[参考译文] ADS1299：使用偏置进行测量

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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/1400053/ads1299-measure-using-bias

器件型号：ADS1299

工具与软件：

尊敬的 TI 工程师：

在使用偏置来测量 ADC 值时会出现问题、

通过通道1进行测量。

问题是在我读取数据之后、似乎每个样本的变化都很小。

(以下是我从3字节通道1到 int 组合的一些样本：
729037.
728863
729045.
729435
729399
729124.
728936
729191.
729582.
729466.
729112
)

这是我们的硬件设计

-以下是寄存器配置：

CONFIG1 = 0xD6

CONFIG2 = 0xC0

CONFIG3 = 0xF6

LOFF = 0xE0

CH1SET = 0x52

MISC1 = 0x00

CONFIG4 = 0x02

BIAS_SENSP = 0x01

BIAS_SENSN = 0x01

LOFF_SENSP = 0x01

LOFF_SENSN = 0x01

请帮助我们、因为我们的硬件设计可以在偏置测量中工作、并且可以解决寄存器配置的任何问题

此致、

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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Toan、您好！

感谢您发帖。

偏置测量会将连接到 Biasin 引脚的电压与所选的 BIASREF 电压进行比较、如数据表中的图38所示(请参阅下面的)。在您的配置中、您使用外部 BIASREF 电压、该电压连接到 GND。我假设您使用的是±2.5V 模拟电源、而 GND 是您的1/2 Vs 基准？

不过、原理图中的偏置放大器电路缺少 BIASOUT 和 BIASINV (偏置放大器反相输入)之间的反馈连接。放大器在开环配置下运行、因此 BIASOUT 的输出电压可能会悬空至大约30mV。 30mV x 12V/V 将生成您观察到的输出代码。

请根据以下标记校正偏置电路：

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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您好、Ryan、

感谢您的答复、这对我来说非常清楚。

我正在按照您的建议对硬件进行调试、然后再次进行测量。

我将取得成果、稍后需要您的支持。

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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您好、Ryan、

在我们按照您的建议更换硬件后、结果就是这样。

(我们正在进行 EEG 应用、resot 包括两种情况：当我没有佩戴设备时、以及在头部佩戴设备时)

-无磨损时

-佩戴时

你可以看到、当我开始把设备戴在头上时、结果发生了变化。但我不知道信号是正常的。我看到波形不断变化、但电压能力似乎没有发生太大变化。

请帮助我们检查此结果。

最好的餐馆

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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Toan、您好！

您在第二幅图像中观察到的正弦波形仅为50Hz 电力线干扰。这种类型的噪声在生物电势应用中很常见。系统的共模抑制(ADS1299 +偏置电极)有助于降低50Hz 噪声的峰峰值幅度、但通常会使用某种类型的数字滤波(即陷波滤波器)来去除所有剩余噪声。

实际 EEG 波形存在于不同频率范围内。在确定合适的 EEG 波形时、我们并不是专家。

您能否共享用于这些测量的完整 ADS1299寄存器配置？

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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Ryan、您好！

这是我们的寄存器配置：

CONFIG1 = 0xD6

CONFIG2 = 0xC0

CONFIG3 = 0xF6

LOFF = 0xE0

CH1SET = 0x52

MISC1 = 0x00

CONFIG4 = 0x02

BIAS_SENSP = 0x01

BIAS_SENSN = 0x01

LOFF_SENSP = 0x01

LOFF_SENSN = 0x01

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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尊敬的 Toan：

感谢您的分享。正如我在上一篇文章中提到的、您的电极和导联线可能会拾取电力线干扰。这个电压由偏置导出电路(BIAS_SENSP/N = 0x01)感测并被驱动至偏置放大器输出。您要通过 CH1测量噪声；但在实际应用中、该信号会被驱动回人体、并有助于抑制噪声源的共模噪声。

设置和寄存器设置似乎正确。在原型评估中、您下一步要做什么？

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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您好、Ryan、

感谢您的评分

为人体穿戴设备时测量的噪声。它在生产中是相同的产品。

我们将设置机器来生成波形、然后使用 ADS1299再次测量它。我们稍后将需要您的支持。

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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谢谢 Toan。期待您取得成果。

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

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尊敬的 Ryand：

感谢您的耐心。

当我使用 WhaleTeq SEEG100 生成正弦波形时。 ADS1299不会测量偏置测量的正确值。 (注意：当我将 ADS1299配置为非偏置测量时、我可以看到它捕获的波形非常正确)。

