスタ
102内にプリセツトさせる。
デコーダ578の次の(第10)出力線589
も運動試験の制御に用いられる。この出力線58
9はNORゲート652(第18図)の入力に接
続されている。NORゲート652の出力は別の
NORゲート620によつてゲートされ、反転回
路622によつて反転されてからO.D.計数器
NORゲート624に印加される。このゲート6
24の出力はO.D.計数器108をプリセツトす
るのに用いられる。しかし、このゲーテイング・
シーケンスはNORゲート652の第2入力(こ
れはカード読取器から来ている導体650であつ
て運動試験を選ぶための入力である)によつて禁
止されている。
デコーダ578の第11出力線590上の偽信号
は反転回路534(第14図)を通してNANDゲ
ート532及び538を可能化する。ゲート53
2及び538はそれぞれ乗除算選択回路126の
フリツプフロツプ530をセツト及びリセツトす
るのに用いられている。これらのゲートが可能化
されるとDRM及び主計数器クロツク出力が正し
い通路を選択できるようになることは前述の通り
である。これは16線デコーダ578の第1のサイ
クルであるから較正モードにある筈である。しか
しデコーダ578の第11出力線590は試験モー
ドのNANDゲート532及び538をも可能化し
ている。試験モードと較正モードとは患者識別デ
コーダからの入力線654,655及び672
(第17図)を用いて区別する。もし終端点試験
ブランク(EPRB)試験がプログラムされていれ
ば、入力線654上の信号は反転回路656によ
つて反転され2つのNANDゲート658及び66
0に印加される。NANDゲート658の出力は乗
除入力NANDゲート662、及びブランク蓄積レ
ジスタ・リセツト用NANDゲート603に印加さ
れる。のNANDゲート603はプログラミング・
デコーダ578の第1出力線580から偽信号を
受ければ可能化される。
EPRBNANDゲート658は反転回路664か
らも入力を受けている。反転回路664の入力は
NANDゲート666の出力に接続されており、
NANDゲート666の入力は後述のブランク及び
標準溶液検出回路から与えられている。
同様にプログラム・カード読取器からの終端点
しよう液ブランク(EPSB)線655上の信号は
反転回路668によつて反転され2つのNANDゲ
ート669及び670に印加される。NANDゲー
ト669の出力もEPRB試験NANDゲート658
の出力同様にNANDゲート662に印加されてい
る。
運動試験がプログラムされていることを知らせ
るプログラマからの出力は、導体672から反転
回路673を経て2つのNANDゲート674及び
675に印加される。NANDゲート674の出力
はNANDゲート662の1入力として印加される
(NANDゲート662の他の入力は前述のように
EPRB及びEPSBNANDゲート658及び669
から与えらている)。NANDゲート662の出力
は乗除算選択回路126内の正しいゲーテイング
を選択する乗算或は除算情報である。この時点
で、遂行されている各試験、即ちEPRB,EPSB
は運動試験の始めに計算部の較正が必要であり、
この較正は始めにブランク・ケミストリを分析し
次でブランク・ケミストリの読みとパーセンテー
ジ濃度の解つている標準ケミストリから得られる
読みとを比較することによつて行なつていること
を思い出すことが重要である。
上記の各試験に対する較正モード中、選ばれた
試験の型を知らせる信号を入力とするNANDゲー
ト662の出力は、較正モード中は偽であり、実
際の試験が行なわれている間は真である。この出
力は部分的に各NANDゲート658,660,6
69,670,674及び675への入力によつ
て決定されている。それはこれらのNANDゲート
への入力の1つがカード読取器から与えられ、別
の入力はブランク及び標準検出論理回路に接続さ
れているNANDゲート666から供給されている
からである。
この論理回路は主装置制御論理回路からの導体
によつて入力を与えらている5つのNORゲート
676〜680(第18図)を備えている。これ
らの導体681〜688は任意の時刻における分
析中のT.C.の1乃至100の位置番号を表わしてい
る。これらの線即ち導体はそれぞれ1,2,4,
8,10,20,40及び80の重要度を負つている。こ
れらの導体には真の信号が選択的に印加されて、
試験抽出位置にある特定の試験管を表わす。第10
入力線681は第1のNORゲート676及び別
のNORゲート689に接続されている。第2の
試験管位置を表わす第2入力線682は同様に第
1のシリズのNORゲート676〜680の第2
のNORゲート677及び別のNORゲート690
に接続されている。2つの第2シリーズNORゲ
ート689及び690の出力は2つの制御用
NANDゲート691及び692の入力として印加
される。
第3及び第4入力線683及び684は共に第
1シリーズのNORゲート678を通して制御用
NANDゲート691及び692の両者の入力に印
加されている。第5及び第6入力685及び68
6は共にNORゲート679に印加され、最後の
2つの入力687及び688は共に最後のNOR
ゲート680に印加されている。これらの2つの
NORゲート679及び680の出力は共に
NANDゲート693に印加され、NANDゲート6
93の出力はNORゲート694で反転されてか
ら制御用NANDゲート691及び692の両者に
供給される。第1或は第2の入力線681,68
2が真になつた時だけ制御用NANDゲート691
及び692の出力が真になる。これは第1及び第
2の試験管位置だけが較正用ブランク及び標準溶
液を保持するのに用いられるからである。
第2のNANDゲート692は、第1の試験管内
の溶液が分析されている時に真の出力を発生して
ブランク・ケミストリ信号を表す。第1NANDゲ
ート691は既知の標準溶液を分析する第2の分
析中だけ真の出力を発生する。両NANDゲート6
91及び692の出力はNANDゲート666(第
