Цифровой измеритель частоты пульса

СОЮЗ СОВЕТСКИХКЙЮЮйиемаРЕСПУБЛИК ЯО,А 61 В 5/02 ИОАН ЕТ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В,В. Маркачев, П.В. Подгорнов,А,А. Овчаренко, Л.Е. Пелех, А.Е. Руденко и С.С. Марчук(21) .Киевский государственный институт усовершенствования врачей(54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА, содержащий датчик пульса,соединенный с усилителем-формироватвлем, последовательно соединенные,новленный вход которого подключенк выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикатор, отличающийсятем, чтос целью упрощения и повышения надежности его в рабое, онсодержит .соединенные последовательно первый триггер и схему равнозначности, включенные между усилителемФормирователем и интегратором, и соединенные последовательно делительчастоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом,схемы равнозначности, вход делителя частоты соединен со счетновходом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которогоподключен к цифровому индикатору.10 На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - ди аграммы, поясняющие еао работу.Цифровой измеритель частоты пульса содержит датчик пульса 1, соединенный с усилителемформирователем 2, последовательно соединенные интегратор 3, генератор импульсов с управляемой частотой 4 и двоичИзобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, предназначенным для диагностики состояния пациента путемконтроля частоты пульса.Известен индикатор частоты пульса, содержащий датчик, усилитель,счетчик, усредняющий блок, программный блок, блок сравнения, компаратор, дисплей 1 .Йедостатком известного устройства является большое время, затрачиваемое на обработку сигнала.Наиболее близким по техническойсущности является цифровой измеритель частоты пульса, содержащийдатчик, соединенный с усилителемформирователем, последовательносоединенные интегратор, генераторимпульсов с управляемой частотойи двоичнодесятичный трехдекадный 20счетчик, установочный вход которогоподключен к выходу генератора эта,лонных интервалов времени, и цифровой индикатор 2 .Недостатком известного уотройства является сложность и недостаточно высокая надежность в работе,обусловленная рядом дестабилизирую.щих факторов, таких как изменение температуры окружающей среды,изменение напряжения источниковпитания и др.Цель изобретения - упрощение и.повышение надежности работы,поставленная цель достигаетсятем, что в цифровой измеритель частоты пульса, содержащий датчик пульса,соединенный с усилителем-Формирователем, последовательно соединенныеинтегратор, генератор импульсов суправляемой частотой и двоично-десятичный трехдекадный счетчик, установленный вход которого подключец квыходу генератора эталонных интер-валов времени, и цифровой индикато,введены соединенные последовательнопервый триггер и схема равнозначности, включенные между усилителемФормирователем и интегратором, и соединенные последовательно делительчастоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом схемы равнозначности, выход делителячастоты соединен со счетным входомдвоично-десятичного трехдекадногосчетчика, выход которого подключенкцифровому индикатору. но-десятичный трехдекадный счетчик 5, установочный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени б, и цифровой индикатор 7, а также соединенные последовательно первый триггер 8 и схему равнозначности 9, включенные между усилителем-формирователем 2 и интегратором 3, и соединенные последовательно делитель частоты 10 и второй триггер 11, выход которого соединен с вторым входом схемы равнозначности 9, выход делителя 10 соединен со счетным входом счетчика 5, выход которого подключен к индикатору 7.Устройство работает следующим образом.Датчик импульса 1 при появлении пульсовой волны вырабатывает импульсы напряжения малой амплитуды (порядка единиц милливольт), которые усиливаются и преобразуются в стандартные прямоугольные импульсы усилителем-формирователем 2. С выхода усилителя-формирователя 2 прямоугольные импульсы поступают на вход триггера 8, а с его выхода снимаются прямоугольные импульсы со скважностью, равной двум, и периодом следования, равным двойному периоду следования пульсовых волн, и подаются на первый вход схемы равнозначности 9, Импульсы с выхода генератора импульсов с управляемой час-. тотой 4 поступают на вход делителя 10, На выходе делителя 10 получаются прямоугольные импульсы, период которых равен и периодам импульсов, снимаемых с выхода генератора 4, где и - любое целое число (например, и = 60). Импульсы с выхода делителя 10 поступают на вход триггера 11, с выхода которого снимаются импульсы со скважностью, равной двум, и периодом, равным 2 и периодам импульсов, вырабатываемых генератором 4 Иьщульсы с выхода триггера 11 посту пают на второй вход схемы равнозначности 9 . С выхода схемы равнозначности 9 снимаются прямоугольные импульсы, период следования и скважность которых зависят от частоты импульсов, приходящих на первый и второй входы схемы равнозначности 9, и от фазы их прихода. Интегратор 3 выделяет постоянную составляющую импульсов, приходящих на его вход со схемы равнозначности 9, и своим выход ным напряжением управляет работой генератора 4.Таким образом замыкается кольцо фазовой автоподстройки частоты генератора 4, в которое входят схема равнозначности 9, интегратор 3, генератор 4, делитель 10 и триггер 11, За счет фазовой автоподстройки частоты частота импульсов, вырабатыва1009421 Фиг. Р оставитель А. Мамросенехред,А.Ач Редактор О. липпо КорреМакаренко акаэ 25/3 . Тираж 711 ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Рауюская писяое а СССРтийб., д. 4/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 емых генератором 4, регулируется таким образом, что периоды следования импульсов, поступающих на входы схемы равнозначности 9, будут равны. То есть в каждый период пульса будут улавливаться и периодов импульсов, вырабатываемых генератором импульсов с регулируемой частотой 4, число которых будет оставаться постоянным как при изменении частоты пульса, так й при влиянии 10 различных дестабилизирующих факторов за счет действия системы фазовой автоподстройки частоты.Двоично-десятичный трехдекадный счетчик 3 подсчитывает число импуль сов, вырабатываемых генератором импульсов с управляемой частотой за . интервал времени., вырабатываемой генератором эталонных интервалов времени 6 и равный бО/и с, например 20 эа 1 с при и = 60. Полученное число будет представлять собой значение частоты пульса в. уд/мин, которое индицируется на цифровом индика" торе 7.Цифровой измеритель частоты пульса отличается простотой и обладает повышенной надежностью в рабо,те за счет повьпаенной стабильности работы и большой точности измерения частоты пульса за счет применения системы фаэовой автоподстройки частоты, благодаря которой количество импульсов, вырабатываемых на каждое биение пульса, является независящим от внешних дестабилизи-.1 рующих факторов. Устройство стабильно работает при изменении температуры окружаю" щей среди в пределах от -5 до +35 фС и изменении напряжения источника питания в пределах 10. Точ" ность измерения при этом составляет 1,5%.