功耗的比较
根据实测,使用图2所示电路时,电源为正负12V,静态电流约为36.5mA,实际功耗为0.876W。使用集成
本文所述方法,电路可以用3V的单电源供电,且省去模拟低通滤波器和工频陷波器。使用运行速度为8MIPS的dsPIC30F3012和数字
信号失真度的比较
用峰峰值为0.5mV、频率为170Hz的正弦信号作为衡量上述几种隔离电路失真性能的标准信号(该信号由台湾INSTEK 公司型号为GFG-3015的信号发生器产生,初始峰峰值为1V,通过电阻分压产生所需幅值的信号)。标准信号通过增益为1000的心电信号放大电路放大到1V,分别通过上述三种隔离电路隔离后,进行采集和存储。采样率都为4096Hz,采样长度为4096(即1S内的信号),其中使用模拟隔离的两种传统方法在隔离后用MAX197进行量化,该转换器的信噪比为70dB,能够完成量化任务而不造成附加失真;新方法则直接使dsPIC30F3012片内集成的12位
图5 使用不同隔离方法传输正弦信号的频谱特性
从图5中可以发现,上述数字隔离电路和采用集成隔离放大器ISO122的隔离电路得到的协波失真和信噪比基本相同,说明这两种隔离方法对信号的信噪比影响较小。而采用普通光耦隔离的正弦信号的协波失真却高于另外两种方法,其中最坏协波失真在3次协波频率,仅为-30dB左右。分析其原因,主要是两只光耦的性能不一致造成的。另外由于它们分别在工作点上下两边的对称性也不佳造成3次协波失真大于2次协波失真的现象。
电路板面积的比较
对于便携式系统,电路板面积是一个非常重要的因素。经过实际测试,数字隔离电路所需电路板的大小仅为模拟隔离电路的一半以下。
结语
本文用Microchip公司的DSC平台的
参考文献:
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