DE2707052C2 - - Google Patents

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DE2707052C2
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Robert Alexander Pittsburgh Pa. Us Walters
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Sulzer Intermedics Inc
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators

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Description

Die Erfindung betrifft einen implantierbaren digitalen Herzschrittmacher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Es ist bekannt, einen solchen implantierbaren digitalen Herzschrittmacher in seinen Betriebsparametern durch externe Programmiersignale zu programmieren. Jedes dieser Programmiersignale besteht aus einem Zutrittscode und aus einem die programmierbaren Betriebsparameter verkörpernden Datenteil. Im Herzschrittmacher ist eine Empfangseinrichtung für die Programmiersignale vorgesehen mit einem Empfangsschaltkreis zum Ausformen dieser Signale zu binären Signalen. Ferner ist ein erster Speicher mit dazugehöriger Schaltung zum Einspeichern und Erkennen des Zutrittscodes anhand einer längeren Taktfrequenz sowie eine Torschaltung vorgesehen, die den Datenteil jeweils nur bei als richtig erkanntem Zutrittscode passieren läßt. Ferner ist ein weiterer Speicher vorgesehen, der zur Aufnahme des die Torschaltung passierenden Datenteils dient. An diesen Speicher ist ein Steuerschaltkreis angeschlossen, der die programmierbaren Betriebsparameter nach Maßgabe des in dem weiteren Speicher abgespeicherten Datenteils einstellt; vgl. US-PS 38 05 796.
Es ist ferner bekannt, Herzschrittmacher als sogenannte Bedarfsschrittmacher auszubilden. Hierzu ist ein Herzsignaldetektor und eine Schalteinrichtung vorgesehen, die nach Ablauf eines refraktären Intervalls, welches mit einer durch den Herzsignaldetektor festgestellten Herzaktion, einen natürlich oder künstlich herbeigeführten Herzschlag, beginnt und bei Feststellung einer weiteren Herzaktion innerhalb eines Intervalls, das etwas kürzer als das Stimulationsimpulsintervall ist, den Zähler des Reizimpulsgenerators in die Ausgangszählstellung zurücksetzt. Der dem Taktgeber nachgeschaltete Zähler zählt das Stimulationsimpulsintervall und das refraktäre Intervall ab; vgl. DE-OS 20 06 076.
Schließlich ist es aus der Datenübertragungstechnik allgemein bekannt, zu übertragende Daten sendeseitig mit einem vorangestellten Adressenteil zu versehen, so daß empfangsseitig nur der Adressat mit der den Daten vorangestellten Adresse nach Identifizierung der Adresse durch Vergleich mit einem vorhandenen Muster die gesendeten Daten aufnimmt; vgl. Klaus Franke "Datenübertragung", VEB Verlag Technik, Berlin (DDR), 1972, Seiten 20 bis 22 und 50 bis 54.
Bei den bekannten Herzschrittmachern veranlassen die im Herzschrittmacher empfangenen Datensignale unmittelbar nach ihrem Empfang eine Änderung in den verschiedenen Ausgangsleitungen der Schaltung, und zwar in dem Ausmaß wie die Datensignale empfangen sind. Diese unmittelbare Änderung der verschiedenen ausgewählten Betriebsparameter, wie z. B. Frequenz der Stimulationsimpulse, Breite und Amplitude der Stimulationsimpulse, ihr Refraktärintervall, die Empfindlichkeit gegenüber auf natürlichem Wege erzeugten Herzsignalen, und des Betriebsmodus, also Bedarfsschrittmacher oder Herzschrittmacher mit fester Frequenz, führt zu zeitweise unerwünschten Betriebsmethoden, was katastrophale Folgen haben kann.
Ferner besteht ganz allgemein die Forderung, daß Fremdsignale nicht zur Beeinflußung des implantierten Herzschrittmachers führen dürfen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Herzschrittmacher der eingangs angegebenen Art zu schaffen, dessen Programmierung und Betrieb besser gegen Störungen geschützt sind.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird der Herzschrittmacher besser als bisher gegenüber Störungen abgeschirmt und wird erst nach Empfang aller Dateninformationen und deren Decodierung ein Wechsel der Betriebsparameter durch Schaltsignale auf den verschiedenen Ausgangsleitungen durchgeführt. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Herzschrittmacher tatsächlich nur in den gewünschten Betriebsmoden arbeitet. Dies gilt auch, wenn mehrere Betriebsparameter-Werte im Herzschrittmacher programmiert sind und/oder werden, wie dies die modernen herzmedizinischen Kenntnisse erfordern. Dies gilt auch für solche Situationen, in denen eine Reihe von Rausch- oder Störimpulse innerhalb eines Stimulationsimpuls-Intervalls erscheint. Falls ein Störimpuls innerhalb einer anfänglichen Refraktions-Periode ermittelt wird, erfolgt ein Rücksetzen des Unterbrechungsintervall-Zählers, um erneut einen Zählvorgang durchzuführen, ohne daß der Stimulationsimpuls-Intervall-Zähler beeinflußt wird.
Hierdurch wird eine Führung des Refraktionsintervalls veranlaßt, ohne dabei das Stimulations-Impuls-Intervall zu ändern. Dies hat den Vorteil, daß durch das Wiedereinschalten der Refraktionsperiode die Chance vergrößert wird, daß andere spätere Störimpulse in die nunmehr längere Unterbrechungsperiode fallen und dadurch den Stimulationsimpuls-Zähler nicht zurücksetzen, also ihm die Abgabe der benötigten Stimulationsimpulse ermöglichen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Herzschrittmachers mit den beanspruchten Merkmalen;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Hauptschaltung zum Regeln der Betriebsparameter mit einer Zugriffscode- Erkennungsschaltung, einem Befehlsspeicher und einer Schaltung zum Laden des Speichers mit dem Befehlscode;
Fig. 3A in Verbindung mit Fig. 3B und 3C weitere Einzelheiten des elektrischen Aufbaus der Hauptparameterregelschaltung nach Fig. 2;
Fig. 4 die Einzelheiten des elektrischen Aufbaus des Impulsgenerators, der Amplitudenregelschaltung, des R-Wellenverstärkers und der Empfindlichkeitsregelschaltung des Schrittmachers nach Fig. 1;
Fig. 5A in Verbindung mit Fig. 5B die Einzelheiten des elektrischen Aufbaus der Steuerzählerschaltung, der Schaltung zum Regeln der refraktären Periode, der asynchronen Generatorrücksetzschaltung, der Betriebsartenwählschaltung, der asynchronen Intervallgeneratorschaltung, der asynchronen Frequenzregelschaltung und der Impulsbreiten-Regelschaltung des Schrittmachers nach Fig. 1; und
Fig. 6A in Verbindung mit Fig. 6B, 6C und 6D den elektrischen Aufbau einer äußeren Steuerschaltung zum Übermitteln der Zugriffs- und Parametercodes zu der Hauptparameterregelschaltung nach Fig. 3A, 3B und 3C.
In den verschiedenen Figuren sind einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und die Verbindungsleitungen zwischen den verschiedenen Teilen der Schaltung sind durch entsprechende Buchstaben A, B, C usw. gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Herzschrittmachers in einem Blockschaltbild dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet. Die verschiedenen einzelnen elektrischen Schaltkreise des Schrittmachers nach Fig. 1 werden im folgenden anhand von Fig. 2 bis 5 näher erläutert.
Gemäß Fig. 1 ist eine Klemme 11 vorhanden, die auf bekannte und daher hier nicht zu erläuternde Weise mit Herzelektroden verbunden wird, der auf natürlichem Wege erzeugte Herzsignale und andere Signale zugeführt werden, und von der Herzstimulationssignale ausgehen.
Der Schrittmacher 10 arbeitet in Verbindung mit einem digitalen Taktgeber 12, der Taktimpulse mit einer Frequenz von z. B. 6,82 kHz liefert. Die Taktimpulse des Taktgebers 12 werden durch einen Frequenzteiler 13 geteilt, um über eine Leitung 14 einem asynchronen Intervallgenerator 15 zugeführt zu werden, der über mehrere Ausgänge T 1-T 8 mit einer asynchronen Frequenzregelschaltung 16 in Verbindung steht. Jedem der Ausgänge T 1-T 8 ist ein anderes asynchrones Intervall innerhalb des interessierenden Bereichs zugeordnet, und der asynchrone Frequenzregler 16 wählt jeweils einen der acht Ausgänge des asynchronen Intervallgenerators unter dem steuernden Einfluß eines Hauptparameterreglers 150.
Das gewählte Ausgangssignal des asynchronen Intervallgenerators 15 wird einer Impulsbreiten-Regelschaltung 17 zugeführt, die einen Ausgangsimpuls einer vorbestimmten Breite unter dem steuernden Einfluß des Hauptparameterreglers 150 erzeugt. Diese Betriebsweise wird dadurch ermöglicht, daß die in der Leitung 14 erscheinenden Taktimpulse direkt dem Impulsbreitenregler 17 und einem Frequenzteiler 19 zugeführt werden, der zusätzliche Taktimpulse erzeugt, deren Frequenz einem Teilbetrag der Frequenz der Taktimpulse des Taktgebers 12 entspricht, und die dem Impulsbreitenregler 17 zugeführt werden, so daß man Signale erhält, aus denen sich die verschiedenen Breiten des Ausgangsimpulses wählen lassen.
Die Ausgangsimpulse der Impulsbreiten-Regelschaltung 17 werden einem Impulsgenerator 21 zugeführt, um ihn zu triggern, so daß er in der Ausgangsleitung 22 einen Ausgangsimpuls erscheinen läßt, der der Klemme 11 zugeführt wird. Die Amplitude des durch den Generator 21 erzeugten Impulses wird durch eine Amplitudenregelschaltung 24 geregelt, die ihrerseits ebenfalls durch die Hauptparametersteuerschaltung 150 gesteuert wird.
Das Ausgangssignal der Impulsbreiten-Regelschaltung 17 wird nicht nur dem Impulsgenerator 21, sondern auch über ein NAND- Gatter 30 einer Rücksetzklemme des asynchronen Intervallgenerators 15 zugeführt. Sobald ein vorbestimmtes gewähltes Zählergebnis bei dem asynchronen Generator 15 erreicht wird, d. h., wenn die Impulsbreiten-Regelschaltung 17 einen Ausgangsimpuls abgibt, wird somit der asynchrone Intervallgenerator zurückgesetzt, um mit dem Abzählen des nächsten asynchronen Intervalls zu beginnen.
Der bis jetzt beschriebene Teil des Schrittmachers nach Fig. 1 arbeitet mit einer festen Frequenz, d. h. er erzeugt Impulse asynchron mit einer Frequenz, die durch das gewählte Ausgangssignal des asynchronen Intervallgenerators 15 bestimmt wird. Um einen Betrieb als Bedarfsschrittmacher zu ermöglichen, ist ein R-Wellenverstärker 32 vorhanden. Die zum Herzen führenden Klemmen 11 sind über eine Leitung 33 mit einem Eingang des R-Wellenverstärkers 32 verbunden, damit diesem auf natürlichem Wege erzeugte Herzimpulse zugeführt werden können. Zwar können auch andere Signale, z. B. durch den Impulsgenerator 21 erzeugte Stimulationsimpulse, in der Leitung 22 erscheinen, und elektrische Störsignale können von den Herzelektroden oder anderen zugehörigen Schaltkreisen empfangen werden und in der Leitung 33 erscheinen, doch wird auf eine noch zu erläuternde Weise eine Filterung oder Zurückweisung durchgeführt, oder es wird für den Fall des Auftretens einer Störung auf den Betrieb mit einer festen Frequenz übergegangen. Die Empfindlichkeit des R-Wellenverstärkers 32 wird durch eine Empfindlichkeitsregelschaltung 35 geregelt, die ihrerseits durch die Hauptparameterregelschaltung 150 gesteuert wird.
Der R-Wellenverstärker 32 erzeugt ein Ausgangssignal, sobald eine auf natürlichem Wege entstandene R-Welle oder ein Stimulationsimpuls oder ein Störsignal nachgewiesen wird, und dieses Ausgangssignal wird einem Steuerzähler 38 zugeführt, dem auch die Taktimpulse des Taktgebers 12 über ein NAND-Gatter 40 zugeführt werden, und der nach dem Zurücksetzen Ausgangssignale jeweils in den Zeitpunkten T 1, T 2 und T 3 erzeugt. Das im Zeitpunkt T 1 erzeugte Ausgangssignal wird einer Schaltung 41 zugeführt, die ein Ausgangssignal erzeugt, das über das NAND-Gatter 30 zu dem asynchronen Intervallgenerator 15 gelangt, um diesen zurückzusetzen. Wenn während des Betriebs zu dem R-Wellenverstärker 32 eine R-Welle, ein Stimulationsimpuls oder ein Störsignal gelangt, bevor ein Signal an einem gewählten Ausgang des asynchronen Intervallgenerators 15 erscheint, wird somit dieser Generator zurückgesetzt, um mit einem neuen Zählvorgang zu beginnen; in diesem Fall arbeitet der Schrittmacher auf bekannte Weise als Bedarfsschrittmacher.
