SU1287271A1 - Преобразователь частоты в напр жение с селекцией импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может быть использовано , в частности, в медицинском им- пульсно-когерентном доплеровском эхо- кардиоскопе дл  анализа сигнала доп- леровской частоты от кровотока. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства. Дл  достижени  поставленнойцели в него введены одновибратор 3, пороговый элемент 5, элемент И 6, ключ 8, образованы новые функциональные св зи. Кроме того, устройство содержит входную шину 1, одновибратор 2, функциональ- ньй преобразователь 4, элемент выборки-хранени  7, выходную шину 9. Устройство позвол ет осуществл ть селективное преобразование частоты импульсов и устран ть режим хранени  информации преобразовани  последнего периода следовани  импульсов, входного сигнала, что повышает достоверность отображени  и оценки результатов преобразовани . В устройстве устран етс  также возможность ошибочного результата преобразовани , когда на его входе действует последовательность импульсов с поочередно мен ю- 1ЦИМСЯ периодом следовани . 2 кл. i (Л

Description

ю

00

ю

фиг./

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в частности в медицинском им- пульсно-когерентном доплеровском эхо- кардиоскопе дл  анализа сигнапа доп леровской частоты от кровотока.

12

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства .

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства, на фиг.2 временные диаграммы, по сн юпще его работу .

Устройство содержит входную шину 1, подключенную к входу одновибра- тора 2, выход которого через последовательно соединенные второй одно- вибратор 3 и функциональный преобразователь 4 подключен к входу порогового элемента 5, выход одновибра- тора 2 подключен к первому входу элемента И 6, выход фунюдаонального преобразовател  подключен к первому вхо ,- с выхода которого потенциал О

7 f

ду элемента 7 выборки-хранени , второй вход которого через ключ 8 сое-, динен с общей шиной устройства, а выход - с выходной шиной 9 устройства , выход порогового элемента соединен с управл ющим входом ключа 8 и вторым входом элемента И 6, выход которого соединен с управл ющим входом элемента 7 выборки-хранени .

Функциональный преобразователь 4 представл ет собой генератор экспоненты , выполненньй на операционном усилителе 10, вход и выход которого св заны параллельно соединенными резистором 11, конденсатором 12, а также корректирукицей цепочкой из последовательно соединенных резистора 13 и ключа 14, управл емого пороговым элементом 15, подключенного к выходу операционного усилител  10,  вл ющегос  выходом функционального преобразовател  4,

Цепочка коррекции служит дл  формировани  на выходе функционального преобразовател  4 напр жени , приближающегос  к гиперболическому, т.е. измен ющегос  по закону 1/Т и таким образом, линейно завис щего от частоты входного сигнала. Таких цепочек коррекции может быть несколько. Начальные услови  V0 на входе операционного усисилител  10 задаютс  через ключ 16, управл ющей вход которого  вл етс  входом функциона 1ьного преобразовател .

30

поступает на второй вход элемент И 6 и управл ющий вход ключа 8, замы ка  его и устанавлива  на интегр ре элемента выборки-хранени  7 н вой потенциал.

4С

При поступлении импульсов вхо го сигнала на шину 1 (фиг.2а) од вибратор 2 вырабатывает импульсы борки (фиг.2б), а одновибратор 3 35 формирует импульсы установки нач HhDc условий (фиг.2в) функциональ преобразовател  4, задержанные о сительно импульсов выборки на вр равное их длительности. Первый и пульс, поступающий с выхода одно вибратора 3 на вход функциональн преобразовател  4, задает на его выходе начальную амплитуду, пре- вьщ1ающую уровень срабатывани  по гового элемента 5 (фиг.2г)9 с вы которого потенциал 1 (фиг.2д) ступа  на управл ющий вход ключа размыкает его, и одновременно во действу  на второй вход элемента разрешает прохождение импульсов борки с одновибратора 2 (фиг.2 б на управл ющий вход элемента 7 в ки-хранени , по заднему фронту к рых происходит запись уровн  вых го напр жени  функционального п образовател  4 элементом 7 выбор хранени  (фиг,2з), пропорциональ частоте следовани  импульсов вхо го сигнала.

45

50

55

Ш

72712

Элемент выборки-хранени  7 может быть выполнен на основе последовательно соединенных ключа Т7 и интегратора на операционном усилителе 18 с резистором 19, причем вход ключа 17  вл етс  первым (информационным) входом элемента выборки-хранени , второй вход элемента выборки-хранени  (вход сброса) подключен к выходу ключа 17, соединенному с входом интегратора на операционном усилителе 18, выход которого  вл етс  выходом схемы выборки-хранени  7.

