低功耗运在便携式医疗设备中的应用
作者:米乐m6 发布时间:2022-07-22 00:52
本文摘要:近年来,以电池作为电源的电子产品获得普遍用于,设计工程师迫切要求使用低电压的仿真电路来降低功耗。低电压、低功耗、低噪声的仿真电路设计技术于是以沦为研究的热点。从节约能源角度考虑到,较低的功率消耗不仅是电池驱动的便携设备的市场需求,即便对用于市电的大型系统也是迫切需要,它不但可以缩短设备的用于时间,而且还可以减缓设备的老化。 作为集成电路中最基本的单元,运算放大器的重要性众所周知。

米乐m6

近年来,以电池作为电源的电子产品获得普遍用于,设计工程师迫切要求使用低电压的仿真电路来降低功耗。低电压、低功耗、低噪声的仿真电路设计技术于是以沦为研究的热点。从节约能源角度考虑到,较低的功率消耗不仅是电池驱动的便携设备的市场需求,即便对用于市电的大型系统也是迫切需要,它不但可以缩短设备的用于时间,而且还可以减缓设备的老化。

作为集成电路中最基本的单元,运算放大器的重要性众所周知。在高压运算放大器中,由于电源电压的减少,信号的动态范围增大,同时噪声信号幅度比较减小,放大器的信噪比减少。

在更加简单的设计系统中,客户迫切需要极致的仿真设计方案。为解决问题这些设计问题,帝奥微电子公司专门研发了几款低功耗低噪声运放来符合市场需求。  研发背景  随着医疗电子设备产业的较慢发展,用作个人保健的移动手持式医疗电子设备也某种程度在较慢发展,消费者对于手持式除颤仪、动态血糖监视仪、家庭用监护仪的市场需求更加强大。

另一种典型的手持式医疗产品就所谓接触式红外测温仪,从2003年的非典到近年来的甲流,非接触式红外测温仪不必须认识物体才可测得物体的温度,这个特点使其在一些更容易传染的疾病或者较为危险性的行业展开测温沦为最差的自由选择。设计这类产品不是一件更容易的事,自由选择必要的元件以符合设计规范拒绝,尽量降低成本,保证设计方案的功率,尤其注目产品的实际大小等都是在产品设计过程中必需考虑到的问题。  不论是温度、脉搏、血糖加载或是其它生物传感器,构建必要的信号缩放调理链路都是十分最重要的问题。

在仿真前端电路中,运算放大器是最关键的单元,这种电路中一般来说自由选择低噪声、高精度、低功耗、较低偏置电流的运算放大器。信号链的第一级一般用于高共模诱导比、较低偏置电流(尤其是对红外传感器)、低噪声的运放;第二级不会搭配低功耗、高精度、低噪声的运算放大器。信号链的下一阶是性能较好的delta-sigma或大幅度迫近模数转换器(ADC)。

单周期滤波器设置以及随须要切换等特性修改了ADC的设计拒绝,也提升了切换速度,并获取了较小的源电阻。利用必要的布局及元件自由选择,可将一个整洁、准确而有意义的信号输出到系统微处理器或DSP中。

(图1)    红外测温系统是利用物体的电磁辐射能量与温度有关的原理而构成测温的系统。将普朗克公式在探测器工作波长范围内分数可以得出结论目标辐射率的大小与目标温度间不存在着相同的对应关系,用红外探测器测得目标的热辐射功率,就能计算出来出有目标的表面温度,这是红外测温的理论基础。

如图2右图,传感器输入信号经缩放、滤波,与温度补偿环节展开修正和补偿,最后获得与被测物体温度成正比的电压。    在这些应用于中,运算放大器是十分关键的器件,因为目前手持式温度计用于电池供电,拒绝极低的功耗。此外,在红外应用于中,较低偏置电流也是一个最重要因素,因为温度计是一个数据测量系统,而且是一个频率较为较低的系统,必须较低的失调电压和较低的噪声。


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