Ferner kann der eine oder andere der Ausgänge T 2 und T 3 des Steuerzählers durch eine Schaltung 43 zum Bestimmen der refraktären Periode gewählt werden; diese Schaltung wird ebenfalls durch die Hauptparameterregelschaltung 150 gesteuert. Das gewählte Ausgangssignal wird einem invertiertenden NAND- Gatter 45 zugeführt, um zu dem NAND-Gatter 40 zu gelangen, das den Durchlauf der Taktimpulse in der Leitung 14 steuert, sowie zu der Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15, so daß sich ein Betriebszustand einstellt, bei dem ein danach durch den Steuerzähler 38 erzeugter Impuls zum Zurücksetzen des asynchronen Generators durchgelassen wird. Somit bringt die Schaltung 43 zum Regeln der refraktären Periode die Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15 in einen "Alarmzustand", nachdem der Steuerzähler 38 ein vorbestimmtes Zählergebnis für die refraktäre Periode erreicht hat, das durch die Regelschaltung 43 bestimmt wird. Nach der Herbeiführung des Alarmzustandes wird dem Eingang des NAND-Gatters 40 ein logisches Signal zugeführt, das eine Weitergabe der Taktimpulse über die Leitung 14 verhindert, um den Zählvorgang des Steuerzählers 38 zu beenden. Danach führt die Erzeugung eines Ausgangssignals durch den R-Wellenverstärker 32 zur Erzeugung eines Impulses, durch den der Steuerzähler 38 zurückgesetzt und veranlaßt wird, einen neuen Zählvorgang zu beginnen. Sobald bei der Zählung der Zeitpunkt T 1 erreicht wird, erzeugt die Schaltung 41 zum Zurücksetzen des Intervallgenerators 15, die vorher durch die Schaltung 43 zum Regeln der refraktären Periode freigegeben wurde, einen Rücksetzimpuls zum Zurücksetzen des Zählergebnisses des asynchronen Intervallgenerators 15. Vor dem Erreichen des "Alarmzustandes" befindet sich der Schrittmacher jedoch in einem "Regelzustand", bei dem das Eintreffen eines Signals von dem R-Wellenverstärker 32 nicht zur Erzeugung eines Impulses zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15 führt; vielmehr wird lediglich der Steuerzähler 38 zurückgesetzt, um die vorgewählte refraktäre Periode von ihrem Beginn an abzuzählen.
Ferner ist eine Betriebsartenwählschaltung 50 vorhanden, die durch die Hauptparameterregelschaltung 150 gesteuert wird. Wird die Schaltung 50 betätigt, sperrt sie die Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators, damit der Schrittmacher 10 mit einer festen Frequenz arbeitet. Außerdem kann die Schaltung 50 zeitweilig mit Hilfe einer äußeren Einrichtung, z. B. eines Elektromagneten o. dgl., betätigt werden, um den Schrittmacher zu Prüfzwecken auf bekannte Weise mit einer festen Frequenz arbeiten zu lassen.
Die weiter unten näher beschriebene Hauptparameterregelschaltung 150 wird über ein äußeres Steuersignal programmiert, das einem Empfangselement 215, z. B. einem magnetisch betätigbaren Zungenschalter o. dgl., zugeführt wird.
Ferner weist der Schrittmacher 10 eine Einrichtung zum Verändern von Betriebsparametern auf, zu denen insbesondere die Stimulationsimpulsbreite, die Stimulationsimpulsamplitude, die refraktäre Periode, die Empfindlichkeit für Herzsignale und die Betriebsart (Betrieb mit fester Frequenz oder als Bedarfsschrittmacher) und die Frequenz der Erzeugung asynchroner Impulse gehören. Außerdem können diese Betriebsparameter verändert werden, nachdem der Schrittmacher in den Körper des Patienten implantiert worden ist. Um die Regelung der genannten Parameter zu erleichtern, ist die Hauptparameterregelschaltung 150 vorhanden, deren Einzelheiten aus Fig. 2 sowie Fig. 3A bis 3C ersichtlich sind.
Wie nachstehend erläutert, spricht die Hauptparameterregelschaltung 150 auf ein von außen zugeführtes Eingangssignal an, das durch einen noch zu beschreibenden Befehlsgeber erzeugt wird, und zwar in Form einer einleitenden Zugriffsfolge elektromagnetischer Impulse, nach der eine weitere Folge elektromagnetischer Impulse, zum Bestimmen der Betriebsparameter des Schrittmachers erscheint. Die Regelschaltung 150 muß zuerst die Zugriffsimpulsfolge erkennen, bevor die Regelimpulsfolge angenommen und dem Speicher der Regelschaltung eingegeben wird. Gemäß Fig. 2 wird das von außen zugeführte Eingangssignal von einem digitalen "einschüssigen" Impulsgenerator 151 aufgenommen, der einen Ausgangsimpuls von geregelter Amplitude und Breite für jeden von außen zugeführten Eingangsimpuls erzeugt, um zu vermeiden, daß das Prellen des noch zu beschreibenden Schalters zum Nachweisen des Eingangssignals zu Schwierigkeiten führt. Das Ausgangssignal des digitalen "einschüssigen" Generators 151 wird einer Startverriegelungsschaltung 152 und einem NAND-Gatter 156 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Schieberegisters 165 verbunden ist, bei dem die verschiedenen Ausgänge an eine Mustererkennungsschaltung 172 angeschlossen sind.
Gleichzeitig werden Taktimpulse des Taktgebers 12 dem digitalen "einschüssigen" Generator 151, einer Rücksetzschaltung 155 und einem Zähler 162 zugeführt. Drei in verschiedenen Zeitpunkten erscheinende Ausgangssignale des Zählers 162 gelangen zu dem Schieberegister 165 bzw. einer Verriegelungsschaltung 166 zum Beenden eines Mustersuchvorgangs bzw. zu einer Stoppschaltung 167. Außerdem wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 156 einem Eingang des Schieberegisters 165 und einem zweiten NAND- Gatter 170 zugeführt.
Ein Ausgangssignal der Mustererkennungsschaltung 172 und ein Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 166 gelangen zu einem NAND-Gatter 174, dessen Ausgangssignal dem Eingang einer Freigabeschaltung 176 zugeführt wird, von der aus ein Ausgangssignal zu einem anderen Eingang des NAND-Gatters 170 sowie zu einem UND-Gatter 180 gelangt. Das Ausgangssignal der Stoppschaltung 167 wird einem weiteren Eingang des UND-Gatters 180 und einer Rücksetzklemme der Startschaltung 152 zugeführt. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 170 wird dem Eingang eines Datenzählers 182 zugeführt, dessen Ausgänge mit einem Datenspeicher 184 verbunden sind. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 180 gelangt zu einer "Speicherungs"-Klemme des Datenspeichers 184.
Wird von außen her dem digitalen "einschüssigen" Impulsgenerator 151 ein Eingangssignal zugeführt, wird die Startverriegelungsschaltung 152 betätigt, um die Rücksetzschaltung 155 zu betätigen, so daß eine Betätigung des Schieberegisters 165, der Mustersuche-Stoppschaltung 166, der Freigabeschaltung 176, der Stoppschaltung 167 und des Datenzählers 182 eingeleitet wird. Außerdem veranlaßt die Betätigung der Startschaltung 152 den Zähler 162, mit einer Zählung zu beginnen. Wie nachstehend erläutert, erzeugt der Zähler 162 Ausgangssignale, deren Frequenz der Taktfrequenz nach einer Teilung durch einen bestimmten Faktor entspricht.
Von dem "einschüssigen" digitalen Impulsgenerators 151 aus gelangen die Daten dann über das NAND-Gatter 156, das durch das Ausgangssignal der Startschaltung 152 zum Durchlassen der Daten freigegeben worden ist, zu dem Schieberegister 165, das der Mustererkennungsschaltung 172 vorgeschaltet ist. Die ersten sieben Datenbits werden dem Schieberegister 165 mit einer Frequenz eingegeben, die bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der durch 32 geteilten Frequenz des Taktgebers 12 entspricht. Aus dem Schieberegister 165 werden die Daten kontinuierlich in die logische Mustererkennungsschaltung 172 überführt, die nur dann ein Ausgangssignal liefert, wenn in dem Schieberegister ein vorbestimmter Erkennungscode erscheint. Gleichzeitig wird die Verriegelungsschaltung 166 zum Beenden der Mustersuche durch ein anderes Ausgangssignal des Zählers 162 betätigt, dessen Frequenz einem anderen Teilbetrag der Frequenz des Taktgebers 12 entspricht, z. B. 1/256 der Taktfrequenz, d. h. der Zeit, die benötigt wird, um dem Schieberegister 165 die ersten sieben Datenbits einzugeben. Die Freigabeschaltung 176 wird durch das Ausgangssignal der Schaltung 166 betätigt, wenn dieses zusammen mit dem Ausgangsignal der Mustererkennungsschaltung 172 dem NAND-Gatter 174 zugeführt wird. Daher werden die am Ausgang des NAND-Gatters 156 erscheinenden Daten durch das NAND-Gatter 170 dem Datenzähler 182 und von dort aus der Datenspeicherschaltung 184 zugeführt.
Sobald die Daten dem Speicher 184 vollständig eingegeben worden sind, wird die Stoppschaltung 167 betätigt, um ein Signal zu erzeugen, das über das UND-Gatter 180 einer "Speicher"- Klemme des Datenspeichers 184 zugeführt wird. Gleichzeitig gelangt das Ausgangssignal der Stoppschaltung 167 zu der Startschaltung 152, um diese wieder in ihren Ausgangszustand zu bringen und hierdurch die weitere Übertragung von Daten zu der Schaltung 150 zu verhindern.
Nunmehr werden die aus dem äußeren Befehlsgeber stammenden Daten in dem Speicher 184 gespeichert, um die Betriebsparameter des Schrittmachers zu verändern.
Die Schaltung 150 nach Fig. 2 zum Empfangen der Steuerimpulse ist mit weiteren Einzelheiten in Fig. 3A bis 3C dargestellt. Gemäß Fig. 3A gehört zu dem Taktgeber 12 ein astabiler Multivibrator 200, der ein Oszillator-Ausgangssignal in einer Leitung 201 erscheinen läßt, um den übrigen Teilen der Schaltung Taktimpulse zuzuführen. Ferner ist ein Frequenzteiler 13 vorhanden, zu dem eine J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 203 gehört, der ein geteiltes Frequenzausgangssignal des astabilen Multivibrators 200 über einen Takteingang zugeführt wird; ferner ist eine Kippschaltung 204 von D-Typ vorhanden, der das Q-Ausgangssignal der Kippschaltung 203 über einen Takteingang zugeführt wird. Das -Ausgangssignal der Kippschaltung 204 wird dem D-Eingang zugeführt, so daß das Ausgangssignal bei aufeinanderfolgenden Taktimpulsen zwischen einem hohen und einem niedrigen Wert wechselt, um die Taktfrequenz durch zwei zu teilen. Das Ausgangssignal der Kippschaltung 204 wird über eine Leitung 208 abgeführt, die sich von dem Punkt BB in Fig. 3A zu der Impulsbreiten-Regelschaltung 17 nach Fig. 5B fortsetzt. Da das Q-Ausgangssignal des astabilen Multivibrators 200 die halbe Frequenz der Oszillatorfrequenz hat, entspricht das Ausgangssignal der Kippschaltung 204 der durch 4 geteilten Taktfrequenz. Die Setz- und Rücksetzklemmen der Kippschaltung 204 und der Kippschaltung 203 liegen an einer Leitung 190, an der ein schwaches Signal vorhanden ist, um einen ständigen Betrieb der beiden Kippschaltungen zu gewährleisten.
