CN108365865A - 医疗设备信号传输检测补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了医疗设备信号传输检测补偿装置，包括载波信号产生电路、信号接收电路和调幅输出电路、比较电路以及补偿输出电路，其特征在于，所述信号接收电路将接收到的输入信号分两路输出，一路输入比较电路，另一路和所述载波信号产生电路产生的高频信号经调幅输出电路调幅后再分两路输出，一路直接输出到信号输出端，另一路输入比较控制电路后经模拟乘法器U2和电阻R8、电容C10组成的电路检波后，经电压比较器AR2进行比较后输入补偿输出电路，所述补偿输出电路将信号进行补偿后，一路输入信号输出端，另一路输入比较电路，具有结构简单、构思巧妙且实时检测的特点，有效的保证了医疗设备信号传输的稳定性，提高了信号传输的准确性。

Description

医疗设备信号传输检测补偿装置

技术领域

本发明涉及无线信号处理技术领域，特别是涉及医疗设备信号传输检测补偿装置。

背景技术

随着科技的发展，电子设备的应用越来越广泛，电子设备精度也越来越高，随之医疗电子设备也越来越受欢迎，医疗电子设备的应用为检测患者病情、减缓患者病情甚至治疗患者提供了更多的方法、更好的效果，为加速患者恢复健康起到了不可估量的作用，而随着无线信号传输技术的发展，一些医疗电子设备之间的信号传输也开始利用无线信号传输，而医疗电子设备之间的信号准确稳定传输才能确保患者病情能够准确的被医生掌握，从而及时判断并做出对应的治疗方案，因此，必须保证医疗设备之间的信号准确、稳定的传输。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供医疗设备信号传输补偿装置，具有结构简单、构思巧妙且实时检测的特性，有效地检测了调幅后的信号幅度，保证了信号的稳定传输，提高了信号传输的准确性。

其解决的技术方案是，医疗设备信号传输检测补偿装置，包括载波信号产生电路、信号接收电路和调幅输出电路、比较电路以及补偿输出电路，所述信号接收电路将接收到的输入信号分两路输出，一路输入比较电路，另一路和所述载波信号产生电路产生的高频信号经调幅输出电路调幅后再分两路输出，一路直接输出到信号输出端，另一路输入比较控制电路后经模拟乘法器U2和电阻R8、电容C10组成的电路检波后，经电压比较器AR2进行比较后输入补偿输出电路，所述补偿输出电路将信号进行补偿后，一路输入信号输出端，另一路输入比较电路；

所述调幅输出电路中模拟乘法器U1的引脚1接收到信号接收电路输出的调制信号、模拟乘法器U1的引脚2接收到载波产生电路产生的载波信号时，模拟乘法器U1开始调幅，调幅后产生的双边带信号经电阻R7与电容C8并联再和并联的电容C9与电阻R17串联组成的带通滤波电路滤波后输出单边带信号，当输出的单边带信号是正常信号或者超幅信号时，比较电路输出零电平信号或者高电平信号到补偿输出电路，所述补偿输出电路经电阻R9在三极管Q2的基极接收到比较电路输出的零电平信号或者高电平信号时，三极管Q2截止，继电器K1不导通，常闭触点闭合，电位器R12全部接入调幅输出电路，单边带信号经电位器R12和继电器K1的常闭触点以及电阻R14输出到信号输出端，当调幅输出电路输出的单边带信号的幅值低于调制信号，比较电路输出低电平信号时，所述补偿输出电路中三极管Q2的基极经电阻R9接收到低电平信号，三极管Q2导通，电源+12V经电阻R10为三极管Q2的发射极提供正向偏置电压，三极管Q2的集电极输出信号到继电器K1的线圈，继电器K1得电，开始工作，常开触点闭合，常闭触点断开，调幅输出电路输出的单边带信号经电位器R12的引脚3接入补偿输出电路，三极管Q2的集电极输出的信号经继电器K1的线圈后分两路输出，一路经电阻R13可靠接地，另一路输入双向晶闸管Q5的门极，为双向晶闸管Q5的门极提供触发信号，双向晶闸管Q5导通，电源V2接入电路，经双向晶闸管Q5和电阻R11向调幅输出电路经电位器R12的引脚3输出的单边带信号提供3V交流补偿信号，并在补偿后经继电器K1闭合的常开触点输出到信号输出端，电源V2的另一端接地。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1，所述调幅输出电路和补偿输出电路具有结构简单、构思巧妙的特点，当调幅输出电路输出正常信号时，补偿输出电路不工作，信号经继电器K1的常闭触点输入到信号输出端，当调幅输出电路输出的信号检波后低于调制信号时，补偿输出电路开始工作，对调幅输出电路输出的信号进行补偿后经继电器K1闭合的常开触点输出到信号输出端，当比较电路检测到信号输出端的信号正常时，切换到调幅输出电路直接经继电器K1的常闭触点输出到信号输出端，当比较电路检测到调幅输出电路输出的信号检波后低于调制信号时，切换到补偿输出电路电路补偿后经继电器K1闭合的常开触点输出到信号输出端，有效的保证了信号传输的稳定性，提高了信号传输的准确性。

