Цифровой измеритель частоты пульса

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социаеистичесмих Республик(5 З)М. Кл," А 61 В 5/02 Государственный комитет С.ССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА Изобретение относится к медицинской. технике, а именно к диагностическим кардйологическим устройствам и может быть йспользовано в автоматических системах йепрерывного наблюдения за больным и в спортивной медицине.Известен цифровой измеритель частоты пульса, который содержит датчик, усилитель-формирователь, два однозибратора, ключ, генератор линейно изменяющегося напряжения, счетчик импульсов, цифровой индикатор, формирователь сброса и источник опорного напряжения 11 1.Однако использование в известном цифровом измерителе стабилизации напряжения приводит,к увеличению энергопотребления, что ограничивает продолжительность работы измерителя с автономным источником питания.Цель изобретения - снижение энергопотребления от автономного источника питания путем исключения стабилизации напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель частоты пульса, содержащий датчик, выход которого соединен со входом усилителя- формирователя, выход- которого соединен со входом первого.одновибратора и со входом Формирователя сброса, выход первого одновибратора соединен со входом второго одновибратора и со входом ключа. выход второго одновибратора подключен ко входу генератора линейно изменяющегося напряжения, выход ключа соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом формирователя сброса и выход счетчика. соединен со входом цифрового индикатора, введены генератор развертывающего типа и делитель напряжения, выход которого соединен с первым входом генератора развертывающего типа, со вторым входом которого соединен выход гене ратора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен со входом ключа.На фиг. 1 изображена структурная схема цифрового измерителя частоты пульса; на фиг. 2 - временные диаграммы работы измерителя.Цифровой измеритель частоты пульса содержит датчик 1, усилитель-формирователь 2, формирователь 3 сброса, одновибраторы 4 и 5, генератор 6 изменяющегося напряжения, генератор7 развертывающего типа, ключ 8, делитель 9 напряжения, счетчик 10 импульсов и цифровой индикатор 11.Выход датчика 1 соединен со входом усилителя-Формирователя 2, выходкоторого соединен со входами первогоодновибратора 4 и формирователя 3сброса, Выход первого одновибраторасоединен со входами второго одновибратора 5 и ключа 8. Второй одновибратор 5, генератор б линейно изменяющегося напряжения, генератор 7 развертывающего типа, ключ 8, счетчик10 импульсов и цифровой индикатор11 составляют последовательную цепь.Выход делителя 9 напряжения подключен к первому входу генератора 7 15развертывающего типа.Цифровой измеритель частоты пульса работает следУющим образом.Сигналы от датчика 1 пульса (эпюра1 на фиг. 2) поступают на усилитель- щформирователь 2. Сигнал с усилителя"формирователя (эпюра 2 на фиг, 2)поступает на формирователь 3 сброса,который устанавливает счетчик 10импульсов в нулевое состояние, и наодновибратор 4, Одновибратор 4 поспаду импульса запускает одновибратор 5. Одновибратор 5 формирует короткий импульс (эпюра 5 на Фиг. 2),передним ФронтЬм которого генераторб линейно изменяющегося напряжения 30(ГЛИН) устанавливается в исходноесостояние а спадом импульса этотгенератор запускается. Линейно изменяющееся напряжение генератора б(эпюра б на фиг. 2) поступает на один 35из входов генератора 7 развертывающего типа, на другой вход которого подается опорное напряжение с делителя 9.На выходе генератора 7 развертывающего типа (ГРТ) получается импульс-Оная последовательность, частота которой обратно-пропорциональна линейно изменяющемуся напряжению ГЛИН(эпюра 7 на фиг, 2). Выходные импульсы с ГРТ поступают на ключ 8,который открывается на время, равноедлительности импульса одновибратора 4 (эпюра 8 на фиг. 2),Счетчик 10 импульсов, таким образом, в каждом периоде пульсации будет подсчитывать импульсы, поступающие с нМхода ГРТ н течение длительности выходного импульса одновибратора 4. По спаду этого импульса счетчик останавливается и на цифровоминдикаторе 11 сохраняется число, 55соответствующее мгновенному значениючастоты пульсации, до конца следующего периода пульсации.Число импульсов на счетчике послеокончания счета определяется выраже(с "в Ррт(т) он 4 О(т)1: - - =Т - Рд 4 М,Т 1 о 4 К ПУЛЬС65 Огде Т- масштабный коэффициов 4ент;Т в - длительность импульсаоднонибратора 4;.0 О - опорное напряжениеделителя 9;Г (Т ) в частота генератора разор тнертынающего типа;О (Т) - напряжение ГЛИН;гпинЕцс - частота пульсации.В данном измерителе частоты пульса опорное напряжение является частью напряжения питания ГЛИН и ГРТ, что обеспечивает инвариантность показаниЛ прибора по отношению к напряжению автономного источника питания. Этимтак же уменьшается дополнительная погрешность измерения Частоты пуль-. са, обусловленная кратковременной нестабильностью источника автономного питания, которая является следствием действия внешних и внутренних дестабилизирующих факторов (нанодки, ком-. мутационные помехи и т.п.).Инвариантность предлагаемого пульсомера относительно питающего напряжения устраняет необходимость применения параметрического стабилизатора в качестве опорного напряжения, что увеличиваетсрок службы автономного источника питания и делает пульсомер особенно перспективным при использовании его в малогабаритной переносной медицинской аппаратуре. Формула изобретенияЦифровой измеритель частоты пульса, содержащий датчик, выход которогосоединен со входом усилителя-формирователя, выход которого соединен совходом первого одновибратора и совходом Формирователя сброса, выходпервого одновибратора соединен совходом второго одновибратора и со входом ключа, выход второго одновибратора подключен ко входу генераторалинейно изменяющегося напряжения,выход ключа соединен с первым входомсчетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом формирователя сброса и выход счетчика соединен со входом цифрового индикатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения энергопотребленияот автономного источника питания путемисключения стабилизации напряжения, в него введены генератор развертывающего типа и делитель напряжения,выход которого соединен с первымнходом генератора развертывающеготипа, со вторым входом которого соединен выход генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которогосоединен со входом ключа.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 4 б 4304, кл. А 61 В 5/02, 1974.858770 оставитель Л Соловь ехред З,Фанта аз 739 та СССРнтийаб., д. 4/ ного комиений и оРаушска ал ППП "Патент", г. Ужго ул, Проектная, 4 актор Н. Кешеля ВНИИПИ Го по дел 13035, Мос