本實用新型涉及一種聽診裝置的電路領域,尤其涉及一種用于肺音差異聽診裝置的肺音差異信號AGC電路。
背景技術:
肺音是呼吸系統(tǒng)在換氣過程中產生的聲音的總稱,蘊含著呼吸系統(tǒng)的病理學、生理學信息。近年來,隨著電子技術的發(fā)展以及對肺音的進一步認識的提高,肺音聽診已成為臨床檢測中的一種不可或缺的一環(huán)。由于差異化聽診裝置可幫助醫(yī)者快速捕捉肺音異常情況,具有較好的應用潛力。差異化聽診裝置需要采集患者胸壁上的兩個不同位置上的肺音,兩路不同肺音信號經過減法操作做差后,成為肺音差異信號。肺音差異信號經差異放大后具有較大的電壓增益,導致輸出飽和,無法展示肺音差異信號的全部輪廓。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可自動通過不同輸出信號的電壓,達到自動修正電路放大倍數的肺音差異聽診裝置的肺音差異信號AGC(Automatic GainControl,即自動增益控制)電路。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:
一種用于肺音差異聽診裝置的肺音差異信號AGC電路,包括低通濾波電路、反相比例放大電路、模擬開關電路和電壓采樣陣列電路,其中:
所述低通濾波電路,用于濾除肺音信號中的高頻干擾信號;
所述反相比例放大電路,用于將所述低通濾波電路輸出的信號放大一定倍數后輸出;
所述模擬開關電路,用于針對不同輸出電壓的AGC控制;
所述電壓采樣陣列電路,用于采樣所述反相比例放大電路的輸出電壓并且控制所述模擬開關電路的開啟;
所述低通濾波電路通過所述反相比例放大電路串聯(lián)至外部,所述模擬開關電路的兩個輸出端并聯(lián)至所述反相比例放大電路的負反饋電阻上,所述電壓采樣陣列電路的一端與所述反相比例放大電路的輸出端連接,另一端連接至所述模擬開關電路的輸入端。
優(yōu)選地,所述反相比例放大電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻和運算放大器;所述運算放大器的負輸入端經第二電阻與所述低通濾波電路的輸出端連接,所述運算放大器的正輸入端經第三電阻接地,所述第四電阻串聯(lián)在所述運算放大器的負輸入端和輸出端之間。
優(yōu)選地,所述模擬開關電路包括雙向模擬開關、三極管、二極管和第五電阻,所述雙向模擬開關的控制端經所述三極管和所述二極管串聯(lián)至所述電壓采樣陣列電路的輸出端,所述雙向模擬開關的兩個輸出端,其中一端串聯(lián)第五電阻后,并聯(lián)在所述反相比例放大電路的負反饋電阻的兩端。
優(yōu)選地,所述電壓采樣陣列電路包括第六電阻和第七電阻,所述反相比例放大電路的輸出端通過所述第六電阻和所述第七電阻后接地,所述第六電阻和所述第七電阻之間設置有所述模擬開關電路的輸入端連接點。
優(yōu)選地,所述電壓采樣陣列電路和所述模擬開關電路至少存在一路。
優(yōu)選地,所述三極管基極連接所述二極管陽極,射極連接所述雙向模擬開關的控制端,集極連接電源電壓。
與現有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于能夠自動根據輸出電壓的不同,選擇不同的負反饋電路,自動修正電路的放大倍數,實現AGC控制。
附圖說明
圖1為本實用新型功能方框示意圖;
圖2為本實用新型電路示意圖;