Die Klemme VSS, die positive Triggerklemme, die äußere Rücksetzklemme und die Wiederholungstriggerklemmen des Taktgebers 12 werden auf einer niedrigen Spannung gehalten, während die astabile Klemme, die negative Triggerklemme und die Klemme VDD auf einer hohen Spannung gehalten werden. Der integrierte Schaltkreis 200 des Taktgebers 12 arbeitet somit als astabiler Multivibrator, dessen Ausgangssignal in der Leitung 201 erscheint, wobei über die Leitung 210 der Kippschaltung 203 in der beschriebenen Weise die halbierte Frequenz zugeführt wird. Somit bildet das Ausgangssignal in der Leitung 201 die primäre Taktfrequenz, das Ausgangssignal in der Leitung 14 an dem Punkt AA die durch den Frequenzteiler 13 erzeugte erste Teilfrequenz und das Ausgangssignal in der Leitung 208 an dem Punkt BB die durch den Frequenzteiler 19 erzeugte zweite Teilfrequenz der Taktfrequenz. Die Frequenz des Taktgebers 12 wird durch die elektrischen Werte des Kondensators 211 und des Widerstandes 212 bestimmt, die zwischen den Kondensator- und Widerstandsanschlußklemmen und der gemeinsamen RC-Klemme des astabilen Multivibrators 200 liegen. Die Frequenz läßt sich durch Verändern des Widerstandswertes des Widerstandes 212 einstellen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Widerstand 212 einen Widerstandswert von 2 Megohm und der Kondensator eine Kapazität von etwa 100 pF, so daß sich die Taktfrequenz auf etwa 6,82 kHz einstellen läßt. Zwischen der Kondensatorklemme des Multivibrators 200 und Masse liegt eine Zenerdiode 213, damit die Oszillatorfrequenz bei abnehmender Batteriespannung zurückgeht.
Die von dem nachstehend beschriebenen äußeren Befehlsgeber übermittelten Daten werden gemäß Fig. 3A von einem magnetisch betätigbaren Zungenschalter 215 empfangen und dem digitalen "einschüssigen" Generator 151 zugeführt, der als Impulsgenerator gewährleistet, daß der von dem Zungenschalter 215 aufgenommene Impuls die richtige Form und Breite hat, um durch die übrigen Teile der Schaltung verarbeitet werden zu können; zu dem Impulsgenerator 151 gehören zwei Kippschaltungen 220 und 221 vom D-Typ, ein binärer Schnellübertragungszähler 222 und ein UND-Gatter 223. Die Daten werden dem Takteingang der Kippschaltung 220 zugeführt, deren D-Eingang auf einer hohen Spannung gehalten wird. Das Q-Ausgangssignal der Kippschaltung 220 gelangt zum D-Eingang der Kippschaltung 221, und das Q-Ausgangssignal dieser Kippschaltung wird über das UND-Gatter 223 den Rücksetzklemmen der Kippschaltungen 220 und 221 zugeführt. Zusätzlich werden dem UND-Gatter 223 die in der Leitung 201 erscheinenden primären Taktimpulse zugeführt, um das Zurücksetzen der Kippschaltungen 220 und 221 zu synchronisieren. Das -Ausgangssignal der Kippschaltung 220 gelangt zu einer Rücksetzklemme des Zählers 220. Der Takteingang des Zählers 222 ist mit der Leitung 201 verbunden, damit von dort aus die primären Taktimpulse zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Zählers 222 wird z. B. über den Ausgang Q 6 entnommen und der Taktsignalklemme der Kippschaltung 221 zugeführt.
Wenn an dem Zungenschalter 215 ein Datenimpuls eintrifft, dient dieser somit dazu, die an der D-Klemme vorhandene hohe Spannung zum Q-Ausgang der Kippschaltung 220 und von dort aus zum D-Eingang der Kippschaltung 221 gelangen zu lassen. Nimmt das Q-Ausgangssignal einen hohen Wert an, geht das -Ausgangssignal auf einen niedrigen Wert zurück, wodurch bei dem Zähler 222 das starke Rücksetzsignal beseitigt wird, woraufhin dieser Zähler damit beginnen kann, die ihm über die Leitung 201 zugeführten Taktimpulse zu zählen. Erscheint in der Ausgangsleitung Q 6 des Zählers 222 ein starkes Ausgangssignal, und zwar innerhalb des 2⁶fachen der durch 2 geteilten Taktfrequenz in Sekunden, wird das am D-Eingang der Kippschaltung 221 vorhandene starke Signal zum zugehörigen Q-Ausgang weitergegeben, um einem Eingang des UND-Gatters 223 zugeführt zu werden. Beim Erscheinen des nächsten Taktimpulses in der Leitung 201 wird das starke Signal den Rücksetzklemmen der Kippschaltungen 220 und 221 zugeführt, um diese wieder in ihren Ausgangszustand zu bringen. Somit wird der in der Ausgangsleitung 230 erscheinende Impuls eine konstante Breite haben, die durch die Zeit bestimmt ist, während welcher das am Ausgang Q 6 des Zählers 222 erscheinende Signal einen hohen Wert annehmen kann, nachdem der Impuls an dem Zungenschalter 215 eingetroffen ist. Die Amplitude des Ausgangsimpulses in der Leitung 230 wird natürlich konstant sein und der hohen Spannung entsprechen.
Das Ausgangssignal des digitalen "einschüssigen" Generators 151 wird gemäß Fig. 3A der Startverriegelungsschaltung 152 zugeführt. Zu der Schaltung 152 gehört eine J-K-Haupt-Servo- Kippschaltung 235, deren Takteingang das Ausgangssignal des Generators 151 zugeführt wird. Der K-Eingang der Kippschaltung 235 wird auf einer niedrigen Spannung gehalten, und der J-Eingang ist an den -Ausgang angeschlossen. Daher bleibt am Q-Ausgang nach dem Eintreffen des ersten Taktimpulses ständig eine hohe Spannung erhalten, bis die Kippschaltung 235 zurückgesetzt wird. Die Rücksetzklemme steht in Verbindung mit der nachstehend anhand von Fig. 3B beschriebenen Stoppverriegelungsschaltung 167. Vom Q-Ausgang gelangt das Ausgangssignal der Kippschaltung 235 zu einem Eingang eines NAND-Gatters 156, und die in der Ausgangsleitung 230 des Impulsgenerators 151 erscheinenden Daten gelangen zu dem anderen Eingang des NAND- Gatters. Das Ausgangssignal des Gatters 156 wird gemäß Fig. 3B dem Schieberegister 165 und gemäß Fig. 3C einem Eingang des NAND-Gatters 170 zugeführt, um auf eine noch zu erläuternde Weise zu dem Datenzähler 182 zu gelangen.
Das Q-Ausgangssignal der Kippschaltung 235 gelangt gemäß Fig. 3B zu der Rücksetzschaltung 155, zu der zwei Kippschaltungen 240 und 241 vom D-Typ gehören. Der D-Eingang der Kippschaltung 240 wird auf einer hohen Spannung gehalten, und das in der Leitung 239 erscheinende Ausgangssignal der Startverriegelungsschaltung 152 wird dem Takteingang zugeführt. Wenn in der Leitung 239 anstelle eines schwachen Signals ein starkes Signal erscheint, wird somit das starke Signal vom D-Eingang zum Q-Ausgang der Kippschaltung 240 weitergeleitet, so daß es am D-Eingang der Kippschaltung 241 erscheint. Dem Takteingang der Kippschaltung 241 werden die in der Leitung 201 erscheinenden primären Taktimpulse zugeführt. Somit wird bei der Betätigung der Startverriegelungsschaltung 152 das starke Signal vom D-Eingang der Kippschaltung 240 aus gleichzeitig mit einem Taktimpuls zum Q-Ausgang der Kippschaltung 241 weitergegeben, so daß in der Ausgangsleitung 243 ein starkes Rücksetzsignal erscheint, das auf eine noch zu erläuternde Weise den Rücksetzklemmen der Kippschaltung 240, dem Schieberegister 165, der Freigabeschaltung 176 (Fig. 3C), der Stoppverriegelungsschaltung für die Mustersuche (Fig. 3C) und dem Datenzähler 182 (Fig. 3C) zugeführt wird. Jedoch wird die Dauer des Rücksetzimpulses selbsttätig begrenzt, d. h. er verschwindet, sobald er an der Rücksetzklemme der Kippschaltung 240 erscheint, nachdem über die Leitung 201 der nächste primäre Taktimpuls zugeführt worden ist.
Gemäß Fig. 3A wird das -Ausgangssignal der Startverriegelungs- Kippschaltung 235 den Rücksetzklemmen der Zählkreise des Zählers 162 in Fig. 3B zugeführt. Zu dem Zähler 162 gehören ein binärer Schnellübertragungszähler 258, ein binärer Schnellübertragungszähler 259 und ein UND-Gatter 260. Die beiden Zähler 258 und 259 werden durch das -Ausgangssignal der Startverriegelungs-Kippschaltung 235 zurückgesetzt. Wird die Kippschaltung 235 betätigt, wird somit das an den Rücksetzklemmen 258 und 259 normalerweise vorhandene Rücksetzsignal beseitigt, um den Zähler 162 zu veranlassen, mit einem Zählvorgang zu beginnen.
Die in der Leitung 201 erscheinenden primären Taktimpulse gelangen zum Takteingang des Zählers 259, und die in den Leitungen Q 5, Q 9 und Q 12 erscheinenden Ausgangssignale werden dem Schieberegister 165 (Fig. 3B) der Mustersuch-Stoppschaltung 166 (Fig. 3C) und dem Takteingang des Zählers 258 zugeführt. Somit erscheinen die Ausgangssignale des Zählers 259 in der Leitung 201 mit einer einem Teil der Taktfrequenz entsprechenden Frequenz; wenn z. B. die Taktfrequenz etwa 6,82 kHz beträgt, so daß die Taktsignale eine Periodenlänge von etwa 0,1466 ms haben, beträgt die Periode der in der Leitung Q 5 erscheinenden Impulse etwa 4,69 ms, diejenige der Ausgangssignale in der Leitung Q 9 etwa 75,07 ms und diejenige der Ausgangssignale in der Leitung Q 12 etwa 600,58 ms.
Der Ausgang Q 1 des Zählers 258 ist mit einer Klemme des UND- Gatters 260 verbunden, und der Ausgang Q 4 des Zählers 258 liegt am anderen Eingang dieses Gatters. Da der Zähler 258 seine Taktimpulse über den Ausgang Q 12 des Zählers 259 erhält, wechseln die am Ausgang des UND-Gatters 260 erscheinenden Signale der Ausgänge Q 1 und Q 4 des Zählers 258 mit einer Periode 5405,28 ms zwischen einem niedrigen und einem hohen Wert. Wie noch zu erläutern, werden die an dem Zungenschalter 215 eintreffenden Daten am Ausgang Q 5 des Zählers 259 empfangen, wobei die Periodenlänge 4,69 ms beträgt. Daher erfolgt die Veränderung des Signalzustandes am Ausgang des UND-Gatters 260, wenn 1152 Datenimpulse erschienen sind, nachdem die Zähler zur Durchführung einer Zählung freigegeben wurden, um die Stoppverriegelungsschaltung 167 zu betätigen, die im folgenden anhand von Fig. 3B beschrieben wird.
Beim Betrieb sucht die Schaltung zuerst ein Zugriffscodemuster von Impulsen, die über den Zungenschalter 215 zugeführt werden. Diesem Zweck dient eine in Fig. 3B dargestellte Mustererkennungsschaltung 270 mit einem Schieberegister 165 und einem Mustererkennungs-NAND-Gatter 172. Der Ausgang Q 5 des Zählers 259 liegt am Takteingang des Schieberegisters 165. Die gemäß Fig. 3A durch den "einschüssigen" Impulsgenerator 151 erzeugten Daten werden über das NAND-Gatter 156 dem Dateneingang des Schieberegisters 165 zugeführt. Diese Daten werden dem Schieberegister 165 mit der Frequenz der Impulse eingegeben, die an der Klemme Q 5 des Zählers 259 erscheinen. Wenn die zu der Schaltung übermittelten Impulse nicht die gleiche Frequenz haben wird die am Ausgang Q 5 des Zählers 259 erscheinenden, werden somit diese Daten dem Schieberegister 165 nicht in der richtigen Weise eingegeben, und sie werden von der nachstehend beschriebenen Mustererkennungsschaltung 172 nicht erkannt. Diese Notwendigkeit der Einhaltung einer Taktfrequenz führt somit dazu, daß bei den einzugebenden Daten eine bestimmte Frequenz eingehalten werden muß, und zwar zusätzlich zu den übrigen Erfordernissen, insbesondere dem Muster aus starken und schwachen Signalen, wodurch die statistische Unwahrscheinlichkeit einer fälschlichen Betätigung der Parameterbestimmungsschaltung weiter erhöht wird.
Werden die Daten dem Schieberegister 165 eingegeben, erscheinen sie an den zugehörigen Ausgangsklemmen Q 1-Q 7, die mit den Eingängen des NAND-Gatters 172 verbunden sind. Ggf. können bestimmte Ausgangsleitungen des Schieberegisters 165 mit Invertern 272 und 273 versehen sein, so daß die Möglichkeit besteht, das erforderliche Erkennungsmuster der Schaltung eindeutig zu codieren.
