ECG-6511型心电图是目前国内各级医院使用量多的一款机，该机整机自动控制程度高，电路复杂，而出厂时除随机附带一份使用说明书外，再未配任何电原理图和技术资料，给实际维修工作带来了极大不便。该机走纸控制电路是易发生故障的部位之一，本文对其走纸控制电路原理的详细分析希望对同行的维修工作能有所帮助。
1 电路分析\r
该机走纸控制电路由纸速转换电路、马达转速控制脉冲产生电路和锁相环稳速控制电路组成。
1.1 纸速转换电路
走纸速度转换电路由转换开关SW213、SW214和RS触发器IC208A、IC208B以及控制门IC205B、IC205D组成。当整机通电后，初始化电路(R205、C210和IC203)送出一个正脉冲，首先加在IC208的输入端第8脚上，将触发器IC208A的输出端第9脚触发置零。此时IC205B或非门的第8脚也为低电平，使IC209第6脚(Q7)送来的脉冲信号能顺利通过这个或非门，然后和IC209的4脚(Q6)送出的脉冲相与后，由IC205第11脚输出作为纸速25mm／s的马达转速控制脉冲，脉冲频率为256Hz。
由于初始化电路将IC208第9脚置零，第6脚输出必然为高电平，通过非门IC211e的反相，启动发光二级管LED224工作，使纸速显示在25mm／s的状态。
当将50mm／s的纸速选择开关按下后，R、S触发器被触发翻转，IC208第9脚输出高电平。此时将IC205B正或非门封闭，使其输出端第10脚处于低电平。由于IC205D门的第12脚为低电平控制，由IC209第4脚(Q6)端送来的脉冲信号通过IC205D的反相，由第11脚输出作为纸速50mm／s的基准控制脉冲，脉冲频率为512Hz。
IC208第6脚输出的高电平还通过反向门IC21lA驱动LED223点亮，使纸速显示在50mm／s的状态。
走纸马达的走或停是由Q203基极电子决定的，故IC202在驱动LED214(START)灯亮时，同时对Q203基极输送一个高电平(负压)使其截止，马达即按设定的速度旋转，反之则停止转动。
Q203与R238和R239还起到了过流保护作用，防止因卡纸等各种负载过重因素造成的马达损坏。在正常情况下，保护电路不起作用，只有负载过重使马达电流过大时，在电阻R239上产生的压降足以导致Q203的导通(此电压通过R238加到Q203的基极上)，保护电路才起作用，走纸马达因失去驱动信号而停止工作。
1.2 马达转速控制脉冲产生电路
ZD201、r233、X201、Q204和IC209等组成控制脉冲产生电路。晶振器X201产生上个频率为32.768kHz的振荡信号。由稳压二级管ZD20和R233组成的稳压电路，是为X201提供一个恒定的电压，以稳定振荡频率。这个振荡信号经Q204放大整形后送到分频器IC209第10脚作128或64分频后得到一个频率为256Hz或512Hz的基准频率的方波脉冲，由IC209第6脚(Q7)输出，作为走纸速度为25mm／s或50mm／s的控制脉冲。
1.3 锁相环稳速控制电路
由于临床对心电图诊断的特殊要求，
心电图机在记录心电信号时，要求走纸速度必须十分精确。这就要求心电图机必须采取特殊的电路措施，以保证对走纸马达的转数进行精确的控制。
该机记录纸驱动电机为永磁式直流电机，它体积小，但需复杂的稳速控制电路，该机采用锁相稳速控制电路。其电路主要由脉冲反馈、相位比较、转速设整电路组成。
在这个电路中，IC210为一锁相器
集成电路，它在锁相环路中起着送键的作用。在对电路进行分析之前，先对IC210(MCl4046)的主要功能与工作原理作一简单分析。
MCl4046是一种多功能多用途的集成电路。其内部电路包括：线性自举电路，2个相位比较器(鉴相器)，一个压控
振荡器(VCO)，一个场效应源极跟随器和稳压二级管，电路方框。
2个相位比较器(PCI和PC2)其用2个输入端(第14和3脚)。第14脚，即PCAin端子的输入端，内设自举电路，可外输入的小电压信号调节到内电路的线性放大区。相位比较器是一个异或门比较器，它的PC1out输出端(第2脚)输出脉冲的相移范围保持在900以内。
