SU574682A1

SU574682A1 - Apparatus for indication and separation of rhythmic components of electroencephalogram

Info

Publication number: SU574682A1
Application number: SU7602351703A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Волков; Эдуард Васильевич Волынчиков
Original assignee: Институт Высшей Нервной Деятельности И Нейрофизиологии Ан Ссср
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1977-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени , а именно к устройству дл индикации и выделени ритмических компонентов электроэнцефалограммы, которое может быть использовано, в частности, в аппаратуре регистрации данных на какой-либо носитель с целью дальнейшего анализа выходных параметров обрабатываемых сигналов.The invention relates to the field of instrumentation, namely, a device for indicating and extracting rhythmic components of an electroencephalogram, which can be used, in particular, in data recording equipment on any carrier in order to further analyze the output parameters of the processed signals.

Известно устройство, которое предназначено дл выделени определенных частотных составл ющих обрабатываемых сигналов с помощью настроенных полосовых фильтров 1.A device is known that is intended to separate certain frequency components of the processed signals using tuned band-pass filters 1.

Сигнал с выхода такого фильтра выпр мл етс и подаетс на управл емые выключатели с тем, чтобы возможно было осуществить селекцию по узкой полосе частот. Но наличие достаточно сложных полосовых фильтров и переключател , работающего в автоматическом режиме усложн ет устройство и в конечном счете приводит к накоплению на выходе.The signal from the output of such a filter is rectified and fed to controllable switches so that it can be selected over a narrow frequency band. But the presence of quite complex bandpass filters and a switch operating in automatic mode complicates the device and ultimately leads to accumulation at the output.

Введение щирокополосного усилител 2 позвол ет лищь усилить выходной или входной сигнал, но не скорректировать его.The introduction of the broadband amplifier 2 makes it possible to amplify the output or input signal, but not to correct it.

Наиболее близким к описываемому вл етс устройство дл индикации и выделени ритмических компонентов электроэнцефалограммы , содержащее последовательно соединенные входной резистивно-емкостной фильтр предварительной селекции, балансный модул тор , промежуточный резистивно-емкостной фильтр, выходной узкополосный резистивноемкостной фильтр и гетеродин 3.The closest to what is described is a device for indicating and extracting rhythmic components of an electroencephalogram, containing a series-connected input resistive-capacitive preselection filter, a balanced modulator, an intermediate resistive-capacitive filter, an output narrow-band resistive-capacitive filter and a local oscillator 3.

Однако это устройство не обладает достаточно высокой эффективностью селективности сигналов при изменении их частоты.However, this device does not have a sufficiently high efficiency of signal selectivity with a change in their frequency.

Целью изобретени вл етс повыщение эффективной селективности устройства при изменени х частоты полезного сигнала.The aim of the invention is to increase the effective selectivity of the device with changes in the frequency of the useful signal.

Это достигаетс тем, что устройство снабжено частотным дискриминатором, включенным между выходом промежуточного резистивно-емкостного фильтра и входом гетеродина , подключенного к второму входу балансного модул тора.This is achieved by the fact that the device is equipped with a frequency discriminator connected between the output of the intermediate resistive-capacitive filter and the input of the local oscillator connected to the second input of the balanced modulator.

Частотный дискриминатор выполнен в виде двух параллельных ветвей, в каждую из которых вход т последовательно соединенные одиночный активный резистивно-емкостной фильтр и двухтактный бестрансформаторный выпр митель, а также формировател -ограничител , включенного между выходом промежуточного резистивно-емкостного фильтра иThe frequency discriminator is made in the form of two parallel branches, each of which consists of a series-connected single active resistive-capacitive filter and a two-stroke transformer rectifier, as well as a limiter former connected between the output of the intermediate resistive-capacitive filter and

входами обоих одиночных активных резистивно-емкостных фильтров, и активного линейного сумматора, разные входы которого подключены к выходам бестрансформаторных выпр мителей обеих указанных ветвей, а выход-к входу гетеродина.the inputs of both single active resistive-capacitive filters, and the active linear adder, the various inputs of which are connected to the outputs of the transformerless rectifiers of both specified branches, and the output to the input of the local oscillator.

33

Гетеродин выполнен в виде последовательно соединенных генератора коротких импульсов и триггера, подключенного к второму входу балансного модул тора, при этом генератор коротких импульсов св зан с выходом активного линейного сумматора.The local oscillator is made in the form of serially connected short pulse generator and a trigger connected to the second input of a balanced modulator, while the short pulse generator is connected with the output of the active linear adder.

На чертеже нриведена структурна схема описываемого устройства.The drawing shows a block diagram of the described device.