Das NAND-Gatter 172 erzeugt nur dann ein schwaches Ausgangssignal, wenn allen seinen Eingängen gleichzeitig Signale zugeführt werden. Somit erzeugen die Ausgangssignale des Schieberegisters 165 nur dann eine Zustandsänderung am Ausgang des NAND-Gatters 172, wenn sie einem vorbestimmten Zugriffscode entsprechen. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 172 wird durch einen Inverter 274 umgekehrt, um dann einem Eingang des NAND- Gatters 174 nach Fig. 2 zugeführt zu werden.
Nachdem eine Zeit verstrichen ist, die ausreicht, um das Zugriffsmuster zu erkennen, wird die Schaltung durch die Mustersuch-Stoppschaltung 166 (Fig. 3C) gesperrt, um die Fortsetzung der Mustersuche zu verhindern. Zu der Mustersuch-Stoppschaltung 166 gehört eine J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 276, der als Taktsignal das Ausgangssignal des Zählers 259 zugeführt wird. Der K-Ausgang der Kippschaltung 276 wird auf einer niedrigen Spannung gehalten, während der J-Eingang das am -Ausgang erscheinende Signal zugeführt erhält. Somit geht beim Eintreffen eines Taktimpulses am Takteingang das Signal am Ausgang von seinem normalen niedrigen Wert auf einen hohen Wert über, den es beibehält, bis die Kippschaltung 276 zurückgesetzt wird. Der Ausgang ist mit dem anderen Eingang des NAND-Gatters 174 verbunden, um eine weitere Übertragung von Signalen aus der Mustererkennungsschaltung 270 zu verhindern. Da das Taktsignal der Kippschaltung 276 dem Ausgang Q 9 der Kippschaltung 259 entnommen wird, wird die Mustersuch-Stoppschaltung 166 betätigt, sobald nach der Betätigung der Startschaltung 152 etwa 37,55 ms verstrichen sind. Dies entspricht einer Periode, die acht Datenbits enthält, welche mit der durch das Signal am Ausgang Q 5 des Zählers 259 bestimmten Frequenz übermittelt werden. Wenn mit der Suche nach dem Zugriffsmuster begonnen wird, und wenn das Zugriffsmuster nicht innerhalb der ersten acht Impulse erkannt wird, beendet somit die Schaltung die Suche, und sie nimmt keine weiteren Daten auf, bis die für einen vollständigen Programmierungszyklus erforderliche Zeit abgelaufen ist.
Wenn das Zugriffsmuster erkannt wird, wird unmittelbar vor der Betätigung der Mustersuch-Stoppschaltung 166 das Ausgangssignal der Mustererkennungsschaltung 270 über das NAND-Gatter 174 weitergeleitet und gemäß Fig. 3C der Freigabeschaltung 176 zugeführt, zu der eine J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 280 gehört, deren K-Eingang auf einer niedrigen Spannung gehalten wird, und deren Ausgang mit dem J-Eingang verbunden ist. Das von der Mustererkennungsschaltung kommende Signal wird dem Takteingang zugeführt. Sobald das Freigabeimpulsmuster erkannt wird, läßt somit die Freigabeschaltung 176 an ihrem Ausgang Q ein starkes Signal erscheinen, das bis zum Zurücksetzen der Kippschaltung 280 erhalten bleibt. Der Ausgang Q der Kippschaltung 280 ist mit einem Eingang des NAND-Gatters 170 verbunden, um die Weitergabe der das Gatter 156 passierenden Daten zu steuern. Außerdem ist der Ausgang Q der Kippschaltung 280 an einen Eingang des UND-Gatters 180 angeschlossen, damit das betreffende Signal mit dem Ausgangssignal der Stoppschaltung 167 in der noch anhand von Fig. 3B zu beschreibenden Weise verglichen werden kann. Sobald sich der Zustand der Freigabeschaltung 176 bei Erkennung des Zugriffsmusters ändert, werden vom Ausgang des NAND-Gatters 157 über das NAND-Gatter 146 der Datenzählschaltung 182 die Daten von der Kippschaltung 280 aus zugeführt; vgl. Fig. 3C.
Zu dem Datenzähler 182 gehört ein Schnellübertragungszähler 291. Von dem "einschüssigen" Impulsgenerator 151 nach Fig. 3A aus werden die Daten dem Takteingang des Zählers 291 zugeführt. Beim Eingeben der Daten in den Zähler 291 entsprechen somit die Signalzustände an den Ausgängen Q 1 bis Q 10 der Anzahl der empfangenen Impulse. Es sei bemerkt, daß das an den Klemmen Q 1-Q 10 erscheinende Ausgangssignal das binäre Äquivalent der Anzahl der über den Takteingang empfangenen Impulse ist, wobei das höchstwertige Bit am Ausgang Q 10 erscheint.
Die in den Leitungen Q 1-Q 8 des Zählers 291 erscheinenden Daten werden gemäß Fig. 3C direkt der Datenspeicherschaltung 184 zugeführt. Zu der Schaltung 184 gehören eine Verriegelungsschaltung 295 und zwei Kippschaltungen 290 und 292 vom D-Typ zum Speichern der zugeführten Signale. Die verschiedenen Ausgänge Q 1-Q 8 des Zählers 291 sind mit den verschiedenen Dateneingängen der Verriegelungsschaltung 295 verbunden, deren Speicherklemmen an den Ausgang des UND-Gatters 180 angeschlossen sind, dem, wie oben erwähnt, die Eingangssignale gemäß Fig. 3B von den Ausgängen der Stoppverriegelungsschaltung 167 und gemäß Fig. 3C von der Freigabeschaltung 176 aus zugeführt werden. Die Ausgänge Q 9 und Q 10 des Zählers 291 sind an die zugehörigen D-Eingänge der Kippschaltungen 290 und 292 angeschlossen. Die Q-Ausgänge der Kippschaltungen 290 und 292 lassen zwei weitere Steuerdatensignale an den Punkten EE und FF erscheinen.
Zu der Stoppverriegelungsschaltung 167 gehören gemäß Fig. 3B zwei Kippschaltungen 300 und 301 vom D-Typ. Die in der Leitung 201 erscheinenden primären Taktimpulse gelangen zum Takteingang der Kippschaltung 301, und die Ausgänge Q 1 und Q 4 des Zählers 258 sind in der beschriebenen Weise über das UND- Gatter 260 mit dem Takteingang der anderen Kippschaltung 300 verbunden. Am D-Eingang der Kippschaltung 300 liegt ein starkes Signal, und der Ausgang Q ist mit dem Eingang D der Kippschaltung 301 verbunden. Der Ausgang Q der Kippschaltung 301 ist an einen der Eingänge des UND-Gatters 180 und die Rücksetzklemme der Kippschaltung 300 angeschlossen.
Wenn sämtliche Daten empfangen worden sind, die von der Schaltung innerhalb der Zeitspanne aufgenommen werden, welche durch die Änderung des zeitlichen Zusammentreffens der Zustandsänderungen an den Ausgängen Q 1 und Q 4 des Zählers 258 bestimmt wird, erzeugen gemäß Fig. 3C die Stoppverriegelungsschaltung 167 und die Freigabeschaltung 176 ein Signal, das den "Speicher"- Klemmen der Verriegelungsschaltung 295 zugeführt wird, um die an den Dateneingängen erscheinenden Daten einzugeben. Danach bleiben diese Daten in der Verriegelungsschaltung gespeichert, bis ein weiterer Satz von Signalen, zu denen der richtige Zugriffscode gehört, der Schaltung zugeführt wird. Die von der Verriegelungsschaltung 295 aufgenommenen Signale stehen danach zur Verfügung, um verschiedenen Schaltungen zugeführt zu werden, mittels welcher die Betriebsparameter des Schrittmachers verändert werden können, zu dem die beschriebene Schaltung gehört.
Fig. 4 zeigt weitere Einzelheiten der Schaltung des Impulsgenerators 21 nach Fig. 1. Zu diesem als Spannungsvervielfacher arbeitenden Generator gehören zwei npn-Transistoren 310 und 311. Der Kollektor und der Emitter des Transistors 311 schalten eine Seite eines Kondensators 313 über einen weiteren Kondensator 314 in Reihe mit der Ausgangsleitung 22. Ein Widerstand 316 verbindet die Basis des Transistors 311 mit einer negativen Klemme 190, und ein weiterer Widerstand 322 verbindet den Kollektor des Transistors 311 mit einer Masseklemme 191, um den Kollektor-Basis-Übergang des Transistors 311 in der Gegenrichtung vorzuspannen.
Die an den Emitter des Transistors 311 angeschlossene Seite des Kondensators 313 ist außerdem über einen Widerstand 318 an eine Klemme 190 angeschlossen, an der ein negatives Potential vorhanden ist. Die andere Seite des Kondensators 313 ist mit dem Kollektor des Transistors 310 und über einen Widerstand 320 mit einer Masseklemme 191 verbunden. Der Emitter des Transistors 310 liegt direkt an der negativen Klemme 190. Befinden sich die Transistoren 310 und 311 in ihrem normalen nichtleitenden Zustand, wird somit der Kondensator 313 gemäß Fig. 4 durch die Spannung aufgeladen, die zwischen der negativen Klemme 190 und der Masseklemme 191 über die Widerstände 318 und 320 erscheint.
Wird der Transistor 310 auf eine noch zu erläuternde Weise vorgespannt, um leitfähig gemacht zu werden, wird das an seinem Emitter vorhandene negative Potential mit dem vorher aufgeladenen Kondensator 313 in Reihe geschaltet, wodurch die am Emitter des Transistors 311 gegen Masse entwickelte Spannung vervielfacht wird. Außerdem wird durch dieses erhöhte negative Potential der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 311 in der Vorwärtsrichtung vorgespannt, so daß der Transistor leitfähig wird und die in der beschriebenen Weise vervielfachte Spannung an die Ausgangsleitung 22 abgibt.
Zwischen der Ausgangsleitung 22 und der Masseklemme 191 liegt eine Zenerdiode 324 zum Schutz gegen Defibrillationsspannungen und andere möglicherweise auftretende, unerwünscht hohe Spannungen.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Erzeugung des Stimulationsimpulses durch Zuführen eines Basisstroms zu dem Transistor 310 gesteuert. Dieser Basisstrom wird in einem Ohmschen Leitungsweg erzeugt, der zwischen der Basis des Transistors 310 und dem Ausgang eines NAND-Gatters 327 verläuft. Das Eingangssignal für das NAND-Gatter 327 wird auf eine noch zu beschreibende Weise dem Ausgang der Impulsbreitenregelschaltung 17 nach Fig. 1 entnommen.
Der Widerstand des Leitungswegs und damit auch der Basisstrom des Transistors 310 wird durch die Amplitudenregelschaltung 24 bestimmt, zu der die drei Widerstände 326, 329 und 330 gehören. Die Widerstände 329 und 330 sind parallelgeschaltet, und außerdem sind sie mit dem Widerstand 326 über zweiseitige Schalter 332 und 333 parallelgeschaltet, denen digitale Betätigungssignale aus der Datenspeicherschaltung 295 der Hauptparameter- Regelschaltung 150 nach Fig. 3C über die Leitungen II und JJ zugeführt werden. Wenn während des Betriebs ein logisches Signal "00" in den Leitungen II und JJ vorhanden ist, wird somit der gesamte Widerstandswert des Widerstandes 326 zur Wirkung gebracht, um den Basisstrom des Transistors 310 zu bestimmen. Erscheint in den Leitungen II und JJ das logische Signal "01", wird der Schalter 332 geschlossen, so daß die parallelgeschalteten Widerstände 329 und 326 den Widerstand des Leitungswegs bestimmen. Das Erscheinen des logischen Signals "10" in den Leitungen II und JJ führt dazu, daß der Schalter 333 geschlossen wird, um im Basiskreis des Transistors 310 die parallelgeschalteten Widerstände 330 und 326 zur Wirkung zu bringen. Schließlich führt das Erscheinen des logischen Signals "11" in den Leitungen II und JJ dazu, daß beide Schalter 332 und 333 geschlossen werden, um alle drei Widerstände 329, 330 und 326 parallelzuschalten. Somit wird der Kollektor-Emitter-Strom des Transistors 310 durch das jeweils in den Leitungen II und JJ erscheinende logische Signal bestimmt.
Das Ausmaß, in dem der Transistor 310 durch das in den Leitungen II und JJ erscheinende logische Signal leitfähig gemacht wird, bestimmt die Amplitude des an die Ausgangsleitung 22 abgegebenen Ausgangsimpulses. Mit anderen Worten, der Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emitter bestimmt die Spannung, die sich zu der dem Kondensator 313 vorher aufgedrückten Spannung addiert.
