Аналого-цифровий перетворювач для біосигналів

Abstract

Аналого-цифровий перетворювач для біосигналів містить лічильник імпульсів, блок перетворення напруги в частоту і генератор часових інтервалів, виходи яких підключені відповідно до лічильного і керувального входів лічильника, а також джерело напруги. Блок перетворення напруги в частоту містить ключ, формувач імпульсів і паралельно з'єднані запускальну і часозадавальну комірки, причому запускальна комірка містить послідовно з'єднані резистор і світловипромінювач. Кожна часозадавальна комірка виконана у вигляді оптрона з позитивним зворотним оптичним зв'язком. Оптичний вихід запускальної комірки підключений до оптичного входу першої часозадавальної комірки, оптичний вихід кожної часозадавальної комірки з'єднаний з оптичним входом кожної наступної часозадавальної комірки. Оптичний вихід останньої часозадавальної комірки підключений до оптичного входу формувача імпульсів, вихід якого з'єднаний з керуючим входом ключа. Перша загальна точка запускальної і часозадавальних комірок з'єднана з загальною шиною, а друга через ключ з'єднана з вхідною шиною блока перетворювача напруги в частоту. Вхідна шина генератора часових інтервалів з'єднана з виходом джерела напруги.

Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь биологических сигналов содержит счетчик импульсов, преобразователь напряжения в частоту, генератор временных интервалов и источник напряжения. Преобразователь напряжения в частоту содержит ключевой элемент, формирователь импульсов и параллельно соединенные схему запуска и несколько времязадающих схем. Схема запуска содержит резистор и светодиод, соединенные последовательно. Каждая времязадающая схема содержит оптрон с оптической положительной обратной связью. Оптический выход схемы запуска связан с оптическим входом первой времязадающей схемы. Оптический выход каждой времязадающей схемы, кроме последней схемы, связан с оптическим входом последующей времязадающей схемы. Оптический выход последней времязадающей схемы связан с оптическим входом формирователя импульсов. Выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом ключевого элемента. Первая общая точка соединения схемы запуска и времязадающих схем соединена с общей точкой схемы предлагаемого преобразователя, а вторая общая точка соединена с выходом преобразователя напряжения в частоту. Вход генератора временных интервалов соединен с выходом источника напряжения.

The proposed analog-to-digital converter for biological signals contains a pulse counter, a voltage-to-frequency converter, a time interval generator, and a voltage source. The voltage-to-frequency converter contains a switch, a pulse former, and a start circuit and several timing circuits that are connected in parallel. The start circuit contains a resistor and a light-emitting diode, which are connected in series. Each timing circuit contains an optoelectronic coupler with an optical positive feedback. The optical output of the start circuit is coupled with the optical input of the first timing circuit. The optical output of each timing circuit, excluding the last circuit, is coupled with the optical input of the next timing circuit. The optical output of the last timing circuit is coupled with the optical input of the pulse former. The output of the pulse former is connected to the control input of the switch. The first common point of the connection of the start circuit and the timing circuits is connected to the common point of the circuit of the proposed converter, and the second common point is connected to the output of the voltage-to-frequency converter. The input of the time interval generator is connected to the output of the voltage source.