178940. lajstromszámú szabadalom • Galvanikusan leválasztott be- és kimenetű analóg-digitális átalakító egység
3 178940 4 révén egyrészt leegyszerűsödnek a galvanikus leválasztást és méréspontváltást végző áramköri egységek, másrészt jelentősen lecsökken az átviteli csatorna jeltorzító hatása. A találmány ezt oly módon biztosítja, hogy a galvanikus leválasztást a közvetlenül a számítógép által kezelt digitális információs, illetve vezérlő jelek útjában alkalmazza, megoldva egyúttal a bemenetek digitális méréspontváltását is. A találmánnyal galvanikus leválasztott be- és kimenetű analóg-digitális átalakító egységet hoztunk létre, különösen számítógéppel felépített orvosi mérőrendszerekben történő alkalmazásra, amely vezérelt indítású fűrészfeszültség generátorból és komparátorból felépített feszültség-idő konvertert, galvanikus leválasztó fokozatokat és címfelismerő áramkört tartalmaz, és analóg mérőjelbemenete, valamint a számítógéphez csatlakozó vezérlő bemeneté van, és az analóg mérőjelbemenet a komparátor jelbemenetével van összekötve, ennek kimenete az első galvanikus leválasztó fokozaton keresztül ÉS kapu egyik bemenetéhez csatlakozik, az ÉS kapu másik bemenete a címfelismerő áramkör kimenetével van összekötve, továbbá a komparátor referencia bemenete a vezérelt indítású fűrészfeszültség generátor fűrészjel kimenetével van összekötve, és ennek indító% bemenete és a számítógéphez csatlakozó vezérlő bemenet közé második galvanikus leválasztó fokozat van kapcsolva, és az egység kimenetét az ÉS kapu kimenete képezi. A találmányt a továbbiakban egy kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti analóg-digitális egység egy példakénti kiviteli alakjának tömbvázlatát tüntettük fel. A találmány szerinti analóg-digitális átalakító egység az átalakítandó analóg jelet a 3 analóg mérőjelbemenetről kapja, amely például a beteg testére helyezett érzékelő kimenetéhez csatlakozik. Az analóg-digitális átalakító fokozat 4 komparátort és 2 vezérelt indítású fűrészfeszültség generátort tartalmaz. A 4 komparátor jelbemenete a 3 analóg mérőjelbemenettel, referencia bemenete pedig a 2 vezérelt indítású fűrészfeszültség generátor fűrészjel kimenetével van összekötve. A 4 komparátor kimenete 5 első galvanikus leválasztó fokozathoz csatlakozik, amelynek kimenete 8 ÉS kapu első bemenetével van összekötve. A 2 vezérelt indítású fűrészfeszültség generátor indító bemenete 1 második galvanikus leválasztó fokozat kimenetéhez csatlakozik, és ennek bemenete a rajzon nem vázolt számítógéptől az átalakítást vezérlő digitális jelimpulzust kap. A 8 ÉS kapu második bemenete 7 címfelismerő áramkör kimenetével van összekötve. A számítógép 6 címvezetéke a 7 címfelismerő áramkör bemenetéhez csatlakozik. A találmány szerinti analóg-digitális átalakító egység működése a következő: A számítógép több, hasonló átalakító egység közül a 6 címvezetékekre adott logikai jelkombinációval választja ki azt az egységet, melynek analóg jelét mérni kívánja. A 7 címfelismerő áramkör a beléje programozott cím és a 6 címvezetékek logikai jelkombinációjának azonossága esetén kimenetén logikai „1” szintet ad ki, ezzel engedélyezi, hogy a 4 komparátor kimeneti digitális jele az 5 első galvanikus leválasztó fokozaton és a 8 ÉS kapun keresztül a számítógépbe jusson. A cím kiadásának pillanatában a 4 komparátor alapállapotban áll, így a 8 ÉS kapu kimenetén logikai „0” szint van. A számítógép ezután vezérlő jelet ad ki, amely az 1 második galvanikus leválasztó fokozaton keresztül indítja a 2 vezérelt indítású fűrészfeszültség generátort. Abban a pillanatban, amikor a mérendő analóg jel és a 2 vezérelt indítású fűrészfeszültség generátor kimenő jele egymással megegyezik, a 4 komparátor átbillen és a 8 ÉS kapu kimenetén logikai „1” szint jelenik meg. Ily módon a vezérlő jel kiadásától a 8 ÉS kapu kimenetén a logikai „1” szint megjelenéséig terjedő idő arányos lesz a mérendő analóg jellel. A számítógép ezt az időtartamot egy erre alkalmas program vagy egy időmérő periféria segítségével megméri, s ezzel teljessé válik az analóg-digitális átalakítás. A leválasztást megvalósító 1 és 5 első és második galvanikus leválasztó fokozatok kialakítására a találmány nem tesz megszorítást, ezek egyaránt lehetnek transzformátoros vagy optikai csatolók. A találmány szerinti analóg-digitális átalakító egység azzal, hogy a már ismert feszültség-idő konverziós analóg-digitális átalakítási elv és galvanikus leválasztó fokozatok célszerű kombinációját alkalmazza, összevonja a leválasztás, méréspontváltás és analóg-digitális átalakítás műveleteit. Ezzel az ismert megoldásoknál egyszerűbb áramköri felépítést, kisebb átviteli zajt és torzítást, a számítógép felől egyszerűbb vezérlést eredményez, ezáltal az ismert megoldásoknál előnyösebben alkalmazható a számítógéppel vezérelt orvosi mérőrendszerekben. Szabadalmi igénypont: Galvanikusan leválasztott analóg-digitális átalakító egység, különösen számítógéppel felépített sokcsatornás orvosi mérőrendszerekben történő alkalmazásra, amely vezérelt indítású fűrészfeszültség generátorból és komparátorból felépített feszültség-idő konvertert, galvanikus leválasztó fokozatokat és címfelismerő áramkört tartalmaz, és analóg mérőjelbemenete, valamint számítógéphez csatlakozó vezérlő bemenete van, azzal jellemezve, hogy az analóg mérőjelbemenet (3) a komparátor (4) jelbemenetével van összekötve, ennek kimenete az első galvanikus leválasztó fokozaton (5) keresztül ÉS kapu (8) egyik bemenetéhez csatlakozik, az ES kapu (8) másik bemenete a címfelismerő áramkör (7) kimenetével van összekötve, továbbá a komparátör (4) referencia bemenete a vezérelt indítású 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