Die Ausgangsleitung 22, über die in der beschriebenen Weise Stimulationsimpulse aus dem Impulsgenerator 21 abgegeben werden, dient auch dazu, auf natürlichem Wege erzeugte Herzimpulse dem Detektorteil des Schrittmachers 10 über die Leitung 33 nach Fig. 1 zuzuführen. Gemäß Fig. 4 ist in der Leitung 33 ein Widerstand 340 mit einem Kondensator 341 in Reihe geschaltet, und diese Leitung ist mit einem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 343 verbunden. Der Widerstand 340 und der Kondensator 341 dienen dazu, das Signal dem Eingang des Operationsverstärkers zuzuführen, und sie wirken gleichzeitig als Niederfrequenzfilter, wobei der Kondensator 341 den niederfrequenzen Komponenten des in der Leitung 22 erscheinenden Signals einen hohen Widerstand entgegensetzt. Zwischen dem Widerstand 340 und dem Kondensator 341 ist eine Diode 344 angeschlossen, die mit der Masseklemme 191 verbunden ist, um die Amplitude des Stimulationsimpulses auf eine vertretbare Spannung zu begrenzen, damit der Verstärker 343 nicht überlastet wird.
Ein Widerstand 346 ist mit einem Kondensator 347 zwischen der Masseklemme 191 und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 343 in Reihe geschaltet. Zwischen dem Ausgang des Verstärkers 343 und seinem invertierenden Eingang liegt ein Rückkopplungswiderstand 349. Der Widerstand 346 und der Kondensator 347 wirken bezüglich des am Ausgang des Operationsverstärkers 343 erscheinenden Signals ebenfalls als Niederfrequenzfilter. Ferner ist ein Vorwärtskompensationskondensator 350 vorhanden, um den oberen Frequenzabschaltpunkt beim oberen Pegel von 3 db zu bestimmen. Schließlich ist der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 343 an einen Spannungsteiler angeschlossen, zu dem zwei zwischen der negativen Klemme 190 und der Masseklemme 191 in Reihe geschaltete Widerstände 352 und 353 gehören. Zwischen der Masseklemme 191 und einer Offset- Abgleichklemme des Verstärkers 343 liegt ein Offset-Abgleichwiderstand 355. Der Ausgang des Verstärkers 343 ist an die Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 356 angeschlossen, um den Quellen-Abfluß-Strom zu steuern. Beim Eintreffen eines auf natürlichem Wege erzeugten Herzimpulses oder eines anderen Signals mit ähnlichen Frequenzcharakteristiken erzeugt somit der Verstärker 343 eine Ausgangsspannung, um den Feldeffekttransistor 356 zu betätigen. Das Ausmaß, in dem der Transistor 356 eingeschaltet wird, richtet sich natürlich nach der Ausgangsspannung des Verstärkers 343, die ihrerseits durch die Amplitude des von der Leitung 22 aufgenommenen Signals bestimmt wird.
Die Empfindlichkeit des Schrittmachers 10 für durch den R-Wellenverstärker 32 erzeugte Signale wird durch die Empfindlichkeitsregelschaltung 35 nach Fig. 1 bestimmt, zu der gemäß Fig. 4 ein NAND-Gatter 358 gehört, dessen Eingänge gemäß Fig. 3C an die Ausgangsklemmen GG der Datenspeicherschaltung 295 angeschlossen sind. Der Ausgang des NAND-Gatters 358 ist an eine Steuerklemme eines zweiseitigen Schalters 359 angeschlossen, der mit einer Schottky-Diode 361 parallelgeschaltet ist.
Eine weitere Klemme HH der Datenspeicherschaltung 295 nach Fig. 3C ist mit einem zweiten doppelseitigen Schalter 362 verbunden, der mit einer Siliziumdiode 364 parallelgeschaltet ist. Die Anode der Diode 361 ist mit der Masseklemme 191 verbunden, und die Kathode der Diode 364 ist an den Zufluß des Feldeffekttransistors 356 angeschlossen. Zwischen dem Abfluß dieses Transistors und der negativen Klemme 190 liegt ein Widerstand 365, so daß sich ein Stromleitungsweg von der Erdungsklemme 191 über die Dioden 361 und 364, den Zufluß und den Abfluß des Feldeffekttransistors 356 und den Widerstand 365 zu der negativen Klemme 190 erstreckt. Da bei der Schottky-Diode 361 und der Siliziumdiode 364 die Widerstände in der Vorwärtsrichtung in der Größenordnung von 0,2 bzw. 0,7 Ohm liegen, kann der Strom, der durch den Widerstand 365 fließt, wenn der Transistor 356 leitfähig ist, dadurch bestimmt werden, daß der eine oder andere der zweiseitigen Schalter 359 und 362 oder keiner dieser Schalter betätigt wird, oder daß beide Schalter betätigt werden. Erscheint z. B. das logische Signal "00" an den Klemmen GG und HH, wird der zweiseitige Schalter 359 betätigt, während der zweiseitige Schalter 362 wirkungslos bleibt, so daß ein Stromleitungsweg von der Masseklemme 191 über den Schalter 359 und die Diode 365 zum Zufluß des Transistors 356 verläuft. Beim Erscheinen des logischen Signals "01" an den Klemmen GG und HH werden beide Schalter 359 und 362 betätigt, so daß in dem Stromleitungsweg zwischen der Masseklemme 191 und dem Zufluß des Transistors 356 die beiden Dioden 361 und 364 überbrückt werden. Ein an den Klemmen GG und HH erscheinendes logisches Signal "10" schaltet beide Schalter 359 und 362 ab, so daß der Stromleitungsweg von der Masseklemme 191 über die beiden Dioden 361 und 364 zum Zufluß des Transistors 356 verläuft. Schließlich wird beim Erscheinen eines logischen Signals "11" an den Klemmen GG und HH der Schalter 359 abgeschaltet und der Schalter 362 eingeschaltet, so daß sich ein Stromleitungsweg von der Masseklemme 191 über die Diode 361 und den Schalter 362 zum Zufluß des Transistors 356 erstreckt. Durch Zuführen entsprechender logischer Signale zu den Klemmen GG und HH ist es somit möglich, das an den Zufluß des Feldeffekttransistors 356 angelegte Potential nach Bedarf zu verändern, um den Spannungspegel zu bestimmen, bei dem der Transistor 356 eingeschaltet wird. Wenn dies geschieht, erscheint am Widerstand 365 eine Spannung, die einem Eingang einer Anordnung mit zwei Invertern 370 und 371 zugeführt wird, um gemäß Fig. 1 zu dem Steuerzähler 38 zu gelangen.
Der Steuerzähler 38, die Einrichtung 43 zum Regeln der refraktären Periode, die Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15, der Generator 15 selbst, die asynchrone Frequenzregelschaltung und die Impulsbreitenregelschaltung 17 nach Fig. 1 sind mit weiteren Einzelheiten in Fig. 5A und 5B dargestellt. Der Anordnung nach Fig. 5A und 5B werden über die Leitung 14 Impulse zugeführt, die den primären Taktimpulsen des Taktgebers 12 nach deren erster Teilung durch 4 entsprechen.
Das Ausgangssignal des R-Wellenverstärkers 32 wird gemäß Fig. 5A der Rücksetzklemme des Steuerzählers 38 über die Leitung Z zugeführt, so daß der Steuerzähler ein Rücksetzsignal erhält, sobald ein entsprechendes Signal durch den R-Wellenverstärker 32 nachgewiesen wird. Die erstmalig geteilten Taktimpulse aus der Leitung 14 werden einem Eingang des NAND-Gatters 40 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Takteingang des Zählers 38 verbunden ist, bei dem es sich um einen Schnellübertragungszähler handelt, der an seinen verschiedenen Ausgängen Signale erscheinen läßt, welche jeweils einer vorbestimmten Anzahl von seinem Takteingang zugeführten Taktimpulsen entsprechen. Wie erwähnt, besteht die Hauptaufgabe des Steuerzählers 38 darin, einen refraktären Zustand bzw. ein Steuerintervall zu bestimmen, während dessen das Eintreffen eines auf natürlichem Wege erzeugten Herzimpulses nicht zu einem Zurücksetzen führt, und nach dessen Beendigung das Eintreffen eines solchen Impulses die Erzeugung eines Rücksetzimpulses veranlaßt, wodurch angezeigt wird, daß das Herz einwandfrei arbeitet. Bei dem Zähler 38 stehen zwei Ausgangsleitungen zur Wahl, von denen die eine als Leitung 373 an den Ausgang Q 9 und die andere als Leitung 374 über ein UND-Gatter 376 an die Ausgänge Q 7 und Q 10 angeschlossen ist. Die in den Leitungen 373 und 374 erscheinenden Signale repräsentieren eine Zustandsänderung, die 256 Taktimpulsen (2⁹ : 2) bzw. 576 Taktimpulsen (2¹⁰ + 2⁷ : 2) entspricht. Die in der Leitung 14 erscheinenden Impulse mit einer Länge von etwa 0,587 ms erzeugen in den Leitungen 373 und 374 Zustandsänderungen nach 150,15 bzw. 337,83 ms. Somit besteht eine Wahlmöglichkeit zwischen den Zeitpunkten der Zustandsänderungen in den Leitungen 373 und 374 zur Bestimmung der refraktären Periode des Schrittmachers. Die Wahl zwischen den Signalen in den beiden Leitungen wird durch einen Multiplexer 377 bewirkt. Die Leitung 373 ist mit dem Eingang 0 und die Leitung 374 mit dem Eingang 1 des Multiplexers 377 verbunden. Der Eingang A des Multiplexers ist an den Ausgang Q 8 bzw. die Klemme NN der Verriegelungsschaltung 295 nach Fig. 3C angeschlossen, damit dem Multiplexer das betreffende Signal zugeführt wird. Die Wertetabelle des Multiplexers 377 ist derart, daß beim Zuführen eine 0-Signals zur Klemme A das dem Eingang 0 zugeführte Signal der Leitung 379 zugeführt wird. Die Zufuhr eines 1-Signals zur Klemme A bewirkt, daß das Signal vom Eingang 1 aus der Ausgangsleitung 379 zugeführt wird. Somit bestimmt das am Ausgang Q der Datenspeicherschaltung 295 nach Fig. 3C erscheinende Signal, welches das refraktäre Steuersignal repräsentiert, ob die refraktäre Periode der Schaltung entsprechend dem Signal in der Leitung 373 eine Länge von 150,14 ms oder entsprechend dem Signal in der Leitung 374 eine Länge von 337,83 ms erhalten soll. Das Ausgangssignal des Multiplexers 377 wird über die Leitung 379 einem invertierenden NAND-Gatter 45 zugeführt, dessen Ausgang mit der Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15 und einer der Klemmen des NAND-Gatters 40 auf der Eingangsseite des Steuerzählers 38 verbunden ist. Sobald der Zähler 38 während des Betriebs zurückgesetzt wird, beginnt er mit der Zählung der seinem Takteingang über das NAND-Gatter 40 zugeführten Taktimpulse. Beim Erreichen des vorbestimmten Zählergebnisses an der gewählten Ausgangsleitung 373 bzw. 374 wird an die Leitung 379 zu dem invertierenden NAND-Gatter 45 ein Ausgangssignal abgegeben, so daß in der Ausgangsleitung 382 anstelle des normalen starken Signals ein schwaches Signal erscheint. Sobald dies geschieht, wird das NAND-Gatter 40 gesperrt, so daß dem Zähler 38 keine weiteren Taktimpulse zugeführt werden und der Zählvorgang beendet wird. Somit zählt der Steuerzähler 38 erst weiter, wenn er durch einen ihm danach über den R-Wellenverstärker 32 zugeführten Impuls zurückgesetzt wird.
Zusätzlich zu den an den Klemmen Q 9, Q 7 und Q 10 erscheinenden Ausgangssignalen erscheint ein Ausgangssignal an der Klemme Q 4 des Zählers 38, das in der nachstehend beschriebenen Weise der Schaltung 41 zum Zurücksetzen des asynchronen Intervallgenerators 15 zugeführt wird.