2，所述比较电路接在调幅输出电路和补偿输出电路的输出端，对输出信号进行实时检测，即时切换输出回路，以提高信号传输的精确性，具有结构简单、构思巧妙且实时检测的特点，有效的提高了信号传输的准确性。

附图说明

图1为本发明医疗设备信号传输检测补偿装置的电路模块图。

图2为本发明医疗设备信号传输检测补偿装置的电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

医疗设备信号传输检测补偿装置，包括载波信号产生电路、信号接收电路和调幅输出电路、比较电路以及补偿输出电路，所述信号接收电路将接收到的输入信号分两路输出，一路输入比较电路，另一路和所述载波信号产生电路产生的高频信号经调幅输出电路调幅后再分两路输出，一路直接输出到信号输出端，另一路输入比较控制电路后经模拟乘法器U2和电阻R8、电容C10组成的电路检波后，经电压比较器AR2进行比较后输入补偿输出电路，所述补偿输出电路将信号进行补偿后，一路输入信号输出端，另一路输入比较电路；

所述调幅输出电路中模拟乘法器U1的引脚1接收到信号接收电路输出的调制信号、模拟乘法器U1的引脚2接收到载波产生电路产生的载波信号时，模拟乘法器U1开始调幅，调幅后产生的双边带信号经电阻R7与电容C8并联再和并联的电容C9与电阻R17串联组成的带通滤波电路滤波后输出单边带信号，当输出的单边带信号是正常信号或者超幅信号时，比较电路输出零电平信号或者高电平信号到补偿输出电路，所述补偿输出电路经电阻R9在三极管Q2的基极接收到比较电路输出的零电平信号或者高电平信号时，三极管Q2截止，继电器K1不导通，常闭触点闭合，电位器R12全部接入调幅输出电路，单边带信号经电位器R12和继电器K1的常闭触点以及电阻R14输出到信号输出端，当调幅输出电路输出的单边带信号的幅值低于调制信号，比较电路输出低电平信号时，所述补偿输出电路中三极管Q2的基极经电阻R9接收到低电平信号，三极管Q2导通，电源+12V经电阻R10为三极管Q2的发射极提供正向偏置电压，三极管Q2的集电极输出信号到继电器K1的线圈，继电器K1得电，开始工作，常开触点闭合，常闭触点断开，调幅输出电路输出的单边带信号经电位器R12的引脚3接入补偿输出电路，三极管Q2的集电极输出的信号经继电器K1的线圈后分两路输出，一路经电阻R13可靠接地，另一路输入双向晶闸管Q5的门极，为双向晶闸管Q5的门极提供触发信号，双向晶闸管Q5导通，电源V2接入电路，经双向晶闸管Q5和电阻R11向调幅输出电路经电位器R12的引脚3输出的单边带信号提供3V交流补偿信号，并在补偿后经继电器K1闭合的常开触点输出到信号输出端，电源V2的另一端接地；

