一种便携式心电信号采集系统的电路设计

　　3．5 陷波电路

　　由于交流电的影响，在心电信号采集中，容易受50 Hz工频干扰的影响，为此设计了50 Hz陷波电路。该陷波电路采用双T带阻滤波。实现陷波器的难度在于参数选择和电路调试，另外一定要选择高精度的电阻电容，确保参数严格匹配。在实验过程中，对5组参数进行仿真和电路测试，5组参数经计算截止频率均为50 Hz，但实际电路测试效果很不理想。最终选择图4标注的具体电路和参数，以及46 Hz频率以下信号通过时波形仿真，结果较好。从波形图上看，在46 Hz频率以下的信号通过时，通过陷波电路的信号B与原信号A基本一致。无失真。

　　图5分别为49 Hz、50 Hz频率信号通过陷波电路后，与原输入信号波形的比较。由图中可清楚地看到：当输入49 Hz信号时，输出信号衰减为原信号的0．35倍左右。当输入50Hz信号时，信号基本上衰减为零，因此能有效抑制50 Hz的工频干扰。

　　3．6 主放大电路

　　为满足A／D转换器对信号幅度的要求，两级放大器共放大l 000倍左右，一级放大电路放大倍数为8倍，所以二级放大倍数设计为125倍。从整个电路集成度和器件性价比考虑，这里选用TL064。该器件内部集成4个运放，每个放大器的功耗只有6 mW，符合便携产品的要求，且价格较低，可减少实验和生产成本。放大电路采用简单的反馈放大电路，调节电阻参数即可。

　　4 数字处理部分

　　4．1 A／D转换

　　已放大的模拟信号要实现存储和显示，需要转化为数字信号，因此要完成A／D转换。A／D转换首先解决采样率和A／D转换器的选型。

　　采样率，美国心脏学会推荐的采样率为500 Hz，但实际中不同应用有不同的采样率，一般在125～1 000 Hz之间，监护时多采用200 Hz或250 Hz，辅助分析时多用400～500 Hz，而心电HOLTER一般取125～200 Hz。采样精度为10 bit或12 bit。