在心电图测验仪的运用过程中,因为遭到外界电磁场辐射的搅扰,设备功能下降,误动作,误确诊,乃至是医疗事故,时有发生。因而,进步心电图测验仪的辐射抗搅扰才能,成为燃眉之急。本文从心电图测验仪信号线的选取安置和电路规划两方面着手,提出针对心电图测验仪辐射抗扰度实验的一系列对策办法。
二、辐射抗扰度的搅扰机理
在YY0505实验中,用1kHz的正弦波对信号进行80%的起伏调制后,经功率放大器后将调制信号加在天线上,在80MHz-2.5GHz频率范围内进行扫描实验。
三、心电图测验仪在射频辐射抗扰度实验中存在的问题
心电图测验仪在射频辐射抗扰度实验中发生的误动作现象主要有以下几种:
(1)屏幕出现闪屏、花屏现象;
(2)心电图曲线发生畸变;
(3)心电图测验仪无法操控。
经剖析,以上现象主要是辐射搅扰信号对心电图测验仪的线缆和电路进行耦合搅扰形成的,依据这个状况,咱们分别从心电图测验仪信号线的选取安置和电路规划两个方面进行评论。
在信号线的选取安置方面,有以下几点需求留意:
(1)选用的外接线是否选用屏蔽;
(2)线缆接口插座是否接地;
(3)心电图测验模块间连线是否过长。
而在电路规划方面,以下几点也需求留意:
(1)是否对接口电路进行滤波处理;
(2)PCB板走线环路是否太大;
(3)数字处理IC的空脚是否未处理。
能够说,对以上这些问题的处理,是进步心电图测验仪辐射抗搅扰才能的要害所在。
四、对策与应对计划
4.1依据信号线的选取安置的对策计划
首要,外接的信号连线最好选用64编的屏蔽电缆,且将信号线的屏蔽层和接口插座的金属部分进行360度搭接,以确保有杰出的屏蔽作用,削减辐射搅扰信号对电缆的耦合搅扰。
其次,尽量缩短功能模块间的连线。而且,电缆在满意衔接的状况下,高频信号的输入和输出线尽量不要彼此捆扎在一同。
最终 ,电缆走线尽量接近金属外壳或接地平面且远离金属外壳上的缝隙、开口。
经过以上计划对信号线选取安置的处理,心电图测验仪的辐射抗搅扰才能有了必定的进步,可是仍是不能彻底满意YY0505中A级的断定规范,咱们有必要对其电路部分进行优化处理。
4.2依据电路规划的对策计划
关于电路规划部分,在接口电路处添加滤波,而且对PCB板进行合理的规划对增强辐射抗搅扰才能有显著作用。下面就针对上面的两种状况进行评论。
首要,关于接口电路的电源部分,加大电源的共模电感感量,或在电源板到主板的供电接口处加共模滤波器,能够有用按捺搅扰信号。
其次,对信号线接口电路的滤波也很要害。在此处,在共模扼流圈的两头装置高频滤波电容构成∏型滤波器,该滤波电容的巨细不影响信号的正常传输为限,若接口处本来有的滤波器,可经过调理参数来进步其共模按捺特性。
依据特性图可见,共模滤波器对差模信号出现低阻抗,而对共模噪声却出现高阻抗,因而可对噪声信号进行有用按捺而不影响有用信号的传输。
除了以上对接口电路的滤涉及噪声按捺办法外,还有对PCB板的合理规划也有不错的作用。
(1)布线时尽量减小回路环的面积,以下降感应噪声。电源线与地线应紧靠在一同以减小电源和地间的环路面积,在电源线与地线间装置高频旁路电容。在较低的频段,旁路电容的阻抗较低,在这些频率处,旁路%&&&&&%能有用减小电源与地间的环路面积。而信号线与地线应紧挨着放在一同。在每根信号线的周围组织一条地线。可是,这或许会发生许多平行地线。为了防止这个问题,可选用地平面或地线网格,而不选用单条地线。还可在与信号线相对的一面上安置地线面。
(2)使导线的长度尽量短。较长的导线简单接纳辐射搅扰信号,导线较短作用较好。短导线从辐射场强中接纳到搅扰并馈入电路的能量较少。在实践规划中,使一切元件紧靠在一同,PCB规划人员不应将元件过于涣散而占用更多的面积,特别是彼此之间具有许多互连线的元件或元件组更应如此,例如,I/O器材与I/O 衔接器应尽量接近。
(3)尽可能在PCB上运用完好的地线面。前面已提到过,地线面有助于减小环路面积,一起也下降了接纳天线的功率。地线面作为一个重要的电荷源,可抵消辐射搅扰发生的电荷。PCB地线面也可作为其对面信号线的屏蔽体(地线面的开口越大,其屏蔽效能就越低)。此外,因为PCB板的地平面很大,辐射电磁搅扰发生的感应电荷更简单注入到地线面中,而不是直接进入到信号线中,然后防止经过信号线串入操控芯片。
(4)单片机的搁置I/O口不要悬空,应接地或接电源。其它%&&&&&%的搁置端也应在不改动体系逻辑的状况下接地或接电源。
五.定论
心电图测验仪规划中,经过对信号线的选取安置和电路的规划,在实验中能够大大进步其射频抗扰度的才能。