第二相位比较器PC2，具有上升沿传递的逻辑特性。它有2个输出端子：PC2out和PCPout。其中PC20ut(第13脚)的输出特性是，当PCAin比PCBin输入的脉冲相位超前时，在超前的期间内(上升沿的时间差)，PC2out输出一个正脉冲，上升沿结束后的输出电压上升一个幅度。超前期越长，输出脉冲越宽，且上升沿结束后的输出电压越高。如果PCAin比PCBin输入的脉冲相位滞后，则情况正好相反。在滞后期内PC2out输出一个负脉冲，滞后期过后输出电压降低，滞后期越长，输出的负脉冲越宽，滞后期之后输出电压降得越低，锁相环稳速控制电路正是利用了这一输入输出特性。
锁相环路由IC210与马达驱动电路Q201、Q202以及转速反馈回路(C212、c213、IC211等)组成。这是一种闭合的反馈环，它是通过输入脉冲与反馈脉冲的相位比较来稳定马达转速的。其基本工作过程如下：
当256Hz的脉冲信号加到IC210的输入端第14脚时，在开始瞬间，其输出端的第13脚输出一个直流驱动电压。这个直流电压给Q20l、Q202提供基极偏置电流使其导通，为马达提供驱动电流，马达开始转动。转速传感器把检测到的马达转速感应信号经电容c212、c213耦合到转速反馈回路中。经IC211对反馈脉冲放大整形，再送回相位比较器的另一个输入端第3脚与第14脚输入的脉冲进行相位比较，如果相位差为零，则IC210输出的直流电压不发生变化，如果输入脉冲与反馈脉冲相位不一致，那么经过相位比较后输出的直流电压产生的变化。例如，当马达转速减慢时，第14脚输入的脉冲要比第3脚反馈的脉冲相位超前，其结果是使输出直流电路升高，激励Q20l、Q202为马达提供更多的驱动电流，使马达转速加快。如果马达转速太快，反馈到IC210第3脚的脉冲频率就会升高即使输入脉冲的相位比反馈脉冲的相位滞后，其结果使输出直流电压下降，使马达转速减慢。经过相位比较，使输出电压达到稳定，马达转速趋于恒定状态。
2 故障修理\r
2.1 故障一
故障现象：在走纸速度为25mm／s或50mm／s时，其速度不稳定，所描记出的心电图形也不规则。
故障修理：根据马达转速控制电路原理分析，该故障一般发生在马达转速反馈回路中，IC210的14脚为PCA端，是基准脉冲输入端。由IC209送来的256Hz或512Hz的脉冲，分别对应的走纸速度为25mm／s或50mm／s，IC210的3脚为PCB端，是工作脉冲输入端，13脚是电压输出端，输出电压到马达驱动，驱动马达转动。当14脚的基准脉冲与3脚的输入脉冲相位不一致，会使13脚的输出电压发生相应的变化，IC210的作用就是维持走纸马达能够恒速运转。IC211的作用是把速度传感器检测到的能够反映马达转速的正弦信号放大整形成方波信号脉冲，输入到IC210的3脚，该脉冲信号的相位随马达转速的快慢而发生相对于IC210第14脚基准脉冲相位的超前或滞后，经过IC210相位比较器的相位比较，终使输出电压达到稳定，马达转速趋于恒定。
设定走纸速度为25mm／s，用示波器测定IC210相位比较器MCl4046的14脚输入的基准脉冲频率及幅度，在记录速度不恒定时，该脉冲信号也十分稳定。但用示波器测量IC210的3脚步脉冲信号时，发现其脉冲信号很微弱。用示波器进一步测量速度传感器的输出脉冲频率为256Hz，并有幅度为0.2Vp-p的变化，其工作是正常的，测量IC211和9脚、10脚均正常，但测7脚时只有微弱的信号，判断R224损坏，焊下R224测量其阻值正确，后又重新焊上，用示波器测量IC211的7脚有正常信号，再测IC210的3脚信号也正常，走纸速度恢复正常，工作一段时后也再未出现上述故障。该故障是由于R224发生虚焊造成的。
2.2故障二
故障现象：在记录心电图时，走纸马达时走时停，偶而按START键后也不走纸。
故障修理：开始根据故障现象判断像是由于马达走纸控制部分电路元件接触不良造成的，但经仔细检查未发现元器件接触不良。用
数字万用表进一步检查、测量晶振器X201、分频器IC209和相位比较器IC210等直流电压均正常，用示波器观察各点波形也正常，只是测量马达驱动电路Q20l和Q202输出电压时高时低，判断可能是Q201、Q202
晶体管性能变差造成的，更换Q20l、Q202后故障依旧，进一步检查马达本身也正常。后测量Q203基极电压发现在马达转速变慢和停止状态时处于高电平(大于0.6V)，而在正常情况下，在马达处于工作状态时，Q203基极得到的是负电压，Q203是处于截止状态的。进一步检查是由于R239阻值变大了几十倍(正常为3.3Ω)，流过马达的电流在R239上产生了很大的电压，该电压通过R238加到了Q203的基极，使Q203有时处于导速状态，使马达不能正常转动，更换R239后该机走纸恢复正常。
