ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Поэтому требование по неравномерности АЧХ на сверхнизкой частоте сформулировано как требование к постоян-
ной времени (τ) канала, которая не должна быть менее 3,2 с. Для реализации этого требования между 1-м и последующи-
ми каскадами канала ЭКГ организуется фильтр высокой частоты (обычная RC-цепочка).
Для получения высокого входного сопротивления и подавления синфазного сигнала применен дифференциальный
усилитель. Для подстройки КОСС служит переменный резистор. Поскольку напряжение поляризации электродов может дос-
тигать 0,3 В, коэффициент усиления инструментального усилителя выбран равным 17. Ставить конденсаторы на входах не
допустимо, потому что тогда придётся добавить резисторы, через которые входной ток ОУ мог бы стекать на землю, уменьшая
входное сопротивление. Конденсаторы между первым и вторым каскадом инструментального усилителя должны были бы
иметь слишком большую ёмкость. Поэтому первый разделительный конденсатор 1 мкФ включён между выходом инструмен-
тального усилителя и следующим каскадом усиления. С резистором 3,3 МОм постоянная времени равна 3,3 с, что соответству-
ет частоте среза 0,05 Гц. Выходной каскад является неинвертирующим усилителем с усилением 32.
5. Блок изоляции. Формирует гальванический барьер между цепями, присоединёнными к пациенту, и остальной
частью схемы. Даже если на пациента случайно будет подано сетевое напряжение, гальванический барьер предотвращает
протекание опасного тока на землю самописца или компьютера.
6. Схема компенсации синфазной помехи. Электрод RL подключается либо к земле усилителя, либо к схеме ком-
пенсации помехи.
7. Выходной усилитель мощности. Усиливает ЭКГ до входного уровня самописца. Здесь же осуществляется
фильтрация, ограничивающая полосу до значений, указанных в табл. 4.1. Часто позволяет добавлять постоянное смеще-
ние на выходе, чтобы управлять положением записи на бумаге.
9. Блок памяти. Многие современные кардиографы не только записывают ЭКГ на бумаге, но и сохраняют в памя-
ти. Для этого сигнал подаётся на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), и цифровые отсчёты заносятся в память.
Вместе с ними сохраняется информация о пациенте, введённая с клавиатуры. Всё это происходит под управлением мик-
роконтроллера.
Рис. 4.4. Электронные элементы, используемые для защиты входных цепей
Рис. 4.5. Усилитель ЭКГ
Параметры системы дискретизации АЦП связаны между собой следующим образом:
М = Dr / (6 ⋅ 1og 2( fs / fa) ),
где М – порядок фильтра (крутизна определяется, как 6М дБ/октава); Dr – динамический диапазон системы, дБ; fs – час-
тота дискретизации, Гц; fa – ширина полосы частот входного сигнала, Гц.
С другой стороны, динамический диапазон идеального АЦП с разрядностью N бит определяется как
Dr = (6,02N + 1,76) дБ.
Пользуясь этими двумя соотношениями, нетрудно определить минимально допустимую частоту дискретизации для
конкретного случая.
Таким образом, если выбирать разрядность АЦП N = 12 и при условии полосы сигнала Fa =100 Гц, то для частоты
квантования Fs = 500 Гц необходима реализация фильтра ВЧ 5-го порядка.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
