【導讀】youyuzhexieganraoyuandefudukenengbimubiaoxinhaogaodeduo，bingqieyuxinhaopinlvfanweizhongdie
，yincixinhaolianshejiyingkaolvdaozheyidian。jiaoliuhezhiliuouhejiejuefanganshiliangzhongxuyaokaolvdexingnengquanhengfangfa，kenengqujueyushejiyaoqiuheyingyongyongli。liru
，lianxujiancexitong（如身體佩戴貼片）的功率要求可能與使用腕戴設備進行的抽查測量完全不同。

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，lianxujiancexitong（如身體佩戴貼片）的功率要求可能與使用腕戴設備進行的抽查測量完全不同。

澄清一下，當我們在本係列中提到交流或直流耦合信號鏈時：

交流耦合： 高通濾波器/傳遞函數位於ADC采樣之前的信號鏈中的某個位置。

直流耦合： 在ADC采樣之前，模擬域中不存在高通濾波器/傳遞函數，但是可以在ADC之後實現數字高通濾波器。

有時
，術語“交流耦合”與圖1所suo示shi電dian路lu有you關guan，其qi中zhong隔ge直zhi電dian容rong位wei於yu信xin號hao鏈lian的de最zui前qian端duan。雖sui然ran這zhe當dang然ran是shi一yi種zhong選xuan擇ze
，但dan它ta有you一yi些xie弱ruo點dian需xu要yao考kao慮lv。選xuan擇ze的de電dian阻zu將jiang限xian製zhi輸shu入ru阻zu抗kang，在zai高gao阻zu抗kang傳chuan感gan器qi或huo幹gan電dian極ji的de情qing況kuang下xia，這zhe可ke能neng導dao致zhi輸shu入ru信xin號hao衰shuai減jian。每mei個ge輸shu入ru端duan都dou需xu要yao一yi個ge濾lv波bo器qi來lai保bao持chi電dian路lu的de差cha分fen平ping衡heng
，因yin此ci這zhe些xie元yuan件jian的de容rong差cha會hui影ying響xiang濾lv波bo器qi的de匹pi配pei程cheng度du，並bing降jiang低di共gong模mo抑yi製zhi與yu頻pin率lv的de關guan係xi，這zhe是shi由you於yu共gong模mo到dao差cha分fen轉zhuan換huan。圖tu1中的曲線顯示，在最壞情況下
，所有無源元件的容差失配為5%，50/60Hz時的CMRR已經小於60dB，這是在考慮任何其他電極失配或儀表放大器（儀表放大器）性能之前。

圖 1 – 前端高通濾波器示例以及濾波器輸出端最壞情況下組件容差的相應 CMRR 與頻率的關係圖

現在，讓我們瀏覽兩個示例信號鏈。在這兩種情況下，前端都將包括一個儀表放大器
，利用高輸入阻抗、高CMRR和差分到單端轉換等特性。

交流耦合信號鏈

圖2xianshileyigejiaoliuouhexinhaolianshili
，yongyuzaicunzaidadeduodezhiliupianyideqingkuangxiaceliangxiaodeshengwudianshixinhao。gaizhiliushitiaohedianyuandianyadedaxiaoxianzhileyibiaofangdaqidezengyi。ranhou，keyiyingyongdanduangaotonglvboqilaiyizhizengyishitiao，congerweimubiaoxinhaotigongewaidezengyiji。haikeyiyingyongqitatedingyingyongdeditonglvbolaixiaochugaopinganraoyuan，liruEMG或50/60Hz。從噪聲角度來看，前端的增益越多，信號鏈中後續級的噪聲要求就越低。第二增益級的參考輸入（RTI）噪聲除以儀表放大器的增益
，ADC的RTI噪聲除以兩個增益級。這允許使用較低分辨率和更低功耗的ADC。ADC采樣的最終信號主要是增益的生物電位信號，因為不需要的幹擾源已被濾除。

圖 2 – 不同階段的交流耦合信號鏈和頻域信息示例

直流耦合信號鏈

圖3所示為直流耦合信號鏈的示例。直流失調限製了可應用的總係統增益，這意味著需要更高分辨率的ADC來實現所需的噪聲性能。圖中未顯示的是ADC之前的抗混疊低通濾波器，其截止頻率高於前麵的交流耦合示例。在這種情況下
，目標生物電勢信號占ADC采樣總信號的百分比要小得多，可以在數字域中進行進一步的後處理和濾波。

圖 3 – 不同階段的直流耦合信號鏈和頻域信息示例

圖4中(zhong)的(de)表(biao)格(ge)總(zong)結(jie)了(le)設(she)計(ji)交(jiao)流(liu)或(huo)直(zhi)流(liu)耦(ou)合(he)信(xin)號(hao)鏈(lian)時(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)權(quan)衡(heng)。另(ling)外(wai)，請(qing)注(zhu)意(yi)
，此(ci)信(xin)號(hao)鏈(lian)討(tao)論(lun)適(shi)用(yong)於(yu)目(mu)標(biao)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)高(gao)於(yu)幹(gan)擾(rao)源(yuan)的(de)任(ren)何(he)應(ying)用(yong)。例(li)如(ru)
，電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)類(lei)似(si)於(yu)具(ju)有(you)類(lei)似(si)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)的(de)生(sheng)物(wu)電(dian)勢(shi)測(ce)量(liang)。

圖4 –交流和直流耦合信號鏈彙總表

（作者：david.plourde）

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