關於ADS1292測心率心電的一些學習總結
什麼是心電訊號，採集原理是什麼？
在醫療領域常常使用的心電圖儀並不是很複雜的儀器。其原理跟示波器非常相似，只不過，心電圖儀測量的是低頻小訊號。
心電訊號（也叫ECG訊號）的幅值一般在0.05mV4mV之間，要求分辨力至少為0.1mV，其頻率在0.05100Hz之間，主要的頻率成份集中在5~20Hz之間。
一般的示波器垂直刻度最小為10mV/div，分辨力約為0.4mV。其次，把探頭接在左右手，在示波器上只會觀察到50Hz的工頻干擾。所以，示波器並不適合測量心電訊號。
製作心電圖儀，可以使用多級放大，再配合低精度的ADC來達到取樣的要求。但是這種方案比較煩瑣，而且使用的元器件太多，不利於產品的小型化。
ADS1292（醫用級ADC晶片）原理圖
IN1P/IN1N IN2P/IN2N 這是兩對模擬輸入，這裡用的是差分輸入以減小共模干擾，在它們輸入到MUX之前，還經過了EMI濾波器。
RESP_MODP/IN3P RESP_MODN/IN3N 這一對引腳有兩個功能：第一是作為呼吸的激勵訊號（模擬輸出）；第二個作用是輔助的模擬差分輸入，可以被MUX複用到任何一路PGA上。
什麼是PGA? 問得好，PGA是“可程式設計增益放大器” ，可以作為前端減小高速ADC的噪聲，其原理如下：使用PGA提供的高增益下，信噪比提升，這樣就總的降低了噪聲。
AVSS模擬地，上面的AVDD是模擬電源。
然後右邊有好幾個“RLD”開頭的引腳，RLD是“右腿驅動電路”，是醫療電子中一個常見的概念。因為醫療電子實際上是採集人體固定位置間的生物電壓，在它的量級，人體本身作為天線接收的家庭用電電器等的輻射產生的電壓就是一個不可忽略的噪聲了，所以這時候我們需要想辦法抑制這個共模電壓：
其結構如圖，具體的原理可以通過計算傳遞函式來說明，這裡我們不做介紹了。
RLDIN/RLDREF是右腿驅動電路對MUX的輸入，或者右腿驅動電路的非逆變輸入，不用的時候必須接到模擬地AVSS上。
RLDOUT 右腿驅動輸出 RLDINV右腿驅動的反向輸入端，不用的時候連到模擬地上
接下來是PGA2N/PGA2P ，和上面對應的PGA1N/PGA1P是PGA的輸出。
DGND數字地
START使能引腳，PWDN/RESET是低有效的復位功能。
GPIO1和GPIO2是配置暫存器的引腳，稍後會說。
然後這裡有一個CLK和CLKSEL，對於ads1292來說，有外部和內部時鐘兩種選擇，它的內部包含一個產生512KHZ內部時鐘的振盪器，CLKSEL引腳和暫存器中時鐘管理的部分共同控制了外部或者內部時鐘的選擇，以及時鐘是否從CLK引腳輸出：
上面的是標準的SPI引腳的通訊方式，這裡我就不介紹了。
功能框圖
簡單概述：
- 3路輸入，兩個PGA和兩個24位ADC，同步取樣，數字介面SPI。
- 內部參考和一個內部振盪器。
- 通過配置可將任意一路輸入連線到右腿驅動電路上，形成負反饋。
- Cfilter電容是PGA的濾波電容，注意根據不同情況選擇相應的大小。
- full-scale differential input voltage (AINP - AINN) = ± Vref/gain ；(輸入差分電壓，是否超出了規定的範圍？)
其實我也是剛接觸ADS1292就兩三天的時間，是因為電子設計大賽所以才開始接觸這一塊晶片， 值得一說的是這一款晶片用起來其實是很不錯的，ADC採集的也很準確，干擾也很小。不過侷限就是基本知識拿來測測心電訊號，我還是知識淺薄呀。