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經(jīng)驗(yàn)分享:教你精確采集復(fù)阻抗的測(cè)試數(shù)據(jù)

發(fā)布時(shí)間:2015-02-15 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)工程師必須滿足或超過(guò)儀器儀表和測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,針對(duì)測(cè)試和測(cè)量方法與方案使用精確而適當(dāng)?shù)膬x器儀表尤為重要。為了更好地幫助設(shè)計(jì)工程師,本文將討論進(jìn)行精確數(shù)據(jù)采集時(shí)所面臨的難題——特別是在復(fù)阻抗測(cè)量系統(tǒng)中。
 
阻抗測(cè)量是一項(xiàng)困難的信號(hào)處理工作,并且在很多傳感器和診斷類應(yīng)用中正變得越來(lái)越重要,比如醫(yī)學(xué)樣本分析、生物醫(yī)學(xué)組織的電阻率/傳導(dǎo)性、液體環(huán)境分析以及傳感器接口。阻抗轉(zhuǎn)換工作習(xí)慣上采用分立式解決方案完成,但通常需要具備高級(jí)模擬設(shè)計(jì)技巧,以便提取未知阻抗的頻率響應(yīng)信號(hào),如圖1所示。
ADI AD5933與AFE相配合,用于測(cè)量凝血測(cè)量系統(tǒng)中的地基準(zhǔn)阻抗
圖1. ADI AD5933與AFE相配合,用于測(cè)量凝血測(cè)量系統(tǒng)中的地基準(zhǔn)阻抗
 
分析復(fù)阻抗測(cè)量時(shí),可能會(huì)遇到下列難題:
 
· 如何以DDS輸出頻率為基礎(chǔ),控制ADC采樣頻率(窗口采樣與相干采樣)
 
· 如何管理元件選擇
 
· 開(kāi)發(fā)軟件以控制DDS
 
· 確定FFT需要的軟件
 
· 如何計(jì)算誤差預(yù)算
 
· 確定溫度效應(yīng)
 
為了測(cè)量液體的電導(dǎo)率或阻抗必須將探針插入液體中。您不僅可以測(cè)量液體的電阻,還能測(cè)量可能是由于液體中的金屬物質(zhì)所導(dǎo)致的任何容性效應(yīng)。為了在校準(zhǔn)和未知阻抗間切換,可以使用外部CMOS開(kāi)關(guān)。
 
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