CN102068257B - 心内膜三维标测用压控恒流源电路 - Google Patents

心内膜三维标测用压控恒流源电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种心内膜三维标测用压控恒流源电路，其中，信号发生器一端连接人体负载，另一端分别连接第一电容、第一电阻及接地，人体负载另一端分别连接第一运算放大器和第五电阻，第一运算放大器连接第四电阻，第五电阻另一端分别连接第二运算放大器和第三运算放大器，第二运算放大器分别连接第三电阻和第一电阻，第三运算放大器分别连接第二电阻和第一电容，第一电容另一端接地，第二电阻另一端分别连接第二运算放大器和第一电阻，第一电阻另一端接地。本发明可将信号发生器的正弦电压信号转化为恒定的电流信号。

Description

心内膜三维标测用压控恒流源电路
技术领域
本发明涉及一种恒流源电路，尤其涉及一种心内膜三维标测用压控恒流源电路。
背景技术
医学电阻抗成像领域，通过设置具体电路参数，控制输出电流，满足心内膜三维标测的要求，在心内膜三维标测时只考虑了人体阻抗，即只占负载电阻的很小一部分，而实际上电极与皮肤的接触阻抗较大，当负载过大时，通常的运放电路难以满足要求。因此，必须改进现有的电路使其在大负载情况下仍旧具有恒流特性。
发明内容
本发明的目的是提供一种心内膜三维标测用压控恒流源电路，可将信号发生器的正弦电压信号转化为恒定的电流信号。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种心内膜三维标测用压控恒流源电路，其中，心内膜三维标测用压控恒流源电路包括信号发生器、人体负载、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电容和第二电容；所述信号发生器一端连接人体负载，另一端分别连接第一电容、第一电阻及接地，人体负载另一端分别连接第一运算放大器和第五电阻，第一运算放大器连接第四电阻，第五电阻另一端分别连接第二运算放大器和第三运算放大器，第二运算放大器分别连接第三电阻和第一电阻，第三运算放大器分别连接第二电阻和第一电容，第一电容另一端接地，第二电阻另一端分别连接第二运算放大器和第一电阻，第一电阻另一端接地。
进一步，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器均采用OP37GP芯片。
本发明的有益效果为：
本发明通过直接数字合成（DDS）技术产生三路不同频率的正弦电压信号，经带通滤波和信号放大后连接恒流源模块，产生三路不同频率的1mA正弦恒流信号，三路正弦恒流信号外接三对体表电极，在人体胸腔部位产生空间三维定位电场。普通标测导管探测到的信号为三路不同频率定位信号的叠加波形，经放大滤波和A/D转换后，利用分频方式分离出三路定位信号的电压值，通过电压-位置坐标转换、误差校正等数据处理过程后转换为标测导管的空间位置坐标，空间位置坐标经点-面-体重构，在计算机图形工作站上以多面体方式显示心腔的三维模型及导管位置信息。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
如图1所示，本发明包括信号发生器XFG1、人体负载RL、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第一电容C1和第二电容C2。信号发生器XFG1一端连接人体负载RL，另一端分别连接第一电容C1、第一电阻R1及接地，人体负载RL另一端分别连接第一运算放大器U1和第五电阻R5，第一运算放大器U1连接第四电阻R4，第五电阻R5另一端分别连接第二运算放大器U2和第三运算放大器U3，第二运算放大器U2分别连接第三电阻R3和第一电阻R1，第三电阻R3另一端连接电流表XFG1，第三运算放大器U3分别连接第二电阻R2和第一电容C1，第一电容C1另一端接地，第二电阻R2另一端分别连接第二运算放大器U2和第一电阻R1，第一电阻R1另一端接地及电流表XFG1。
XFG1为信号发生器，输入电压信号Vin；XMM1为电流表，测定输出电流。运算放大器U1－U3工作于线性区时，由于运算放大器U1－U3的开环电压放大倍数很大，故可认为运算放大器U1－U3的同相输入端和反相输入端电位相等。只要保证电阻R1=R2=R3=R4，通过人体负载RL的电流由信号发生器XFG1输出的电压和电阻R5决定。
信号发生器XFG1连接正弦信号发生单元，RL为人体负载，信号发生器XFG1输出的正弦电压信号经本发明电路转换为流过人体RL的正弦恒流信号。通过匹配电阻：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4可保证输出电流IL仅取决于输入电压值Vin和电阻R5，只需控制输入电压信号值Vin和电阻值R5，即可保持流经人体电流IL的恒定不变。实施过程中，依据1mA输出电流指标要求，选取合适的输入电压值Vin，作为信号发生单位的设计指标，选择合适的电阻值R5并保持其固定不变。第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3采用精密OP37GP芯片，第一运算放大器U1、第三运算放大器U3可作为电压跟随器使用，第一电容C1、第二电容C2用于滤波、降噪。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种心内膜三维标测用压控恒流源电路，其特征在于：包括信号发生器、电流表、人体负载、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电容和第二电容；所述信号发生器一端连接第三电阻的一端，另一端连接第一电容的一端、第一电阻的一端及接地端，所述信号发生器输出正弦电压信号，人体负载的一端连接电流表的一端，电流表的另一端接地，人体负载的另一端分别连接第一运算放大器的同相输入端和第五电阻的一端，第一运算放大器的反相输入端和输出端一起连接第四电阻的一端，第五电阻的另一端分别连接第二运算放大器的输出端和第三运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的同相输入端分别连接第三电阻的另一端和第四电阻的另一端，第三运算放大器的反相输入端和输出端分别连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第二运算放大器的反相输入端和第一电阻的另一端，第三运算放大器通过第一电容接地，第二运算放大器通过第二电容接地，所述第一电容和第二电容用于滤波、降噪。
2.根据权利要求1所述的心内膜三维标测用压控恒流源电路，其特征在于：所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器均采用OP37GP芯片。
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