
便攜式的超聲多普勒胎心儀適用于家庭應(yīng)用場合,利用母體中胎兒的心臟細(xì)胞收縮和擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)對超聲波束形成的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ),在被心跳信號(hào)調(diào)制了幅度和頻率的回波信號(hào)中,通過一系列的硬件電路來提取出低頻的心跳信號(hào)。
目前市面上售賣的多普勒胎心儀,功能十分強(qiáng)大,可以實(shí)時(shí)繪制胎心的監(jiān)測曲線,顯示胎兒的心率,監(jiān)聽心跳的聲音,還可以通過無線的方式推送到手機(jī) APP。
潤石科技作為一家擁有高性能模擬信號(hào)鏈設(shè)計(jì)能力的公司,旗下產(chǎn)品線跟超聲波多普勒胎心儀等消費(fèi)類醫(yī)療產(chǎn)品具有非常高的匹配度,包括運(yùn)算放大器、比較器、模擬開關(guān)、LDO 等產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于各類醫(yī)療儀器產(chǎn)品。
邏輯非門與晶振構(gòu)成的振蕩電路,一般產(chǎn)生2.5MHz頻率的載波,一路用于超聲探頭的發(fā)射,另一路用于接收解調(diào)電路中模擬開關(guān) RS2057的同步斬波頻率,經(jīng)過胎心細(xì)胞反射回來的信號(hào),被接收探頭檢測到后,幅度只有 uV 級別,十分微弱,因此在接收探頭的匹配電路后面,需要一個(gè)低噪聲高帶寬的運(yùn)放進(jìn)行放大,推薦使用 RS624、RS822、RS8752。
對一個(gè)調(diào)幅信號(hào)來說,要提取出基帶信號(hào),最好的方式是使用乘法器之類的器件,傳統(tǒng)的多普勒胎心儀確實(shí)廣泛應(yīng)用 MC1496 等乘法器來解調(diào)出胎心信號(hào),不過成本較高。新的實(shí)現(xiàn)方式可以采用開關(guān)斬波+有源低通濾波器,這種電路結(jié)構(gòu)同樣可以有效降低載波信號(hào)帶來的干擾,RS2057 是導(dǎo)通電阻 4.5Ω,帶寬300MHz,開關(guān)速度在 30ns?級別的模擬開關(guān),非常適合高頻率的開關(guān)斬波應(yīng)用。RS624 是低噪聲高帶寬運(yùn)放,可用于設(shè)計(jì)低通,帶通類型的有源濾波器,由于回波信號(hào)十分微弱,因此往往需要兩到三級的放大。
放大后的低頻胎心音頻信號(hào),一般需要提供給外部喇叭或者耳機(jī),RS2118 是一個(gè)可以通過負(fù)壓的模擬開關(guān),單電源供電下可以通過最高 -2V的信號(hào),適用于切換多通道的音頻信號(hào)。同樣在系統(tǒng)的供電中,RS3236 低功耗?LDO 可以為 MCU 或者其他器件供電。
總結(jié)來看,潤石科技可以適用于多普勒胎心儀的產(chǎn)品有:
低噪聲高帶寬運(yùn)放:RS624,RS822,RS8752;
低導(dǎo)通電阻模擬開關(guān):RS2057,RS2118;
低功耗 LDO:RS3236。
運(yùn)放 RS624,RS822,RS8752 主要參數(shù)對比:
模擬開關(guān) RS2057,RS2118 主要參數(shù)對比:
低功耗 LDO ?RS3236 的主要參數(shù)如下:
§?
寬輸入電壓范圍:1.7V~7.5V,支持 4 節(jié)干電池輸入;
§?
§?
內(nèi)部最大輸出限流點(diǎn):>500mA;
§?
§?
超低靜態(tài)電流:20uA;
§?
§?
超低壓差:1mV/mA;
§?
§?
超高 PSRR:70dB@1KHz;
§?
§?
輸出電壓精度可選:1%?或者 2.5%;
§?
§?
多種固定輸出電壓可選,有 SOT-23,SOT-89-3,SOT-23-5,UTDFN-1*1-4L 封裝可選。
§?
?