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[参考译文] ADS1299:当一个引脚的输入被分隔到三个通道时的阻抗测量问题

Guru**** 2589245 points
Other Parts Discussed in Thread: 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/647016/ads1299-impedance-measurement-issue-when-the-input-of-one-pin-are-separated-to-three-channels

部件号:ADS1299

我正在尝试 使用交流导联脱落检测(6uA,31.2Hz)测量导联阻抗。 所附文件显示了电极与电路的连接图。 具体来说,从单个电极传输 到一个引脚(例如引脚1)的信号将输入到ADC中的3个不同通道(例如,通道1,3和5)。 此外,在将信号数字化之前,我还添加了与模拟前端(AFE) IC前面的每个通道对应的不同模拟滤波器和放大器。 简而言之,在我的设计中,有3个通道用于接收和处理单输入,1个通道用于测量单电极的阻抗。

因此,我目前有2个问题:(1)测得的阻抗不正确,(2)测量的感兴趣信号也受到来自用于测量阻抗的通道的噪音的影响。 请帮帮我

1.这些问题的原因为何? (我对问题(1)和(2)的想法是,三个通道相互影响,测得的信号分别受到来自用于测量阻抗的通道的噪声的影响。)

2.是否有任何可行的解决方案可以帮助您在不更改主板设计的情况下克服这些问题?

e2e.ti.com/.../0654.Circuit-Design.docx

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    您好Anh:

    感谢您的帖子。

    我看不到ADS1299在原理图中的连接位置。 您是否有完整的PDF格式示意图可供分享?

    在较高的层面上,我认为您可能会给您的设计增加不必要的复杂性。 集成度高的IC (如ADS1299)的主要目标是简化系统设计,减少对附加离散放大器或滤波器的需求。 您是否将3个信道合并计算平均值? ADS1299具有8个同时采样通道,如果噪声还不够低,则可在后处理中将这些通道平均起来。 此外,如果信号路径中有额外的放大器,您将无法测量电极阻抗。

    此致,
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    您好,Ryan:

    感谢您对LAN Anh问题的答复。 我正在与Lan Anh合作开展该项目。 请查看硬件示意图和功能图-"System Diagram .png"(系统图表.png)

    我们要单独取出三种类型的信号,它们具有不同的频率范围和不同的电压水平。 因此,我们考虑使用具有不同滤波器和增益系数的带通滤波器。  我们还留下一个通道用于测量电极的阻抗-如"System Diagram .png"中所示

    硬件已完成。 测量结果显示:

    +仅测量阻抗时,结果是准确的。

    +当我们使用所有这四个通道进行测量时-阻抗和感兴趣的信号,阻抗不正确,其他三个通道的噪声影响信号。

    +当我们仅在三个通道(A,B和C)中测量感兴趣的信号时,仍然存在噪音。

    请您评论一下吗? 请告诉我,我们是否有任何解决方案可以测量电极的阻抗,并使用 滤波器和放大器单独预处理来自这些电极的信号,同时将噪音保持在最低水平。

    谢谢!

    Quyen

    e2e.ti.com/.../Schematic-design.pdf

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    您好Quyen:

    感谢您提供PDF和结构图。 我现在比较清楚了一点。

    我认为,与ADS1299本身相比,使用有源带通滤波器解决此问题的方法更多。 我不是放大器专家,但我将尝试从ADC的一般角度提供一些指导。 否则,可能需要对设计的信号调节部分进行更多的调查。

    1. 对于启动器,尝试将电极输入短接在一起,并测量每个通道上的噪声。 这将为您提供每个路径中预期噪声性能的良好指示,以及您希望测量的信号是否可以在噪声基板上方看到。
    2. 接下来,尝试强制来自函数发生器的已知信号,并比较每个通道上的差异。 看起来30 Hz正弦波可以适用于所有4个。 切记将函数发生器接地与电路接地共用。 如果您无法传递正弦波,请将ADS1299配置为使用内部方波测试信号,并验证器件寄存器的设置是否正确。
    3. 您如何比较单独的"阻抗"信道与所有信道的结果? 您是否正在关闭通道A,B和C? ADS1299自身上的通道之间的串扰应该最小,因此放大器中的某些内容必须加载/耦合阻抗通道。 尝试从三个有效滤波器上断开电极,然后一次将其重新连接到一个滤波器。
    4. ADS1299原理图反馈:
      1. 起始销浮动。 如果要使用SPI命令控制启动,请将此引脚固定在低位。 否则,将其与DVDD绑定到较高的位置。
      2. 偏置放大器反馈路径不正确。 偏置放大器(BIASOUT)的输出应连接到BIASINV (放大器反相输入)。 此连接应1M || 1nF之后进行。 Biasin用于提供外部共模(BIASREF)电压或将BIASOUT路由到MUX。 如果未使用Biasin,则保持其浮动状态。

    如果您希望我们查看ADS1299的注册设置,请随时在下面发布,我们也可以查看这些设置。

    希望这能有所帮助!

    此致,