ECG一6511导联选择转换控制电路原理及故障检修欧辉彬(海口市人民医院医疗设备科，海南海口)日本光电ECG一6511型心电图机采用数控导联转换编码换控制电路联系紧密，加之故障率高而且表现为导联选择方面控制选择技术，并用“光电”隔离电路，做到导联选择与控制部的故障现象，在这有必要加以简介。分隔离，本文对此进行较详细的分析及故障检修，供参考。1原理分析导联选择电路由IC。一IC。四个多路转换器通过控制电平完成，而转换是由A、B端与IN端子(禁令控制端)的输入编码来实现，其控制电平由光电耦合器PHc，。。和PHc。及Ic。。。和Ic。按规定程序提供；导联选择电路所选择的任一导联心电信号，送高共摸抑制比差分放大器I c。进行放大。来自键控电路的导联选择码A、B、C、D加至光电耦合器PHC。、PHC，。的信号输入端，当输入码全为高电平时，光电耦合的对应输出端(PHc。。。的第(8)、(10)、(12)脚，PHc。。，的(12)脚)亦为+8V的高电平，由Ic。。的A、B、c、D四个逻辑门和IC。的两个逻辑门组成的导联选择电子开关逻辑控制电路，它把键控电路板送来的二进制编码变为四选一的逻辑关系，此时A门输入低电平，仅使多路转换器Ic。工作，但由于Ic，。的A、B端状态为高电平，因此，其输出端(3)、(13)脚接地，前置放大器将无信号输入；当输入码全为低电平时，光电耦合器对应输出全为低电平，此时仅Ic¨。的D门输出为低电平，使多路转换器Ic。工作，由于其A、B端的状态为低电平，故它输出端第(3)、(13)脚各经一个10k电阻接地，此时心电图机为“TEST”状态。下面将对导联选择逻辑控制电路的输入输出真值与电子开关选通情况进行分析。当逻辑控制电路输入编码“D、c”为“0、0”时，Ic¨。的D逻辑门输出低电平，其余三个逻辑门输出高电平，Ic。被选中，Ic。。～Ic。则由于IN端子为高电平而处于闭锁状态，此时IC。根据A、B端子的输入编码，可由“TEsT”选至Ⅲ导联；当输入编码为“0、1”时，c门输出为低电平，Ic。。选择avR～V。导联；当编码为“1、0”时，B门输出为低电平，Ic。选择V：一V，导联；当编码为“1、1”时，A门输出为低电平，Ic。选择V。导联。由上可知由IC。，。和IC。组成的二一四线译码器对输入编码“c、D”进行译码，输出四位数据分别加至多路转换器Ic。。～Ic。。。的“IN”端作为它们的片选；当某一位为低电平时，该位所接的多路转换器工作，而为高电平的则不工作，片选电路由Ic，。。(四个与非门)及Ic。(两个非门)构成，由c、D端控制。本电路设置的光电耦合器是为了实现控制电路与前置放大器的电气隔离，使前置放大器浮地，以保证被检查者的安全。初始化电路由R：。，、c：。。、Ic：。组成，它的作用在电源接通瞬间输出一个正脉冲。其原理：当合上电源时，由于c：，。电容两端的电压不能突变，一开始Ic：。，．的第(1)脚输人端电平为零，输出端第(2)脚为高电平，当电容c：。。充电电压上升到逻辑电路门坎电压值时，Ic：。输出电平由高变低，从而在接通电源的短时间里产生一个正脉冲输出使编码器的输出端全部置零。由Ic205^、Ic2㈣、Ic212及按键开关sw20l、Sw202等组成键控编码电路。IC：．：是一个加减法计数器，IC：．：输出编码，一路送到译码器，译码后控制驱动电路显示导联的选择状态；另一路经缓冲门Ic：。。作为导联选择码送到导联选择逻辑控制电路，控制导联选择电子开关的转换。2故障检修故障现象1接通电源，导联控制和显示均正常；记录心电图时，心电信号失真或波形颠倒。