17図)に印加され、NANDゲート666の出力
及びその反転された出力が試験選択NANDゲート
658,660,669,670,674及び6
75の全てに印加されるのである。NANDゲート
666へのこれらの入力の何れかに現われる真の
信号がそれぞれのNANDゲート658〜674を
ゲートするのに用いられるので、乗除算回路入力
NANDゲート662の出力は較正モード中は偽で
あり、試験モード中は真になる。NANDゲート6
62の出力導体514は前述のように制御用
NANDゲート532(第14図)に印加され、ま
た反転されて他の制御用NANDゲート538に印
加されて選択フリツプフロツプ530をセツト或
はリセツトする。これらのNANDゲート532及
び538は線デコーダ578の第11出力線590
が偽になるまでは不能化されている。
線デコーダ578の第12出力線591は計算制
御回路内のNANDゲート696(第10図)に印
加される。NANDゲート696の出力は、前述の
ように計算制御フリツプフロプ454をセツトす
るためのNANDゲート456に印加される。反覆
するためにこのフリツプフロツプ454の出力は
NANDゲート460によつて反転されNANDゲー
ト462を可能化するのに用いられる。NANDゲ
ート462の他の入力は1MHzのクロツク94か
ら与えられている。NANDゲート462が可能化
されると主計数器104がクロツクされるように
なる。もし較正モードが進行中であれば主計数器
の100KHz出力はパーセンテージ濃度計数器11
2のクロツク入力に印加され、また100KHz信号
はデイジタル・レート乗算回路124において
O.D.計数器108の内容を乗せられて計算計数
器110に印加される。一方もし試験を実施中で
あれば、100KHzの主計数器出力は計算計数器1
10に印加され、デイジタル・レート乗算回路の
出力は標準単位値計数器112に印加される。充
満検出器128は、前述のように計算制御フリツ
プフロプ454をリセツトし、別のNANDゲート
458を可能化しててプリンタを5KHzでクロツ
クさせる。NANDゲート458の可能化はプログ
ラマからのプリント指令にも依存している。
2進計数器572への13番目のパルスは線デコ
ーダ578によつて解号され、デコーダ578の
第13出力線592が偽信号になる。第13出力線5
92上の偽信号はNORゲート698(第18
図)に印加される。NORゲート698の出力は
第2のNORゲート616を通して乗算・累積回
路118のプリセツト入力に印加される。このシ
ーケンスは較正モードにおいて計算制御フリツプ
フロツプ454によつて計算が可能である間に標
準単位値をパーセンテージ濃度計数器112から
乗算・累積回路118にプリセツトするのに用い
られる。しかし試験モード中には第1のNORゲ
ート698への別の入力699に3つの試験モー
ドNANDゲート658,669及び674によつ
て真信号が印加される。これらのNANDゲートの
出力は、それらの入力NANDゲート666への両
入力が真となつて第1或は第2の試験管の何れか
の内容が検査されず、試験を行なわなければなら
ないことを知らせていれば、真となる。
デコーダ578の第14出力線は次に偽となる。
この出力線593はプリンタ論理回路132への
プリント指令を作るのに用いられる。その偽信号
は2つの反転回路700及び701(第17図)
を通して反転され、コンデンサ及び抵抗組合せ7
03によつてパルス巾を伸ばされた後再び第3の
反転回路702によつて反転される。第3の反転
回路702の出力は、プリント指令信号が計算モ
ードの終りまでに計算制御フリツプフロツプ45
4によつて既に可能化されているプリント・ゲー
ト用NANDゲート458印加される前に、更に
NANDゲート704によつて反転される。NAND
ゲート458の他の入力は5KHzクロツクであ
り、これは後述のようにプリンタ論理回路のシー
ケンスをゲートするのに用いられる。
デコーダ578の次の出力線594は、カード
読取器からの他の入力によつて可能化され運動試
験がプログラムされていることを知らせている
NORゲート706(第15a図)に印加され
る。この場合にはNORゲート706はその出力
に真の信号を発生するように可能化され、この出
力はワン・シヨツト708の動作を開始させるの
に用いられる。このワン・シヨツトの偽出力は、
このワン・シヨツトがNORゲート706によつ
てトリガされると2進計数器572をリセツトす
るように線709により接続されている。ワン・
シヨツトの出力のパルス巾は、5KHzクロツクか
ら次のクロツク・パルスが現われる後まで計数器
572をこのリセツト状態にしている。そこでワ
ン・シヨツト709がタイム・アウトするから16
線デコーダ578にプリセツトされる値は0にな
る。これは第1出力線580に偽信号を発生さ
せ、線デコーダ出力の運動リサイクルを始めさせ
て同一T・C.を、時間を遅らせて再読取り及び
再評価するようになる。この運動リサイクルは運
動リサイクルNORゲート706がカード読取器
からの入力線によつて不能化されるまで続けられ
る。リサイクルの数は主制御論理回路によつて制
御されているので、所望数のリサイクルが完了す
るとNORゲート706への可能化線が再び真に
なる。
試験或は較正モードが終るとデコーダ578の
16番目の出力線595が偽になつてプログラマ停
止及びリセツト・シーケンスが始まる。この出力
595はNANDゲート712(第15a図)に印
加される。NANDゲート712の出力は反転回路
713によつて反転されプログラマ制御フリツプ
フロツプ562のリセツト入力に印加されてこの
フリツプフロツプをリセツトし、次のプログラム
起動パルスを待つ。以上に述べた16線デコーダ5
78の主シーケンスは、較正モードにおいては終
端点試薬ブランク試験及び終端点しよう液ブラン
ク試験の両者に対して同一である。しかし運動較
正モードは若干の面で異なつている。第1の時間
間隔中、デコーダの第4出力線583が偽になる
