Устройство для измерения частоты пульса

(5)5 А 61 В 5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКО 2О ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАС 6 учно-исследоват ики и гидравликиД. Сечкин льство СССР5/02, 1984.льство СССР5/02, 1984. ОСУДАРСТВЕННЫО КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Центральный наский институт автомат(57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицинских учреждениях для исследования и диагностики ритмической деятельности сердца. Цель изобретения - повышение надежности работы путем упрощения конструкции, В состав устройства входит датчик 1 пульса, формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты, два счетчика 5 и 9 импульсов, триггер 6, два реверсивных счетчика 7 и 8 импульсов, дешифратор 10 и индикатор 11. 1 ил.40 45 50 55 Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для измерения частоты пульса.Известно устройство измерения частоты и ритмичности сердечных сокращений, содержащее в том числе блок определения мгновенной частоты сердечных сокращений, состоящий из последовательно соединенных счетчика. регистра, коммутатора, второго счетчика и второго регистра, а также схемы управления, Кроме того, в состав устройства входит датчик пульса, формирователь импульсов, генератор тактовых импульсов, дешифратор и индикатор.Недостатком данного устройства является сложность построения блока определения частоты сердечных сокращений,Известно устройство для измерения частоты пульса от удара к удару, содержащее последовательно соединенные датчик пульса и формирователь импульсов, первый счетчик, регистр, связанный с одним входом блока сравнения, генератор тактовых импульсов, второй счетчик, связанный с другим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьему счетчику, другой вход которого соединен с формирователем эталонного времени, а выход - с дешифратором и индикатором,Недостатком данного устройства является усложненность конструкции, в частности конструкции блока деления.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем упрощения конструкции в результате отказа от второго счетчика от блоков сравнения и формирования эталонного времени.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены триггер, первый вход которого подключен к первому выходу первого счетчика импульсов, а второй вход - к третьему выходу формирователя импульсов и к второму входу первого счетчика импульсов, первый реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика импульсов, и второй реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу второго счетчика импульсов, второй вход - к второму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к выходу триггера, третий вход - к третьему входу первого реверсивного счетчика импульсов и к первому выходу формирователя импульсов, четвертый вход - к четвертОму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к входу делителя частоты, а выход - к второму входу второго счетчика импульсов и к выходу первого реверсивного счетчика импульсов, пятый вход соединен с вторым вы 10 15 20 25 30 35 ходом первого счетчика импульсов, а шестой вход - с вторым выходом формирователя импульсов.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 пульса, соединенный с формирователем 2 импульсов, последовательно соединенные генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты и первый счетчик 5, подключенный к триггеру 6 и второму реверсивному счетчику 7 импульсов, Выходы второго реверсивного сче гчика 7 импульсов и первого реверсивного счетчика 8 импульсов связаны с вторым счетчиком 9, последовательно соединенным с дешифратором 10 и индикатором 11,Выход формирователя 2 импульсов связаны с первым счетчиком 5 и триггером 6, вторым реверсивным счетчиком 7 импульсов, вторым и первым реверсивным счетчиками 7 и 8 импульсов и вторым счетчиком 9,Устройство работает следующим образом,Сигналы пульса с выхода датчика 1 пульса поступают на формирователь 2 импульсов, в котором по переднему фронту сигнала,пульса формируются по выходам три коротких импульса, сдвинутых по времени один .