Zu der Rücksetzschaltung 41 gehören gemäß Fig. 5A zwei Kippschaltungen 384 und 385 vom D-Typ. Der Eingang D der Kippschaltung 384 wird auf einer hohen Spannung gehalten, und der Ausgang Q ist mit dem Eingang D der Kippschaltung 385 verbunden. Der Ausgang Q der Kippschaltung 385 ist an die Rücksetzklemme der Kippschaltung 384 angeschlossen, und am Ausgang der Kippschaltung 385 erscheint das Ausgangssignal der Rücksetzschaltung 41, das gemäß Fig. 5B einem Eingang des NAND-Gatters 30 zugeführt werden soll. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 45, das das Signal für die gewählte refraktäre Periode repräsentiert, wird über die Leitung 382 dem Takteingang der Kippschaltung 384 zugeführt. Das an der Klemme Q 4 des Zählers 38 erscheinende Ausgangssignal gelangt zum Takteingang der zweiten Kippschaltung 385. Wird der Steuerzähler 38 während des Betriebs zurückgesetzt, beginnt er einen Zählvorgang, bei dem er ein erstes Zählergebnis erreicht, um ein Ausgangssignal über die Klemme Q 4 abzugeben und hierdurch das starke Signal am Eingang D der Kippschaltung 384 zum Eingang D der Kippschaltung 385 weiterzugeben. Wenn der Zähler 38 danach das Zählergebnis an der gewählten Ausgangsleitung 373 bzw. 374 erreicht, wird dem Takteingang der Kippschaltung 385 ein Taktsignal zugeführt, um eine Zustandsänderung an den Ausgängen hervorzurufen, so daß am Ausgang Q anstelle eines schwachen Signals ein starkes Signal und am Ausgang anstelle eines starken Signals ein schwaches Signal erscheint. Der Übergang des Ausgangssignals am Ausgang von einem hohen Wert auf einen niedrigen Wert, der gemäß Fig. 5B auf das NAND-Gatter 30 wirkt, bildet das Rücksetzsignal, das gemäß Fig. 5B dem asynchronen Intervallgenerator 15 zugeführt wird, um diesen zurückzusetzen.
Trifft an der Rücksetzklemme des Zählers 38 ein Rücksetzsignal ein, bevor das der gewählten Ausgangsleitung 373 oder 374 entsprechende Zählergebnis erreicht ist, wird somit der Zähler zurückgesetzt, so daß mit einem völlig neuen Zählvorgang begonnen wird, ohne daß die Kippschaltung 385 einen Ausgangsimpuls abgibt. Dieser Rücksetzzustand kann beliebig verlängert werden, wenn z. B. ein Störsignal veranlaßt wird, den Zähler 38 ständig innerhalb der durch den Hauptparameterregler 150 bestimmten refraktären Periode zurückzusetzen. Sobald das vorbestimmte Zählergebnis erreicht worden ist, erzeugt jedoch die Kippschaltung 385, die vorher durch das ihr über die Klemme Q 4 zugeführte Signal des Zählers 38 "vorbereitet" worden ist, ein am Ausgang erscheinendes Rücksetzsignal.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Erzeugung oder Nichterzeugung eines Rücksetzsignals mit Hilfe der Asynchrongeneratorrücksetzschaltung 41 den Bedarfsbetrieb des gesamten Schrittmachers 10 steuert. Wird z. B. kein Rücksetzsignal erzeugt, kann der asynchrone Intervallzähler 15 den Zählvorgang ununterbrochen fortsetzen, um Stimulationssignale mit der gewählten vorbestimmten Frequenz zu erzeugen.
Gemäß Fig. 5A ist ein NAND-Gatter 387 vorhanden, dessen Ausgang an die Rücksetzklemme der Kippschaltung 385 angeschlossen ist. Ein Eingang dieses Gatters ist an den Inverter 216 nach Fig. 3A angeschlossen. Der andere Eingang des NAND-Gatters 387 ist gemäß Fig. 3C mit dem Ausgang Q bzw. der Klemme FF der Kippschaltung 292 vom D-Typ verbunden. Wird der Zungenschalter 215 in Fig. 3A z. B. durch Annähern eines Magneten zu Prüfzwecken o. dgl. geschlossen, erzeugt das NAND-Gatter 387 ein starkes Ausgangssignal, damit der Kippschaltung 385 ständig eine Rücksetzspannung zugeführt wird, um die Erzeugung von Rücksetzimpulsen zu sperren und den Schrittmacher 10 zu veranlassen, asynchron zu arbeiten. Außerdem führt das Vorhandensein eines 0-Signals am Ausgang Q bzw. der Klemme FF der Kippschaltung 292 ebenfalls zur Erzeugung einer konstanten Rücksetzspannung am Ausgang des NAND-Gatters 287, um den Schrittmacher 20 zu zwingen, asynchron oder mit einer festen Frequenz zu arbeiten.
Das in der beschriebenen Weise dem NAND-Gatter 30 von der Asynchrongenerator-Rücksetzschaltung 41 zugeführte Signal wird gemäß Fig. 5B über eine Leitung 388 einer Rücksetzklemme des asynchronen Intervallgenerators 15 zugeführt, der als Schnellübertragungszähler ausgebildet ist und über die Leitung 14 und seinen Takteingang mit Taktimpulsen gespeist wird, um Ausgangssignale an den verschiedenen Ausgängen erscheinen zu lassen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Ausgangssignale über die Klemmen Q 6-Q 12 abgegeben. Bei diesen Ausgangssignalen handelt es sich um logische Kombinationen gewählter Ausgangssignale, wobei jeweils ein Signal gewählt werden kann, um die asynchrone Intervallfrequenz des Schrittmachers 10 zu bestimmen. Genauer gesagt werden die an den Klemmen Q 7, Q 9 und Q 10 erscheinenden Signale des Zählers 15 durch ein UND-Gatter 390 miteinander verknüpft, um nach etwa 489,41 ms eine Zustandsänderung herbeizuführen. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 390 wird dem Eingang 7 eines Multiplexers 391 zugeführt. Die Ausgangssignale der Klemmen Q 6, Q 8, Q 9 und Q 10 werden durch ein UND-Gatter 393 verknüpft, so daß das Ausgangssignal nach etwa 544,29 ms verändert wird. Der Ausgang des UND-Gatters 393 ist an die Eingangsklemme 6 des Multiplexers 391 angeschlossen. Der Ausgang Q 11 des Zählers 15 ist durch eine Leitung 394 direkt mit dem Eingang 5 des Multiplexers verbunden und führt ein Signal, dessen Zustand sich nach etwa 600,58 ms ändert. Die Ausgangssignale der Klemmen Q 8 und Q 11 werden durch ein UND-Gatter 395 verknüpft, dessen Ausgang mit dem Eingang 4 des Multiplexers 391 verbunden ist, und an dem eine Zustandsänderung nach etwa 675,66 ms eintritt. Die Ausgangssignale der Klemmen Q 9 und Q 11 werden durch ein UND-Gatter 396 verknüpft, dessen Ausgang an den Eingang 3 des Multiplexers angeschlossen ist, und an dem eine Zustandsänderung jeweils nach etwa 750,73 ms eintritt. Die Signale der Ausgänge Q 8, Q 9 und Q 11 werden durch ein UND- Gatter 397 verknüpft, dessen Ausgang an den Eingang 2 des Multiplexers angeschlossen ist, und an dem eine Zustandsänderung nach etwa 825,81 ms eintritt. Die Ausgangssignale der Klemmen Q 8, Q 10 und Q 11 werden durch ein UND-Gatter 398 verknüpft, dessen Ausgang an der Klemme 1 des Multiplexers liegt, und an dem eine Zustandsänderung nach etwa 975,96 ms hervorgerufen wird. Schließlich ist der Ausgang Q 12 des Zählers 15 durch eine Leitung 399 direkt mit dem Eingang 0 des Multiplexers verbunden, und hier tritt eine Zustandsänderung nach etwa 1201,17 ms ein.
Die Steuerklemmen A, B und C des Multiplexers 391 sind an die aus Fig. 3C ersichtlichen zugehörigen Frequenzregelklemmen Q 5, Q 6 und Q 7 bzw. die Leitungen KK, LL und MM angeschlossen. Die Steuersignale, die bestimmen, welcher der Eingänge 0-7 des Multiplexers 391 mit der Ausgangsleitung 400 verbunden wird, gehen aus der nachstehenden Wertetabelle hervor.
Somit wird die Zeit, nach der in einer der verschiedenen Leitungen des Multiplexers ein Ausgangssignal erscheint, dadurch gewählt, daß den Eingangsklemmen des Multiplexers ein logisches Signal zugeführt wird, und daher kann die asynchrone Frequenz des Schrittmachers 10 dadurch gewählt werden, daß man eine der vorstehend genannten Zeitspannen wählt.
Das in der Leitung 400 erscheinende Ausgangssignal des Multiplexers 391 wird der Impulsbreiten-Regelschaltung 17 in der aus Fig. 5B ersichtlichen Weise wie folgt zugeführt: Zu der Schaltung 17 gehören zwei J-K-Haupt-Servo-Kippschaltungen 402 und 403. Am Eingang J der Kippschaltung 402 liegt eine hohe Spannung, während am Eingang K eine niedrige Spannung ansteht. Die Ausgänge Q und der Kippschaltung 402 sind mit den Eingängen J und K der Kippschaltung 403 verbunden. Der Ausgang Q der Kippschaltung 403 ist an die Rücksetzklemme der Kippschaltung 402 angeschlossen, und der Ausgang der Kippschaltung 403 bildet den Ausgang der Impulsbreiten-Regelschaltung 17. Das Signal in der Ausgangsleitung 400 des Multiplexers 391 bildet das Taktsignal für die Kippschaltung 402, die beim Auftreten eines Taktsignals am Ausgang Q eine hohe Spannung und am Ausgang eine niedrige Spannung erscheinen läßt. Das Ausgangssignal einer noch zu beschreibenden Multiplexerschaltung zum Bestimmen der Impulsbreite wird dem Takteingang der Kippschaltung 403 zugeführt, um das Eingangssignal an den Klemmen J und K zu den Ausgängen Q und weiterzugeben. Genauer gesagt werden dem Multiplexer 405 erstmalig geteilte Taktimpulse aus der Leitung 14 über den Eingang 0 zugeführt. Außerdem empfängt dieser Multiplexer zweimal geteilte Taktimpulse mit einer zweiten Teilfrequenz von der Kippschaltung 204 nach Fig. 3A über die Leitung 208 bzw. die Klemme BB und seinen Eingang 1. Der Steuerklemme A wird das Eingangssignal gemäß Fig. 3C zur Regelung der Impulsbreite vom Ausgang Q der Kippschaltung 290 über die Klemme EE zugeführt. Die Tatsache, ob das Signal an der Steuerklemme A stark oder schwach ist, bestimmt somit, ob die an den Eingängen 0 und 1 erscheinenden Taktsignale über die Ausgangsleitung 406 an den Takteingang der Kippschaltung 403 abgegeben werden. Die Wahl der Taktimpulse mit der niedrigeren Frequenz führt am Ausgang der Kippschaltung 403 zu einer längeren Zustandsänderung als die Wahl der Taktimpulse von höherer Frequenz am Eingang 0 des Multiplexers 405, so daß eine Möglichkeit besteht, die Breite der Stimulationsimpulse des Schrittmachers zu regeln. An den Ausgang der Kippschaltung 403 ist eine Leitung 408 angeschlossen, damit der Impulsgeneratorschaltung 21 nach Fig. 1 und 4 ein Treibersignal zugeführt werden kann. Vom Ausgang der Kippschaltung 403 wird das Ausgangssignal ferner einem Eingang des NAND-Gatters 30 zugeführt, so daß dieses Signal ein zusätzliches Rücksetzsignal für den asynchronen Intervallgenerator 15 bildet. Somit wird bei der Erzeugung eines asynchronen Signals der asynchrone Intervallgenerator zurückgesetzt, damit er mit dem Abmessen des nächstfolgenden asynchronen Intervalls beginnt.
Der äußere Befehlsgeber bzw. die insgesamt mit 500 bezeichnete äußere Steuerschaltung zum Erzeugen und Übermitteln des Zugriffscodes und der Impulse zum Bestimmen der Parameter des Schrittmachers 10 ist in Fig. 6A bis 6D dargestellt. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Figuren sind durch entspechende Buchstaben bezeichnet. Im Gegensatz zu dem anhand von Fig. 1 bis 5 beschriebenen implantieren Schrittmacher 10 ist die Schaltung nach Fig. 6A bis 6D so ausgebildet, daß das Massepotential einer Null bzw. einem schwachen logischen Signal und die Spannung +V einer 1 bzw. einem starken logischen Signal entspricht.
Zu der äußeren Steuerschaltung 500 gehören vier Hauptteile, die in der Zeichnung jeweils in gestrichelte Linien eingeschlossen sind. Ein in Fig. 6B dargestellter Oszillatorteil 501 versorgt die übrigen Teile der äußeren Steuerschaltung mit Taktimpulsen. Ein ebenfalls in Fig. 6B dargestellter Zugriffscodegenerator 502 erzeugt eine bestimmte Folge von Impulsen, um die Hauptparameterregelschaltung 150 nach Fig. 1 und Fig. 3A bis 3C zugänglich zu machen. Gemäß Fig. 6C ist ein Parametercodegenerator 503 vorhanden, der eine regelbare Anzahl von Impulsen erzeugt, wobei jede Anzahl einem bestimmten Satz von wählbaren Schrittmacherparametern entspricht. Schließlich ist eine in Fig. 6D dargestellte Impulsabgabeschaltung 504 vorhanden, die elektromagnetische Impulse erzeugt, welche zu der Hauptparameterregelschaltung 150 übermittelt werden, und zwar entsprechend den Signalen des Zugriffscodegenerators 502 und dem durch den Parametercodegenerator 503 erzeugten Parametercode.
