Оглавление

Предисловие 3

Список принятых сокращений и обозначений 5

Введение 6

Глава 1. Усилители биопотенциалов 8

1.1. Контакт усилителя биопотенциалов с кожей через электроды 9

1.2. Входные цепи усилителей биопотенциалов. 20

1.3. Операционные усилители в цепях регистрации биопотенциалов. 24

1.4. Применение инвертирующих и неинвертирующих усилителей в медицинском приборостроении 45

1.5. Схемы подавления синфазных помех с помощью дифференциальных и инструментальных усилителей 52

1.6. Подключение усилителей биопотенциалов к микроэлектродам 63

1.7. Усилители с гальванической развязкой 64

Тренировочные задания 71

Тестовые задания 72

Глава2 Функциональные устройства на операционных усилителях для медицинских изделий 74

2.1. Линейные узлы математической обработки биологических сигналов 74

2.1.1. Схемы масштабирования и аналоговые сумматоры 74

2.1.2. Усилители переменного тока 80

2.1.3. Схемы интегрирования 81

2.1.4. Схемы дифференцирования 93

2.2. Активные электрические фильтры 96

2.2.1. Классификация и основные характеристики фильтров 96

2.2.2. Типовые схемы активных фильтров 103

2.2.3. Методы расчета фильтров на основе анализа передаточных функций 109

2.2.4. Подавление помех активными фильтрами 113

2.3. Линейные преобразователи сигналов 116

2.4. Нелинейные преобразователи аналоговых сигналов 118

2.4.1. Сравнивающие устройства (компараторы) 119

2.4.2. Логарифмирующие и экспоненциальные преобразователи 124

2.4.3. Выпрямители 125

2.4.4. Множительно-делительные устройства 130

2.4.5. Использование диодных структур для реализации типовых и произвольных нелинейных зависимостей 139

2.5. Элементы аналоговой памяти 145

2.5.1. Устройства выборки-хранения 146

2.5.2. Амплитудные (пиковые) детекторы 151

Тренировочные задания 154

Тестовые задания 155

Глава 3 Генераторы сигналов 158

3.1. Генераторы синусоидальных (гармонических) сигналов 158

3.2. Аналоговые генераторы прямоугольных импульсов 160

3.3. Интегральные таймеры и генераторы на их основе 168

3.4. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения 175

3.5. Функциональные генераторы 181

3.6. Модуляторы 184

3.7. Фазочувствительные детекторы 192

Тренировочные задания 197

Рубежный тест к главе 3 198

Глава 4 Вторичные источники электропитания 200

4.1. Основные структурные схемы 200

4.2 Основные схемы выпрямителей 201

4.3 Сглаживающие фильтры 209

4.4 Линейные стабилизаторы напряжения 214

4.5. Схемотехника импульсных стабилизаторов напряжения 226

4.6. Инверторные схемы 232

Тренировочные задания 238

Тестовые задания 239

Глава 5 Аналоговые коммутаторы 242

5.1. Коммутаторы на полевых транзисторах 243

5.2. Аналоговые мультиплексоры и матричные коммутаторы 247

5.3. Характеристики и эксплуатационные параметры аналоговых коммутаторов 249

Тренировочные задания 252

Рубежный тест к главе 5 253

Глава 6 Устройства непрерывно-дискретного преобразования сигналов 255

6.1. Цифроаналоговые преобразователи 256

6.2. Аналогово-цифровые преобразователи 272

6.2.1. Процедура аналогово-цифрового преобразования и основные параметры АЦП 272

6.2.2. Схемотехника АЦП 274

6.2.3. Особенности реализации и использования сигма-дельта АЦП 305

6.2.4. Технические характеристики и применение АЦП 314

Тренировочные задания 321

Тестовые задания 322

Глава 7. Приборы с зарядовой связью. 325

7.1. Устройство ПЗС. 325

7.2. Принцип организации ПЗС-матриц. 329

7.3. Параметры и характеристики ПЗС. 336

Тренировочные задания. 340

Тестовые задания 340

Глава 8 Интерфейсы для подключения узлов медицинской техники к микропроцессорам, микроконтроллерам и ПЭВМ 343

8.1. Интерфейсы магистралей ПЭВМ 343

8.2. Интерфейсы АЦП 386

8.3. Цифровые интерфейсы узлов медицинской техники 392

Тренировочные задания 398

Тестовые задания 399

Глава 9. Компьютерные технологии расчета и проектирования узлов медицинской техники. 401

9.1. Особенности технологического процесса проектирования средств медицинской техники с использованием САПР 401

9.2. Основные объекты медицинских изделий, проектируемых с помощью САПР. 402

9.3. Автоматизация проектирования печатных плат и биомедицинских лабораторий на их основе. 406

Заключение. 408

Библиографический список. 409