относительно другого, причем импульс попервому выходу совпадает с переднимфронтом сигнала пульса и обнуляет первыйи второй реверсивные счетчики 8 и 7 импульсов и второй счетчик 9. С второго выхода формирователя 2 импульсов подаетсяимпульс на шестой вход второго реверсивного счетчика 7 импульсов, разрешающийустановку параллельного кода в него черезпятый вход с второго выхода первого счетчика 5, в котором фиксируется количествоимпульсов, пропорциональное периодупульсовой последовательности,Импульсом с третьего формирователя 2импульсов обнуляется по второму входупервый счетчик 5, а триггер 6 - по второмувходу переводится в рабочее состояние и сего выхода подаются сигналы разрешениясчета на вторые входы первого и второгореверсивных счетчиков 8 и 7 импульсов,Исходя из того, что 60 60 60/йТпп КТгпсч Тгпсч где П - частота пульса, уд/мин;Тпп - период пульсовой последовательности, с;Тг - период тактовых импульсов генера- тора 3, с;Й - коэффициент деления делителя частоты 4;псч - количество импульсов, фиксируемых первым счетчиком 5.тогда60-- эталонное время (время, в течейние которого осуществляется замер;Тг псч - время периода пульсовой последовательности,Замер частоты пульса может быть произведен суммированием времен периода пульсовой последовательности Тг оч в течение эталонного времени 60/К.По поступлении сигналов разрешения счета на реверсивные счетчики 7 и 8 импульсов во втором реверсивном счетчике 7 импульсов начинается процесс вычитания и одновременно в первом реверсивном счет 5 10 15 чике 8 суммирование импульсов, поступаю щих непосредственно от генератора 3 тактовых импульсов,Когда содержимое второго реверсивного счетчика 7 импульсов по истечении времени, равного Тг пс, становится равным нулю, а первого реверсивного счетчика 8 импульсов - соответственно количеству импульсов, зафиксированных ранее во втором реверсивном счетчике 7 импульсов, с выхода второго реверсивного счетчика 7 импуль 25 ЗО 55 К этому времени во втором счетчике 9 зафиксируется код числа пульса, который через дешифратор 10 индицируется на инсов поступает сигнал на второй вход второго счетчика 9, в результате чего его сигналы на втором и третьем выходах изменяются на обратные и второй реверсивный счетчик 7 импульсов начинает работать на 35 сложение, а первый реверсивный счетчик 8 импульсов - на вычитание,Когда содержимое первого реверсивного счетчика 8 импульсов по истечении времени Тгпсч становится равным нулю, а 40 второго реверсивного счетчика 7 импульсов - псч, с выхода первого реверсивного счетчика 8 импульсов поступает сигнал на второй вход второго счетчика 9, в счетчике прибавляется единица, сигналы на втором 45 и третьем выходах снова изменяются на обратные, и описанный процесс повторяется до тех пор, пока сигнал эталонного времени 60/М с первого выхода первого счетчика 5 не приведет триггер б в исходное положе ние, вследствие чего снимаются сигналы разрешения счета с вторых входов первого и второго реверсивных счетчиков 8 и 7 импульсов. дикаторе 11 в виде десятичного числа пульса уд/мин),По следующему удару пульса записанный к этому времени в первом счетчике 5 код периода пульсовой последовательности устанавливается во втором реверсивном счетчике 7 импульсов, и процесс повторяется,Метрологические характеристики устройства определяются выбором частоты генератора тактовых импульсов, емкостью первого счетчика, первого и второго реверсивных импульсов и примененной элементной базой,Повышение надежности устройства достигается минимизацией количества функциональных и составляющих элементов, используемых в устройстве по отношению к известным устройствам, решающим ту же задачу. Формула изобретения Устройство для измерения частоты пульса, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и первый счетчик импульсов и последовательно соединенные датчик пульса, формирователь импульсов, второй счетчик импульсов, дешифратор и индикатор, о т л ич а-ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем упрощения конструкции, в него введены триггер, первый вход которого подключен к первому выходу первого счетчика импульсов. а второй вход - к второму выходу формирователя импульсов и к второму входу первого счетчика импульсов, первый реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика импульсов, и второй реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу второго счетчика импульсов, второй вход - к второму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к выходу триггера, третий вход - к третьему входу первого реверсивного счетчика импульсов и к первому выходу формирователя импульсов, четвертый вход - к четвертому входу первого реверсивного счетчика импульсов и к входу делителя частоты, а выход - к второму входу второго счетчика импульсов и к выходу первого реверсивного счетчика импульсов, пятый вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, а шестой вход - с третьим выходом формирователя импульсов,