Входной резистивно-емкостной фильтр 1 предварительной селекцин через балансный модул тор 2, промежуточный резистивно-емкостной фильтр 3 подключен к выходному Ззкополосному резистивно-емкостному фильтру 4. К второму входу балансного модул тора 2 через триггер 5 подключен генератор 6 коротких импульсов. Выход промежуточного резистивно-емкостного фильтра 3 св зан с входом генератора 6 через формировательограничитель 7, одиночные резнстивно-емкостные фильтры 8 и 9, двухтактные бестрансформаторные выпр мители Юн 11 и активный линейный сумматор 12. Триггер 5 и генератор 6 образуют гетеродин 13, а формировательограничитель 7, фильтры 8 и 9, выпр мители 10 и 11, активный линейный сумматор 12 образуют частотный дискриминатор 14.The input resistive-capacitance filter 1 of the pre-seleccin is through a balanced modulator 2, the intermediate resistive-capacitive filter 3 is connected to the output 3-band resistive-capacitive filter 4. To the second input of the balanced modulator 2 a trigger 5 is connected to the generator 6 short pulses. The output of the intermediate resistive-capacitive filter 3 is connected to the input of the generator 6 through the driver limiter 7, single capacitive filters 8 and 9, push-pull transformer-type rectifiers Yun 11 and the active linear adder 12. Trigger 5 and generator 6 form the heterodyne 13, and the driver limiter 7 , filters 8 and 9, rectifiers 10 and 11, the active linear adder 12 form the frequency discriminator 14.

Если рассматривать в совокзшности фильтр 1, модул тор 2, фильтры 3 и 4, триггер 5 н генератор 6, то их можно представить как избирательный усилительный тракт, осуществл ющий перенос спектра частот полезного сигнала в область более высоких частот по сравнению с исходным сигналом. В этой области высоких частот н осуществл ете селекци . В этом слзчае фильтр 1 имеет ширину полосы пропускани в одну октаву (7- 14 Гц) и обеспечивает предварительную селекцию . Балансный модул тор 2 позвол ет преобразовать эту частоту в более высокую, в пределах 37-43 Гц, где эти частоты далее выдел ютс фильтром 3, имеющим П-образную характеристику. Фильтр 4 определ ет суммарную селективноеть тракта и вл етс узконолосным.If we consider filter 1, modulator 2, filters 3 and 4, trigger 5 n generator 6, then they can be represented as a selective amplifying path that carries the spectrum of frequencies of the useful signal to higher frequencies compared to the original signal. In this area of high frequencies, make a selection. In this case, filter 1 has a bandwidth of one octave (7-14 Hz) and provides preliminary selection. The balance modulator 2 allows this frequency to be converted to a higher one, within 37-43 Hz, where these frequencies are then separated by filter 3 having a U-shaped characteristic. Filter 4 determines the total selective path and is narrowband.

Показанна на схеме структура частотного дискриминатора позвол ет получать на выходе управл ющее напр жение, величина и знак которого пропорциональны величине рассогласовани между частотой сигнала и выбранной средней частотой фильтра (10,5 Гц). Управл ющее напр жение суммируетс с посто нным напр жением, а настройка генератора может осуществл тьс вручную, например, путем изменени сопротивлени в цени зар дной емкости, а также вместо нее в цепи накопительной емкости.The frequency discriminator structure shown in the diagram makes it possible to obtain a control voltage at the output, the magnitude and sign of which is proportional to the magnitude of the error between the signal frequency and the selected average filter frequency (10.5 Hz). The control voltage is summed with a constant voltage, and the generator can be adjusted manually, for example, by changing the resistance in the value of the charging capacity, and also instead of it in the circuit of the storage capacity.

4four

Повышение эффективной селективности описанного устройства позвол ет получать более достоверный сигнал на выходе, чем в известных устройствах аналогичного назначени . Increasing the effective selectivity of the described device allows to obtain a more reliable output signal than in the known devices of similar purpose.

Формула и 3 о б р е т е -н и Formula and 3 about b e te e n

Claims

1. A device for indicating and isolating rhythmic components of an electroencephalogram, containing a series-connected input resistive-capacitive preselection filter, a balanced modulator, an intermediate resistive-capacitive filter, an output narrow-band resistive-capacitance filter, and a local oscillator, characterized in that, in order to increase the device's effective selectivity with changes in the frequency of the useful signal, it is equipped with a frequency discriminator included

between the output of the intermediate resistance-capacitance filter and the input of the local oscillator connected to the second input of the balanced modulator.

2. Device under item 1, characterized in that the frequency discriminator is made

in the form of two parallel branches, each of which includes a series-connected single active resistive-capacitance filter and a push-pull non-transformer rectifier, as well as a limiter generator connected between the output of the intermediate resistive-capacitive filter and the inputs of both single active resistive-capacitive filters, and an active linear c) chmator, the various inputs of which are connected to the outputs of the transformerless rectifiers of both specified branches, and the output to the input of the local oscillator.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the local oscillator is in the form of a series-connected short pulse generator and a trigger connected to the second input of a balanced modulator, while the short pulse generator is connected with

output active linear adder.

Sources of information taken into account in the examination

1. Japanese Patent No. 15509, cl. 102E31, onubl. 1969.

2. Japanese Patent L 15510, cl. I02E31, publ. 1969.

3. Morita Say. Integrated circuits in devices for extracting periodic signals .- “Densi zayre, 1975, v. 14, p. 1, p. 105-110.