一直有个片子我想写,但是搁置,它就是AD8232:
它的分类其实在仪表放大器上面,数据手册到了D
这个片子和KS10xx一样,也是一个AFE的芯片,具体数据取决于后端的ADC本事。这个芯片真的让我学到很多知识,但是这篇就写它的第一级运放结构。
输出引脚有两个,OUT是完全调理的信号,IAOUT是仪表放大器的
仪表放大器墙裂推荐这个
这个是最经典的三运放结构
但是AD8232这个的设计不一样:
这个积分器的电压,一路送到了GM2做信号,还有一路就输出到了IAOUT,我想在后面这里也可以采集,在信号里面减去,因为是直流的信号
这个地方加了一个电荷泵
积分器模式: 当HPA作为积分器时,可以有效抑制低频噪声和直流偏移,但会降低系统的带宽。隔直放大器的输入失调会直接反映到仪表放大器的输出端。
跟随器模式: 当HPA作为跟随器时,可以提高系统的输入阻抗,但对输入失调的抑制效果不如积分器模式。仪表放大器的输入失调会被放大100倍,对系统性能造成更大的影响。
这是对哪个隔直放大器的解释。要命啊!这么大的失调,怎么办?
看看是如何设计的
这使得它能够将微小ECG信号放大100倍,同时抑制高达±300 mV的电极失调。
通过在HPSENSE和HPDRIVE之间连接一个RC积分网络(RC网络构成一个积分电路,对直流和低频成分的信号进行衰减,从而减小失调电压对输出的影响。),将仪表放大器的输出反馈到输入端,形成一个负反馈回路,从而抵消输入失调电压。
除阻止仪表放大器输入端上的失调以外,该积分器还用作高通滤波器,用于将基线漂移等慢速变化信号的影响降至 最低。该滤波器的截止频率计算公式如下:
与任何具有低截止频率的高通滤波器一样,直流失调上 的任何快速变化都需要很长时间来建立。较高的截止频率会缩短建立时间,从而使ECG信号得以更快地恢复。
我日,这一段的滤波看不懂了。。。
还有一个A1的运放,可以直接考虑做什么用
上面就是一个低通滤波器加一个正向放大。
也可以高一个双点的,两个电容
这个输出是可以驱动容性负载的,但是有些ADC架构需要缓冲。
对于可穿戴式运动器械,AD8232通常置于心脏附近的容器中。两个检测电极置于胸肌下面;无需使用驱动电极。由 于从心脏到AD8232的距离很短,因此心脏信号很强并且肌肉伪像干扰较小。
从AD8232到心脏的距离越短,该应用越不容易受共模干扰影响。然而,由于未用于驱动电极,RLD通过向偏置电阻提供一个稳定的参考电压,使得输入端的共模电压保持在一个相对稳定的范围内,从而提高系统的共模抑制比。
限制流过人体的电流,确保安全。与RLD配合,为输入端提供一个参考电压。
这里就是使用了三电极了应用中利用不锈钢电极在双手处测量心率信号。
运动伪影: 运动过程中,身体的运动会产生较大的肌电信号,对ECG信号造成干扰。可以采用滤波、自适应噪声消除等技术来抑制运动伪影。
用户手和上身运动会产生较大的运动伪像,并且长引线使得系统非常容易受到共模干扰影响。需要具有极窄的带通特性,以便将心脏信号与干扰信号区分开来。
所以电路采用一个设为7 Hz的双极点高通滤波器。该高通滤波器后接一个设为24 Hz的双极点低通滤波器,以消除任何其它伪像和线路噪声。
该滤波器组合的整体窄带特性会使ECG波形显著失真。因此,仅适用于确定心率,而不适合用于分析ECG信号特性。
低通滤波器级还包含大小为11的增益,使得系统总增益接 1100(注意,滤波器滚降使最大增益无法达到该值)。由 于ECG信号是在双手处测量,因此其强度弱于在心脏附近测量。RLD电路用于驱动第三个电极,该电极也可位于双手处, 以消除共模干扰。