В части 3 пособия представлены аппаратурные структуры компьютерных систем медицинской диагностики.
Пособие предназначено для студентов специализации «Компьютерные медицинские системы», изучающих курс «Основы электроники». Оно также может представлять интерес для инженерно-технических работников, занимающихся эксплуатацией электронных приборов медицинской диагностики.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие ....................................................... 3
Часть 1. Элементы электронных устройств
1. Электронные усилители .......................................... 5
1.1. Характеристики электронных усилителей ...................... 5
1.2. Биполярные и униполярные транзисторы.............................. 13
1.3. Транзисторные каскады ....................................... 16
1.4. Интегральные операционные усилители .............................. 21
1.5. Реализация аналоговых устройств на ИОУ
с применением обратных связей .................................. 24
1.6. Интегральные компараторы напряжений ............................. 30
Контрольные вопросы ............................................ 32
2. Цифровые устройства ........................................ 33
2.1. Основные характеристики электронных ключей............... 33
2.2. Электронные ключи на биполярных транзисторах ............ 37
2.3. Электронные ключи на униполярных транзисторах ........... 46
2.4. Основные параметры и классификация
логических интегральных схем .............................................. 52
2.5. Транзисторно-транзисторные логические микросхемы ..... 55
2.6. Логические микросхемы на переключателях
тока с объединенными эмиттерами ....................................... 59
2.7. Логические микросхемы на МДП-транзисторах ................. 64
Контрольные вопросы ............................................ 70
Часть 2. Электронные устройства на интегральных микросхемах
3. Электронные усилители на интегральных
операционных усилителях............................................ 72
3.1. Применение интегральных операционных
усилителей в аналоговых устройствах .................................. 72
3.2. Помехи и шумы в электронных усилителях
и количественное описание шумовых сигналов ................... 81
3.2.1. Физические источники шумов ..................................... 85
3.2.2. Шумовые показатели качества усилителей.................. 89
3.2.3. Малошумящие усилители ............................................. 92
3.3. Усилители постоянных сигналов .......................................... 96
3.3.1. Назначение и принципы построения
усилителей постоянных сигналов ................................. 96
3.3.2. Интегральный операционный усилитель –
 современный усилитель прямого усиления.................. 98
3.3.3. Усилители постоянных сигналов с преобразованием сигнала ................. 102
3.4. Усилители – активные фильтры ............................................ 106
3.4.1. Активные RC-фильтры низких частот ......................... 108
3.4.2. Активные RC-фильтры верхних частот ....................... 116
3.5. Избирательные усилители ...................................... 117
3.5.1. Назначение и основные характеристики
избирательных усилителей ............................................ 117
3.5.2. Резонансные усилители ...................................... 120
3.5.3. Полосовые усилители ......................................... 138
3.6. Импульсные усилители ........................................... 145
3.6.1. Назначение и основные параметры
импульсных усилителей ................................................. 145
3.6.2. Особенности выходных усилителей ............................ 148
3.6.3. Импульсные усилители с потенциальным
выходом .......................................................... 150
3.6.4. Импульсные усилители с токовым выходом.............. 153
3.6.5. Промежуточные усилители импульсов ....................... 158
3.7. Широкополосные усилители ................................... 181
3.7.1. Назначение и основные параметры
широкополосных усилителей......................................... 181
3.7.2. Практическая реализация широкополосных
усилителей ......................................................... 184
3.8. Усилители мощности ............................................ 187
3.8.1. Назначение и особенности усилителей мощности .... 187
3.8.2. Режимы работы УМ и схемы включения
транзисторов ................................................................... 188
3.8.3. Трансформаторные усилители мощности ................... 193
3.8.4. Бестрансформаторные усилители
мощности............................................................ 197
3.8.5. Искажения сигналов в усилителях мощности ............. 199
Контрольные вопросы................................................. 201
4. Источники питания ............................................... 202
4.1. Первичные и вторичные источники питания ....................... 202
4.2. Выпрямители ................................................ 207
4.2.1. Выпрямители на полупроводниковых диодах............. 207
4.2.2. Тиристорные управляемые выпрямители ................... 220
4.2.3. Выпрямители с преобразованием напряжения .......... 222
4.3. Сглаживающие фильтры ........................................... 225
4.3.1. Пассивные фильтры ............................................ 225
4.3.2. Активные фильтры ............................................ 229
4.4. Стабилизаторы напряжения и тока,
классификация и основные параметры ................................ 231
4.4.1. Параметрические стабилизаторы ................................. 233
4.4.2. Компенсационные стабилизаторы напряжения
непрерывного регулирования ....................................... 238
