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[参考译文] ADS1293:来自交流电源和 BLDC 电机的噪声干扰

Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1293
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/1270590/ads1293-noise-interference-from-ac-power-and-bldc-motor

器件型号:ADS1293

您好!

我们遇到了 ECG 信号干扰问题、并提供了寄存器设置和电路图。

请给我们一些建议,谢谢。

寄存器映射、

       {0x01、0x0A}、   // 0、0x01、0x00;CH1-路由;  
      {0x02、0x1C}、   // 1、0x02、0x00;通道2路由;  
      {0x03、0x2E}、   // 2、0x03、0x00;ch3-路由;  正极:iN5 +负极:IN6、<- A;00-10 1-110
      {0x04、0x00}、   // 3、0x04、0x00;起搏信号路由;  非起搏信道
      {0x05、0x00}、   // 4、0x05、0x00;Batt.-Routing; 非电池电源监控
      {0x06、0x08}、   // 5、0x06、0x08;导联脱落检测控制;  直流导联脱落检测;
      {0x07、0x00}、   // 6、0x07、0x00;导联脱落检测启用;  0/1:导联脱落检测(Dis/不可用);0x070B
      {0x08、0x00}、   // 7、0x08、0x00;导联脱落检测电流;  25 * 0.008uA = 200nA;0x0832
      {0x09、0x00}、   // 8、0x09、0x00;交流导联脱落检测控制;输入信号频率
      {0x0A、0x03}、   // 9、0x0A、0x00;共模检测启用; 使用 XX 通道禁用"共模检测";0x0A30;
      {0x0B、0x00}、   // A、0x0B、0x00;共模检测控制;  低带宽模式和中低电容驱动模式
      {0x0C、0x40}、   // B、0x0C、0x00;右腿驱动控制;
      { 0x0D、0x00}、   // C、0x0D、0x00;威尔逊参考输入一个选择;第一个缓冲放大器连接到输入 IN1
      {0x0E、0x00}、   // D、0x0E、0x00;Wilson 基准输入二选;第二个缓冲放大器连接到输入 IN2
      { 0x0F、0x00}、   // E、0x0F、0x00;威尔逊参考输入三选;第二个缓冲放大器连接到输入 IN3
      {0x10、0x00}、   // F、0x10、0x00;Wilson Reference Control;  已禁用 Goldberger 基准电平、Wilson 基准输出内部连接至 IN6
      {0x11、0x00}、   // 0、0x11、0x00;内部基 准电压控制;CM 和 RLD 基准电压开启且内部基准电压开启
      {0x12、0x04}、   // 1、0x12、0x00;时钟源和输出 时钟控制;开始时钟和时钟以数字方式禁用&:在 XTAL 上使用外部晶体
      {0x13、0x07}、   // 2、0x13、0x00;模拟前端频率和分辨率;时钟频率102400 Hz 和高分辨率模式
      {0x14、0x00}、   // 3、0x14、0x00;模拟前端关断控制;有源 Σ-Δ 调制器和仪表放大器
      {0x15、0x07}、   // 4、0x15、0x00;模拟前端故障检测控制;禁用仪表放大器故障检测
      {0x16、0x00}、   // 5、0x16、0x00;保留;
      {0x17、0x01}、   // 6、0x17、0x01;模拟起搏信号通道输出路由控制;模拟起搏信号通道输出断开并关闭
      { 0x1F,0x03 },// 7,0x1F,数字输出驱动强度;数字输出驱动强度--高驱动模式
      {0x21、0x08}、// 8、0x21、R2抽取率; 8 (默认值)
      {0x22、0x10}、// 9、0x22、通道1的 R3抽取率;R1=16 => 128 (25Hz)/64 (50Hz)/32 (100Hz)/16 (200Hz)/8 (400Hz)/6 (533Hz)/4 (800Hz)
      { 0x23、0x10}、// A、0x23、R3通道2的抽取率;200Hz
      { 0x24、0x10}、// B、0x24、R3通道3的抽取率
      {0x25、0x00}、// C、0x25、R1抽取率; R1= 4
      {0x26、0x00}、// D、0x26、禁用 ECG 滤波器; ECG 滤波器已启用
      {0x27、0x08}、// E、0x27、数据就绪引脚源;DRDYB 引脚无效
      {0x28、0x40}、// F、0x28、SYNCB 输入/输出引脚控制;禁用 SYNCB 引脚
      {0x29、0x00}、// 0、0x29、DRDYB 输出的可选屏蔽控制
      { 0x2A、0x00}、// 1、0x2A、ALARMB 引脚上的屏蔽错误
      {0x2E、0x33}、// 2、0x2E、模拟警报信号的数字滤波器
      { 0x2F、0x00} // 3、0x2F、将通道配置为循环回读模式;禁用数据回读

杨雷

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    您好!

    我想问一下、 ECG 信号干扰问题是什么意思?

    信号是什么样子的?

    您能否进行 FFT 和/或频率分析、以便了解干扰的频率可能是多少?  

    可能使用的信号源是什么?

    是否使用了 RLD 电极?  

    那里是 U7 MAX30034是什么? 为什么会有 RLD_OUT 呢?

    您是否碰巧有 ADS1293评估套件/板(EVM)?