と、EPSB及びEPRBでは読取り指令を作るのに
用いられたが、運動較正NANDゲート675(第
17図)の出力は反転回路715(第15b図)
によつて反転され、NORゲート626への禁止
入力として用いられる。NANDゲート626の他
の入力はデコーダの第4出力線583である。反
転回路715の出力はNORゲート646の入力
としても用いられる。NORゲート646には別
の入力としてデコーダの第8出力線587が接続
されている(この出力587は他の試験モードで
は標準溶液の読取り指令である)。反転回路71
5からのこれら2つのNORゲートへの入力は、
運動試試験がその結果を得るのに試験標準或は試
験ブランクに頼らず、精密な時間間隔中の各被検
査T.C.の変化に開連しているので、運動較正期
間中読取りを禁止するのに用いられる。
3つの各誌験モードはそれぞれ特定の要求を有
している。EPRB試験は較正過程の後にブランク
蓄積レジスタ102にブランクT.C.のO.D.を蓄
積しなければならない。EPRB試験NANDゲート
658(第17図)の出力をNANDゲート603
を禁止するのに用いているので、ブランク蓄積レ
ジスタ102がリセツトされるのを防ぐ。パーセ
ンテージ濃度計数器112及び乗算・累積回路1
18はEPRBの間、或は実際には、他の試験の際
にも、各試験NANDゲート658,669及び6
74の出力に接続されていてどのような試験中で
も真になつている禁止線699によつてリセツト
されないようになつている。EPRB試験NAND6
58の出力は反転用増巾器715を通して2つの
NORゲート644及び640(第18図)の動
作を禁止するようにもなつている。従つてこれら
のNORゲート644及び640の出力はそれぞ
れO.D.計数器108及びブランク蓄積レジスタ
102のプリセツトを禁止する。
試験の実施には試験ブランク或は標準溶液を分
析することは含まれない。前述のように乗除算入
力導体514に真の信号が印加されて100KHzの
主計数器出力が計算計数器110に印加され、デ
イジタル・レート乗算回路の出力がパーセンテー
ジ濃度値計数器112に印加され得るようにす
る。また試験NANDゲート658,669及び6
74からの入力導体は乗算・累積回路がプリセツ
トされるのを禁止しているので、試験シーケンス
が終つた時には較正モード中の標準単位値がそう
であつたように乗算・累積回路内に試験値がプリ
セツトされることはない。
終端点しよう液ブランク試験は、各しよう液検
体から2つのT.C.が準備される点が終端点試薬
ブランク試験とは異なつている。この理由からデ
コーダの第1出力線580がブランク蓄積レジス
タ102をリセツトするように偽になつた時同レ
ジスタ102のリセツトは禁止されない。所望の
結果を得るために第2のケミストリの値から第1
のケミストリの値を差引かなければならないか
ら、EPSBではデコーダ578の第5出力線58
4が偽になつた時ブランク蓄積レジスタ102内
にブランク値のプリセツトは禁止されず、次の計
数でブランク蓄積レジスタ102の内容の9の補
数をO.D.計数器108にプリセツトすることも
禁止されない。
運動試験は、運動試験が時間における唯一点の
読みを求める代りに正味の変化速度を決定するの
に用いられる点が2つの終端点試験とは異なつて
いる。運動試験は3対の読みを取つてT・C.の
反応が線形であつたこと及び試験パラメータに影
響を与える周囲影響によつて影響されなかつたこ
とを確認する。各T.C.は合計6回検査される。
プログラマ制御回路の2進計数器572の各サイ
クルでは2回の読みしか得られないから、前述の
ように、デコーダの第16出力線595を用いてデ
コーダ578の計数器572をリサイクルさせ
る。リサイクルは計数器がセツトされ主装置制御
論理回路が禁止線707にリサイクルNORゲー
ト706への真信号を印加するまで続けられる。
各対の読みを求める時2つの読みの間の時間は主
装置制御論理回路によつて精密に制御されなけれ
ばならない。運動モードでは運動可能化線が
NANDゲート539の入力へ接続され、このゲー
トがNORゲート534からのプログラム読取り
パルスを通せなくなるようにする。運動読取りパ
ルス列は、カード読取器からの運動モード可能化
線によつてゲート・オンとなり運動試験がプログ
ラムされていることを知らせるNORゲート71
6(第16図)にも印加される。この運動モード
信号はまたNORゲート717によつて反転され
NORゲート541を禁止するのにも用いられ
る。
1対の読みを得るために現われる各運動読取り
パルスは、カードにプログラムされた時間間隔で
定まり、パルス対間は好ましくは4秒離す。運動
読取りパルス列はその読取り制御NORゲート5
56によつて読取り制御フリツプフロツプ630
の出力NORゲート634の入力に印加される。
NORゲート634の出力信号は反転回路636
によつて反転され読取り指令フリツプフロツプ3
38に印加される。
それによつてデコーダ578は1つのT.C.の
運動試験を完了させるために3回リサイクルす
る。試験が終了するとデコーダ578の第16出力
線595が偽となつて前述のようにプログラマを
リセツトする。
基本的運動試験はT.C.のO.D.が試験期間中に
増加して行くことを前提としている。しかしT・
C.が反応できるようになるにつれて溶液のO.D.
が既知の標準から低下することを前提として行な
う試験もある。16線デコーダ578の第9及び第
10出力線588及び589は、偽信号によつて連
続的にトリガされた時、O.D.損失運動試験を行
なうための特別な状態を作るように用いられる。
第9出力線588の出力は、O.D.計数器108
の内容をブランク蓄積レジスタ102内にプリセ
ツトするのを制御するNORゲートの1つ648
(第18図)に印加される。この線588が偽に
なるとNORゲート648の真出力が第2のNOR
ゲート642に印加されてブランク蓄積レジスタ
102は第1の読みの対によつて決定されたT.
