CN206149223U - 一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号agc电路 - Google Patents
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Abstract
一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，包括低通滤波电路，用于滤除肺音信号中的高频干扰信号；反相比例放大电路，用于将低通滤波电路输出的信号放大一定倍数后输出；模拟开关电路，用于针对不同输出电压的AGC控制；电压采样阵列电路，用于采样反相比例放大电路的输出电压并且控制模拟开关电路的开启。本实用新型提供的用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路能够自动根据输出电压的不同，选择不同的负反馈电路，自动修正电路的放大倍数，实现AGC控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种听诊装置的电路领域，尤其涉及一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路。
背景技术
肺音是呼吸系统在换气过程中产生的声音的总称，蕴含着呼吸系统的病理学、生理学信息。近年来，随着电子技术的发展以及对肺音的进一步认识的提高，肺音听诊已成为临床检测中的一种不可或缺的一环。由于差异化听诊装置可帮助医者快速捕捉肺音异常情况，具有较好的应用潜力。差异化听诊装置需要采集患者胸壁上的两个不同位置上的肺音，两路不同肺音信号经过减法操作做差后，成为肺音差异信号。肺音差异信号经差异放大后具有较大的电压增益，导致输出饱和，无法展示肺音差异信号的全部轮廓。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可自动通过不同输出信号的电压，达到自动修正电路放大倍数的肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC(AutomaticGainControl，即自动增益控制)电路。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，包括低通滤波电路、反相比例放大电路、模拟开关电路和电压采样阵列电路，其中：
所述低通滤波电路，用于滤除肺音信号中的高频干扰信号；
所述反相比例放大电路，用于将所述低通滤波电路输出的信号放大一定倍数后输出；
所述模拟开关电路，用于针对不同输出电压的AGC控制；
所述电压采样阵列电路，用于采样所述反相比例放大电路的输出电压并且控制所述模拟开关电路的开启；
所述低通滤波电路通过所述反相比例放大电路串联至外部，所述模拟开关电路的两个输出端并联至所述反相比例放大电路的负反馈电阻上，所述电压采样阵列电路的一端与所述反相比例放大电路的输出端连接，另一端连接至所述模拟开关电路的输入端。
优选地，所述反相比例放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器；所述运算放大器的负输入端经第二电阻与所述低通滤波电路的输出端连接，所述运算放大器的正输入端经第三电阻接地，所述第四电阻串联在所述运算放大器的负输入端和输出端之间。
优选地，所述模拟开关电路包括双向模拟开关、三极管、二极管和第五电阻，所述双向模拟开关的控制端经所述三极管和所述二极管串联至所述电压采样阵列电路的输出端，所述双向模拟开关的两个输出端，其中一端串联第五电阻后，并联在所述反相比例放大电路的负反馈电阻的两端。
优选地，所述电压采样阵列电路包括第六电阻和第七电阻，所述反相比例放大电路的输出端通过所述第六电阻和所述第七电阻后接地，所述第六电阻和所述第七电阻之间设置有所述模拟开关电路的输入端连接点。
优选地，所述电压采样阵列电路和所述模拟开关电路至少存在一路。
优选地，所述三极管基极连接所述二极管阳极，射极连接所述双向模拟开关的控制端，集极连接电源电压。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于能够自动根据输出电压的不同，选择不同的负反馈电路，自动修正电路的放大倍数，实现AGC控制。
附图说明
图1为本实用新型功能方框示意图；
图2为本实用新型电路示意图；
图3为本实用新型实施例电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路包括用于滤除肺音信号中的高频干扰信号的低通滤波电路1，用于将低通滤波电路1输出的信号放大一定倍数后输出的反相比例放大电路2，用于针对不同输出电压的AGC控制的模拟开关电路3，用于采样所述反相比例放大电路2的输出电压并且控制所述模拟开关电路3开启的电压采样阵列电路4；低通滤波电路1通过反相比例放大电路2串联至外部，模拟开关电路3的两个输出端并联至反相比例放大电路2的负反馈电阻上，电压采样阵列电路4的一端与反相比例放大电路2的输出端连接，另一端连接至模拟开关电路3的输入端；其中，模拟开关电路3和电压采样阵列电路4构成负反馈电路，并且电压采样阵列电路4和模拟开关电路3至少存在一路。
如图2所示，低通滤波电路1包括第一电阻R1和电容C，第一电阻R1通过电容C后接地。
反相比例放大电路2包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和运算放大器U2A；运算放大器U2A的负输入端经第二电阻R2与低通滤波电路1的输出端连接，运算放大器U2A的正输入端经第三电阻R3接地，第四电阻R4串联在所述运算放大器(U2A)的负输入端和输出端之间，其中第三电阻R3为运放平衡电阻，第四电阻R4为负反馈电阻。
