《電子技術(shù)應(yīng)用》
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采用TI超低功耗模擬前端 七大優(yōu)勢注入ECG/EEG設(shè)計
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摘要: CMET2010中國國際醫(yī)療電子技術(shù)大會上,德州儀器(TEXAS INSTRUMENTS, TI)半導(dǎo)體事業(yè)部高性能模擬產(chǎn)品信號鏈技術(shù)應(yīng)用工程師陳紅生為與會的專業(yè)聽眾帶來了TI的超低功耗模擬前端ECG/EEG解決方案。
關(guān)鍵詞: 低功耗 模擬前端 ECG TI
Abstract:
Key words :

    CMET2010中國國際title="醫(yī)療電子">醫(yī)療電子技術(shù)大會上,德州儀器(TEXAS INSTRUMENTS, TI)半導(dǎo)體事業(yè)部高性能模擬產(chǎn)品信號鏈技術(shù)應(yīng)用工程師陳紅生為與會的專業(yè)聽眾帶來了TI的超低功耗模擬前端ECG/EEG解決方案。

ADS1298集成8通道ECG解決方案
ADS1298集成8通道ECG解決方案

    陳紅生介紹,優(yōu)化功耗和模擬前端的 PCB 面積對于便攜式 ECG 而言非常關(guān)鍵。技術(shù)改進(jìn)后,TI當(dāng)前提供了多種前端選項: 使用低分辨率 ADC(需要所有濾波器);使用高分辨率 ADC(需要較少濾波器);使用 Σ-Δ ADC(無需濾波器、除 INA 之外的放大器、直流偏移);使用順序和同步采樣方法。

    使用低分辨率(16 位)ADC 時,信號需要被顯著增益(增幅通常為 100–200 倍)以達(dá)到必要的分辨率。使用高分辨率(24 位)Σ-Δ ADC 時,信號需要 4–5 倍的適度增益。因此可以除去消除直流偏移所需的第二增益級和電路。這將實現(xiàn)面積與成本上的整體縮減。Σ-Δ 方法還將保留信號的整個頻率內(nèi)容,并為數(shù)據(jù)后期處理提供充分的靈活性。借助順序方法,創(chuàng)建 ECG 引線的單個通道可被復(fù)用到一個 ADC。這樣一來,相鄰?fù)ǖ篱g必然會存在偏移。借助同步采樣方法即可將專用 ADC 用于每個通道,因此通道之間不存在前面提及的偏移。

ADS12943通道ECG解決方案
ADS12943通道ECG解決方案

    進(jìn)行ECG設(shè)計時,采用TI ADS129Xx系列產(chǎn)品具備七大優(yōu)勢。在高速、高性能、低噪音模擬設(shè)計方面,TI具有超過50年的寶貴經(jīng)驗;ADS129X ECG 芯片設(shè)計采用了當(dāng)前已得到驗證的函數(shù)論;該系列達(dá)到了或超越IEC & AAMI性能需求;在功耗上的優(yōu)勢也非常值得重視,3通道和8通道產(chǎn)品降低功耗均達(dá)95%;同時還采用高集成度設(shè)計,減小PCB面積,3通道產(chǎn)品減少86%,8通道產(chǎn)品減少95%;在價格上,ADS129Xx系列產(chǎn)品也有很大優(yōu)勢,3通道產(chǎn)品可縮減成本31%,8通道產(chǎn)品可縮減成本51%;此外,ADS129Xx可提供從低端到高端的的可擴(kuò)展的多種解決方案。

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