为了保证信号的稳定传输，提高信号传输的准确度，所述调幅输出电路采用模拟乘法器U1作为振幅调制器，将信号接收电路输出的调制信号与载波信号产生电路产生的载波信号进行调幅后输出双边带信号，调幅后的信号经电阻R7、电容C8和电容C9、电阻R10组成的无源带通滤波器滤除不需要的信号后，分三路输出单边带信号，第一路经电位器R12的引脚3输入补偿输出电路，第二路经继电器K1的常闭触点和电阻R14输出到信号输出端，第三路经继电器K1的常闭触点和电阻R14输入比较电路，其中，电位器R12有三个作用，一是当调幅输出电路输出的单边带信号是正常信号时，作为纯电阻全部接入调幅输出电路，二是当调幅输出电路输出的单边带信号的幅度低于正常信号时，比较电路输出低电平信号，三极管Q2导通，继电器K1得电，常开触点闭合，常闭触点断开，电位器R12为调幅输出电路输出的单边带信号提供输入到补偿输出电路的通路，三是电位器R12通过引脚3接入电路时，只有电位器R12的引脚1到引脚3的部分接入电路，也起到了一部分补偿作用，继电器K1得电时，为双向晶闸管Q5的门极提供触发信号，双向晶闸管Q5导通，电源V2接入电路，为调幅输出电路输出的单边带信号提供补偿信号，调幅输出电路输出的单边带信号经过补偿输出电路补偿后经继电器K1闭合的常开触点和电阻R12输出到信号输出端，此时比较电路持续工作，当检测到正常信号时切换到调幅输出电路输出信号到信号输出端，实时检测输出信号，具有结构简单、构思巧妙且实时检测的特点，有效的检测了输出信号的幅度，保证了信号的稳定传输，提高了信号传输的准确度。

所述信号接收电路包括信号输入端，信号输入端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电阻R2和电容C1的一端，电阻R2的另一端接电容C2的一端和运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端接反馈电阻R3的一端，运算放大器AR1的同相输出端接反馈电阻R3的另一端和电容C1的另一端，电容C2的另一端接地；

为了提高信号的准确性，电阻R1、电阻R2和电容C1、电容C2组成二阶无源低通滤波电路，与运算放大器AR1和反馈电阻R3组成的电压跟随器组成二阶有源低通滤波电路，滤除高频杂波，当信号接收端接收到信号后，将信号通过电阻R1、电阻R2、反馈电阻R3和电容C1、电容C2以及运算放大器AR1组成的二阶有源低通滤波电路进行低通滤波，滤除高频信号后输入调幅输出电路，具有响应速度快、滤波效果好的特点。

所述载波信号产生电路包括交流电源V1，交流电源V1的一端接电阻R4的一端和电感L1的一端，交流电源V1的另一端接地，电阻R4的另一端接电阻R5、电容C3的一端和三级管Q1的基极，电感L1的另一端接三极管Q1的集电极和电容C4的一端，三极管Q1的发射极接电阻R6的一端和晶振Y1的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R5的另一端接电容C3的另一端和电阻R6的另一端，电容C4的另一端接电容C5、可变电容C7的一端，电容C5的另一端接晶振Y1的另一端、可调电容C7的另一端和电容C6的一端，电容C6的另一端接电阻R6的另一端；

