Цифровой измеритель частоты пульса

 

ЩМФОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА, содержащий датчик пульса, .соединенный с усилителем-формирователем , последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляелюй частотой и двоично-десятичный трехдекадный счетчик, уста .новленный вход котороххэ подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикатор , отличающийся тем, что, .с целью упрсхцения и повышения надежности его в рабое, он содержит соединенные последовательно первый триггер и равнозначности , включенные между усилителемформирователем и интегратором, и соединенные последовательно делитель частоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом, схемы равнозначности, вход делителя частоты соединен со счетнью j входом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которого подключен к цифровому индикатору.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОВ %

РЕСПУБЛИК

09t OП (5П А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCtlOMV СВИДВТЕГЬСТВМ

+ ст

Ъ. (21) 2998853/28-13 (22) 30. 10. 80 (46) 07.04.83. Вюл. 9 13 (72) В. В. Маркачев, B. В. Подгорнов, A-.A. Овчаренко, Л.Е. Пелех, A.Å. Ру денко и С.С. Марчук (21) .Киевский государственный институт усовершенствования врачей (53) 615.47(088.8),(56) 1. Патент QJA Р 3978849, ,«л. A 61 В 5/02, 1976. ! . 2. Заявка Великобритании В 1524413, кл. A 61 В 5/02, 1978. (54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТВ ПУЛЬСА, содержащий датчик пульса, соединенный с усилителем-формироватвлем, последовательно соединенные .интегратор, генератор импульсов с управляемой частотой и двоично-десятичный трехдекадный счетчик, уста,новленный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикатор, отличающийся тем, что, .с целью упрощения и повышения надежности его в рабое, он содержит .соединенные последовательно первый триггер и схему -равнозначности, включенные между. усилителемформирователем и интегратором, и соединенные последовательно делитель частоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом, схемы равнозначности, вход делителя частоты соединен со счетньвю входом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которого

:подключен к цифровому индикатору.

1009421

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — ди. аграммы, поясняющие ецио работу.

Цифровой измеритель частоты пульса содержит датчик пульса 1, соединенный с усилителем формирователем 2, последовательно соединенные интегратор 3, генератор импульсов с управляемой частотой 4 и двоичИзобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, предназначенным для диагностики состояния пациента путем контроля частоты пульса.

Известен индикатор частоты пульса, содержащий датчик, усилитель, счетчик, усредняющий блок, программный блок, блок сравнения, компаратор, дисплей P1) .

Йедостатком известного устройства является большое время, затрачиваемое на обработку сигнала.

Наиболее близким по технической сущности является цифровой измеритель частоты пульса, содержащий датчик, соединенный с усилителемформирователем, последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляемой частотой и двоичнодесятичный трехдекадный 20 счетчик, установочный вход которого подключен к выходу генератора эта,лонных интервалов времени, и цифровой индикатор $2) .

Недостатком известного уотройст- 2 ва является сложность и недостаточ но высокая надежность в работе, обусловленная рядом дестабилизирующих факторов, таких как изменение температуры окружающей среды, изменение напряжения источников питания и др.

Цель изобретения — упрощение и. повышение надежности работы, поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель часто- 35 ты пульса, содержащий датчик пульса, соединенный с усилителем-формирователем, последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляемой частотой и двоично-де- 40 сятичный трехдекадный счетчик, установленный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интер-валов времени, и цифровой индикато, введены соединенные последовательно первый триггер и схема равнозначности, включенные между усилителемформирователем и интегратором, и сое» диненные последовательно делитель частоты и второй триггер, выход ко» торого соединен с вторым входом схемы равнозначности, выход делителя частоты соединен со счетным входом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которого подключен к цифровому индикатору. но-десятичный трехдекадный счетчик 5, установочный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени б, и цифровой индикатор 7, а также соединенные последовательно первый триггер 8 и схему равнозначности 9, включенные между усилителем-формирователем 2 и интегратором 3, и соединенные последовательно делитель частоты 10 и второй триггер 11, выход которого соединен с вторым входом схемы равнозначности 9, выход делителя

10 соединен со счетным входом счетчика 5, выход которого подключен к индикатору 7.

Устройство работает следующим образом.

Датчик импульса 1 при появлении пульсовой волны вырабатывает импульсы напряжения малой амплитуды (порядка единиц милливольт), которые усиливаются и преобразуются в стандартные прямоугольные импульсы усилителем-формирователем 2. С выхода усилителя-формирователя 2 прямоугольные импульсы поступают на вход триггера 8, а с его выхода снимаются прямоугольные импульсы со скважностью, равной двум, и периодом следования, равным двойному периоду следования пульсовых волн, и подают:ся на первый вход схемы равнозначности 9. Импульсы с выхода генератора импульсов с управляемой час-. тотой 4 поступают на вход делителя 10.

На выходе делителя 10 получаются прямоугольные импульсы, период которых равен и периодам импульсов, снимаемых с выхода генератора 4, где

n — любое целое число (например, п = 60). Импульсы с выхода делителя

10 поступают на вход триггера 11, с выхода которого снимаются импульсы со скважностью, равной двум, и периодом, равным 2п периодам импульсов, вырабатываемых генератором 4

Иьщульсы с выхода триггера 11 посту пают на второй вход схемы равнозначности 9 . С выхода схемы равнозначности 9 снимаются прямоугольные им-! пульсы, период следования и скважность которых зависят от частоты им пульсов, приходящих на первый и второй входы схемы равнозначности 9, и от фазы их прихода. Интегратор 3 выделяет постоянную составляющую импульсов, приходящих на его вход со схемы равнозначности 9, и своим выход ным напряжением управляет работой генератора 4. . Таким образом замыкается кольцо фазовой автоподстройки частоты генератора 4, в которое входят схема равнозначности 9, интегратор 3, генератор 4, делитель 10 и триггер 11.

За счет фазовой автоподстройки частоты частота импульсов, вырабатыва1009421

Устройство стабильно работает при изменении температуры окружаю" щей среди в пределах от -5 до

+35 С и .изменении напряжения источника питания в пределах 10%. Точ- ность измерения при этом составляет

1,5%.

Фиг. Р

Составитель А. Мамросенко

Редактор б. .Филиппова Техред,A.A÷ Корректор Ю. Макаренко.Заказ 2533/3 Тираж 711

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное у «в

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 емых генератором 4, регулируется таким образом, что периоды следования импульсов, поступающих на входы схемы равнозначности 9, будут равны. То есть в каждый период пульса будут улавливаться и периодов импульсов, вырабатываемых генератором импульсов с регулируемой частотой 4, число которых будет оставаться постоянным как при изменении частоты пульса, так и при влиянии О различных дестабилизирующих факторов за счет -действия системы фазовой автоподстройки частоты.

Двоично-десятичный трехдекадный счетчик 3 подсчитывает число импуль- 35 сов, вырабатываемых генератором импульсов с управляемой частотой за интервал времени., вырабатываемой генератором эталонных интервалов времени 6 и равный бО/и с, например 20 эа 1 с при n = 60. Полученное число .будет представлять собой значение частоты пульса в. уд/мин которое индицируется на цифровом индикаторе 7.

Цифровой измеритель частоты пульса отличается простотой и обладает повышенной надежностью в рабо,те за счет повьпаенной стабильности

:работы и большой точности измерения частоты пульса за счет применения системы фаэовой автоподстройки частоты, благодаря которой количество импульсов, вырабатываемых на каждое биение пульса, является независящим от внешних дестабилизи-. рующих факторов.