检修分析此故障局限在导联选择控制电路上，其原因是有两组以上的电子开关同时被选通，造成某些导联信号产生叠加失真，有时甚至R波由正向波幅变成负向波幅；导联选择模拟开关由IC。。，～IC，。四个集成块组成，这四个电子开关的选择和阻断由IN端子输入电平控制，低电平时被选通，否则阻断，在正常情况下，四个电子开关只能有一个被选通，如同时有两个以上必然出现心电信号被叠加的现象。当出现这种故障时，应检查Ic¨。和Ic。的输入输出的逻辑关系，当导联选择在：“TEST～Ⅲ”时、D门输出为低电平，其他全为高电平；导联选择在“aVR．V，”时，C门输出为低电平，其他全为高电平；导联选择“v：。v，”时，B门输出为低电平，其他全为高电平；选择 v。时，A门为低电平，其他为高电平；用万用表DCl0V档测Ic。。。发现第(11)脚(c门)在转换导联时始终处于0V，即为低电平，经查Ic¨。已坏，由此可见，由于Ic¨。中的c门损坏，导致输出电平混乱，使一个以上电子开关同时导通，导联的心电信号就会被重复选择，在记录的心电图上出现重叠失真和R波颠倒，此时输入到差分放大器Ic。的心电信号变成两种导联信号相叠加的产物，换Ic，。。(Mcl4052)后故障排除。故障现象2 v。导联基线严重抖动，其他导联描记正常。检修分析先检查导联中相应的连接点是否接触不良或虚焊。再去除导联线使本机处于CHECK(观察位)，当导联选择此外相关部分如初始化电路、编码电路由于与导联选择转Ve时，基线即刻不稳，定标方波上叠加杂波，由于其他导联能20卷11期始2005．11·89·图1电离室各信号作用简图故障现象2使用过程中，控制台突然出现故障指示灯10N1和ION2一直亮，各能量挡自检均没通过，机器不能出柬。分析与排除指示灯ION1或ION2亮表示电离室电压有故障。电离室电压监测非常重要，如果电压有异常不能被监测到，I上溪彩蚵页厂………………………………………正常描记可排除电源干扰以及信号公共通道出故障的可能，此时肯定故障范围在差放Ic。。，之前，即缓冲放大器Ic。。威尔逊网络，导联选择模拟开关和导联选择控制信号上；从电路分析，重点放在缓冲放大器Ic。。：和电子开关Ic，。上，用万用表测Ic。第(6)脚为7．2V，可见缓冲放大器正常，测Ic。第(6)、(9)、(10)脚，IN、A、B三个控制端状态为低电平，说明控制端来的信号是正确的，排除外围元件后确定为Ic。。损坏，换上新品，故障消失。故障现象3心电图仅Ⅱ导联无心电波形，成一直线。检修分析从故障现象看心电信号在Ⅱ导联没能进入，由于其他导联工作正常，可排除相关导联线及负责Ⅱ导联心电信号转换的Ic。外围元件损坏的可能，心电图导联由Ic。～Ic。。。组成的多路转换器完成，其中IC。负责“TEST一11I”导联转换。通道的转换由IN、A、B三个控制端输人的二进制编码所控制，片选信号只有当IN端低电平时，根据不同A、B状态决定模拟开关哪路被接通。开机后按动导联选择“前进”或“返回”键时，导联Ⅱ指示灯亮，说明来自键控板的输入码正确，故障范围考虑在光耦电路后面，测IC。。，第(6)脚(IN端)为0V低电平，说明片选信号也对，再测第(9)、(10)脚电压，分别为0V、8V，状态正常，IC。。，此时应有第(2)～(3)脚、(13)～(15)同时被选通，Ⅱ导联心电信号就能顺利进入差放Ic。。，进行放大，由此可见是Ic。。，内部电子开关未能正常工作，用万用表在选择Ⅱ导联时测Ic。。