如何利用SPICE分析理解心电图前端中的右腿驱动

时间:2021-03-05 00:11

本文摘要:心电图检查(ECG)学是一门将心血管正离子去趋于(ionicdepolarization)后转换为剖析用可精确测量电信号的科学研究。模拟仿真电子器件控制模块到电级/病人设计方案中尤其罕见的难点之一原是提升左腿驱动器(RLD),其目地是搭建较高的共模特性和可靠性。运用SPICE剖析,可大大简化这一设计过程。

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心电图检查(ECG)学是一门将心血管正离子去趋于(ionicdepolarization)后转换为剖析用可精确测量电信号的科学研究。模拟仿真电子器件控制模块到电级/病人设计方案中尤其罕见的难点之一原是提升左腿驱动器(RLD),其目地是搭建较高的共模特性和可靠性。运用SPICE剖析,可大大简化这一设计过程。

  在ECG前端开发中,RLD放大器具有Vref的共模电级参考点,并对系统历经反相互之间应急处置的共模噪音信号(enoise_cm),以降低精确测量放大器增益级輸出尾端总噪音。图1中,源ECGp和ECGn被分离开,目地是强调RLD放大器怎样为一部分ECG信号获得共模定位点,而这一部分ECG信号可在精确测量放大器(INA)的正负极輸出尾端看到。右臂、左肩和左腿的串联RC人组,意味着了集总微波感应器电级相接电阻器(文中后边一部分以52k?和47nf答复)。

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假定enoise以寄主方法藕合至輸出,则enoise_cm的对系统不容易降低每一个輸出端总噪音信号,并用以外界方式过滤装置剩余噪音,或是运用精确测量放大器的共模诱发比(CMRR)来对其进行诱发。  图1LEADI和RLD简单相接  在图2、3和4中,我们可以看到共模诱发转变状况,强调共模检测电源电路具有各有不同的RLD放大器增益。这种图强调,无对系统电阻(即增益无尽)时达到最佳低頻CMRR;可是,在现实世界中,针对这些回绝在某条輸出放大器导线被拔掉后RLD放大器仍能线形经营的运用于而言,去除DC通路和/或将RF设定为某一低值或许并不具体。

  图2CMRR与RLD增益的关联  图3CMRR图与頻率和RLD增益(RF)的关联  图4MCRRRLD与无RLD的关联  图5小信号单脉冲检测电源电路  图6图5键入的趋势图  一旦确定RLD放大器的增益,以后可用以图5下图检测电源电路,并在环城路中流过一个小信号阶跃,随后监管键入呼吁状况。这时候,呼吁(图6下图)说明出强键入起伏,强调环城路中经常会出现多变性。

引起这类不稳定的关键对系统通路是RLD放大器周边的人体/电级/精确测量放大器对系统通路。图7下图检测电源电路,允许在一个波特图上分离剖析RLD放大器的对系统和开环增益增益(AOL)趋势图。

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