    -------------------------------------------------------

    和、

    让我们退一步、在尝试采集 ECG 信号之前、您是否已能够阅读

    1. 图82. 修订 ID:修订 ID

    2.在8.3.3测试模式和 8.6.2输入通道选择寄存器中描述了1个通道以及所有通道的内部测试信号:

    TST1测试信号选择器

    01:将通道1连接到正测试信号

    10:将通道1连接到负测试信号

    11:将通道1连接到零测试信号

    谢谢

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    尊敬的 Chien:

    回复的邮件如下所示、
    1.图82. REVID:修订 ID 、ID = 0x40
    2.您碰巧有一个 ADS1293评估套件/评估板(EVM)吗? 不、这是我们的设计。
    3.可能使用的信号源是什么?   ECG 模拟器

    我将与 EE 工程师核实、返回给您回答其余的问题、谢谢。

    杨雷

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    尊敬的 Chien:

    已更新新闻、

    1) 1) 图82。 REVID:修订 ID 、  ID = 0x40
    2) 2) 您碰巧有一个 ADS1293评估套件/板(EVM)吗?   不、这是我们的设计。
    3) 3) 可能使用的信号源是什么?   ECG 模拟器

    4) 4)您是否可以进行 FFT 和/或频率分析、以了解干扰的频率可能是多少?

    我们无法测量它,但当我们连接地球接地时,信号不会被干扰。 问题是、我们是便携式设备、无法连接

    5) 5)   是否使用 RLD 电极?     否、无电极、PCB 上仅 RLD。

    6) 什么是 U7 MAX30034在那里? 为什么会有 RLD_OUT 呢?   除颤/电涌/ESD 保护器
    7) 7)  8.3.3测试模式和8.6.2输入通道选择寄存器中描述的1通道和所有通道的内部测试信号-

    TST1测试信号选择器

        01:将通道1连接到正测试信号

        10:将通道1连接到负测试信号

        11:将通道1连接到零测试信号

    这是为了告诉我们 ECG 提供自检信号?

    8) 8) 信号是什么样子的?

    杨雷

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    您好!

    内部测试信号是简单的基本直流信号测试、旨在确保 ADS 可以正确读取一些内部直流信号并研究器件的固有噪声。  现在可能不需要、因为他们已经可以从 ECG 模拟器读取和显示 ECG 信号。

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    感谢您的演示。

    因此、噪声似乎 可能来自或相关的交流电源线。

    为进行确认、他们可以进行内部短路测试或外部短路测试来记录一些基线噪声、然后进行 FFT、频率分析、以便他们能够知道/确认干扰是否为50/60Hz。

    产品如何供电? 电池或交流适配器连接到直流电源?

    他们的设计中是否采用了低噪声 LDO 和/或隔离器?

    交流适配器或没有交流适配器意味着什么? 此类交流适配器是否连接到 PC 或其 ECG 仪器产品?

    请尝试使用并将 RLD 电极连接到 ECG 模拟器、因为众所周知、使用 RLD 电极有助于改善 SNR、CMRR 并降低噪声。

    谢谢  

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    尊敬的 Chien:

    1)产品如何供电? 电池或交流适配器连接到直流电源?

     便携式设备、锂 电池供电的应用、也可通过外部交流适配器对其充电。

    2) 2)  他们的设计中是否配备低噪声 LDO 和/或隔离器?

    此项目需要向 EE 工程师确认。

    3) 交流适配器或不使用交流适配器意味着什么?

    不带交流适配器:锂电池供电

    交流适配器:交流转直流并为锂电池充电

    4) 将交流适配器连接至 PC? 否

    5)或他们的 ECG 仪器产品?  不能、ECG 仿真器由锂离子电池供电。

    谢谢你。

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    您好!

    所以、显然、噪声来自交流适配器、他们需要考虑更改或改进或使用更好/改进电源管理模块设计以清除/减少噪声。

    另外、请尝试使用 RLD 电极来了解这是否有用。

    谢谢

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    尊敬的 Chien:

    已更新新闻、

    1)产品如何供电? 电池或交流适配器连接到直流电源?
    适配器提供的 BAT 16V 或 DC19V ->切换 DC2DC 5V->隔离式 DC2DC (5V 到5V)-> LDO 4V3和3V3

    2) 2)他们的设计中是否配备低噪声 LDO 和/或隔离器?
    隔离式 DC2DC 和 TI 数字 隔离器 ISO7221CDR
    隔离式 DC2DC (5V 至5V)
    LDO 3V3和4V3
    低输出噪声电压
    VNO = 38m Ω(μVrms 值) 在2.5V 输出时、IOUT = 10 mA、10Hz≤f≤100kHz

    3) 3)我们还想尝试使用全差动放大器来放大 ECG 信号、TI 是否会推荐它?

    谢谢

    杨雷

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    您好!

    谢谢您告诉我。

    关于 3)我们还想尝试使用全差动放大器来放大 ECG 信号、TI 是否会推荐它?

    我来自数据转换器 ADC 部门、ADS 内部的放大器实际上是一种仪表放大器(即一种差动放大器)。

    如果您需要全差动放大器、您可能需要在  

    https://www.ti.com/amplifier-circuit/instrumentation/overview.html

    https://www.ti.com/amplifier-circuit/instrumentation/products.html

    放大器论坛。

    看看其他 TI 放大器专家有什么建议。

    您可以查看的其他资源还有  

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/893304/faq-designing-with-general-purpose-op-amps

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/818894/faq-how-do-instrumentation-amplifiers-inas-fit-into-my-design

    谢谢

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    您好!

    因为我没有收到您的反馈、

    我即将关闭 TT。

    谢谢