圖3為本實用新型實施例電路示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示,本實用新型一種用于肺音差異聽診裝置的肺音差異信號AGC電路包括用于濾除肺音信號中的高頻干擾信號的低通濾波電路1,用于將低通濾波電路1輸出的信號放大一定倍數后輸出的反相比例放大電路2,用于針對不同輸出電壓的AGC控制的模擬開關電路3,用于采樣所述反相比例放大電路2的輸出電壓并且控制所述模擬開關電路3開啟的電壓采樣陣列電路4;低通濾波電路1通過反相比例放大電路2串聯(lián)至外部,模擬開關電路3的兩個輸出端并聯(lián)至反相比例放大電路2的負反饋電阻上,電壓采樣陣列電路4的一端與反相比例放大電路2的輸出端連接,另一端連接至模擬開關電路3的輸入端;其中,模擬開關電路3和電壓采樣陣列電路4構成負反饋電路,并且電壓采樣陣列電路4和模擬開關電路3至少存在一路。
如圖2所示,低通濾波電路1包括第一電阻R1和電容C,第一電阻R1通過電容C后接地。
反相比例放大電路2包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和運算放大器U2A;運算放大器U2A的負輸入端經第二電阻R2與低通濾波電路1的輸出端連接,運算放大器U2A的正輸入端經第三電阻R3接地,第四電阻R4串聯(lián)在所述運算放大器(U2A)的負輸入端和輸出端之間,其中第三電阻R3為運放平衡電阻,第四電阻R4為負反饋電阻。
模擬開關電路2包括雙向模擬開關U、三極管Q、二極管D和第五電阻R5,雙向模擬開關U用于控制不同電壓下電路的導通,三極管用于控制四雙向模擬開關U的開啟信號,二極管用于增加三極管的開啟電壓。雙向模擬開關U的控制端經三極管Q和二極管D串聯(lián)至電壓采樣陣列電路4的輸出端,雙向模擬開關U的兩個輸出端,其中一端串聯(lián)第五電阻R5后,并聯(lián)在反相比例放大電路2的負反饋電阻R4的兩端;三極管Q的基極連接二極管D陽極,射極連接雙向模擬開關U的控制端,集極連接電源電壓。
電壓采樣陣列電路4包括第六電阻R6和第七電阻R7,反相比例放大電路2的輸出端通過第六電阻R6和第七電阻R7后接地,第六電阻R6和第七電阻R7之間設置有模擬開關電路3的輸入端連接點。
模擬開關電路3和電壓采樣陣列電路4可存在多路,按照上述連接方式連接后相互并聯(lián)。
如圖3所示,本實施例中存在四路模擬開關電路和電壓采樣陣列電路,通過采用內部設有四個獨立模擬開關,型號為CD4066的四雙向模擬開關芯片U1將四路模擬開關電路整合為一體,整體構成模擬開關電路3和電壓采樣陣列電路4。運算放大器U2A采用單電源供電集成運放LM358,二極管采用DO-214AC封裝的M7,三極管采用SOT-23封裝的9013小功率三極管,電阻采用0805封裝的貼片電阻,其中各電阻和電容的參數為R8=2.4k歐姆,R9=1k歐姆,R10=9k歐姆,R11=100k歐姆,R12=25k歐姆,R13=33k歐姆,R14=50k歐姆,R15=100k歐姆,C1=0.033uF。
外部肺音差異信號從標號IN輸入,經過低通濾波電路1濾除大于2KHz的高頻信號,經過第九電阻R9輸送至運算放大器U2A,經過一定倍數的放大后輸出。此時電壓采樣陣列電路4根據輸出電壓的不同,采用不同的陣列,控制模擬開關的開啟,實現不同的增益。
當輸出電壓大于5V時,第一模擬開關U1A開啟,第十二電阻R12接至電路中,使得反饋電阻降至原來1/5,從而使電路中的放大倍數為原來的1/5;當輸出電壓為4~5V時,第二模擬開關U2B開啟,第十三電阻R13接至電路中,使得反饋電阻降至原來1/4,從而使電路中的放大倍數為原來的1/4;當輸出電壓為3~4V時,第三模擬開關U2C開啟,第十四電阻R14接至電路中,使得反饋電阻降至原來1/3,從而使電路中的放大倍數為原來的1/3;當輸出電壓為2~3V時,第四模擬開關U2D開啟,第十五電阻R15接至電路中,使得反饋電阻降至原來1/2,從而使電路中的放大倍數為原來的1/2;當輸出電壓為小于2V時,差異信號直接輸出至外部。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。