Усилитель с широтно-импульсной модуляцией для электрокардиографа Советский патент 1982 года по МПК H03F3/217 H03K7/08 

(S) УСИЛИТ Ь С ШИРОТНО-ИМПУЛЬС НОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен усилитель с 1 иротно-импульсной модуляцией (ШИМ) сигнала, содержащий модулятор, усилитель, демодулятор, сумматор, пороговый элемент, включенные последовательно, и генератор пилообразного напряжения, соединенный с выходом модулятора и входами демодулятора и сумматора lj.

Недостатком данного усилителя является невозможность усиления знакопеременного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усилитель с ШИМ сигнала, содержащий формирователь пилообразного напряжения, два элемента И, два пороговых элемента, мостовой выходной каскад, .инвертор, двухполупериодный выпрямитель, включенный между входом усилителя и первым входом одного из пороговых элементов, второй вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, а выход - с одним из входов первого элемента И, соединенного с одним из входов второго элемента И, второй вход которого связан с входом усилителя через

последовательно соединенные второй пороговый элемент и инвертор, вход которого связан с вторым входом первого элемента И и управляющим элект,Q родом одного из ключевых элементов, а выход - с управляющим электродом ключевого элемента другого плеча мостового каскада, управляющий электрод каждого из ключевых элементов других

,5 плеч которого соединен с выходом соответствующего элемента И 2.

Однако данный усилитель имеет недостаточную точность. . Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель с широтРно-импульсной модуляцией для электрокардиографа, содержащий генератор пилообразного напряжения и выходной мостовой каскад на управляемых клЬмевых элементах, одна из диагоналей которого подключена к источнику ритания, а во вторую диагональ включена нагрузка, например гальванометр электрокардиографа, введены амплитудный ограничитель, блок смещения, блок вычитания, согласующий блок, усилитель и датчик положения, кинематически связанный с гальванометром электрокардиографа, причем выход генератора пилообразного напряжения через последовательно вклю ченные амплитудный ограничитель и блок смещения соединены с первым входом согласующего блока, выходы которого соединены с входами соответствующих управляемых ключевых элементов выходного мостовогс каскада, а второй вход согласующего блока подключен к выходу блока вычитания, первый вход которого соединен с входном шиной, а второй вход через усилитель - с выходом датчика положения. На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя. Усилитель содержит генератор 1 пилообразного напряжения, амплитудный ограничитель 2, блок 3 смещения, согласующий блок k, выходной мостовой каскад 5, состоящий из управ/ емых ключевых элементов 6-9 датчик 10 положения, усилитель 11, блок 12 вычитания. В диагональ каскада 5 включена нагрузка 13, например гальванометр электрокардиографа (не показан) . Вход ной сигнал подан на входную шину Т. Усилитель работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает на своем выходе пилообразное напряжение, которое ограничивается ограничителем 2 и смешается блоком 3 oтнocитfeльнo ну левой линии. На вход блока поступает сигнал с выхода блока 12, который вырабатывает сигнал, пропорциональный разности входного сигнала и сигнала с датчика положения, который поступает через усилитель 11, обеспечивающий равенство масштабов входного сигнала и сигнала с датчика 10 положения. На выходе блока k формируется широтно-модулированн.ый импульсный сигнал. Номер выхода блока k определяет ся полярностью сигнала на шине , например, при положительном сигнале на входе блока 4 формируется импульс ный сигнал на первом его выходе, а при отрицательном входном сигнале сигнал формируется на втором выходе. Сигналы с выходов блока 4 обеспечивают включение соответствующих кл1&чевых элементов каскада 5. При этом через гальванометр, включенный в диагональ моста, протекает ток, направление которого определяется полярностью сигнала на входе блока k. Благодаря тому, что сигнал пилообразного, напряжения смещен и ограничен в зоне малых сигналов, сигналы на выходах блока 4 не могут быть короче, чем временной интервал, задаваемый длительностью ограниченной вершины пилообразного напряжения. За счет смещения и ограничения пилообразного сигнала обеспечивается зaщитf ый времен|4ой интервал, кofopый исключает совпадение во времени включенных состояний обоих плеч мостового каскада при переключении сигналов с одного выхода блока 4 на другой. Благодаря тому, что между фронтами импульсов, управляющих ключевыми элементами каскада 5, обеспечен защитный временной интервал, повышается надежность устройства, при этом за счет введения датчика положения повышается точность работы устройства. Формула изобретения Усилитель с широтно-импульсной модуляцией для электрокардиографа, содержащий генератор пилообразного напряжения и выходной мостовой каскад на управляемых ключевых элементах. одна из диагоналей которого подключена к источнику питания, а во вторую диагональ включена нагрузка, например гальванометр электрокардиографа, отли чающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены амплитуднь1Й ограничитель, блок смещения, блок вычитания, согласующий блок,усилитель и датчик положения, кинематически связанный с гальванометром электрокардиографа, причем выход генератора пилообразного напряжения через последовательно включенные амплитудный ограничитель и блок смещения соединены с первым входом согласующего бло), выходы которого соединены с входами соответствующих управляемых ключевых элементов выходного мостового каскада, а второй вход согласующего блока подключен к выходу блока вычитания, первый вход которого соединен с входной шиной, а второй .вход через усилитель - с выходом датчика положения.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 671028, кл. Н 03 К 7/08, 01;06.77. 2. Авторское свидетельство СССР № , кл.- Н 03 К 7/08. 17.05.76.