- •Оглавление
- •Глава 1. Усилители биопотенциалов 8
- •Глава2 Функциональные устройства на операционных усилителях для медицинских изделий 74
- •Предисловие
- •Список принятых сокращений и обозначений
- •Введение
- •Глава 1. Усилители биопотенциалов
- •Контакт усилителя биопотенциалов с кожей через электроды
- •1.2. Входные цепи усилителей биопотенциалов.
- •1.3. Операционные усилители в цепях регистрации биопотенциалов.
- •1.4. Применение инвертирующих и неинвертирующих усилителей в медицинском приборостроении
- •1.5. Схемы подавления синфазных помех с помощью дифференциальных и инструментальных усилителей
- •1.6. Подключение усилителей биопотенциалов к микроэлектродам
- •1.7. Усилители с гальванической развязкой
- •Тренировочные задания
- •Тестовые задания
- •Глава2 Функциональные устройства на операционных усилителях для медицинских изделий
- •2.1. Линейные узлы математической обработки биологических сигналов
- •2.1.1. Схемы масштабирования и аналоговые сумматоры
- •2.1.2. Усилители переменного тока
- •2.1.3. Схемы интегрирования
- •2.1.4. Схемы дифференцирования
- •2.2. Активные электрические фильтры
- •2.2.1. Классификация и основные характеристики фильтров
- •2.2.2. Типовые схемы активных фильтров
- •2.2.3. Методы расчета фильтров на основе анализа передаточных функций
- •2.2.4. Подавление помех активными фильтрами
- •2.3. Линейные преобразователи сигналов
- •2.4. Нелинейные преобразователи аналоговых сигналов
- •2.4.1. Сравнивающие устройства (компараторы)
- •2.4.2. Логарифмирующие и экспоненциальные преобразователи
- •2.4.3. Выпрямители
- •2.4.4. Множительно-делительные устройства
- •2.4.5. Использование диодных структур для реализации типовых и произвольных нелинейных зависимостей
- •2.5. Элементы аналоговой памяти
- •2.5.1. Устройства выборки-хранения
- •2.5.2. Амплитудные (пиковые) детекторы
- •Тренировочные задания
- •Тестовые задания
- •Глава 3 Генераторы сигналов
- •3.1. Генераторы синусоидальных (гармонических) сигналов
- •3.2. Аналоговые генераторы прямоугольных импульсов
- •3.3. Интегральные таймеры и генераторы на их основе
- •3.4. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения
- •3.5. Функциональные генераторы
- •3.6. Модуляторы
- •3.7. Фазочувствительные детекторы
- •Тренировочные задания
- •Рубежный тест к главе 3
- •Глава 4 Вторичные источники электропитания
- •4.1. Основные структурные схемы
- •4.2 Основные схемы выпрямителей
- •4.3 Сглаживающие фильтры
- •4.4 Линейные стабилизаторы напряжения
- •4.5. Схемотехника импульсных стабилизаторов напряжения
- •4.6. Инверторные схемы
- •Тренировочные задания
- •Тестовые задания
- •Глава 5 Аналоговые коммутаторы
- •5.1. Коммутаторы на полевых транзисторах
- •5.2. Аналоговые мультиплексоры и матричные коммутаторы
- •5.3. Характеристики и эксплуатационные параметры аналоговых коммутаторов
- •Тренировочные задания
- •Рубежный тест к главе 5
- •Глава 6 Устройства непрерывно-дискретного преобразования сигналов
- •6.1. Цифроаналоговые преобразователи
- •6.1.1. Схемотехника параллельных цап
- •6.1.2. Последовательные цап
- •6.1.3. Параметры цап
- •6.2. Аналогово-цифровые преобразователи
- •6.2.1. Процедура аналогово-цифрового преобразования и основные параметры ацп
- •6.2.2. Схемотехника ацп
- •6.2.3. Особенности реализации и использования сигма-дельта ацп
- •6.2.4. Технические характеристики и применение ацп
- •Тренировочные задания
- •Тестовые задания
- •Глава 7. Приборы с зарядовой связью.
- •7.1. Устройство пзс.
- •7.2. Принцип организации пзс-матриц.
- •7.3. Параметры и характеристики пзс.
- •Тренировочные задания.
