Формирователь импульсов

 

j; к:.r.

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОБУСНОМУ С ИТИЛЬСТВУ

Союз Саеетслни

Сециаллстнческнк

Веслублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210878 (21) 2657736/18-21 (51) М. КЛ. с присоединением заявкй М (23) Приоритет

Н 03 К 5/01

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 07.10.80. бюллетень Мо 37

Дата опубликования описания 10.1 0.8 0 (Ç) УДК 621. 373 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.К. Брыкин, В.Н. Панов и E.H. Шаршевский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной медицинской аппаратуры (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано в медицинской технике, в частности в системах автоматического успокоения усилителей биопотенциалов.

Известен формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель, в цепь положительной обратной связи которого включен конденсатор для формирования импульса тревоги заданной длительности при повышении входным напряжением заданного порога срабатывания (1).

Однако это устройство срабатывает прн .превышении входным сигналом пороra только одной полярности и имеет определенную зону нечувствительности после того, как сформирован импульс тревоги.

Иэ известных устройств наиболее близким к изобретению по тЕхнической сущности является формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель, четыре резистора и два диода, катод первого диода соединен с анодом второго диода и со входом формирователя, анод первого диода через первый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, между которым и общей шиной включен второй резистор, третий резистор включен между катодом второго диода и неинвертирующим входом операционного усилителя, который через четвертый резистор соединен с источником отрицательного напряжения f2).

Однако известный формирователь не имеет возможности формировать импульс

19 тревоги заданной длительности при превышении одного из порогов срабатывания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей формировате15 ля.

Это достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель, четыре резистора и два диода, катод первого диода сое29 динен с анодом второго диода и со входом формирователя, анод первог<> диода через первый резистор соединен с инвертирукщим входом операционного усилителя, между которым и общей ши2$ ной включен второй резистор, третий резистор включен между катодом второго диода и неинвертирующим входом операционного усилителя, который через четвертый резистор соединен с

39. источником отрицательного напряжения, 769719 где

Формула изобретения введены конденсатор и два дополнительных диода, катод первого дополнительного диода подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к аноду первого дополнительного диода и к катоду второго дополнительного диода, анод которого соединен с общей шиной.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема формирователя имПульсов.

Устройство формирования импульса тревоги содержит коМпаратор., состоящий из операционного усилителя 1, диодов 2 и 3, резисторов 4 и 5, которые совместно с диодами 6 и 7 определяют отрицательный порог срабатывания компаратора, резисторов 8 и 9, которые совместно с источником питания 10 определяют положительный порог срабатывания, времязадающего конденсатора 11.

Устройство работает следующим образом.

Если напряжение на входе устройства находится в пределах, не превышающих пороги срабатывания компаратора, на выходе операционного усилителя устанавливается отрицательный уровень напряжения, равный уровню ограничения операционного усилителя. Это обеспечивается расчетом входных цепей компаратора, а именно резисторов 4, 5 и 9, 8 таким образом, что на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 поддерживается более отрицательный потенциал, чем на инвертирующем входе. Диоды б и 7 открыты. Времязадающий конденсатор 11 заряжен до отрицательного напряжения на выходе операционного усилителя 1 через диод 7 и выходное сопротивление операционного усилителя.

Рассмотрим работу схемы при превышении входным напряжением положительного порога срабатывания компаратора, величина которого определяется выражением

U Š— 8 - — U

R пор+ Дь где 0 — величина положительного

Iles порога срабатывания компаратора;

Š— величина отрицательного источника напряжения 10;

R,,R — сопротивления резисторов

8 8И9., 0 — напряжение на открытом

А.3 диоде 3.

При достижении напряжения на входе устройства величины U„ ð и превышении ее диод 2 закрывается, а потенциал на неинвертирующем входе операционного усилителя начинает превышать потенциал на инвертирующем входе. На выходе операционного усилителя 1 ус танавливается положительный потенциал, равный порогу ограничения операционного усилителя, диод 7 закрывается. Времяэадающий конденсатор 11 начинает перезаряжаться через открытый диод 6, резистор 9, внутреннее сопротивление источника напряжения 10, выходное сопротивление операционного усилителя, поддерживая на неинвертирующем входе операционного усилителя положительный потенциал.

Напряжение на неинвертирукщем входе операционного усилителя 1 изменяется по экспоненциальному закону

0„=(о„ор +а„.„+Е)Е35 где U„ — напряжейие на неинвертирующем входе операционного усилителя;.

0 — величина отрицательного полор— рога срабатывания компарато26 ра; — время задержки, определяемое величиной емкости кон- денсатора 11 и сопротивлением резистора 9 и равное С = С„, йч.

При достижений потенциалом неинвертирующего входа уровня потенциала инвертирукщего входа компаратор срабатывает, и схема вернется в исходное состояние. Таким образом на выЗ0 ходе устройства сформируется импульс сигнала тревоги заданной длительности.

1 Аналогичный процесс происходит при превышении напряжения на входе

35 устройства отрицательного порога срабатывания компаратора, определяемого величиной (+ 0 )(+ — ") 0 . — величина отрицательного порога срабатывания компаратора;

0 г UÀ6 от напряжения на откры тых диодах 2,6 и 7;

45 R", R5 — сопротивления резисторов 4 и 5 °

Диод б служит для исключения возможности заряда времязадающего конденсатора входным напряжением положи5О тельной полярности.

Устройство может быть использовано в системах автоматического успокоения биоусилителей, в частности в унифицированном биоусилителе ЭКГ.

Применение предлагаемого устройства. позволит упростить схемы автоматического успокоения, повысить их надежность, упростить настройку усилителей биотенциалов в целом.

Формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель, четыре

65 резистора и два диода, катод первого

769719

Составитель М. Назаров

Редактор Т. Клюкина Техред H-ьарадулина Корректор М. Коста

Тирам 995 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7870/76 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диода соединен с анодом второго диода и со входом формирователя, анод первого диода через первый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, между которым н общей шиной включен второй резистор, третий резистор включен между катодом второго диода и неинвертирующим входом операционного усилителя, который через четвертый резистор сое динен с источником отрицательного на-, пряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей.в него введены,конденсатор и два дополнительных диода, катод первого дополнительного диода подключен к неннвертнрующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к аноду первого дополнительного диода н к катоду второго дополнительного диода, анод которого соединен с общей шиной.

Источники информации принятые во внимание прн экспертизе

1. Проектирование радиоэлектронных устройств на интегральных микросхемах.-М., Советское радио, 1976, с. 153, рис. 4.21.

2. Электроника, 1974, 9 23, с. 76 (прототип).