我将 VINP 连接到正弦波形。 VINN 和 BIAS 电极至 GND。 (偏置电极在我的原理图中为 E_BIAS)

在我的软件配置为偏置测量时、我的测量方法中似乎有一些错误。

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

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Toan、您好！

当通道 MUX 设置配置为偏置测量时、INP 和 INN 的输入开关将打开。请参阅图18：

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

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您好、Ryan、

当软件配置为偏置测量时、我是否忽略 INP 和 INN、并仅通过正弦波形偏置电极？

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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尊敬的 Toan：

我不理解进行此测试的原因。您能解释一下此测量的目标是什么吗？

您是否可以确认所有测试现在都已完成建议的修改？

偏置测量功能主要用作诊断测试以检查偏置放大器的输出。我建议按以下方式同时测试 IN1P/N 和 BIASOUT：

将输入正弦波施加到 IN1P。 IN1N 可以连接到 GND。确认 WhaleTeq 和 PCB GND 之间共用 GND。
BIASOUT 是内部偏置放大器的输出。 WhaleTeq 上是否有连接偏置电极的选项？否则、请将偏置电极保持悬空。 BIASOUT 会路由到原理图上的 Biasin 引脚、因此您仍然可以对其进行测量。
配置通道2以进行偏置测量。 CH2SET = 0x02。
设置 BIAS_SENSP = 0x01、BIAS_SENSN = 0x00。
从通道1和通道2读取 ADC 输出。

这有道理吗？

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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您好、Ryan、

我正在按您建议进行修改的硬件上进行测试。

我在 BIAS measuremet 中进行测试的目的是、我看不到 ADS1299捕获的波形。捕获是否正确？以及它的捕获是否优于使用非偏置测量。

1.将输入正弦波施加到 IN1P。 IN1N 可以连接到 GND。确认 WhaleTeq 和 PCB GND 之间共用 GND。
=>我测试了一下。 (我认为这是非偏置测量值)。 ADS1299捕获的波形非常正确。

我不理解您建议的偏置测量配置 CH2：我在该测试中未看到正弦波形电源。为了比较输出结果、CH2测量哪个输入信号？

请帮我澄清一下！

谢谢！
Toan

0 admin 1 年多前

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Toan、您好！

我建议的测试允许您同时通过 CH1 (正常输入路径)和 CH2 (内部偏置测量)测量正弦波。 CH2寄存器设置配置为测量 Biasin - BIASREF (PGA2P = Biasin、PGA2N = BIASREF)。

请在下面找到 TINA 仿真。我希望这有助于解释我在上一篇文章中建议的寄存器配置。您可以查看正常输入和 BIAS_MEAS 通道的配置方式：

e2e.ti.com/.../ADS1299_5F00_BIAS_5F00_MEAS.TSC

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

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您好、Ryan、

感谢您花时间帮助创建图表。

我会按照您的建议测量通道1和通道2并检查结果。

谢谢！

Toan

0 admin 1 年多前

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您好、Ryan、

按照设置测量 CH1和 CH2后、我可以看到 CH1的波形与 CH2的波形相同

注(对于增益、I 将 CH2SET = 0x02更改为0x62)

结果如下：

CH1

通道2：

这是寄存器：

寄存器0x00	0x3c
寄存器0x01	0xd6
寄存器0x02	0xc0
寄存器0x03	0xf6
寄存器0x04	0xe0
寄存器0x05	0x60
寄存器0x06	0x62
寄存器0x07	0x81
寄存器0x08	0x81
寄存器0x09	0x61
寄存器0x0a	0x61
寄存器0x0B	0x61
寄存器0x0c	0x61
寄存器0x0d	0x01
寄存器0x0E	0x00
寄存器0x0F	0x01
寄存器0x10	0x01
寄存器0x11	0x00
寄存器0x12	0x02
寄存器0x13	0x00
寄存器0x14	0x0F
寄存器0x15	0x00
寄存器0x16	0x00
寄存器0x17	0x02

我的测量结果是否正确、可以使用配置寄存器。

此致、

Toan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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Toan 您好-是的、结果如预期一样。如果您将来需要帮助、请随时开始新话题。

此致、

Ryan

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2455560 points

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您好、Ryan、

非常感谢您的长期支持。我真的很感激!

此致、

Toan

数据转换器（参考译文帖）

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[参考译文] ADS1299：使用偏置进行测量