Устройство для индикации и выделения ритмических компонентов электроэнцефалограммы

О П И С А Н И Е (и) 74682ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Реснублик(51) М. Кл 2 б 01 К 29 у 0 Государственный комите Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени лынч иков В. Г. Волков и Э и нейрофизиологии АН СС 71) Заявитель Институт высшей нервной деятельнос(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ И ВЫДЕЛЕНИЯ РИТМИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ЭЛЕКТРОЭНЦЕфАЛОГРАММЫИзобретение относится к области приборостроения, а именно к устройству для индикации и выделения 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.Известно устройство, которое предназначено для выделения определенных частотных составляющих обрабатываемых сигналов с помощью настроенных полосовых фильтров 11,Сигнал с выхода такого фильтра выпрямляется и подается на управляемые выключатели с тем, чтобы возможно было осуществить селекцию по узкой полосе частот. Но наличие достаточно сложных полосовых фильтров и переключателя, работающего в автоматическом режиме усложняет устройство и в конечном счете приводит к накоплению ошибок на выходе.Введение широкополосного усилителя 21 позволяет лишь усилить выходной или входной сигнал, но не скорректировать его.Наиболее близким к описываемому является устройство для индикации и выделения ритмических компонентов электроэнцефалограммы, содержащее последовательно соединенные входной резистивно-емкостной фильтр предварительной селекции, балансный моду 2лятор, промежуточный резистивно-емкостнои фильтр, выходной узкополосный резистивноемкостной фильтр и гетеродин 3.Однако это устройство не обладает достаточно высокой эффективностью селективности сигналов при изменении их частоты.Целью изобретения является повышение эффективной селе ктивн ости устройства при изменениях частоты полезного сигнала. Это достигается тем, что устройство снабжено частотным дискриминатором, включенным между выходом промежуточного резистивно-емкостного фильтра и входом гетеро- дина, подключенного к второму входу баланс- ного модулятора.Частотный дискриминатор выполнен в виде двух параллельных ветвей, в каждую из которых входят последовательно соединенные одиночный активный резистивно-емкостной фильтр и двухтактный бестрансформаторный выпрямитель, а также формирователя-ограничителя, включенного между выходом промежуточного резистивно-емкостного фильтра и входами обоих одиночных активных резистивно-емкостных фильтров, и активного линейного сумматора, разные входы которого подключены к выходам бестрансформаторных выпрямителей обеих указанных ветвей, а выход - к входу гетеродина.50 55 5Гетеродин выполнен в виде последовательно соединенных генератора коротких импульсов и триггера, подключенного к второму входу балансного модулятора, при этом генератор коротких импульсов связан с выходом активного линейного сумматора.На чертеже приведена структурная схема описываемого устройства,Входной рези стив но-ем костной фильтр 1 предварительной селекции через балансный модулятор 2, промежуточный резистивно-емкостной фильтр 3 подключен к выходному узкополосному резистивно-емкостному фильтру 4. К второму входу балансного модулятора 2 через триггер 5 подключен генератор 6 коротких импульсов. Выход промежуточного резистивно-емкостного фильтра 3 связан с входом генератора 6 через формирователь- ограничитель 7, одиночные резистивно-емкостные фильтры 8 и 9, двухтактные бестрансформаторные выпрямители 10 и 11 и активный линейный сумматор 12. Триггер 5 и генератор б образуют гетеродин 13, а формирователь- ограничитель 7, фильтры 8 и 9, выпрямители 10 и 11, активный линейный сумматор 12 образуют частотный дискриминатор 14.Если рассматривать в совокупности фильтр 1, модулятор 2, фильтры 3 и 4, триггер 5 и генератор 6, то их можно представить как избирательный усилительный тракт, осуществляющий перенос спектра частот полезного сигнала в область более высоких частот по сравнению с исходным сигналом. В этой области высоких частот и осуществляется селекция, В этом случае фильр 1 имеет ширину полосы пропускания в одну октаву (7 - 14 Гц) и обеспечиваег предварительнуо селекцию. Балансный модулятор 2 позволяет преобразовать эту частоту в более высокую, в пределах 37 - 43 Гц, где эти частоты далее выделяются фильтром 3, имеющим П-образнуго характеристику. Фильтр 4 определяет суммарную селективность тракта и является узкополосным.Показанная на схеме структура частотного дискриминатора позволяет получать на выходе управляющее напряжение, величина и знак которого пропорциональны величине рассогласования между частотой сигнала и выбранной средней частотой фильтра 10,5 Гц). Управляющее напряжение суммируется с постоянным напряжением, а настройка генератора может осуществляться вручную, например, путем изменения сопротивления в цепи зарядной емкости, а также вместо нсе в цепи накопительной емкости. 10 15 20 25 30 35 40 45 Повышение эффективной селективности описанного устройства позволяет получать более достоверный сигнал на выходе, чем в известных устройствах аналогичного назначения. Формула изобретения 1. Устройство для индикации и выделения ритмических компонентов электроэнцефалограммы, содержащее последовательно соединенные входной резистивно-емкостной фильтр предварительной селекции, балансный модулятор, промежуточный резистивно-емкостной фильтр, выходной узкополосный резистивноемкостной фильтр и гетеродин, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективной селективности устройства при изменениях частоты полезного сигнала, оно снабжено частотным дискриминатором, включенным между выходом промежуточного резистивноемкостного фильтра и входом гетеродина, подключенного к второму входу балансного модул 5 То Р а.2. Усгройство по п. 1, отличающееся тем, что частотный дискриминатор выполнен в виде двух параллельных ветвей, в каждую из которых входят последовательно соединенные одиночный активный резистивно-емкостной фильтр и двухтактный бестрансформаторный выпрямитель, а также формирователя- ограничителя, включенного между выходом проежуточного резистивно-емкостного фильтра и входами обоих одиночных активных резистивно-емкостных фильтров, и активного линейного сумматора, разные входы которого подключены к выходам бестрансформаторных выпрямителей обеих указанных ветвей, а выход - к входу гетеродина.3, Устройство по пп. 1 и 2, отл ичающее тем, что гетеродин выполнен в виде последовательно соединенных генератора коротких импульсов и триггера, подключенного к второму входу балансного модулятора, при этом генератор коротких импульсов связан с выходом активного линейного сумматора. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент Японии15509, кл. 102 Е 31, опубл. 1969,2. Г 1 атент Японии15510, кл. 102 Е 31, опубл. 1969.3. Морисита Сэй. Интегральные схемы в устройствах выделения периодических сигналов, - Дснси дзайре, 1975, т. 14,1, с. 105 - 110.674682 в, 1 1 Составитсоь В. Бровкинехред М, Семенов Корректоры: Л. Брахнина и О. Тюрин Сухано Редакт 11 зд. сударств ио д 13035, М+и,о о 734 лам изобре сква)КЛЯ Тира.д 1109ета Совета Министров ССенпй и открытийРаушская наб., д. 4/5