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為可穿戴醫(yī)療儀器設(shè)計(jì)有效的前端濾波器

177094 2022-11-25 | pdf | 258.05KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

將模擬傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域是可穿戴患者監(jiān)護(hù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)做法。然而，設(shè)計(jì)人員必須意識(shí)到，這些應(yīng)用程序依賴于能夠產(chǎn)生可靠、可重復(fù)結(jié)果的系統(tǒng)，即使在嘈雜的環(huán)境中也是如此。噪聲過(guò)濾技術(shù)是解決方案電路的關(guān)鍵部分。將模擬傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域是可穿戴患者監(jiān)護(hù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)做法。然而，設(shè)計(jì)人員必須意識(shí)到，這些應(yīng)用程序依賴于能夠產(chǎn)生可靠、可重復(fù)結(jié)果的系統(tǒng)，即使在嘈雜的環(huán)境中也是如此。噪聲過(guò)濾技術(shù)是解決方案電路的關(guān)鍵部分。從歷史上看，過(guò)濾過(guò)程僅存在于模擬域中。最近，隨著微控制器和更復(fù)雜的信號(hào)處理器的出現(xiàn)，將過(guò)濾功能完全轉(zhuǎn)移到數(shù)字領(lǐng)域的誘惑：但買家要當(dāng)心。這樣做有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。從歷史上看，過(guò)濾過(guò)程僅存在于模擬域中。最近，隨著微控制器和更復(fù)雜的信號(hào)處理器的出現(xiàn)，將過(guò)濾功能完全轉(zhuǎn)移到數(shù)字領(lǐng)域的誘惑：但買家要當(dāng)心。這樣做有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要討論了模擬域與數(shù)字域噪聲過(guò)濾的優(yōu)缺點(diǎn)。它使用兩種設(shè)計(jì)作為每種過(guò)濾方法的示例。第一個(gè)設(shè)計(jì)使用本文簡(jiǎn)要討論了模擬域與數(shù)字域噪聲過(guò)濾的優(yōu)缺點(diǎn)。它使用兩種設(shè)計(jì)作為每種過(guò)濾方法的示例。第一個(gè)設(shè)計(jì)使用STMicroelectronics STMicroelectronics TSX7191IYLTTSX7191IYLT低功耗、精密、軌到軌、9.0 MHz 運(yùn)算放大器 (op amp) 來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬低通濾波器。低功耗、精密、軌到軌、9.0 MHz 運(yùn)算放大器 (op amp) 來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬低通濾波器。第二個(gè)設(shè)計(jì)使用第二個(gè)設(shè)計(jì)使用Microchip Technology 的Microchip Technology 的PIC18LF25K40T-I/MVPIC18LF25K40T-I/MV低功耗、高性能微控制器，采用 XLP 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)編碼有限脈沖響應(yīng) (FIR) 濾波器。低功耗、高性能微控制器，采用 XLP 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)編碼有限脈沖響應(yīng) (FIR) 濾波器。模擬與數(shù)字濾波模擬與數(shù)字濾波模擬濾波方法使用置于模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 之前的低通或抗混疊濾波器。在 ADC 之前添加此濾波功能可有效減少不需要的噪聲，但會(huì)增加成本并占用印刷電路板空間（圖 1）。模擬濾波方法使用置于模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 之前的低通或抗混疊濾波器。