- •Тестовые задания
- •Глава 8 Интерфейсы для подключения узлов медицинской техники к микропроцессорам, микроконтроллерам и пэвм
- •8.1. Интерфейсы магистралей пэвм
- •8.1.1. Организация системной магистрали типа isa
- •8.1.2. Организация обмена по шине isa
- •8.1.3. Обмен с внешними устройствами по шине pci
- •8.1.4. Взаимодействие медицинского оборудования с пэвм через последовательный порт типа rs232
- •8.1.5. Подключение оборудования к пэвм через интерфейс usb.
- •8.2. Интерфейсы ацп
- •8.3. Цифровые интерфейсы узлов медицинской техники
- •Тренировочные задания
- •Тестовые задания
- •Глава 9. Компьютерные технологии расчета и проектирования узлов медицинской техники.
- •9.1. Особенности технологического процесса проектирования средств медицинской техники с использованием сапр
- •9.2. Основные объекты медицинских изделий, проектируемых с помощью сапр.
- •9.3. Автоматизация проектирования печатных плат и биомедицинских лабораторий на их основе.
- •Заключение.
- •Библиографический список.
- •Итоговый тест
Тренировочные задания
Нарисуйте структуру персонального компьютера с точки зрения возможностей его сопряжения с внешними устройствами и расскажите об особенностях ее организации и функционирования.
Расскажите как организован обмен с внешними устройствами по шине ISA, приведите вариант обобщенной структурной схемы устройства обмена с шиной ISA.
Как организован протокол обмена по шине типа PCI?
Как организован обмен через последовательный интерфейс типа RS232?
Как организован обмен через последовательный интерфейс типа USB и какие технические средства при этом используются?
Как организованы интерфейсы АЦП? Приведите структуры интерфейсов этого типа.
Как организованы интерфейсы ЦАП и интегральных дисплеев? Приведите структуры интерфейсов этого типа.
Тестовые задания
Если при работе ПЭВМ с устройством сопряжения последнее не успевает завершить выполнение работы, оно для шины типа ISA выставляет сигнал ___________ (запишите сокращенное обозначение этого сигнала).
При организации режима прерывания по шине ISA ПЭВМ сообщает внешним устройствам о своей готовности выполнить этот режим сигналом
OWS;
IOW;
DACK;
DRQ;
IRQ.
Сигнал IOR вырабатывается системной шиной типа ISA, когда:
ПЭВМ должна принять информацию с внешних устройств;
ПЭВМ должна передать информацию внешним устройством;
внешнее устройство запрашивает прерывание;
ПЭВМ сообщает внешнему устройству о предоставлении режима прерывания.
Для сообщений о наличии на шине ISA кода адреса используется сигнал
IOR;
IOW;
BALE;
IRQ;
DRQ.
При подключении внешних устройств к шине ISA они должны иметь выходной каскад
с низким сопротивлением;
с повышенной нагрузочной способностью;
с согласованной логикой управления;
с возможностью перевода в высокоимпедансное состояние;
с согласованным быстродействием.
Шину типа PCI применяют
как усовершенствованную шину ISA;
вместо шины ISA;
для обмена со стандартным периферийным оборудованием по последовательному каналу;
как шину расширения возможностей ISA с сохранением ее скоростных свойств;
как процессорно-независимую скоростную шину обмена с внешними устройствами.
При обмене данными через порт типа RS-232С готовность ПЭВМ к обмену сопровождается сигналом
TXD;
RXD;
RTS;
CTS;
DSR.
При работе с интерфейсом типа RS232-С передатчик реализует следующие уровни напряжения:
НИЗКИЙ УРОВЕНЬ
0 В…+2.5 В;
-5 В…-10 В;
-5 В…-15В;
-5В…0 В.
ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ
+4 В…5 В;
0 В…+5 В;
+5 В…+15 В;
0 В…+2.5 В.
В терминологии протоколов обмена по шине USB главное управляющее устройство называют
хвостом;
хабом;
корневым хабом;
контроллером;
кикроконтроллером.
При взаимодействии процессора с интерфейсом АЦП реализуются следующие режимы обмена, задаваемые программно: проверка сигнала преобразования; простое прерывание; прямой доступ к памяти и ____________________ (допишите название недостающего режима).
Простейшая структура АЦП с параллельным интерфейсом содержит собственно АЦП и ______________ (допишите название недостающего узла).
