AD8232，一款用于ECG及其他生物電測量應用的集成信號調理模塊，用于在具有運動(dòng)或遠程電極放置產(chǎn)生的噪聲的情況下提取、放大及過(guò)濾微弱的生物電信號。該器件曾獲最佳電子產(chǎn)品設計獎以及EDN百款熱門(mén)產(chǎn)品獎。作為一款熱門(mén)器件，使用AD8232時(shí)您都遇到過(guò)哪些問(wèn)題？
今天版主為大家分享下AD8232的一些常見(jiàn)問(wèn)題，供大家在使用該芯片時(shí)參考~
問(wèn)題1、AD8232 的解決方案是交流耦合還是直流耦合
是交流耦合的。AD8232 內部結構集成了交流耦合。
交流耦合系統可以去除電極造成的半電池電位的直流信號的影響。去除了直流成分，系統后級的放大器可以對感興趣的信號做大增益倍數的放大。交流耦合信號處理放大后，中低分辨率的 ADC 可以滿(mǎn)足設計要求，很多 MCU 集成的 ADC 就可以滿(mǎn)足要求。
DC 耦合的方案受到放大倍數的限制，信號調理后信號幅值比較小，需要高分辨率的 ADC 以到達相同的動(dòng)態(tài)范圍。高分辨率的 ADC 通常更貴，體積更大，功耗更高。
AC 耦合或 DC 耦合需要根據系統需求選擇，沒(méi)有好壞的區別。AC 耦合的設計的功耗會(huì )較 DC 耦合低一些。
問(wèn)題2. AD8232 介紹是單導聯(lián)解決方案。單導聯(lián)是什么意思，使用兩個(gè)電極、三個(gè)電極還是更多電極？
AD8232 是單導聯(lián)解決方案，它放大濾波處理一對兩片電極的差分信號。一個(gè)導聯(lián)最少需要兩個(gè)電極，可以使用第三個(gè)電極作為右腿驅動(dòng)，來(lái)抑制共模干擾。
總之，AD8232 只能作為單導聯(lián)解決方案，使用兩電極或者三電極
問(wèn)題3. 可以使用 AD8232做多導聯(lián) ECG 診斷設備嗎
診斷 ECG 設備醫院診室、病房床旁、ICU 等位置見(jiàn)到。它需要低噪聲、寬帶寬、非常好的信號質(zhì)量。
AD8232 主要設計心率檢測，以及一些 ECG 監測應用比如家用 ECG 設備、運動(dòng)設備，以及新興應用如游戲娛樂(lè )設備、汽車(chē)、筆記本、移動(dòng)電話(huà)、手表等。對于診斷 ECG 應用，可以參考 ADI 的 ADAS1000 系列產(chǎn)品：http://www.analog.com/cn/products/application-specific/medical/ecg.html
問(wèn)題4. 怎樣 快速 設計 AD8232 的濾波器
AD8232 頁(yè)面可以下載 AD8232 Filter Design Tool 設計工具。這個(gè)工具通過(guò)圖形化的界面幫助用戶(hù)進(jìn)行帶通濾波器設計，幫助用戶(hù)對需要的外部電阻電容取值。
至少需要一階高通濾波器，也可以選擇使用二階、三階高通濾波器。低通濾波器可選，推薦使用。
問(wèn)題5.不同應用對濾波器有哪些要求
可以從兩個(gè)設計結構開(kāi)始：
對于只測量心率，ECG 信號波形形狀并不重要的應用，可以使用較窄的帶通濾波器。推薦使用 7Hz 到 25Hz 的濾波器。頻率低于 7Hz 的信號被衰減，可以有效抑制活動(dòng)的影響，推薦用于運動(dòng)應用中。
對于 ECG 波形形狀重要的應用中，推薦使用 0.5Hz 到 40Hz 的濾波器。因為一些低頻信號可以通過(guò)濾波器，所以這個(gè)設計對運動(dòng)偽影和基線(xiàn)漂移比價(jià)敏感。
對元器件數量和失真進(jìn)行權衡可以使用兩階濾波器。一階濾波器使用更少的元器件，濾波器滾降更慢；需要濾波器更陡峭可以額外添加一階 RC 使用三階濾波器。
問(wèn)題6.快速恢復功能有什么好處
AD8232 是交流耦合的解決方案，它使用高通濾波器濾除直流和接近直流頻率的信號。因為截止頻率比較低，可以是 1Hz 或者更低，去除直流信號的建立時(shí)間時(shí)間會(huì )比較長(cháng)。例如在連接被測者后，測量可能需要幾秒鐘的延遲時(shí)間。這種情況在每次失去連接或者電極因為運動(dòng)接觸不良時(shí)都會(huì )發(fā)生。
如果快速恢復功能被使用，快速恢復電路自動(dòng)檢測信號丟失，提高高通濾波器的截止頻率。使得建立時(shí)間縮短。這個(gè)功能通過(guò)控制一個(gè)小電阻和外部的大電阻并聯(lián)實(shí)現。
當信號建立后，器件自動(dòng)切換回到正常模式。AD8232 的快速恢復功能自動(dòng)完成，不需要外部控制器參與控制。
問(wèn)題7.右腿驅動(dòng)放大器是做什么用的，需要怎么使用
右腿驅動(dòng)電路可以消除影響生物電信號測量的共模信號干擾。為了提高性能，推薦使用三電極的解決方案，第三個(gè)電極提供右腿驅動(dòng)放大器的輸出。
兩電極的系統，右腿驅動(dòng)放大器輸出不連接電極，通過(guò)上拉電阻連接到 VIN+ 和VIN-。電路性能介于兩電極和三電極解決方案中間。
連接導聯(lián)線(xiàn)比較短的心率監測應用，比如胸帶式心率檢測，可以不使用右腿驅動(dòng)放
大器。
問(wèn)題8. 右腿驅動(dòng)是怎么工作的
生物電信號檢測的一個(gè)挑戰是抑制人體、電極以及導線(xiàn)帶來(lái)的共模電壓的影響。這也是為什需要使用有高共模抑制比的儀表放大器。
通過(guò)電容耦合的 50/60Hz 工頻電信號是主要的共模干擾來(lái)源。人體是良導體，在有市電環(huán)境周?chē)?，可以想象成通過(guò)分布電容連接到供電線(xiàn)。當人體靠近電氣設備（比如醫院床旁監護設備、手術(shù)設備等）或系統導聯(lián)線(xiàn)比較長(cháng)，干擾信號會(huì )增強。
降低干擾的一個(gè)方法是驅動(dòng)人體到已知的電平來(lái)代替浮動(dòng)電平?？梢酝ㄟ^(guò)使用一個(gè)直流電壓驅動(dòng)來(lái)實(shí)現，通過(guò)根據共模電壓動(dòng)態(tài)驅動(dòng)可以提高性能?？梢员O測兩電極的共模電壓變化，通常根據一個(gè)參考電壓反向（常選擇供電電壓一半）驅動(dòng)回給人體。
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