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作者：李剛 郝麗玲 邢佳 林凌 摘要：針對生物電阻抗測量和成像系統的激勵源須滿足兩路以上同步輸出、高頻率精度、各路相位獨立可調、輸出為恒流性質等特殊要求，本文分析了多核共用時鐘的DDS芯片作為生物電阻抗測量和成像系統激勵源的應用優勢，設計了以AD9959為核心的用于生物阻抗測量或成像系統的恒流驅動信號源。設計的信號源四通道輸出同步，頻率精度為0.0058Hz，各通道相位分別可調且最小步長為0.022°，幅值分辨率可達9.8μA，控制方便，電路簡單。 引言 生物電阻抗檢測和成像系統的目標檢測量是生物組織的電阻抗信息，對于接觸式檢測方式，其硬件部分為體表電位測量系統;對于非接觸式檢測方式，其硬件部分為微弱磁場測量系統。這兩種測量系統一般都由激勵源、電極、信號處理電路、A/D轉換電路和控制單元等部分組成。其中，激勵源的作用是提供直接作用于人體的電流或磁場激勵信號，其精度和穩定性對于整個測量系統的性能起著決定性的作用。同時，由于其直接作用于人體，對其安全性又提出特殊的要求。 目前已有文獻報道的生物電阻抗檢測和成像系統的激勵源主要包括以下幾種：由PLD、可編程時鐘芯片和高速DAC組成的激勵源[2];由可編程信號發生器MAX038實現的激勵源[3];用FPGA實現的基于DDS(數字直接合成)原理的激勵源[4];以及采用現有專門的DDS集成芯片在DSP的控制下實現的激勵源[5]等。其中，基于DDS原理的FPGA實現方法與專門DDS集成芯片應用較為廣泛。相對而言，專門DDS集成芯片以其頻率穩定度高、分辨率高、調節方便、輸出范圍寬以及轉換速度快、相位噪聲低、與單片機、DSP等通訊方便等特點尤其受到人們的青睞。 本文分析了生物電阻抗測量和成像系統對激勵源性能的特殊要求，闡述了DDS芯片AD9959在生物電阻抗測量和成像系統中的優勢應用，隨后介紹了AD9959的使用方法，并設計了基于AD9959的生物電阻抗測量系統的高性能激勵源電路。 下載全文： 
用于生物阻抗測量的同步多通道高精度恒流源.pdf
(2.58 MB)
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