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии импульсов входного сигнала (фиг.2 а, t) на шине 1, формировани  импульсов первым одно- вибратором 2 и вторым одновибрато- ром 3 не происходит и действующее на выходе функционального преобразовател  4 напр жение низкого уровн  поступает на вход первого элемента

5

20

5,

30

поступает на второй вход элемента И 6 и управл ющий вход ключа 8, замыка  его и устанавлива  на интеграторе элемента выборки-хранени  7 нзше- вой потенциал.

При поступлении импульсов входного сигнала на шину 1 (фиг.2а) одно- вибратор 2 вырабатывает импульсы выборки (фиг.2б), а одновибратор 3 формирует импульсы установки началь- HhDc условий (фиг.2в) функционального преобразовател  4, задержанные относительно импульсов выборки на врем , равное их длительности. Первый импульс , поступающий с выхода одно- вибратора 3 на вход функционального преобразовател  4, задает на его выходе начальную амплитуду, пре- вьщ1ающую уровень срабатывани  порогового элемента 5 (фиг.2г)9 с выхода которого потенциал 1 (фиг.2д), поступа  на управл ющий вход ключа 8, размыкает его, и одновременно воздейству  на второй вход элемента И6, разрешает прохождение импульсов выборки с одновибратора 2 (фиг.2 б.е.) на управл ющий вход элемента 7 выборки-хранени , по заднему фронту которых происходит запись уровн  выходного напр жени  функционального преобразовател  4 элементом 7 выборки- хранени  (фиг,2з), пропорционального частоте следовани  импульсов входно- го сигнала.

«Когда частота следовани  импульсов входного сигнала становитс  ниже заданного диапазона преобразовани , так как временный интервал между предыдущим и последующим входными импульсами превьшает предельно ожидаемый , выходное напр жение функционального преобразовател  4 пересекает уровень срабатывани  порогового элемента 5, с выхода которого (фиг.2г ц) потенциал О поступа  на управл ющий вход ключа 8, замыкает последний, снима  напр жение,  вл ющеес  результатом преобразовани  последнего периода, следовани  импульсов входного сигнала.

Одновременно потенциал О с выхода порогового элемента 5, поступа  на второй вход элемента И6, накладьюает запрет на прохождение импульсов выборки с одновибратора 2 на управл ющий вход схемы,выборки- хранени  7 (фиг.2 е, tj). Если в этот момент времени на управл ющем входе элемента выборки хранени  уже действовал импульс выборки, действие его прерываетс  (фиг.2 е, , устран   возможность режима короткого замыкани  дл  цепи: выход функционального преобразовател  4 - замкнутый ключ 17 элемента 7 выборки хранени  - замкнутый ключ 8 - обща  шина устройства.

Таким образом, преобразователь чатоты в напр жение с селекцией импуль- 35 преобразователь и пороговый элемент

сов имеет более широкие функциональные воэможности. Способность осуществл ть селективное преобразование частоты импульсов и устран ть режим хранени  информации преобразовани  по- 40 следнего периода следовани  импульподключен к управл ющему входу ключ и второму входу элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом элемента выборки-хранени , второ вход которого через ключ соединен с общей шиной устройства.

сов входного сигнала, что повьппает достоверность отображени  и оценки результатов преобразовани , например, сигнала доплеровской частоты от кро- г вотока в медицинском импульсно-коге- рентном доплеровском эхокардиоскопе в режиме Гистограф,

В устройстве устран етс  также возможность ошибочного результата O преобразовани , когда на его входе действует последовательность импульсов с поочередно мен ющимс  периодом следовани .

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Преобразователь частоты в напр жение с селекцией импульсов, содержащий одновибратор вход которого 0 соединен с входной шиной устройства, функциональный преобразователь, выход которого подключен к первому входу элемента выборки хранени , выход которого соединен с выходной шиной

   5 устройства, отличающийс тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены второй одновибратор, поро - говый элемент, ключ и элемент И, при0 чем вход второго одновибратора подключён к выходу первого одновибратора и первому входу элемента И, выход второго одновибратора через последовательно соединенные функциональный

   подключен к управл ющему входу ключа и второму входу элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом элемента выборки-хранени , второй вход которого через ключ соединен с общей шиной устройства.