C.のO.D.の差にプリセツトされる。
第10出力線589はNORゲート652の入力
として用いられている。このNORゲート652
は他の2つのNORゲート620及び624、及
び反転回路622によつてO.D.計数器108の
プリセツトを制御している。デコーダの第10出力
線589の偽信号はO.D.計数器108を、前に
ブランク蓄積レジスタ102内にプリセツトされ
た差値の9の補数にプリセツトさせる。2つの読
みの間の時間間隔中のO.D.の正味の変化の9の
補数値は、主計数器の出力をデイジタル・レート
乗算回路124において変化させるのに用いられ
る。この効果は読みの間に現われるO.D.の負の
変化を認知することである。
16線デコーダ578の各サイクリングは、デコ
ーダの第14出力線に偽の信号を発生させる。この
線上の偽信号はプリント可能化信号であつて、
NANDゲート458を制御し、5KHzの発振器出
力がプリンタルゲートされるようにする。プリン
タ論理回路132はプリンタ134に正確な行を
描かせ、その行内に情報を配置させる正しい信号
を供給するように応答する。
本発明の好ましい実施例は、プログラム・カー
ドからの出力信号を処理して実施中の試験の番
号、その時点で分析されているT.C.に対する患
者識別番号及びパーセンテージ濃度計数器112
からの試験結果を仕訳けする。プリンタはありき
たりのドラム・プリンタであつて主ドラム及び副
制御ドラムを有している。主ドラムは16の異なる
文字の容量を有しており、21行の全部或は一部に
印刷することができる。主ドラムの表面には磁気
円板があり、これは主ドラムが1回転する度に1
度磁気検出器によつて検出される。副ドラムはそ
の表面に2つの磁気円板を有しており、これらは
互に極めて接近している。副ドラムは主ドラムが
1回転する毎に16回転する。主ドラム上の磁気円
板及び副ドラム上で始めに現われる円板は同時に
検出されて主リセツト信号が作られ、また副ドラ
ムからの次の16対の信号は主ドラムに掲示される
文時と同期している。
プリンタ論理回路132の詳細を第19図乃至
第25図に示す。主ドラム円板検出器(図示せ
ず)からのパルスはパルスを矩形化するために波
形整形回路720に印加され、次で出力線721
に印加される。同様に副ドラムからの二重パルス
は波形整形回路722に印加され、その結果生じ
た矩形パルスは出力導体723に印加される。主
ドラム・パルス整形回路720からの出力導体7
21はJ―Kフリツプフロツプ725のリセツト
入力に接続されている。
主ドラム・パルスが発生するとこのフリツプフ
ロツプ725がリセツトされ、そのJ出力726
上に偽信号が、またそのK出力727上に真信号
が得られる。副ドラム・パルス整形回路722か
らの出力線723はこのJ―Kフリツプフロツプ
725をクロツクするように接続されている。主
ドラム・パルス整形回路720からのパルスは副
ドラム・パルス整形回路722からの1対のパル
スの第1のパルスと同時刻に現われる。この理由
から副ドラムからの第1のパルスは、J―Kフリ
ツプフロツプ725に影響を与えない。それはリ
セツト入力724が主ドラム・パルス整形回路7
20からのパルスによつて偽に保たれているから
である。副ドラムからの第1のパルスに直ぐ続い
ている第2のパルスはフリツプフロツプ725の
クロツク入力に印加される。この第2のパルスが
現われると以下に窓時間(Window time)と呼
ぶものが始まる。この窓時間は次の回転で副ドラ
ムから第1のパルスが現われるまで続く。
リセツト・パルス後の副ドラムからの第1のパ
ルスはJ―Kフリツプフロツプ725をクロツク
してJ出力線726上に真信号を、またK出力線
727上に偽信号を発生させる。K出力線727
はNANDゲート729の入力及び反転回路730
に接続されている。NANDゲート729はK出力
線727上の真信号を反転して、、この偽信号を
10個のコンパレータ出力NANDゲート731乃至
740の出力に印加してこれらのゲートの禁止を
除く。
反転回路730の出力は2つのNANDゲート7
41及び742を経て一連の線蓄積フリツプフロ
ツプ744乃至750のためのリセツト入力導体
743に印加される。これらのフリツプフロツプ
の動作は後述する。
副ドラムの1回目に得られる対のパルスの第1
のパルスはJ―Kフリツプフロツプ725のクロ
ツク入力728に印加されて第1の窓時間を終了
させる。その結果J出力726に生ずる偽信号は
窓番号計数器752をクロツクしてその計数器7
52に1を置く。窓番号計数器752は5ビツト
の2進数を蓄積することができる。
副ドラムの二重パルスの第1のパルスの発生
は、主ドラムがその第1文字位置まで回転したこ
とを意味する。この主ドラム上の物理的な第1位
置は、21行全部に文字Oを含んである。標準単位
値計数器112、制御論理回路の患者識別区分及
びカード読取器からの試験数入力からの全部の入
力線に、印加すべきOがあるか否かを決定するた
めにOが探される。後述するように入力線の1つ
にOが存在すると一連のコンパレータ入力NAND
ゲート753乃至757によつて検出される。こ
れらのNANDゲートの出力は窓番号選択計数器7
52の出力と比較される。もし一致が確認される
と一連のコンパレータ出力NANDゲート731〜
740の出力は偽となる。この偽信号は残りの論
理回路に1つ或はそれ以上の行に印刷されるOが
あることを知らせるのに用いられる。次に掃引レ
ジスタが用いられてO文字を受けるのはどの行で
あるのかを確認する。
21の考えられる各行を検査してその行に窓計数
器752内に蓄積されている窓の数によつて決ま
