Dept of Biomed Eng BME 302 Medical Instrumentation
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Biomedical Instrumentation 7주차 제출일 : 2014. 05. 04 2011103751 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Index Ⅰ. Biopotential Amplifier Design ⅰ. 심전도와 전극 ⅱ. 전원 및 소자 Ⅱ. Circuit Design ⅰ. Amplifier 이전 단계 ⅱ. Amplifier 단계 Ⅲ. Advanced Ⅳ. 추가자료 2 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅰ. Biopotential Amplifier Design ⅰ. 심전도와 전극 심전도의 측정 DC가 출렁임 Motion Artifact ① 크기 : 최대 5 m. V(± 5 m. V Range) t 최대 5 m. V 따라서 이러한 영향을 포함하여 300 m. V로 가정 ② BW : 0. 05 ~ 100 Hz Fourier Transform을 통해 얻어낸 주파수 스펙트럼 ③ DC Contact Potential : ± 300 m. V Ag/Ag. Cl 사용할 때 HCP는 100 m. V 이내지만 최악의 상황을 고려 ④ Contact Impedance : 10 kΩ 3 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅰ. Biopotential Amplifier Design ⅱ. 전원 및 소자 전원과 소자 정보 ① ADC 입력 범위 : ± 5 V ② 전원 : ± 9 V ADC 입력범위보다 3~4 V 높게 한다. ③ Op Amp Saturation Voltage: ± 6 V 4 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅱ. Circuit Design ⅰ. Amplifier 이전 단계 Stray Capacitance Rb 1 등가회로 RA LA Rb 2 LA RA Rb 3 RL RL 5 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅱ. Circuit Design ⅰ. Amplifier 단계 Contact Z (Loading Effect) 제거를 위해 Buffer 사용 Non-inverting Amp with Low Pass Filter High Pass Filter RL Differential Input/ Differential Output amp Differential Amp (single-ended로 바뀐다) 6 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅱ. Circuit Design ⅰ. Amplifier 단계 1 Differential Input/ Differential Output amp Differential Amp (single-ended로 바뀐다) RL =15 Differential Input/ Differential Output amp Differential Amp (single-ended로 바뀐다) 7 실제 ADC 입력전압을 맞추 려면 300 m. V의 DC 가 있기 때문에 20배 이하로 증폭 한다. ⇒총 1000배 정도 증폭해야 하므로 1000/15 = 67배 정도 더 증폭이 필요 김소연
Dept. of Biomed. Eng. BME 302: Medical Instrumentation Kyung Hee Univ. Ⅱ. Circuit Design ⅰ. Amplifier 단계 2 High Pass Filter Input Bias Current 에 의한 DC offset 전압의 불균형을 없애주기 위해 추가 저 항 Non-inverting Amp with Low Pass Filter High Pass Filter =67 반전 증폭은 Loading Effect 생길 것 같으므 로 비 반전 증폭을 이용하였다. 8 김소연
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