This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS1299-4:调用获得清晰信号的方法

Guru**** 2573695 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1299-4, ADS1299

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/617532/ads1299-4-recalling-the-ways-to-get-a-clean-signal

部件号:ADS1299-4
在“线程: ADS1299”中讨论的其他部件

您好,

我正在使用ADS1299-4处理定制板。 该板看上去状况良好,我成功地收集了一个ECG信号,但我还没有收集EEG信号。 但是,我在几个地方试用了该设备-在家庭环境中,心电图数据立即显示,没有任何困难。 我认为这证明设备本身没有出现重大问题(例如,由主板上的电源转换器引起的干扰)。 然而,在办公室里发生了骚乱,即使只能看到一次信号也是不可能的。 我尚未调查这些干扰的性质,并检查在过滤后是否可以看到一些信号。 但是,我愿意在这样嘈杂的环境中获得有用的信号。 因此,我正尝试找出采取甚么措施 来抑制干扰的成分:

-禁用所有通道时,BIASOUT电压约为0.5安时。 但是,当启用通道时,BIASOUT电压会尝试达到AVdd。 我相信,在正常操作期间,BIASOUT电压不应该从0.5安伏起多变化,但如果它接近AVDD,可能表明共模干扰太大,因此驾驶员试图补偿它,但无法... 这种情况下,BIASOUT输出的大电压是否完全正常?

-也许电极连接线的屏蔽是值得尝试的-但是,由于ADS1299EEG-FE中有一个有源屏蔽选项,是否值得在定制电路板中尝试有源屏蔽? 在这种情况下,我是否可以预期外部干扰会显著减少?

我在 https://github.com/lukaszmargielewski/EEG_BLE上找到了有趣的笔记 。 基本上,这个家伙声称,没有反馈RC组的RLD驱动器可以提供很好的CMRR,而且,在避免50/60Hz电源干扰的过程中,将反相输入通道引脚连接在一起以获得参考电极是一个更好的解决方案,而不是使用SRB1。 这些说法是否合理,是否值得尝试?

此致

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    上面还有一些观察结果:我发现当BIASOUT与病人断开时,我得到了良好的心电图信号。 连接后,ECG信号变小,几乎消失。  这意味着有用的生理信号在某种程度上会作为通道输入的共模信号出现,因此ADS1299正试图抑制它。 这也可能解释了为什么我还看不到EEG信号,以及为什么办公室的噪音问题如此可怕-也许右腿驾驶员根本不能正常工作。 对如何调查问题有什么建议?

    此致

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Kamen:

    感谢您的帖子。

    Kamen Ivanov 说:
    -禁用所有通道时,BIASOUT电压约为0.5安/天。 但是,当启用通道时,BIASOUT电压会尝试达到AVdd。 我相信,在正常操作期间,BIASOUT电压不应该从0.5安伏起多变化,但如果它接近AVDD,可能表明共模干扰太大,因此驾驶员试图补偿它,但无法... 这种情况下,BIASOUT输出处的大电压是否完全正常?[/QUOT]

    在此测试过程中,哪些连接到输入? 如果您启用了导联脱落检测,并且输入未连接到信号源,则它们将被从内部抽拉至正极或负极电源。 然后,如果为偏置派生选择了这些输入,则偏置放大器的共模输出可能会发生显著变化。

    如果输入已连接,但偏置输出仍处于无电状态,请尝试降低PGA和/或偏置放大器的增益。 偏置放大器增益由反馈电阻器(RF)和所选的PGA输出数设置。 每个PGA输出通过220千欧电阻器并联连接到BIASINV,因此增益为(RF /(220k || 220k ||||... ))。

    Kamen Ivanov 说:
    -可能值得尝试对连接导线的电极进行屏蔽-但是,由于ADS1299EEG-FE中有一个有源屏蔽选项,是否值得尝试在定制板中进行有源屏蔽? 在这种情况下,我是否可以预期外部干扰会显著减少?[/QUOT]

    如果您的电极电缆是同轴电缆,您可以尝试将它们的护罩捆绑在一起,并用一些共模信号驱动它。 理想情况下,您希望屏蔽上的共模信号与电极上的共模信号相匹配,这将减少两者之间的电容耦合。 从本质上讲,这意味着您应该将防护罩驱动到BIASOUT的反方向。

    -我在 https://github.com/lukaszmargielewski/EEG_BLE上找到了有趣的笔记 。 基本上,这个家伙声称,没有反馈RC组的RLD驱动器可以提供很好的CMRR,而且,在避免50/60Hz电源干扰的过程中,将反相输入通道引脚连接在一起以获得参考电极是一个更好的解决方案,而不是使用SRB1。 这些说法是否合理,是否值得尝试?[/QUOT]

    从理论上讲,这种方法当然可以奏效。 随着RF的增加,RLD回路的增益也会增加,从而进一步抑制共模干扰。 打开反馈回路可使您获得可能的最大增益,仅受放大器的开环增益的限制。 但是,我关注的是放大器的稳定性。 您将遇到来自病人电缆,电极连接等的寄生阻抗,这会使放大器回路不稳定。 通过立即关闭偏置放大器周围的反馈回路,您可以更好地定义闭环带宽,并确保寄生阻抗的极/零可以忽略不计。 只要保持闭环带宽> 50Hz/60Hz (可能也最好包括至少第二个谐波),您仍可以通过增加RF和CF来增加环路增益。

    此致,

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的Ryan:

    感谢详细解释。 现在情况相当清楚,但我仍想澄清以下几点:

    -当我们要使用BIASOUT信号的反向驱动屏蔽时,在中实现了屏蔽驱动程序

    ADS1299EEG-FE (参见下图)似乎不会反转BIASOUT信号,是否仍然正常?

    -我对ADS1299数据表在PGA输出电阻方面有点困惑-它写在“330-k” 每个PGA输出的电阻器并行用于共模信号。",在图中,PGA输出的电阻器值显示为220k -两种情况下是否都引用相同的电阻器,220k值是否正确?

    欢迎对PGA和偏倚计算的配置进行一些说明:

    在图 在数据表23中,PGA结构如下所示:

    在下图中,它显示为:

    我想最后一个答案是正确的,可能是图 23在交换较低OA的输入时是否有遗漏? 如果是这样,这也解释了为什么我们可以在PGA的输出端获得共模电压-共模电压以相同的方向作用于两个同相输入,因此在OAS的输出端,共模信号将进行汇总。 这一假设是否正确?

    此致

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Kamen:

    1. 我认为这是对EVM设计的疏忽。 您需要反转BIASOUT信号以驱动电缆屏蔽。
    2. "330K"是一个打字错误,连接至偏置放大器的总结电阻器的正确值为220k。 我将在下一个数据表修订版中进行更新。
    3. 两个数字都正确。 第一个(图23)仅显示连接到ADC的通道输入路径。 第二个图显示了我们如何连接相同的PGA输出并通过220k系列电阻器将其路由到偏置放大器反相输入。 图72更清楚地说明了这一点。

    此致,

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    尊敬的Ryan:
    感谢您的回答。 让我澄清最后一个问题:我认为方案形式无图。 23包含一个错误,因为下部运算放大器的反相和非反相输入似乎已交换-在这种情况下,下部OA似乎具有正反馈... 因此,我认为这是数据表中的一个遗漏,我想确认这一点。
    此致,
    假面
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Kamen:

    您在数据表中发现错误。 :) MuxP和MuxN应连接到放大器 的同相输入,反馈路径应连接到反相输入。

    我将立即记录下来,并在下一个数据表修订版中更新该数字。

    此致,