4.4.3. Ключевые стабилизаторы напряжения ........................ 249
Контрольные вопросы ............................................. 252
5. Триггеры и триггерные системы ................................ 253
5.1. Режим работы триггеров и основные характеристики ....... 253
5.2. Триггерные системы и их классификация ........................... 268
5.3. Триггеры на элементах ТТЛ ................................ 276
5.4. Триггеры на переключателях тока
с объединенными эмиттерами ........................................281
5.5. Триггеры на МДП-транзисторах ................................ 284
5.6. Триггеры на интегральных инжекционных
логических элементах ............................................. 291
5.7. Несимметричные триггеры ..................................... 294
Контрольные вопросы ............................................. 300
6. Нелинейные преобразователи импульсных сигналов ................. 301
6.1. Ограничители амплитуды импульсов ............................ 301
6.1.1. Назначение и основные параметры
ограничителей амплитуды импульсов......................... 301
6.1.2. Диодные ограничители ...................................... 304
6.1.3. Усилители-ограничители на биполярных
транзисторах ....................................................... 317
6.1.4. Ограничители амплитуды сигналов на ИОУ,
ИКН, логических элементах и триггерах .................... 321
6.2. Усилители – формирователи коротких импульсов............. 322
6.2.1. Назначение и параметры усилителей-фор-
мирователей коротких импульсов ............................... 322
6.2.2. Формирователи коротких импульсов
с дифференцирующими цепями................................... 324
6.2.3. Формирователи коротких импульсов на ИМС........... 329
6.3. Усилители – расширители импульсов .................................. 332
6.3.1. Назначение и параметры усилителей –
расширителей импульсов ............................................. 332
6.3.2. Усилители – расширители импульсов
с емкостным контуром ................................................. 334
6.3.3. Усилители – расширители импульсов
с накоплением заряда .................................................... 336
6.3.4. Усилители-расширители на интегральных
логических элементах ................................................... 339
Контрольные вопросы ....................................................341
7. Релаксационные устройства на интегральных микросхемах ............. 342
7.1. Назначение, режимы работы и основные параметры релаксационных устройств .... 342
7.2. Монолитные и гибридные релаксационные ИМС.............. 344
7.3. Релаксационные устройства на основе интегральных операционных усилителей,
компараторов напряжений и таймеров .................................. 351
7.4. Релаксационные устройства на основе
интегральных логических элементов .................................... 362
7.5. Формирователи и генераторы импульсов
линейно-изменяющейся формы ............................................. 364
7.5.1. Формирователи и генераторы импульсов
линейно-изменяющегося напряжения ......................... 365
7.5.2. Формирователи и генераторы
линейно-изменяющегося тока....................................... 376
Контрольные вопросы ........................................................... 379
8. Большие интегральные системы и микропроцессоры.................... 380
8.1. Большие интегральные системы и особенности
их схемотехники ............................................................... 380
8.2. Регистры ................................................................. 385
8.3. Счетчики .................................................................392
8.4. Арифметико-логические устройства .................................... 400
8.5. Полупроводниковые запоминающие устройства................. 406
8.5.1. Классификация и основные параметры
микросхем памяти ......................................................... 406
8.5.2. Оперативные запоминающие устройства .................. 408
8.5.3. Постоянные запоминающие устройства ................... 417
8.6. Микропроцессоры .................................................................. 419
8.6.1. Универсальные микропроцессоры с фиксированной разрядностью ...................... 422
8.6.2. Микропроцессорные системы с наращиваемой разрядностью .................................. 429
8.7. Аналого-цифровые преобразователи ................................. 433
Контрольные вопросы ............................................................... 435
Литература к частям 1 и 2................................................................. 436
Часть 3. Компьютерные системы и электронные приборы медицинской диагностики
9. Компьютерные системы медицинской диагностики.....................437
9.1. Назначение компьютерных систем медицинской диагностики.........................................437
9.2. Архитектура автоматизированных систем обработки изображений для медицинских исследований.......440
9.3. Компьютерные системы гистологической диагностики .....449
9.3.1. Компьютерная система макроскопического анализа АТЛАНТ-МАКРО ....451
9.3.2. Компьютерная система микроскопического анализа АТЛАНТ-МИКРО ....453
9.3.3. Телемедицинская компьютерная сеть АТЛАНТ .......455
9.3.4. Компьютерный офтальмологический комплекс АТЛАНТ-RETINA ....459
9.4. Электронные приборы медицинской диагностики ..........460
9.4.1. Электрокардиографы ...................................460
9.4.2. Энцефалографы ........................................465
9.4.3. Томографы ............................................469
Контрольные вопросы .........................................472
Литература к части 3 ........................................473