Amplificadores chopper y das

TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS rev 2

TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS (SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS)

11-1 OBJETIVOS. 11-2 PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN. 11-3 AMPLIFICADORES CHOPPER. 11-4 GUARDA DE ENTRADA. 11-5 FUENTES DE CORRIENTE. 11-6 AMPLIFICADORES MUESTREADORES-MANTENEDORES (S & H). 11-7 AMPLIFICADORES DE VIDEO. 11-8 SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS (DAS). 11-9CUESTIONARIO.

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TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS rev 2

TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS (SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS)

11-1 OBJETIVOS. 1.- Indicar la forma en que un amplificador chopper permite cancelar el efecto del drift. 2.- Mostrar en que forma la guarda de entrada permite una reducción de ruido. 3.- Indicar como opera el circuito de medición de resistencia de uninterruptor cerrado, también utilizado para probar los cables de conexión a paciente. 4.- Ser capaz de indicar para que sirven y como operan los circuitos muestreadores – mantenedores (S/H ó S&H) 5.- Indicar cuando es indicado utilizar un PGA. 6.- Ser capaz de mostrar diferentes configuraciones de DAS. 7.- Decir que técnicas permiten la reducción de daño, por cargas estáticas, de circuitos integrados,particularmente CMOS.

11-2 PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN. Estas preguntas prueban su conocimiento previo del material en este capítulo. Busque las respuestas a medida que lea el texto. 1.- ¿En que forma opera un amplificador chopper? 2.- ¿Por qué se produce un voltaje de modo normal a partir de un voltaje de modo común? 3.- Realice el diagrama de la bomba de corriente modificada de Howland. 4.-Indique las 4 fases de la operación de un muestreador – mantenedor. 5.- ¿En que forma opera un PGIA ó PGA? 6.- ¿En que forma un PGIA ó PGA permite, en la adquisición de señales de diferentes niveles, aprovechar todo el rango dinámico del convertidor A/D? 7.- ¿Cuáles son los componentes principales de un DAS (Sistema de adquisición de datos)?

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TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS rev 211-3 AMPLIFICADORES CHOPPER. Surgen dos problemas cuando uno trata de registrar biopotenciales de bajo nivel (por ejemplo en grabación EEG de ondas cerebrales): ruido y drift. Ambos problemas empeoran cuando se requieren amplificadores de alta ganancia para incrementar las débiles señales de los biopotenciales a un nivel razonable para su lectura o procesamiento. El ruido es generado por casi cadaparte del sistema de registro o medición, incluyendo el cuerpo del paciente, pero la mayor contribución de ruido es del propio amplificador. Drift es el cambio en ganancia o corrimiento de CD (del valor cero) producido por efecto térmico de los componentes del amplificador y puede ser reducido en forma sustancial mediante el uso de altas ganancias en la retroalimentación negativa del amplificador.El problema a resolver es convertir la señal de CD (o casi CD, baja frecuencia analógica) en una señal de CA que se introducirá al amplificador. Así, la solución es muestrear, cortar (chop) a una cierta frecuencia la señal analógica y en esta forma hacerla pasar al amplificador a través de un acoplamiento para CA. La mayoría de los amplificadores chopper usan una señal de excitación de 400 Hz,aun cuando otros utilizan frecuencias de 60, 100 y 1,000 Hz. La Figura 11-1a muestra un ejemplo de amplificador chopper.

Figura 11-1 Amplificador chopper. (a) Circuito simplificado (b) comparación entre las formas de onda original y pasada por el chopper. 3 de 27

TEMA 11 AMPLIFICADORES CHOPPER Y DAS rev 2 El chopper es como un interruptor de un polo doble tiro (SPDT) que esta constantementecambiando, aterrizando en forma alternada la entrada y la salida del amplificador. La “bobina” del chopper se excita con la señal portadora de 400 Hz, la figura 11-1b muestra las formas de onda analógica, tanto de la versión original, como de la versión posterior al chopper. Solo la versión posterior al chopper pasará a través del amplificador de CA. La técnica chopper no solo permite ganar...