模拟开关电路2包括双向模拟开关U、三极管Q、二极管D和第五电阻R5，双向模拟开关U用于控制不同电压下电路的导通，三极管用于控制四双向模拟开关U的开启信号，二极管用于增加三极管的开启电压。双向模拟开关U的控制端经三极管Q和二极管D串联至电压采样阵列电路4的输出端，双向模拟开关U的两个输出端，其中一端串联第五电阻R5后，并联在反相比例放大电路2的负反馈电阻R4的两端；三极管Q的基极连接二极管D阳极，射极连接双向模拟开关U的控制端，集极连接电源电压。
电压采样阵列电路4包括第六电阻R6和第七电阻R7，反相比例放大电路2的输出端通过第六电阻R6和第七电阻R7后接地，第六电阻R6和第七电阻R7之间设置有模拟开关电路3的输入端连接点。
模拟开关电路3和电压采样阵列电路4可存在多路，按照上述连接方式连接后相互并联。
如图3所示，本实施例中存在四路模拟开关电路和电压采样阵列电路，通过采用内部设有四个独立模拟开关，型号为CD4066的四双向模拟开关芯片U1将四路模拟开关电路整合为一体，整体构成模拟开关电路3和电压采样阵列电路4。运算放大器U2A采用单电源供电集成运放LM358，二极管采用DO-214AC封装的M7，三极管采用SOT-23封装的9013小功率三极管，电阻采用0805封装的贴片电阻，其中各电阻和电容的参数为R8＝2.4k欧姆，R9＝1k欧姆，R10＝9k欧姆，R11＝100k欧姆，R12＝25k欧姆，R13＝33k欧姆，R14＝50k欧姆，R15＝100k欧姆，C1＝0.033uF。
外部肺音差异信号从标号IN输入，经过低通滤波电路1滤除大于2KHz的高频信号，经过第九电阻R9输送至运算放大器U2A，经过一定倍数的放大后输出。此时电压采样阵列电路4根据输出电压的不同，采用不同的阵列，控制模拟开关的开启，实现不同的增益。
当输出电压大于5V时，第一模拟开关U1A开启，第十二电阻R12接至电路中，使得反馈电阻降至原来1/5，从而使电路中的放大倍数为原来的1/5；当输出电压为4～5V时，第二模拟开关U2B开启，第十三电阻R13接至电路中，使得反馈电阻降至原来1/4，从而使电路中的放大倍数为原来的1/4；当输出电压为3～4V时，第三模拟开关U2C开启，第十四电阻R14接至电路中，使得反馈电阻降至原来1/3，从而使电路中的放大倍数为原来的1/3；当输出电压为2～3V时，第四模拟开关U2D开启，第十五电阻R15接至电路中，使得反馈电阻降至原来1/2，从而使电路中的放大倍数为原来的1/2；当输出电压为小于2V时，差异信号直接输出至外部。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：包括低通滤波电路(1)、反相比例放大电路(2)、模拟开关电路(3)和电压采样阵列电路(4)，其中：
所述低通滤波电路(1)，用于滤除肺音信号中的高频干扰信号；
所述反相比例放大电路(2)，用于将所述低通滤波电路(1)输出的信号放大一定倍数后输出；
所述模拟开关电路(3)，用于针对不同输出电压的AGC控制；
所述电压采样阵列电路(4)，用于采样所述反相比例放大电路(2)的输出电压并且控制所述模拟开关电路(3)的开启；
所述低通滤波电路(1)通过所述反相比例放大电路(2)串联至外部，所述模拟开关电路(3)的两个输出端并联至所述反相比例放大电路(2)的负反馈电阻上，所述电压采样阵列电路(4)的一端与所述反相比例放大电路(2)的输出端连接，另一端连接至所述模拟开关电路(3)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：所述反相比例放大电路(2)包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和运算放大器(U2A)；所述运算放大器(U2A)的负输入端经第二电阻(R2)与所述低通滤波电路(1)的输出端连接，所述运算放大器(U2A)的正输入端经第三电阻(R3)接地，所述第四电阻(R4)串联在所述运算放大器(U2A)的负输入端和输出端之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：所述模拟开关电路(2)包括双向模拟开关(U)、三极管(Q)、二极管(D)和第五电阻(R5)，所述双向模拟开关(U)的控制端经所述三极管(Q)和所述二极管(D)串联至所述电压采样阵列电路(4)的输出端，所述双向模拟开关(U)的两个输出端，其中一端串联第五电阻(R5)后，并联在所述反相比例放大电路(2)的负反馈电阻的两端。
4.根据权利要求1所述的一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：所述电压采样阵列电路(4)包括第六电阻(R6)和第七电阻(R7)，所述反相比例放大电路(2)的输出端通过所述第六电阻(R6)和所述第七电阻(R7)后接地，所述第六电阻(R6)和所述第七电阻(R7)之间设置有所述模拟开关电路(3)的输入端连接点。
5.根据权利要求1所述的一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：所述电压采样阵列电路(4)和所述模拟开关电路(3)至少存在一路。
6.根据权利要求3所述的一种用于肺音差异听诊装置的肺音差异信号AGC电路，其特征在于：所述三极管(Q)基极连接所述二极管(D)阳极，射极连接所述双向模拟开关(U)的控制端，集极连接电源电压。
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