• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

用于生物电位的复合仪表放大器。

Composite instrumentation amplifier for biopotentials.

作者信息

Pallás-Areny R, Webster J G

机构信息

Departamento de Ingenieria Electrónica, U.P.C., Barcelona, Spain.

出版信息

Ann Biomed Eng. 1990;18(3):251-62. doi: 10.1007/BF02368441.

DOI:10.1007/BF02368441
PMID:2372162
Abstract

We present the design of an instrumentation biopotential amplifier that, (a) combines the ac coupling and high input impedance of an ac-coupled buffer with the CMRR of a simple differential amplifier or a monolithic instrumentation amplifier, (b) improves the CMRR by using a potentiometer without requiring either precision resistors or high-CMRR op amps, (c) illustrates how to calculate the CMRR for differential-input stages for either differential output or single-ended output. With our approach, for the 741 op amp, the CMRR of the differential stage exceeds 126 dB at 10 Hz and 106 dB at 100 Hz, which is higher than the 90 dB of the op amp alone. This is because a potentiometer permits mismatch of the resistor ratio, which compensates for the low CMRR of the op amp. Use of the LF355 op amp, which has a wider band-width, yields a CMRR of 126 dB at both 10 and 100 Hz. If the second stage is an instrumentation amplifier then no adjustment is necessary. Mismatch of passive components in the bootstrapped input buffer stage decreases the CMRR from 126 dB to 112 dB at 60 Hz and decreases it further at lower frequencies, but that is not a problem for the usual power-line interference.

摘要

我们展示了一种仪器生物电位放大器的设计,该放大器:(a) 将交流耦合缓冲器的交流耦合和高输入阻抗与简单差分放大器或单片仪器放大器的共模抑制比(CMRR)相结合;(b) 通过使用电位计提高CMRR,而无需精密电阻器或高CMRR运算放大器;(c) 说明如何计算差分输入级对于差分输出或单端输出的CMRR。采用我们的方法,对于741运算放大器,差分级在10 Hz时的CMRR超过126 dB,在100 Hz时为106 dB,高于运算放大器单独时的90 dB。这是因为电位计允许电阻比失配,从而补偿了运算放大器的低CMRR。使用具有更宽带宽的LF355运算放大器,在10 Hz和100 Hz时的CMRR均为126 dB。如果第二级是仪器放大器,则无需调整。自举输入缓冲级中无源元件的失配会使60 Hz时的CMRR从126 dB降至112 dB,在更低频率时进一步降低,但这对于通常的电力线干扰来说不是问题。

相似文献

1
Composite instrumentation amplifier for biopotentials.用于生物电位的复合仪表放大器。
Ann Biomed Eng. 1990;18(3):251-62. doi: 10.1007/BF02368441.
2
AC coupled three op-amp biopotential amplifier with active DC suppression.具有有源直流抑制功能的交流耦合三运放生物电位放大器。
IEEE Trans Biomed Eng. 2000 Dec;47(12):1616-9. doi: 10.1109/10.887943.
3
Enhanced ICMR amplifier for high CMRR biopotential recordings.用于高共模抑制比生物电位记录的增强型仪表放大器
Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2019 Jul;2019:3746-3749. doi: 10.1109/EMBC.2019.8856656.
4
A novel fully differential biopotential amplifier with dc suppression.一种具有直流抑制功能的新型全差分生物电位放大器。
IEEE Trans Biomed Eng. 2004 Aug;51(8):1444-8. doi: 10.1109/TBME.2004.827931.
5
AC-coupled front-end for biopotential measurements.用于生物电位测量的交流耦合前端。
IEEE Trans Biomed Eng. 2003 Mar;50(3):391-5. doi: 10.1109/TBME.2003.808826.
6
AC instrumentation amplifier for bioimpedance measurements.用于生物阻抗测量的交流仪表放大器。
IEEE Trans Biomed Eng. 1993 Aug;40(8):830-3. doi: 10.1109/10.238470.
7
A Compact Sub-μW CMOS ECG Amplifier With 57.5-MΩ Z, 2.02 NEF, 8.16 PEF and 83.24-dB CMRR.一款具有 57.5MΩ 输入阻抗、2.02 奈奎斯特(NEF)、8.16 峰对峰(PEF)和 83.24dB 共模抑制比的低功耗 CMOS 心电放大器。
IEEE Trans Biomed Circuits Syst. 2021 Jun;15(3):549-558. doi: 10.1109/TBCAS.2021.3086182. Epub 2021 Aug 12.
8
Fully Integrated Biopotential Acquisition Analog Front-End IC.全集成生物电位采集模拟前端集成电路
Sensors (Basel). 2015 Sep 30;15(10):25139-56. doi: 10.3390/s151025139.
9
A single supply biopotential amplifier.单电源生物电位放大器。
Med Eng Phys. 2001 Apr;23(3):235-8. doi: 10.1016/s1350-4533(01)00040-6.
10
Electrical impedance tomography. Improved wideband, high CMRR (common mode rejection ratio) instrumentation amplifier.电阻抗断层成像。改进的宽带、高共模抑制比仪表放大器。
Clin Phys Physiol Meas. 1992;13 Suppl A:51-5. doi: 10.1088/0143-0815/13/a/011.

引用本文的文献

1
Motion Artifacts in Dynamic EEG Recordings: Experimental Observations, Electrical Modelling, and Design Considerations.动态脑电图记录中的运动伪影:实验观察、电气建模和设计考虑因素。
Sensors (Basel). 2024 Sep 30;24(19):6363. doi: 10.3390/s24196363.
2
Bootstrapped two-electrode biosignal amplifier.自举式双电极生物信号放大器。
Med Biol Eng Comput. 2008 Jun;46(6):613-9. doi: 10.1007/s11517-008-0312-4. Epub 2008 Feb 12.

本文引用的文献

1
Extracellular amplifier with bootstrapped input stage results in high common-mode rejection.具有自举输入级的细胞外放大器可实现高共模抑制。
Med Biol Eng Comput. 1981 Sep;19(5):657-8. doi: 10.1007/BF02442782.
2
Digital automatic circuit for over-range correction.用于超量程校正的数字自动电路。
Med Biol Eng Comput. 1982 Mar;20(2):245-7. doi: 10.1007/BF02441363.
3
Low-power, low-noise instrumentation amplifier for physiological signals.用于生理信号的低功耗、低噪声仪表放大器。
Med Biol Eng Comput. 1984 May;22(3):272-4. doi: 10.1007/BF02442756.
4
A low noise isolated amplifier system for electrophysiological measurements: basic considerations and design.一种用于电生理测量的低噪声隔离放大器系统:基本考量与设计
Med Biol Eng Comput. 1984 Jan;22(1):77-85. doi: 10.1007/BF02443749.
5
Common-mode rejection ratio--two definitions.共模抑制比——两种定义。
IEEE Trans Biomed Eng. 1970 Jan;17(1):73-4. doi: 10.1109/tbme.1970.4502691.
6
60-HZ interference in electrocardiography.心电图中的60赫兹干扰。
IEEE Trans Biomed Eng. 1973 Mar;20(2):91-101. doi: 10.1109/TBME.1973.324169.
7
Interference-rejection characteristics of biopotential amplifiers: a comparative analysis.生物电位放大器的抗干扰特性:对比分析
IEEE Trans Biomed Eng. 1988 Nov;35(11):953-9. doi: 10.1109/10.8676.
8
An improved buffer for bioelectric signals.一种用于生物电信号的改良缓冲器。
IEEE Trans Biomed Eng. 1989 Apr;36(4):490-3. doi: 10.1109/10.18757.