Gemäß Fig. 6B wird der Taktimpulsgenerator 501 durch Schließen des Schalters 507 nach Fig. 6A in Betrieb gesetzt. Wird der Schalter 507 aus seiner oberen Stellung 508 in die untere Stellung 509 gebracht, wird ein Übergang von einem schwachen Signal auf ein starkes Signal an der Ausgangsleitung 510 einer insgesamt mit 512 bezeichneten Prellverhinderungsschaltung herbeigeführt. Kehrt der Schalter 507 in die obere Stellung 508 zurück, erscheint in der Leitung 510 anstelle eines starken Signals ein schwaches Signal, und hierdurch wird ein monostabiler Multivibrator 515 getriggert, der auf eine noch zu erläuternde Weise in der Leitung 525 ein Rücksetzsignal für die verschiedenen Schaltungselemente der Steuerschaltung und danach einen Startimpuls erscheinen läßt.
Zu der Prellverhinderungsschaltung 512 gehören zwei NAND-Gatter 516 und 517 sowie der monostabile Multivibrator 515, der so geschaltet ist, daß er sich nicht mehr triggern läßt, nachdem er ein erstes Triggersignal aufgenommen hat.
Ein Eingang des NAND-Gatters 516 ist über einen Widerstand 519 an eine positive Klemme 520 angeschlossen, so daß hier normalerweise eine hohe Spannung ansteht. Diese Klemme ist außerdem mit der oberen Klemme 508 des Startschalters 507 verbunden. Der andere Eingang des NAND-Gatters 516 ist an den Ausgang des NAND-Gatters 517 angeschlossen. Entsprechend ist ein Eingang des NAND-Gatters 517 über einen Widerstand 521 an eine positive Klemme 520 sowie die untere Klemme 509 des Schalters 507 angeschlossen. Der andere Eingang des NAND-Gatters 517 ist mit dem Ausgang des NAND-Gatters 516 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 517 bildet den Ausgang der Schaltung 512 und ist an den monostabilen Multivibrator 515 angeschlossen.
Der monostabile Multivibrator 515 wird durch einen negativ gerichteten Impuls, der von einer hohen Spannung auf eine niedrige Spannung übergeht, getriggert. Beim Auftreten einer solchen Zustandsänderung erscheint am Ausgang Q anstelle eines schwachen Signals ein starkes Signal, das während einer Zeit erhalten bleibt, die durch den Widerstand 523 und einen Kondensator 524 bestimmt wird, welcher zwischen der Klemme RC und der Klemme C des Multivibrators 515 liegt. Die Klemme R ist mit der positiven Klemme 520 verbunden. Der positive Triggereingang ist an den Ausgang Q angeschlossen, damit der monostabile Multivibrator 515 durch die negativ gerichtete Hinterflanke so getriggert werden kann, daß er sich nicht erneut triggern läßt.
Wird dem Triggereingang des Multivibrators 515 ein negativ gerichtetes Signal zugeführt, erscheint daher am Ausgang Q anstelle eines schwachen Signals ein starkes Signal, während dessen in der nachstehend beschriebenen Weise den verschiedenen Schaltungselementen über die Leitung 525 ein Rücksetzsignal zugeführt wird, um bei diesen Schaltungselementen einen Ausgangszustand zu bestimmen. Nachdem am Ausgang Q des Multivibrators 515 das starke Signal während der Zeit angestanden hat, die sich nach der durch den Kondensator 524 und den Widerstand 523 bestimmten Zeitkonstante richtet, geht das starke Signal in ein schwaches Signal über. Durch diese Zustandsänderung wird gemäß Fig. 6B ein zweiter monostabiler Multivibrator 527 getriggert, der ein Signal einer als Startverriegelungsschaltung dienenden J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 528 zuführt.
Der monostabile Multivibrator 527 ist auf ähnliche Weise geschaltet wie der monostabile Multivibrator 515, so daß er durch einen negativ gerichteten Impuls getriggert wird, der der negativen Triggerklemme während einer Zeitspanne zugeführt wird, die sich nach der RC-Zeitkonstante eines Kondensators 530 zwischen den Klemmen RC und C sowie eines Widerstandes des 531 zwischen den Klemmen R und RC richtet. Außerdem ist die Klemme R mit einer positiven Klemme 520 verbunden. Der positive Triggereingang ist an den Ausgang Q angeschlossen, damit sich der monostabile Multivibrator 527 nicht erneut triggern läßt.
Die Eingänge J und K der Kippschaltung 528 nach Fig. 6B werden zusammen mit dem Takteingang auf einer niedrigen Spannung gehalten. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 527 ist mit der Setzklemme S verbunden, und das Ausgangssignal wird über den Ausgang Q entnommen. Die Rücksetzklemme R ist an den Ausgang eines Impulsgenerators 532 angeschlossen, der auf eine noch zu erläuternde Weise einen Impuls erzeugt, wenn bei dem Befehlsgeber 500 der Vorgang der Impulserzeugung beendet wird. Das am Ausgang Q der Kippschaltung 528 erscheinende Signal wird über die Leitung 534 als Freigabesignal dem Taktimpulsgenerator 501 zugeführt.
Zu dem Taktimpulsgenerator 501 gehören ein 14stufiger binärer Schnellübertragungszähler- und -teiler sowie -Oszillator 536, ein Dekadenzähler 537 sowie drei NAND-Gatter 539, 540 und 541. Bei dem Oszillator und Zähler 536 und dem Dekadenzähler 537 sind die Rücksetzklemmen an die schon genannte Rücksetzleitung 525 angeschlossen. Die Klemme Φ für die Taktsignale und die Klemme Φ für die invertierten Taktsignale sind über einen Kondensator 543 sowie einen damit in Reihe geschalteten Festwiderstand 544 und einen Regelwiderstand 545 miteinander verbunden. Ein zweiter Festwiderstand 547 ist einerseits mit dem Knotenpunkt zwischen dem Kondensator 543 und dem Widerstand 544 und andererseits mit einem Eingang des NAND-Gatters 539 verbunden. Der andere Eingang des NAND-Gatters 539 ist über die Leitung 534 an den Ausgang der Startverriegelungs-Kippschaltung 528 angeschlossen. Der Ausgang Q 8 des Oszillators und Zählers 536 ist mit einem invertierenden NAND-Gatter 540 verbunden, um dem noch zu beschriebenden Zugriffscodegenerator 502 Taktimpulse zuzuführen.
Die am Ausgang Q 9 des Oszillators und Zählers 536 erscheinende Frequenz entspricht der inneren Taktfrequenz des Schrittmachers, mittels welcher die empfangenen Zugriffs- und Parameterregelcodes den verschiedenen Registern eingegeben werden. Diese Taktfrequenz wird gemäß Fig. 3B am Ausgang Q 5 des Zählers 259 abgegriffen.
Der Ausgang Q 9 des Oszillators und Zählers 536 ist mit dem Takteingang des Dekadenzählers 537 und einem Eingang eines NAND-Gatters 541 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 541, an dem Signale erscheinen, welche die Taktimpulse am Ausgang Q 9 des Oszillators und Zählers 536 repräsentieren, ist gemäß Fig. 6C mit einem Eingang eines NAND-Gatters 577 sowie dem Takteingang des Zählers 558 verbunden. Der Ausgang 6 des Dekadenzählers 537 ist an den Freigabetakteingang angeschlossen, damit der Dekadenzähler beim Erreichen des Zählerstandes 6 gesperrt wird. Der Ausgang 6 des Dekadenzählers 537 ist ferner mit einem weiteren Eingang des NAND-Gatters 541 sowie den verschiedenen Setz- und Rücksetzklemmen des noch anhand von Fig. 6C zu beschreibenden Parametercodegenerators 503 verbunden.
Während des Betriebs erzeugt der Taktimpulsgenerator 501 Impulse, solange in der Leitung 534 ein starkes Signal ansteht. Sobald jedoch in der Leitung 534 ein schwaches Signal vorhanden ist, kann sich am Takteingang des Zählers und Oszillators 536 keine Änderung ergeben, so daß die Erzeugung von Ausgangsimpulsen beendet wird. Der Dekadenzähler 537 dient dazu, nach dem Erzeugen des Zugriffscodes und seiner Abgabe über den Ausgang eine Umschaltung vom Ausgang des Zugriffscodegenerators 502 auf den Parametercodegenerator 503 nach Fig. 6C durchzuführen, damit dessen Ausgangssignal abgegeben wird. Dies geschieht mit Hilfe des NAND-Gatters 541, das dazu dient, zwischen dem Ausgangssignal des Zugriffscodegenerators und der nachfolgenden Impulsfolge des Parametercodes zu wählen. Bevor der Zähler 537 den Zählerstand 6 erreicht, wird somit dem Eingang des NAND-Gatters über den Ausgang 6 des Zählers 537 ein schwaches Signal zugeführt, so daß die Weitergabe der Taktimpulse aus dem Ausgang Q 9 des Oszillators 536 gesperrt wird. Daher behält das Eingangssignal des NAND-Gatters 555 infolge des Parametercodes einen hohen Wert bei, so daß nur der durch den Zugriffscodegenerator 502 erzeugte Zugriffscode über die Ausgangsleitung 556 abgegeben wird. Sobald der Zähler 537 den Zählerstand 6 erreicht, können die in der Leitung Q 9 des Oszillators 536 erscheinenden Taktimpulse das NAND-Gatter 541 passieren, um über die Ausgangsleitung 556 sowie die NAND-Gatter 577, 578 (Fig. 6C) und 555 (Fig. 6B) abgegeben zu werden. Das am Ausgang 6 des Zählers 537 erscheinende starke Signal wirkt ständig als Rücksetzsignal auf die Kippschaltung 551 des Zugriffscodegeneraotrs 502, so daß an dem zugehörigen Ausgang ständig ein starkes Signal ansteht, damit die Parametercode-Impulsfolge in der nachstehend beschriebenen Weise zu dem NAND-Gatter 555 gelangen kann.
Zu dem Zugriffscodegenerator 502 gehören drei J-K-Haupt-Servo- Kippschaltungen 550, 551 und 552. Die Eingänge J und K der Kippschaltung 550 sind mit dem Ausgang Q der Kippschaltung 552 verbunden. Die Ausgänge Q und der Kippschaltung 550 sind an die Eingänge J und K der Kippschaltung 551 angeschlossen, und die Ausgänge Q und der Kippschaltung 551 liegen an den Eingängen J und K der Kippschaltung 552. Die Rücksetzklemmen der Kippschaltungen 550 und 552 sowie die Setzklemme der Kippschaltung 551 sind an die Rücksetzleitung 525 angeschlossen. Die Setzklemmen der Kippschaltungen 550 und 552 sowie die Rücksetzklemme der Kippschaltung 551 liegen am Ausgang 6 des Dekadenzählers 537. Das Ausgangssignal des Zugriffscodegenerators 502 wird über den Ausgang der Kippschaltung 551 entnommen. Somit werden während des Betriebs die Kippschaltungen 550 bis 552 durch das über die Rücksetzleitung 525 zugeführte Signal betätigt. Beim Eintreffen von Taktimpulsen aus dem Taktimpulsgenerator 501 erscheint somit am Ausgang der Kippschaltung 551 die logische Folge 1000010- mit einer Frequenz, die der halben Frequenz des Signals am Ausgang Q 8 des Oszillators und Zählers 536 entspricht und gleich der bei Q 9 erscheinenden Frequenz ist.
Der Ausgang der Kippschaltung 551 ist mit einem Eingang des NAND-Gatters 555 verbunden. Nimmt man an, daß am anderen Eingang dieses Gatters ein starkes Signal ansteht, was, wie nachstehend erläutert, der Fall ist, bis der Dekadenzähler 537 den Zählerstand 6 erreicht, erscheint in der Leitung 556 das invertierte Ausgangssignal 1000010, das durch die nachstehend beschriebene Übertragungsspule erneut invertiert wird.
Wie erwähnt, erzeugt der "einschüssige" Impulsgenerator 151 nach Fig. 3A, der zu der Hauptparameterregelschaltung 150 gehört, nur dann einen Ausgangsimpuls, wenn an seinem Eingang anstelle eines schwachen Signals ein starkes Signal erscheint. Daher nimmt der Code, der durch den Generator 151 in Abhängigkeit von einem übermittelten digitalen Signal der Form 01100010 die Form 1000010 an. Dies ist genau der Code, der durch die Zugriffscode-Erkennungsschaltung 270 erkannt wird.
