PL130371B1 - System diminishing noise level of amplifiers of electric signals of low amplitude level - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad zmniejszajacy poziom szumów wzmaoniaozy sygnalów elektryoznycb o niskim poziomie amplitudy, stosowany zwlaszoza do rejestracji o niskim poziomie sygnalów biologioznyoh takich jak sygnaly z powierzohni oiala towarzyszace akty¬ wacji ukladu bodzoo-przewodzaoego serca na przyklad wezel zatokowy, peczek Hisa lub tez potencjaly wywolane przy badaniaoh mózgu* Znany Jest uklad w którym rejestracje sygnalów elektrycznych o niskim poziomie ampli¬ tudy przeprowadza sie za pomoca wzmacniacza polaczonego z blokiem usredniania synchronizowa¬ nym badanym przebiegiem.Wada tego ukladu jest zlozony blok usredniania oraz mozliwosc wykorzystania tego ukladu tylko do przebiegów oyklioznyoh a nie pojedynozyoh* Znane sa równiez wzmaoniaoze biologiczne o niskim poziomie szumów, przy czym sa to wzmaoniaoze róznioowe z zastosowaniem niskoszumowych1 elementów wejsciowych takich jak parowane tranzystory unipolarne typu PET selekojonowane pod wzgledem wielkosci szumów.Takie elementy wejsciowe pozwalaja w pasmie ozestotliwosoi od kilku do kilkunastu herców, uzyskac szumy na poziomie mikrowolt ów w odniesieniu do wejscia wzmacniacza* Wada tych wzmaoniaozy biologioznyoh jest niemozliwosc stosowania do pomiaru sygnalów biologioznyoh o niskim poziomie amplitudy, których amplituda równiez nie przekracza kilku mikrowoltów.Znany Jest równiez uklad do odbioru wielu sygnalów elektryoznyob z wielu równowaz¬ nych odprowadzen z powierzohni ciala badanego paojenta i które to sygnaly podawane sa na wejsciu wielu identycznych wzmacniaczy biologioznyoh. zas wejscia tyoh wzmacniaczy pola¬ czone sa z blokiem sumowania. Na wyjsciu bloku sumowania uzyskiwany jest sygnal elektrycz¬ ny ze zredukowanym szumem w stosunku do sygnalu sterujacego. Wada tego ukladu jest skom¬ plikowany sposób odprowadzen wielu sygnalów z powierzohni ciala badanego.Znany JeBt z ksiazki "Projektowanie elementów i ukladów elektronicznych niBkoszum- nyoh" C. D. Motohenbaober. P. C* Pitohen. WNT Warszawa 1977 r*. uklad redukcji szumów2 130 371 poprzez dopasowanie rezystanoji zródla szumowego do rezystancji zródla sygnalu rzedu 10 . W ukladzie tym równolegle polaozenie elementów wzmacniajacych jest równoznaczne z polaczeniem równoleglym ioh zastepczych generatorów szumowych* Wówozae rezystancja szu¬ mowa ukladu jeet zmniejszona tyle razyf ile Jest uzytych elementów wzmacniajacych.Wada takiego ukladu jest to, ze nie nadaje sie on do zródel sygnalu o rezystancjach wewnetrznyoh powyzej 100 t a wiec do sygnalów biologicznych bezposrednio odbieranych z powierzchni ciala, co uniemozliwia równiez uzyskanie elektrogram ów peozka Hisa w sposób bezinwazyjny w kazdym oyklu serca* Uklad wedlug wynalazku wyróznia sie tym. ze ma wlaozone równolegle do wejscia ukla¬ du wejscia "n" wzmacniaczy, gdzie n - jest liczba naturalna i zalezy od zadanego stopnia zmniejszenia poziomu szumów9 zas wyjscia wzmaoniaozy sa polaczone z niezaleznymi wejs¬ ciami bloku sumujaoego, na którego wyjsciu uzyskiwany Jest sterujacy sygnal elektryczny o zmniejszonym poziomie szumów* Uklad zgodnie z wynalazkiem poprawia stosunek sygnalu sterujacego do szumów wzmac- niaoza dzieki zmniejszeniu szumów w stosunku do pojedynczych wzmacniaczy, co umozliwia rejestracje pojedynozych cykli takioh sygnalów sterujaoyoh jak elektrogramy peozka Hisa lub wezla zatokowego odbierane bezinwazyjnie z powierzchni ciala lub tez potencjaly wywolane w korze mózgowej odbierane z powierzchni glowy.Przedmiot wynalazku jest uwidoozniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia sohemat blokowy ukladu zmniejszajacego poziom szumów wzmaoniaozy sygnalów elektrycznych o niskim poziomie amplitudy.Elektryczny sygnal sterujaoy z badanego oiala paojenta podawany jest na wejscie ukladu We do którego równolegle sa wlaczone wejsoia wzmacniaczy 1, 2,...,n.Liczba wzmac¬ niaczy 1, 2,...,n uzalezniona Jest od zadanego stopnia zmniejszenia poziomu szumów tak, ze wiekszemu stopniowi zmniejszenia poziomu szumów odpowiada wieksza liczba wzmacniaczy 1,2,...,n. Nastepnie elektryozny sygnal sterujaoy po wzmocnieniu przez kazdy ze wzmac¬ niaczy 1, 2,...,n dodawany Jest przez blok sumowania S, zas na wyjsoiu Wy tego bloku S podawany jeet do rejestraoji elektryozny sygnal sterujaoy o zmniejszonym poziomie szumów.Szumy generowane na wejsciach poszczególnyoh wzmacniaozy 1, 29...,n filtrowane w zadanym pasmie ozestotliwosoi posiadaja w stosunku do sygnalu sterujacego charakter przypadkowy i po dodaniu w bloku sumowania S sa usrednione, poniewaz nie wystepuja syn- 4 chronicznie nie sa dodawane w jednakowym czasie i sa zmniejszane w stosunku do sygnalu sterujacego, który jest wzmaoniany synchronicznie przez wszystkie pojedyncze wzmacnia¬ cze 1, 29«..,n.Zastrzezenie patentowe Uklad zmniejszajacy poziom szumów wzmacniaczy sygnalów elektrycznych o niskim po¬ ziomie amplitudy, wyposazony we wzmaoniaoz oraz blok sumujacy, znamienny tym, ze ma wlaozone równolegle do wejsoia ukladu /We/ wejscia wzmaoniaozy /1, 29..., n/, gdzie n- jest liozba naturalna, która zalezy od zadanego stopnia zmniejszenia poziomu szumów, zas wyjsoia wzmacniaczy /19 29...9 n/ sa polaozone z niezaleznymi wejsciami blo¬ ku sumujaoego /S/ na którego wyjsoiu /Wy/ uzyskiwany jest elektryczny sygnal sterujacy o zmniejszonym poziomie szumów.130 371 Wy PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad zmniejszajacy poziom szumów wzmacniaczy sygnalów elektrycznych o niskim po¬ ziomie amplitudy, wyposazony we wzmaoniaoz oraz blok sumujacy, znamienny tym, ze ma wlaozone równolegle do wejsoia ukladu /We/ wejscia wzmaoniaozy /1, 29..., n/, gdzie n- jest liozba naturalna, która zalezy od zadanego stopnia zmniejszenia poziomu szumów, zas wyjsoia wzmacniaczy /19 29...9 n/ sa polaozone z niezaleznymi wejsciami blo¬ ku sumujaoego /S/ na którego wyjsoiu /Wy/ uzyskiwany jest elektryczny sygnal sterujacy o zmniejszonym poziomie szumów.130 371 Wy PL