为了提高了信号传输的稳定性，本电路采用晶体振荡器来提供载波信号，载波信号由晶振Y1和电容C5、电容C6以及可调电容C7、三极管Q1组成的串联晶体振荡器产生，可调电容C7起调频作用，将晶振Y1的谐振频率在一个小范围内进行调整，交流电源V1为载波信号产生电路提供交流电源，电感L1为高频扼流圈，避免交流电源V1对振荡回路的高频信号短路，电阻 R4、电阻R5起分压作用，和电阻R6一起稳定三极管Q1基极电位，电容C3是交流旁路电容，用来稳定三极管Q1的静态工作点，电容C4是耦合电容，将晶体振荡器产生的高频信号耦合到调幅输出电路和比较电路，载波信号产生电路工作时，交流电源V1提供的交变电压的频率与晶振Y1的固有频率相等时，出现压电谐振，满足起振条件，开始产生震荡信号，经三极管Q1放大反馈为稳定的高频载波信号后经电容C4耦合输出，具有频率稳定性高的特点。

所述比较电路包括模拟乘法器U2，模拟乘法器U2的引脚1接电容C4的另一端，模拟乘法器U2的引脚2接电阻R14的另一端，模拟乘法器U2的输出端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电容C10的一端和运算放大器AR2的同相输入端，电容C10的另一端接地，运算放大器AR2的反相输入端接运算放大器AR1的同相输出端，运算放大器AR2的输出端接电阻R9的另一端；

为了将检测调幅后的信号是否准确，本电路利用模拟乘法器U2对调幅后的信号进行检波，将调幅输出电路输出的单边带信号和载波产生电路输出的信号经模拟乘法器U2检波后，利用电阻R8和电容C10组成的低通滤波电路进行滤波，滤除不需要的信号后将检波信号输入电压比较器AR2，电压比较器AR2将信号接收电路输出的调制信号与检波后的信号进行比较后输入补偿输出电路，具有结构简单、实时检测的特点，有效的检测了调幅输出电路输出的单边带信号的幅度大小，提高了信号传输的准确性。

本发明具体使用时，所述信号接收电路将信号通过信号接收端接收后，经电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2以及运算放大器AR1、反馈电阻R3组成的二阶有源低通滤波电路滤除高频信号后输入调幅输出电路和比较电路，所述载波信号产生电路通过晶振Y1、可调电容C7和电容C5、电容C6以及三极管Q1组成的晶体振荡器产生高频稳定信号做为载波信号输入调幅输出电路和比较电路，所述调幅输出电路同时接收到信号接收电路输出的调制信号和载波产生电路产生的载波信号时，模拟乘法器U1开始工作，输出双边带信号到电阻R7、电容C8和电容C9、电阻R17组成的带通滤波电路，滤波后输出单边带信号，单边带信号经电位器R12、继电器K1的常闭触点和电阻R14分两路输出，一路输出到信号输出端，另一路输入比较电路，所述比较电路接收到调幅输出电路输出的单边带信号时，将单边带信号和载波信号产生电路经模拟乘法器U2检波后，经电容R8和电容C10组成的低通滤波电路滤波后输入电压比较器AR2的同相输入端和电压比较器AR2的反相输入端接收到的信号接收电路输出的调制信号进行比较，当电压比较器AR2输出零电平信号或者高电平信号时，调幅输出电路输出的是正常信号或者超幅信号，此时补偿输出电路中三极管Q2不导通，补偿输出电路不工作，调幅输出电路输出的信号直接输出到信号输出端，当电压比较器AR2输出低电平信号时，所述补偿输出电路中三极管Q2导通，继电器K1得电，常开触点闭合，常闭触点断开，双向晶闸管Q5导通，电源V2接入电路，对经电位器R12的引脚3接入补偿输出电路的调幅输出电路输出的异常信号进行补偿，补偿后的调幅输出信号经继电器K1闭合的常开触点和电阻R12分两路输出，一路直接输人信号输出端，另一路输入比较电路，比较电路持续工作，当检测到正常信号时切换到调幅输出电路输出信号到信号输出端，具有结构简单、构思巧妙且实时检测的特点，有效的保证了医疗设备信号传输的稳定性，提高了医疗设备信号传输的精确性。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.医疗设备信号传输检测补偿装置，包括载波信号产生电路、信号接收电路和调幅输出电路、比较电路以及补偿输出电路，其特征在于，所述信号接收电路将接收到的输入信号分两路输出，一路输入比较电路，另一路和所述载波信号产生电路产生的高频信号经调幅输出电路调幅后再分两路输出，一路直接输出到信号输出端，另一路输入比较控制电路后经模拟乘法器U2和电阻R8、电容C10组成的电路检波后，经电压比较器AR2进行比较后输入补偿输出电路，所述补偿输出电路将信号进行补偿后，一路输入信号输出端，另一路输入比较电路；