る文字があるか否かを見つけるには法外な量の回
路が必要であることが解つた。この理由から7つ
し汎用回路の1群の時分割を利用しており、その
ため主ドラムは1回だけではなく3回転する必要
がある。これを遂行するために主ドラム整形回路
720からの主リセツト信号はフリツプフロツプ
762のリセツト入力に接続されている導体76
0、及び3つのJ―Kフリツプフロツプ763乃
至765のリセツト入力に印加される。
J―Kフリツプフロツプ763のK出力766
は2つのNANDゲート767及び768の入力に
接続されている。このフリツプフロツプ763の
J出力769は別の2つのNANDゲート770及
び771の入力に接続されている。J―Kフリツ
プフロツプ764のJ出力はJ―Kフリツプフロ
ツプ763のクロツク入力及びNANDゲート76
7び771に接続されている。フリツプフロツプ
764のK出力773はNANDゲート768及び
770の入力として役立つている。3つの各
NANDゲート768〜770の出力は反転用増巾
器774乃至776によつて反転される。
反転回路774の出力は主ドラムの始めの回転
中真であるが、第2の反転回路775の出力が真
となつて主ドラムが第2の回転になつたことを知
らせると偽になる。同様に第3の反転回路776
の出力は主ドラムが3回転目に入ると真になる。
これらの出力信号は、主ドラムの任意の回転中に
読取られる3つの共通群の行を指定するのに用い
られる。
2つのJ―Kフリツプフロツプ764及び76
3は、これらとリサイクリツク4ビツト2進計数
器779の第3出力778を結んでいるクロツク
導体によつて3つの共通群,、及びに順序
づけられる。この2進計数器779のクロツキン
グは反転回路780及びNANDゲート781を通
して行なわれる。このNANDゲート781の入力
は窓番号計数器752をクロツクしているJ―K
フリツプフロツプ725のJ出力726から供給
されている。またこのNANDゲート781の他の
入力はJ―Kフリツプフロツプ783のJ出力7
82から与えられている。J―Kフリツプフロツ
プ783はNANDゲート784からの入力によつ
てセツトされる。ゲート784の入力はJ―Kフ
リツプフロツプ725のK出力727から供給さ
れ、J―Kフリツプフロツプ725は窓選択計数
器752をクロツクしている。NANDゲート78
4への他の入力は、リサイクル可能な2進計数器
779をリセツトするJ―Kフリツプフロプ76
5のJ出力785から得ている。
動作を説明する。窓選択計数器7522をクロ
ツクしているJ―Kフリツプフロツプ725のJ
出力726は、副ドラムから受けるパルスの1つ
おきに偽となる。NANDゲート781の出力の真
信号は反転回路780で反転され計数器779を
クロツクする。2進計数器779は16番目のクロ
ツク・パルスを受けるまで計数を新しくして行
く。この時点になると2出力線777が偽とな
り、この偽信号は3相選択J―Kフリツプフロツ
プ764をクロツクし、またこのJ―Kフフリツ
プフロツプ764のJ出力772を真に、K出力
778を偽にさせる。これは共通群反転回路7
74の出力の真信号を除く。フリツプフロツプ7
64のJ出力772上の真信号は共通群出力反
転回路775を真信号とし第2相掃引が行なわれ
ていることを知らせる。フリツプフロツプ764
の出力772及び773上の信号の反転は、仮セ
ツト用NANDゲート771の出力をも真にさせ
る。この真信号は導体786を介してJ―Kフリ
ツプフロツプ765のクロツク入力に印加させ
る。フリツプフロツプ765は、クロツクするた
めには偽(負)信号が必要であるから正信号によ
つてクロツクされることはない。
このようにして共通群の掃引が開始され、相
の間に主ドラム制御の(選ばれた)行内に適切
な文字が印刷される。前述のように副ドラムが16
回転すると主ドラムの2回転目が始まる。窓番号
選択計数器752をクロツクしているJ―Kフリ
ツプフロツプ725へのクロツク・パルスはJ出
力726及びK出力727を揺動させる。この揺
動は入力NANDゲート781及び反転回路780
を通して2進計数器779に伝えられ、この計数
器を主ドラムの第2回転中に16回クロツクする。
16番目のクロツク・パルスは再びJ―Kフリツプ
フロツプ764をクロツクし、共通群出力反転
回路775の出力を偽にし、共通群出力反転回
路776の出力を真にする。第2相制御用J―K
フリッブフロツプ764に印加される第2のクロ
ツク・パルスもJ―Kフリツプフロツプ763を
クロツクさせる。その結果プリセツトNANDゲー
ト771の入力に印加される真信号は、この
NANDゲート771の他の入力が偽になつている
ために出力を変えることはない。
第2の制御J―Kフリツプフロツプ764をク
ロツクするまでに再び16個のクロツク・パルスが
2進計数器779によつて得られる。このフリツ
プフロツプ764の出力の揺動は仮プリセツト
NANDゲート771の出力を偽とし、その出力に
接続されているJ―Kフリツプフロツプ765を
クロツクする。J―Kフリツプフロツプ765の
出力の揺動はK出力785に偽信号を、J出力7
89に真信号を発生する。J出力789はNAND
ゲート784を禁止して接続されているJ―Kフ
リツプフロツプ783がコンパレータ制御J―K
フリッブフロツプ725のK出力727からそれ
以上セツト用パルスを受けるのを禁止する。リセ
ツト用フリツプフロツプ765の偽K出力785
は2進計数器779をリセツトし、また2つの反
転回路788及び790によつて反転されてデイ
ジタル・コンパレータ可能化ゲート・ラツチン
グ・フリツプフロツプ783をリセツトし、プリ
