A 101 A_{101} A101~ A 109 A_{109} A109组成高压保护电路,一端接地,高于保护电压的高压可对地短路,从而保护机器
高频滤波电路
RC电路组成低通滤波器,将输入端的高频信号过滤掉,由公式
f H = 1 2 π R C = 32 k H z f_H=\frac{1}{2\pi RC}=32kHz fH=2πRC1=32kHz
低压保护及缓冲放大器
D 102 D_{102} D102~ D 110 D_{110} D110即图中红色框起的部分(此电路图没有省略了部分重复元器件)构成低压保护电路。相当于输入限幅的双向稳压管。
输入缓冲器的结构为电压跟随器,其作用是使人体与威尔逊网络高度隔离。缓冲放大器为具有高输入阻抗、低输出阻抗、增益为1的放大器
屏蔽驱动电路
当MPU接收按键1MV定标命令后。光电耦合开关PC103的CAL定标置1,将LINE1串联至15KΩ电阻 R 149 R_{149} R149与+9V电源相连,并通过可变电阻和电阻 R 143 R_{143} R143加到加到放大器IC116B同相输入端。
此时IC115A、IC115B的两个运放输出为0,则后续电阻与IC116B构成同相比例电路,放大倍数为2
肌电滤波、时间常数电路、封闭电路与电极异常检测
⋆ \star ⋆ 电极异常检测电路:检测电路由IC123(LM358 双运算放大器)构成,图中左上方部分,IC123A 和IC123B 分别构成两个比较器,IC123A参考电压为约 6.8V,IC123B参考电压为约 -6.8V
(1)当电极接触异常时,电极耦合的干扰电压幅度超过 350mV(考虑经前置放大约20 倍)时,当干扰大于+350mV时,IC123A输出负电平,导致二极管D114导通;当干扰小于-350mV时,IC123B输出负电平,导致二极管D115导通,只要D114或者D115有一个导通,PC1O1(TLP650 光电耦合器)输入级导通,输出级导通,使输出(PMW OUT信号)为零。
即光电耦合输出零信号至主放大及后级电路,CPU检测到长时间零信号时,判断该电极接触异常。
(2)当电极接触正常时,电极耦合的心电信号电压不超过 5mV(考虑经前置放大约20 倍)时,比较器输出高电平,二极管D114、D115 全部截止,该检测电路断开,正常心电信号送入PC1O1输入级。 时间常数电路:C124和R113组成,时间常数等于3.9秒大于3.2秒的要求,低频截止频率等于 1 2 π R 113 C 124 = 0.04 H z \frac{1}{2\pi R_{113}C_{124}}=0.04Hz 2πR113C1241=0.04Hz,故心电图机可以记录最低心电频率成分为0.04Hz,符合心电心电频率范围,时间常数越大,低频截止频率就越低,能通过的心电低频成分就越低; 肌电滤波电路:由三极管V104和电容C103,电阻R115和R165组成,构成一个高频滤波电路,当MYO高电平时,正9伏电源使D113导通,从而使V104导通,将高频滤波器接入,滤波器截止频率为43HZ,接入后将肌电成分滤掉,同时也将心电中的高于43HZ的成分滤掉,因此只有在肌电干扰很严重的时候才选择性接入。 封闭电路:由V102、V103组成。
心电检查时进行导联切换,相当于心电图机输入电极在变换位置,因为各个电极的极化电压不一样,这种不同极化电压在 切换导联 时相当于一个跃变电压被前置放大器放大,并通过级间耦合电容送到后级放大器,使记录笔跃出记录范围,然后再按指数规律慢慢回到零位,因此需要在导联切换时需要同步将后级放大器封闭(放大器输入端接地)并将电容C124上的充电电荷快速放掉(CPU发出INST信号)
脉宽调制、光电耦合、解调电路
光电隔离电路:隔离功能是由光电隔离器件PC101实现,当脉宽调制电路输出高电平时,发光二极管截止,不发光,光敏二极管没有光电流,三极管截止,集电极输出高电平,反之输出低电平,因此光电隔离电路输出与脉宽调制电路输出完全一致。经解调电路恢复出模拟的心电信号,实现了心电信号的电气隔离。 三角波发生器是由比较器IC118A和积分器IC118B构成的,比较器输出只有高电平和低电平两个状态。上电时,假定IC118A输出高电平,因为 C 120 C_{120} C120两端电压不能突变,因此 V 01 = 0 V_{01}=0 V01=0;
利用理想运放条件虚短可知IC118B反相端为地电平,因此 R 173 R_{173} R173上有红色箭头所示电流,给 C 120 C_{120} C120充电,因为IC118B反相端电位始终为零,V01必向负电位方向线性减小,
当V01和V03共同作用下IC118A同相端电位低于零电位时,比较器IC118A输出V03翻转输出低电平(负);此时 R 173 R_{173} R173上有蓝色箭头所示电流,给 C 120 C_{120} C120反向充电,V01电位逐渐升高,当V01和V03共同作用下IC118A同相端电位高于零电位时,比较器IC118A翻转输出高电平(正);重复上面过程,形成三角波。