第(2)～(3)脚间电压和第(13)一(15)脚之间电压，分别为0．3v和0．2V，正常时应0V，由此断定是Ic。。，内局部损坏，换上新品后故障排除。故障现象4开机后导联显示状态不在TEST位，而是在随机位置，按下导联选择“前进”或“返回”开关，导联指示能向增或减方向变化。检修分析按下导联“前进”或“返回”开关，导联指示能做增减动作，说明Ic：。、Ic：。，。、Ic：。：和导联按键开关SW：。，、SW。。：将会出现有射线照到病人但剂量显示仍为0的危险。所以机器用两路来监测电离室，如果一路有故障(包含控制台电路)，另一路可继续监测。电离室一500V电压是由机架上真空与电离室电源箱中一方形的易插拔式电源盒提供，经电缆接口J65送至电离室，电压信号经J66返回，由电源箱中B2板监测。电路如图所示，如果电压高于一480V，两比较器输出由0V转到+12V，使继电器K3、K4通电，向控制台发出10N1和ION2故障信号。在自检过程中K2动作使一500V接地，模拟有故障情况，自检结束时，模拟消除，故障信号ION1和ION2也消除。根据该故障情况分析，一500电源损坏的可能性极大。经查，果然是该电源盒内一滤波电容短路，引起电压异常。用大小和参数相同的电容换上后，工作正常。需要注意，在电源箱内带电测量电压时，小心有一5000V和+3200V的真空泵电源，确保人身安全。☆组成的键控编码电路工作是正常的，同时译码器IC：。，、IC：。。以及Ic：。Ic。。，显示驱动器也正常，由此可见故障局限在导联初始化电路，当初始化电路发生故障时，在电源刚开机瞬间不会有正脉冲促使导联选择计数器Ic：，：输出置零，这样就造成其输出处于一种随机状态，开机时，导联指示不会在初始TEST位。检查初始电路用万用表测Ic：。，．第(2)脚，开机时发现其电压始终在0V，正常应有0v一4．8v一0v的变化，用示波器可测出正脉冲跃变过程，检查发现R：。。电阻开路，换上后故障消失。此外在维修中也遇到过电容c：。。漏电导致该故障，这点在维修过程中也应注意，在修机时可分别测IC：。，．、IC：。。输出端在开机瞬间的工作状态来确定故障范围。故障现象5开机后导联选择键失效，始终在TEsT位置。检修分析当按动导联选择开关“前进”或“返回”键不起作用，应先考虑导联选择计数器IC：。：无编码输出，有两种原因可引起：①IC。损坏，②IC。第(15)脚无时钟脉冲输入，正常时用万用表测其该脚，在按动导联选择键时万用表指针应有0V到+7．8V摆动，不按动时为0V；在修机过程中Ic：，：极少发现坏，主要与导联选择开关sw：。，、sw：。：、Ic：。、和IC：。，。组成的脉冲产生电路有关。开机后不断按动sw：们，用示波器检查IC：。：第(15)脚是否有脉冲输入或用万用表测应有Ov一7．8V变化，如测IC：。：第(15)脚电压正常，其周围元件无坏，则IC：，：损坏无疑。当IC：。：第(5)脚无计数时钟脉输入时，故障范围随之局限在脉冲产生电路上，用示波器测Ic：。输出端第(3)脚发现有脉冲输出，再测Ic：。，。输入端第(3)脚却无脉冲显示，当按动导联选择开关时，万用表测其电压应有+4．2V至0V变化，但测量结果该电压始终在+4．2V，由此可见R2。R2。、c：。。低通滤波电路上产生故障，经检查c：。，电容漏电，造成IC：。，。不能正常工作，导致Ic：。：无编码输出，更换c：。。后故障消失。☆·80·20卷11期鼯2005．11

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