ンタ(図示せず)において紙及びリボンの前進を
可能化する。
仮プリセツトNANDゲート771の出力は制御
フリツプフロツプ762のリセツト入力にも印加
されてこれをリセツトする。その結果現われるこ
のフリツプフロツプ762の出力上の信号は第1
及び第2制御J―Kフリツプフロツプ763及び
764をリセツトし、共通群反転回路774の
出力を真信号に戻し、それによつて共通群状態
として限定される。
リサイクリツク2進計数器779による3プリ
ンタ共通群信号のシーケンスはプリンタ内の主ド
ラム及び副ドラムが一様に回転しているので続行
される。この定常回転はJ―Kフリツプフロツプ
725にパルスを印加し、フリツプフロツプ72
5はそれによつて窓番号選択計数器752をクロ
ツクする。共通群選択回路内のリサイクリツク計
数器779は主ドラムの全16回転が遂行されてド
ラム上の全ての文字をそれらがプリンタ論理文字
入力に一致すれば印刷できるようにするために必
要である。プログラマ98からの印刷指令は2進
計数器制御フリツプフロツプ765のセツト入力
に印加される。印刷可能化信号がプログラマから
受けられるまでは、この線は真のままであつて、
2進計数器779をリセツトし、フリツプフロツ
プ783をリセツトし続ける。フリツプフロツプ
783のJ出力782はコンパレータ制御回路の
NANDゲート741に印加されるデイジタル・コ
ンパレータ可能化信号である。
ゲート用NANDゲート548からプリンタに供
給され、且つ計算制御フリツプフロツプ454及
び印刷指令NANDゲート704によつて可能化さ
れた5KHzクロツク入力は4ビツト2進計数器7
92に印加される。従つてこの計数器792の出
力線793〜796は5KHzの周波数で内容が更
新される。これらの出力793〜796は4―1
0線デコーダ798を通過する。このデコーダ7
98の始めの7出力800〜806は反転回路8
07〜818によつて反転される。これらの反転
回路807〜813の出力は、計数器792が1
から7まで計数するにつれて順次に変化する。
反転器出力は7行選択走査信号A乃至Gであ
る。これらの信号は,及び共通群信号と共
にゲートされ主ドラムの3回転中に主ドラムの21
行の全部を走査して任意の行に任意の文字の印刷
を行なわせるのに用いられる。共通群信号及び
行走査選択信号A〜Gは行1、4、7、10、13、
16及び19を検査する。共通群は共通選択走査回
路がAからGまで走査すると2、5、8、11、
14、17及び20行を検査する。共通群は行選択走
査回路と共に残りの行3、6、9、12、15、18及
び21を走査する。しかし本発明の実施例は試験結
果のために3乃至6行を、患者識別番号のために
9及び10行をそして試験識別番号のために12及び
13行だけを用いている。A乃至G信号と乃至
信号の組合せは他の行が選択されると禁止され
る。
この禁止は一連の10個のNANDゲート814乃
至828によつて行なわれる。これらのNANDゲ
ートの動作を例によつて説明しよう。前述のよう
にプリンタ論理回路は3〜6、9〜10、12〜13行
だけを用いるので、例えば行8が行選択走査信号
出力及び共通群信号出力によつて指定された場合
にはデイジタル、コンンパレータNANDゲート7
53〜787を禁止してその行に何も印刷されな
いようにしなければならない。行8信号は共通群
のオン時間中にC行選択信号が現われることに
よつて指定される。これらの2つの信号はNAND
ゲートの1つ818に印加されてその出力を真と
し、コンパレータ入力NANDゲート753〜75
7を禁止する。4―10線デコーダ798の最後
の3出力線824〜826はNANDゲート827
に接続されており、このゲート827の出力信号
はNANDゲート814によつて反転されているか
ら、これらの3本の線824〜826が真になれ
ばデイジタル・コンパレータNANDゲート758
〜757は禁止されることになる。
前述のように4桁の試験結果は行3乃至6に印
刷される。試験結果が最終的に蓄積されているパ
ーセンテージ濃度計数器112の各デイジツトか
らの4入力線はNANDゲート830〜833、8
34〜837、837〜841、及び842〜8
45に印加される。パーセンテージ濃度計数器1
12の1.0デイジツトに組合わされている4つの
NANDゲート830〜833は、NANDゲート8
47の出力を反転するNANDゲート846の出力
によつて全て禁止される。NANDゲート847は
2つの入力を有しており、一方は行選択A信号ま
た一方は共通群信号から供給されている。これ
らの両入力線に偽信号が発生するのは、前述のよ
うに行3に印刷すべき数が既に読取られているこ
とを意味している。NANDゲート847の入力上
のこれら両偽信号は標準単位値計数器112の単
位デイジツトから入力NANDゲート830〜83
3の禁止を解く。この数の対応する単位デイジツ
トからの真及び偽信号は、コンパレータ入力
NANDゲート753〜757の入力に接続されて
いる出力線848〜852に転送される。
同様に共通群及び行選択信号BはNANDゲー
ト853に印加される。NANDゲート853の出
力は反転回路854によつて反転され、パーセン
テージ濃度計数器112の10のデイジツトの数を
表わす真及び偽信号を受けているNANDゲート8
34〜837の禁止を解くのに用いられる。これ
らのNANDゲートの出力も共通出力線848〜8
52に印加される。パーセンテージ濃度計数器1
12からの100のデイジツト入力は、共通群及
びB行選択信号が発生するまで反転回路855及
びNANDゲート856からの信号によつて禁止さ
