生物电数据采集电路

 

该生物电数据采集电路包括：具有共模驱动的并联差动放大器、右腿驱动电路、具有导联脱落检测和简单滤波功能的成形信号的叠加电路、阻容耦合网络部分，整体设计如图2所示。从图中可以看出，本系统的前置放大电路是由运算放大器A2、A3，组成的并联差动放大器，此级放大倍数较低。为了得到高的共模抑制比，需要阻容耦合电路中的阻容元件进行精确地匹配，且为了避免整个电路元件的参数不匹配造成的共模干扰信号向差模信号转换，又设计了共模信号取样驱动电路。

  共模信号取样驱动电路由电阻R1、R2，和运算放大器A1，组成的射极跟随器构成，R1、R2：均取10M欧姆，使得放大电路具有较高的输入阻抗。A1的输出信号取自串联电阻R3、R4的中点电压．对于差模信号，A1输出为0，对于共模信号，A1的总输出只包含输人信号的共模部分，从而使得共模信号不经阻容耦合电路的分压而直接加在后级差动放大器的输入端。

  对于50Hz工频干扰地滤除，在本测量电路中选择右腿驱动电路，右腿驱动电路是不以损失心电电信号为代价而抑制工频干扰的有效方法．并且与人体和放大电路共同形成闭合回路，保证心电放大电路的正常工作。为了使信号波动在ADC输入范围之内．需要将输入信号进行抬高，虚线框中的红色发光二极管正是起到了电压偏置的作用。当二极管导通时，使信号摆幅的中心固定在1.8V附近，这样就将信号地抬高到1.8V左右，保证了采集得到的信号波动在ADC输入范围内。