Zu dem Parametercodegenerator 503 nach Fig. 6C gehören ein 12stufiger Schnellübertragungszähler 558, vier Binärdezimalcode-Dezimal-Decodierer 559, 560, 561 und 562, zwei invertierende NAND-Gatter 564 und 565, ein NAND-Gatter 566 zum Vergleichen von mindestens sechs Eingangssignalen sowie eine J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 567. Dem Zähler 558 werden Taktimpulse vom Ausgang des NAND-Gatters 541 nach Fig. 6B zugeführt; hierbei handelt es sich um die durch 2⁹ geteilte Taktfrequenz des Oszillators 536. Die Rücksetzklemme liegt an der Rücksetzleitung 525, und die Ausgänge Q 1-Q 11 sind mit einer nachstehend beschriebenen, von außen steuerbaren Parameterwählschaltung verbunden. Der Ausgang Q 12 ist mit einer Hauptstoppschaltung 532 (Fig. 6B) verbunden, die dazu dient, den Oszillator nach der Beendigung der Parametercodezählung abzuschalten. Die Ausgänge Q 1 und Q 2 des Zählers 558 sind mit den Eingängen A und B des Decodierers 559 verbunden. Die Eingänge C und D des Decodierers sind an eine Masseklemme angeschlossen, damit an ihnen ein schwaches Signal ansteht. Gemäß Fig. 6C ist ein Schalter 570 mit vier Schaltstellungen vorhanden, dessen Klemmen mit den Klemmen 0, 1, 2 und 3 des Decodierers 559 verbunden sind. Der bewegliche Kontakt des Schalters 570 liegt an einem der sechs Eingänge des NAND-Gatters 566.
Die Ausgänge Q 3 und Q 4 des Zählers 558 sind mit den Eingängen A und B des Decodierers 560 verbunden, an dessen Eingängen C und D ein schwaches Signal ansteht, da diese geerdet sind. Die Ausgänge 0, 1, 2 und 3 des Decodierers 560 sind an die entsprechenden Klemmen eines Vierstellungsschalters 571 angeschlossen, dessen beweglicher Kontakt mit einem weiteren Eingang des NAND-Gatters 566 verbunden ist. Die Ausgänge Q 5-Q 8 des Zählers 558 liegen an den Eingängen A-D des Decodierers 561. Die Ausgänge 0-7 dieses Decodierers sind mit den zugehörigen Klemmen eines Schalters 572 mit acht Schaltstellungen verbunden, dessen beweglicher Kontakt ebenfalls an einen Eingang des NAND-Gatters 566 mit sechs Eingängen angeschlossen ist. Der Ausgang Q 9 des Zählers 558 fürht zum Eingang A des Decodierers 562, dessen Eingänge B bis D an Masse liegen, so daß hier ein schwaches Signal ansteht. Die Ausgänge 0-3 des Decodierers 562 sind an vier zugehörige Klemmen eines Schalters 573 angeschlossen, dessen beweglicher Kontakt mit einem weiteren Eingang 10695 00070 552 001000280000000200012000285911058400040 0002002707052 00004 10576 des NAND-Gatters 566 verbunden ist. Der Ausgang Q 10 des Zählers 558 liegt an einem Eingang eines invertierenden NAND-Gatters 564, das schematisch lediglich als Inverter dargestellt ist, sowie an einer Klemme eines Umschalters 574. Der Ausgang des NAND-Gatters 564 ist mit der anderen Klemme des Umschalters 574 verbunden. Der bewegliche Kontakt des Schalters 574 ist an einen weiteren Eingang des NAND-Gatters 566 angeschlossen. Der Ausgang Q 11 des Zählers 558 ist mit den Eingängen eines ebenfalls lediglich als Inverter dargestellten invertierenden NAND-Gatters 565 und einer Klemme des Schalters 575 verbunden. Der Ausgang des invertierenden NAND- Gatters 565 führt zur anderen Klemme des Umschalters 575. Der bewegliche Kontakt dieses Schalters ist an den sechsten Eingang des NAND-Gatters 566 angeschlossen.
Der Ausgang des NAND-Gatters 566 ist mit dem Takteingang der J-K-Haupt-Servo-Kippschaltung 567 verbunden, an deren Klemmen J und K ein schwaches bzw. ein starkes Signal anstehen, und deren Ausgang Q mit dem Eingang des NAND-Gatters 577 verbunden ist.
Der Ausgang Q 12 des Zählers 558 ist mit der Hauptstoppverriegelungsschaltung 532 nach Fig. 6B in Form eines Multivibrators verbunden.
Beim Betrieb werden die verschiedenen Schalter 570-575 entsprechend einem vorbestimmten Satz von Betriebsparametern des Schrittmachers eingestellt. Beispielsweise ist im vorliegenden Fall der Schalter 570 dem Empfindlichkeitsparameter des Schrittmachers zugeordnet, und er kann auf jeden der vier Ausgänge des zugehörigen Decodierers 559 eingestellt werden. Entsprechend sind die Schalter 571, 572 und 573 den Ausgängen der Decodierer 560, 561 und 562 zugeordnet, um die Impulsamplitude, die Impulsfrequenz und die refraktäre Periode des Schrittmachers zu bestimmen. Die Schalter 574 und 575 können verstellt werden, um die Impulsbreite und die Betriebsart des Schrittmachers zu bestimmen. Wenn an jedem der Ausgänge Q 1-Q 11 des Zählers 558 ein Signal ansteht, das einer gewählten Dezimalzahl entspricht, und zwar 0-3 für den Schalter 570, 0-3 für den Schalter 571, 0-7 für den Schalter 572, 0-3 für den Schalter 562, dem Einschalt- oder Abschaltzustand des Schalters 574 bzw. dem Einschalt- oder Abschaltzustand des Schalters 575, ist an sämtlichen Eingängen des NAND-Gatters 566 ein starkes Signal vorhanden, so daß am Ausgang dieses Gatters ein schwaches Signal erscheint. Da die am Ausgang Q 9 des Oszillators 536 nach Fig. 6B erscheinenden Taktsignale der Ausgangsleitung 556 über die NAND-Gatter 577, 578 und 559 zugeführt werden, erscheinen in der Ausgangsleitung 556 Impulse, die einer Dezimalzahl entsprechen. Beim Auftreten des nächsten Taktimpulses stimmen die Zustände der Ausgänge Q 1 bis Q 11 nicht mit den gewählten Parametern überein, die durch die Stellungen der Schalter 570-575 bestimmt sind. Daher geht das Ausgangssignal des NAND-Gatters 566 aus einem schwachen Signal in ein starkes Signal über, so daß am Ausgang Q der Kippschaltung 567 ein schwaches Signal erscheint, das dem NAND-Gatter 577 zugeführt wird, um die weitere Übermittlung der Taktimpulse vom Ausgang Q 9 des Oszillators 536 zu verhindern. Daher entspricht die Anzahl der an die Leitung 556 abgegebenen Impulse einer eindeutigen Kombination bzw. einem Satz gewünschter Betriebsparameter des Schrittmachers.
Sobald der Zähler 558 das Zählergebnis erreicht, bei dem er am Ausgang Q 12 ein starkes Signal erscheinen läßt, wird der monostabile Multivibrator 532 nach Fig. 6B getriggert, um an seinem Ausgang Q ein Rücksetzsignal erscheinen zu lassen, das der Rücksetzklemme der Startverriegelungs-Kippschaltung 528 zugeführt wird. Beim Erscheinen des Rücksetzsignals geht das Signal am Ausgang Q der Kippschaltung 528 aus einem starken Signal in ein schwaches Signal über, wodurch der weitere Betrieb durch den Oszillator 536 gesperrt wird. Der monostabile Multivibrator 532 ist so geschaltet, daß er durch einen positiv gerichteten Impuls getriggert wird, um einen Impuls zu erzeugen, dessen Breite durch die elektrischen Werte des Kondensators 580 zwischen den Klemmen C und RC und des Widerstandes 581 bestimmt wird, wobei am anderen Ende dieses Widerstandes eine hohe Spannung ansteht. Der Ausgang des Multivibrators 532 ist mit dem negativen Triggereingang verbunden, so daß durch das Triggern mittels einer positiv gerichteten Flanke ein erneutes Triggern verhindert wird.
Gemäß Fig. 6D werden der Zugriffscode und der Parametercode über die Leitung 556 nacheinander zwei Darlington-Schaltungen bildenden Transistorpaaren 583 und 584 zugeführt, um verstärkt und einer Spule 586 zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes zugeführt zu werden. Die an die Spule 586 angelegte Spannung wird durch eine Spannungsreglerschaltung 587 und die zugehörigen äußeren Schaltungselemente geregelt. Zum Gebrauch wird die Spule 586 in die Nähe des Körpers des Schrittmacherträgers gebracht. Wird der Startschalter 507 nach Fig. 6A betatigt, werden der Zugriffscode und der nachfolgende Parametercode erzeugt und der Spule 586 nacheinander zugeführt, so daß letztere ein entsprechendes elektromagnetisches Feld erzeugt, das durch den Zungenschalter 215 nach Fig. 1 und 3A nachgewiesen wird und dazu dient, den Schrittmacher 10 in der weiter oben beschriebenen Weise zu steuern.
Um einen einwandfreien Betrieb des Befehlsgebers 500 zu gewährleisten, ist gemäß Fig. 6B ein npn-Transistor 589 zwischen einer Klemme 590, an der eine der Spannungsreglerschaltung 587 entnommene positive Spannung anstehen kann, und Masse angeschlossen. Zwischen der positiven Leitung 590 und dem Kollektor des Transistors 589 sind eine Leuchtdiode 592 und ein Kollektorwiderstand 593 in Reihe geschaltet. Der Emitter des Transistors 589 ist geerdet, und die Basis des Transistors ist an den Ausgang Q der Kippschaltung 528 angeschlossen. Wenn das Signal am Ausgang Q der Kippschaltung 528 von einem niedrigen Wert auf einen hohen Wert übergeht, wird somit der Basis- Emitter-Übergang des Transistors 589 in der Vorwärtsrichtung vorgespannt, so daß ein Strom durch die Leuchtdiode 592 fließt, um optisch anzuzeigen, daß sich der Befehlsgeber in Betrieb befindet.
Die vorstehend beschriebenen Schaltungen können aus den nachstehend genannten Schaltungselementen aufgebaut sein. Natürlich liegt es für jeden Fachmann auf der Hand, daß es sich hierbei nur um beispielhafte Angaben handelt, und daß man auch andere Schaltungelemente verwenden könnte.
Integrierte Schaltkreise
(Bauart RCA)
Gatter und Inverter
(Bauart RCA)
Transistoren
Dioden
Widerstände
Kondensatoren

Claims (1)

  1. Implantierbarer digitaler Herzschrittmacher mit durch externe Programmiersignale programmierbaren Betriebsparametern, wobei die Programmiersignale einen aus einem Zutrittscode bestehenden Codeteil und einen die programmierbaren Betriebsparameter verkörpernden nachfolgenden Datenteil umfassen, mit einer Empfangseinrichtung für die Programmiersignale, mit einem Schaltkreis zum Ausformen der Ausgangssignale der Empfangseinrichtung zu binären Signalen, ferner mit einem ersten Speicher mit dazugehöriger Schaltung zum Einspeichern und Erkennen des Zutrittscodes anhand seiner Länge und Taktfrequenz, mit einer Torschaltung, die den Datenteil jeweils nur bei als richtig erkanntem Zutrittscode passieren läßt, des weiteren mit einem weiteren Speicher zur Aufnahme des die Torschaltung passierenden Datenteils sowie mit einem an den weiteren Speicher angeschlossenen Steuerschaltkreis, der die programmierbaren Betriebsparameter nach Maßgabe des in dem weiteren Speicher abgespeicherten Datenteils einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Speicher (165) zum sichereren Erkennen des Zutrittscodes zusätzlich eine Mustererkennungsschaltung (172) nachgeschaltet ist, mittels welcher die Bitfolge des Zutrittscodes auf das Vorhandensein eines bestimmten Bitmusters überprüft wird, daß die seriell einlaufenden Bits des Datenteils in einem Zwischenspeicher (182) zwischengespeichert werden, bis der Datenteil vollständig vorliegt, daß sämtliche Bits des vollständigen Datenteils dann parallel in den weiteren Speicher (184) eingespeichert werden und daß ein das Refraktärintervall des Herzschrittmachers bestimmender zurücksetzbarer getakteter Zähler (38) durch jedes auch in ein laufendes Refraktärintervall einfallendes QRS- oder Störsignal jeweils in seinen Ausgangszählzustand zurückgesetzt wird und mit dem Abzählen des Refraktärintervalls neu beginnt.
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