れている。パーセンテージ濃度計数器112の最
終デイジツトは、共通群及びB行選択信号が発
生するまで反転回路857及びNANDゲート85
8からの出力信号によつて禁止されている。3つ
のNANDゲート835,856及び858は後述
の小数点位置ぎめ論理回路からの入力も受けてい
る。
パーセンテージ濃度計数器のデイジツトがプリ
ンタ論理回路に印加されるのと同じようにして行
9及び10に印刷される。患者識別番号は4つの
NANDゲートからなる2つの群860及び861
に印加される。これらの各NANDゲート群860
及び861は2進数の4から8までの重要度を負
つている4つの入力を有している。単位デイジツ
トNANDゲート860は制御NANDゲート863
の出力を反転する反転回路862から入力を受け
ている。このNANDゲート863の入力は共通群
出力線及び行選択D信号出力線である。このデ
イジツト860に組合わされているNANDゲート
はこれらの両信号が発生するまで禁止されてい
る。
同じように第2のNANDゲート群861もC行
選択信号と共通群信号が同時にに発生するまで
反転回路862及びNANDゲート863によつて
禁止されている。
行12及びび13に印刷される試験識別番号か
らのコンパレータ入力も4つのNANDゲートから
なる2つの群866及び867によつて与えられ
る。これらの群はプログラム・カード読取器から
の試験識別番号からそれらの数値入力を受け、ま
た反転回路868及びNANDゲート869から禁
止入力を受けている。行12に対応するNANDゲ
ート群866は共通群及び共通選択D信号が発
生するまで禁止されており、行13に対応する
NANDゲート群867は行選択E信号が共通群
と共に発生するまで禁止されている。
共通群番号,及びはそれぞれ主ドラムの
1回転毎に与えられる。主ドラムの各回転中副ド
ラムの表面上の磁気円板はそれらの検出器の近く
を16回通過するから、窓番号選択計数器752は
主ドラムが1回転する間に0から15までを計数す
る。副ドラム上の磁気円板対の中の第2の円板の
検出からドラムの次の回転で第1の円板が現われ
るまでの時間間隔は窓時間を限定する。これと同
時に5KHzの周波数でクロツクされている計数器
792から行選択走査回路信号A〜Gが発生す
る。これによつて各窓時間中に各行走査信号A〜
Gは約5回繰返されるようになる。
特定の窓の番号即ち0〜15は主ドラム上の文字
に対応する。第1窓時間には文字0だけが印刷さ
れ第2窓時間には文字1だけが印刷され、第3窓
時間には文字2が印刷される等々となる。窓番号
選択計数器752に関連して説明したように、こ
の計数器は第1窓時間中0に保たれている。第1
窓時間が終るとこの計数器752はその制御J―
Kフリツプフロツプの出力の揺動によつてクロツ
クされその計数を1だけ増す。そこで窓番号計数
器752の出力は第2窓時間中は1であり、これ
はその時間中に印刷される文字「1」と同じであ
る。窓番号計数器752の出力は常にその時点に
主ドラムによつて印刷される文字である。第1窓
時間中AからGまでの行選択信号が掃引される
と、これが主ドラムの1回目の回転であるとすれ
ば共通群信号は偽であるので、標準単位値計数
器112の10のデイジツトはD信号が発生した時
にコンバレータ入力線848〜852に印加さ
れ、E信号が発生すると患者識別番号の第2のデ
イジツトがコンパレータ線848〜852に印加
される。これは第1の窓であるから窓番号選択計
数器752の出力は0である。
コンパレータ入力線848〜852のオン時間
中これらの線の3つの情報デイジツトの何れかに
よつて信号が供給されることは、これらのデイジ
ツトの1つ或はそれ以上が「0」を受けることを
意味している。その結果生ずるコンパレータ
NANDゲート731〜740の1つの出力上の真
信号は蓄積区分内のNANDゲート870〜876
の全部を可能化する。これらの線蓄積NANDゲー
ト870〜876の他の入力はそれぞれGからA
までの行走査信号である。これらのNANDゲート
の可能化(これは行走査信号A〜Gの1つの間に
0が読取られることによつて生じる)によつてそ
の特走行信号A〜Gを入力としているNANDゲー
ト870〜876に偽出力が発生する。この偽信
号は線蓄積フリツプフロツプ744〜750の中
の関連するフリツプフロツプをセツトする。これ
らのフリツプフロツプの出力はそれぞれトランジ
スタ増巾器877〜883に印加される。これら
の線蓄積フリツプフロツプ744〜750の何れ
かが、文字と主ドラムの特定位置との間の一致の
検出によつてセツトされると対応トランジスタ増
巾器877〜883が付活されてプリンタ機構内
のプリンタ・ハンマのニイルの一端を接地する。
これらのコイルの他の側には、共通群信号〜
によつてそれぞれ導通させられている他のトラン
ジスタ増巾器884〜886から電圧が既に印加
されている。従つて任意の時刻には1つのプリン
タ・ハンマだけが付活される。
副ドラムは1回転する毎に窓番号計数器制御フ
リツプフロツプ725をトリガして窓番号計数を
1つづつ進める。窓番号に一致する文字が試験識
別番号、患者識別番号或は試験結果から入力線の
何れかに提示されれば、その文字を正しい行に印
刷するように行走査信号は各窓時間中5回掃引さ
れる。始めの16窓の終りは共通群番号〜を制
御するリサイクリツク2進計数器779によつて
了承される。次でこの計数器779はその対応制
御J―Kフリツプフロツプ764をクロツクして
共通群信号を作る。装置は再び16窓時間に入
り、その間に共通群に組合わさている全入力が
各文字毎に検査される。これらもまた線蓄積フリ
ツプフフロツプ744〜750の制御の下に印刷
