Усилитель биопотенциалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 361) А 61 В 5 Й ЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ им зОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕМ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Всесоюзный научно-исследовательский иконструкторский институт радиоэлектронной(54) (57) УСИЛИТЕЛЬ БИОПОТЕНЦИАЛОВ,содержащий последовательно соединенныебалансный модулятор, выходы которого подключены к инвертирующему и неинвертирую 1щему входам дифференциального усилителя,фазочувствительный демодулятор и фильтрнизких частот, а также генератор опорных пульсов, соединенныи с модулятором и. де модулятором, причем с выхода фильтра ни их частот на вход модулятора подключеа цепь отрицательной обратной связи, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью нейтрализации постоянных потенциалов поляризации на входе усилителя и формирования нижней границы полосы пропускания усилителя, в цепь отрицательной обратной связи включены интегратор и делитель напряжения таким образом, что, вход интегратора подключен к выходу фильтра низких частот, вь ход интегратора подключен к входу делите. ля напряжения, а выход делителя напряжени подключен к одному из входов того плеча балансного модулятора, которое соединено с инвертирующим входом дифференциального усилителя.вательно соединен с фазочувствительным демодулятором 7 и выходным фильтром 8низких частот. Генератор 9 опорных импульсов подключен к затворам транзисторов модулятора и к демодулятору. Для осуществления отрицательной обратной связи по инфранизким частотам на выход фильтра нижних тель 13, вход которого соединен с .выходом интегратора, а выход - с истоком транзистора 5. Исток транзистора 4 заземлен.Усилитель работает следующим образом.Входной сигнал, частотный спектр которого распространяется от нуля до верхней граничной частоты, определяемой источником сигнала, подается на стоки транзисторов 2 и 3 балансного модулятора, каждое плечо которого работает как последовательно.параллельный модулятор, Промодулированный сигнал с обоих плеч (работающих синфазно)поступает дальше на дифференциальный усилитель б. Выходное напряжение после фильтранизкой частоты подается на интегратор, гдевыделяется только инфранизкая часть спектраусиленного сигнала. Верхняя граничная частота этой части спектра определяется параметрами интегратора. Величина выделенного напряжения сигналов инфранизких частот умень.шается делителем 13 до входного уровняи с помощью модулятора 1 и диффереициального усилителя б низкой частоты взаимно компенсируется с соответствующей частьювходного сигнала. Точность компенсации регулируется делителем 13. Использование интегратора и делителя в цепи отрицательной обратной связи отлича. ет предложенный усилитель от известного, так как, с одной стороны, можно использовать его при больших уровнях постоянного напря. жения поляризации на входе усилителя, а с другой стороны, - вырезать только очень узкую полосу спектра, прилегающую к нулю, и тем самым свести к минимуму потери информации и обеспечить необходимую нижнюю границу рабочей полосы частот усилителя, Таким образом, расширяется сфера применения усилителя. Техред А,Ач.Тираж 687 . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5Заказ 9222/3 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул, Проектная, 4 1 589701 2Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам осуществленияэлектрофизиологических исследований, и предназначено для использования в электрокардиографии и электроэнцефалографии.Известен усилитель биопотенциалов типа"модуляция - демодуляция", содержащийбалансный модулятор, дифференциальный уси- частот включен интегратор, состоящий из ре.литель низкой частоты, демодулятор, фильтр зистора 10, конденсатора 11 и операционно.низких частот, генератор опорных импуль го усилителя 12, а также резисторный делисов и цепь отрицательной обратной связи 111,Однако в таком усилителе ие устраняютсяпомехи постоянного тока и в случае, когдавеличина постоянных потенциалов поляризации на входе усилителя значительно превышает размах полезного переменного биоэлектрического сигнала, возможно насыщение первого каскада по постоянному току.Цель изобретения - нейтрализация постоянных потенциалов поляризации на входеусилителя и формирование нижней границыполосы пропускания усилителя.Это достигается тем, что в цепь отрицательной обратной связи усилителя включеныинтегратор и делитель напряжения так, чтовход интегратора подключен к выходуфильтра низких частот, выход интеграторак входу делителя напряжения, а выход делителя напряжения - к одному иэ входовтого, плеча балансного модулятора, котороесоединено с инвертнрующим входом дифференциального усилителя,На чертеже изображена структурная схемаусилителя биопотенцналов,Усилитель содержит балансный модулятор1, который состоит из четырех ключевыхэлементов, например МДП-транзисторов 2 - 5,объединенных в два одинаковых плеча, состоящих из транзисторов 2, 4 и 3, 5, Стоки транзисторов 2 и 3, а также истоки транзисторов 4 и 5 образуют четыре входа балансного модулятора. Стоки транзисторов 2и 3 являются одновременно входами усилителя биопотенциалов. Точка соединения истока транзистора 2 и стока транзистора 4,а также точка соединения истока траиэисто. 45ра 3 и стока транзистора 5 подключенысоответственно к неинвертируюгцему и инвертирующему входам дифференциального усилителя 6" низкой частоты. Последний последо.