所述调幅输出电路中模拟乘法器U1的引脚1接收到信号接收电路输出的调制信号、模拟乘法器U1的引脚2接收到载波产生电路产生的载波信号时，模拟乘法器U1开始调幅，调幅后产生的双边带信号经电阻R7与电容C8并联再和并联的电容C9与电阻R17串联组成的带通滤波电路滤波后输出单边带信号，当输出的单边带信号是正常信号或者超幅信号时，比较电路输出零电平信号或者高电平信号到补偿输出电路，所述补偿输出电路经电阻R9在三极管Q2的基极接收到比较电路输出的零电平信号或者高电平信号时，三极管Q2截止，继电器K1不导通，常闭触点闭合，电位器R12全部接入调幅输出电路，单边带信号经电位器R12和继电器K1的常闭触点以及电阻R14输出到信号输出端，当调幅输出电路输出的单边带信号的幅值低于调制信号，比较电路输出低电平信号时，所述补偿输出电路中三极管Q2的基极经电阻R9接收到低电平信号，三极管Q2导通，电源+12V经电阻R10为三极管Q2的发射极提供正向偏置电压，三极管Q2的集电极输出信号到继电器K1的线圈，继电器K1得电，开始工作，常开触点闭合，常闭触点断开，调幅输出电路输出的单边带信号经电位器R12的引脚3接入补偿输出电路，三极管Q2的集电极输出的信号经继电器K1的线圈后分两路输出，一路经电阻R13可靠接地，另一路输入双向晶闸管Q5的门极，为双向晶闸管Q5的门极提供触发信号，双向晶闸管Q5导通，电源V2接入电路，经双向晶闸管Q5和电阻R11向调幅输出电路经电位器R12的引脚3输出的单边带信号提供3V交流补偿信号，并在补偿后经继电器K1闭合的常开触点输出到信号输出端，电源V2的另一端接地。

2.如权利要求1所述医疗设备信号传输校准装置，其特征在于，所述信号接收电路包括信号输入端，信号输入端接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电阻R2和电容C1的一端，电阻R2的另一端接电容C2的一端和运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端接反馈电阻R3的一端，运算放大器AR1的同相输出端接反馈电阻R3的另一端和电容C1的另一端，电容C2的另一端接地。

3.如权利要求1所述医疗设备信号传输校准装置，其特征在于，所述载波信号产生电路包括交流电源V1，交流电源V1的一端接电阻R4的一端和电感L1的一端，交流电源V1的另一端接地，电阻R4的另一端接电阻R5、电容C3的一端和三级管Q1的基极，电感L1的另一端接三极管Q1的集电极和电容C4的一端，三极管Q1的发射极接电阻R6的一端和晶振Y1的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R5的另一端接电容C3的另一端和电阻R6的另一端，电容C4的另一端接电容C5、可变电容C7的一端，电容C5的另一端接晶振Y1的另一端、可调电容C7的另一端和电容C6的一端，电容C6的另一端接电阻R6的另一端。

4.如权利要求1或2所述医疗设备信号传输校准装置，其特征在于，所述比较电路包括模拟乘法器U2，模拟乘法器U2的引脚1接电容C4的另一端，模拟乘法器U2的引脚2接电阻R14的另一端，模拟乘法器U2的输出端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电容C10的一端和运算放大器AR2的同相输入端，电容C10的另一端接地，运算放大器AR2的反相输入端接运算放大器AR1的同相输出端，运算放大器AR2的输出端接电阻R9的另一端。