される。
行3乃至6の試験結果に小数点をつけるのは何
れかの行4、5或は6内の数の印刷後に行なわれ
る。小数点は主ドラムの第11列に担持されている
ので、窓選択計数器が計数11に達するとコンパ
レータ入力線848〜852がその数毎に検査さ
れる。小数点附与はカード読取器内のプログラ
ム・カードによつて選択される。カード読取器は
行4,5及び6にそれぞれ対応する3本の小数点
出力線888,889及び890を有している。
これらはプリンタ論理回路への入力線888〜8
90となつている。それらの信号は反転回路89
1〜893で反転されてから3つの制御用NAND
ゲート894〜896に印加される。これらのゲ
ート894〜896は、行選択D信号中に共通群
,及びが現われることによつて順次にゲー
トされる。数字の場合同様にこれらのNANDゲー
ト894〜896の出力はのNANDゲート897
を経て一連の5つのNANDゲート898〜902
に印加される。これらのNANDゲート898〜9
02は先行のNANDゲート897から信号を受け
ると自動的にコンパレータ848〜852上に数
11に等しい信号を印加する。
行4、5或は6に小数点をつける場合実際には
その行が数も有しているのでその行内にずらせて
2度打ちをする。行4、5及び6内に印刷される
試験結果に関連している3つのNANDゲート85
3〜858は窓番号計数器752の最後のデイジ
ツトからの入力線903によつて禁止されてい
る。この線は窓番号計数器752が16を計数する
と真になる。計数器752の最後のデイジツトの
他の出力線904はこの時偽になる。この出力線
904が、計数が16に達するまで3つの小数点
NANDゲート894〜896を禁止しておくのに
用いられる。
本発明の方法によりしよう液検体を迅速に次々
に分析することが可能となる。
本発明は他の光・光学的検査装置と共に使用可
能な計算装置及び方法を提供する。説明した実施
例には多くの変更が考えられるがこれらは広い意
味で本発明の範囲内にあるものと理解されたい。
例えば出力手段はデイジタル・デイスプレイであ
つてよいが、これは上記のプリンタ論理回路の変
形によつて選択的に付勢することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明と共に用いることができる装置
の斜視図であり、第2図はフロー・セル往復動装
置を示す垂直断面図であり、第3図は本発明の
種々の部分の相互関係を示すブロツクダイアグラ
ムであり、第4図は前置増巾器及び電圧コンパレ
ータの回路図であり、第5図は高圧電源及びその
制御手段の回路図であり、第6図は積分回路及び
その制御用スイツチの回路図であり、第7図は追
尾/蓄積制御論理手段及びクロスオーバ・コンパ
レータ制御論理手段の回路図であり、第8図は分
光光度計制御論理手段の回路図であり、第9図は
分光光度計論理制御手段の一部の回路図であり、
第10図は1MHzクロツク源及びその関連ゲート
及び制御手段の回路図であり、第11a図及び第
11b図は光学的密度計数器、デイジタル・レー
ト乗算回路及び主計数器の回路図であり、第12
図はブランク蓄積レジスタ及び9の補数回路の回
路図であり、第13a図及び第13b図は計算計
数器及び9の補数回路、乗算・累積回路、パーセ
ンテージ濃度計数器、及び標準単位スイツチの回
路図であり、第14図は乗除算選択論理手段の回
路図であり、第15a図及び第15b図はプログ
ラマ制御論理回路の一部の回路図であり、第16
図はプログラマ制御論理手段の別の部分の回路で
あり、第17図はプログラマ制御論理手段の一部
の回路図であり、第18図はプログラマ制御論理
手段の一部の回路図であり、第19図乃至第25
図はそれぞれプリンタ制御論理手段の一部の回路
図である。 66…光電子増倍管、68…前置増巾器、70
…分光光度計論理回路、74…積分回路、80…
高圧電源、86…追尾及び蓄積回路、90…クロ
スオーバ・コンパレータ、94…1MHzクロツ
ク、98…プログラマ、102…ブランク蓄積レ
ジスタ、104…主計数器、108…光学的密度
計数器、110…計算計数器、112…パーセン
ト濃度計数器、114、120…9の補数回路、
118…乗算回路・累積回路、124…デイジタ
ル・レート乗算回路、126…乗除算選択回路、
128…一致検出器、132…プリンタ論理回
路、134…プリンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物質の濃度により異なるしよう液の光学密度
    の値を表わす電気信号からしよう液中の物質の濃
    度を表わす数値を、基準溶液の測定により得られ
    る較正曲線と比較することにより得るようにした
    しよう液中の物質の濃度の自動測定方法におい
    て、 ブランク溶液を表わす光学密度の値を有する第
    1の電気信号を発生し、少なくとも1つの標準溶
    液を表わす光学密度の値を有する第2の電気信号
    を発生し、標準溶液中の物質の濃度の既知の数値
    に相当する第3の電気信号を発生蓄積し、第1と
    第2の電気信号の差をとり、この差で第3の電気
    信号を割り、しよう液中の物質の濃度を表わす光
    学密度の値とブランク溶液を表わす光学密度の値
    との差を有する第4の電気信号を発生し、割算の
    結果と第4の電気信号とを乗じてしよう液中の物
    質の濃度の数値を得ることを特徴としたしよう液
    中の物質の濃度の自動測定方法。
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