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ADS1298R: 呼吸电路

Part Number:ADS1298R

呼吸电路中的测量外部电路时,频率为64或32kHz,和其他的频率有什么区别,为什么dataset上的描述并不相似,是前者并不在GPIO上生成输出吗

Kailyn Chen:

hao wang 说:,为什么dataset上的描述并不相似,

您具体指的哪里描述的并不相似?

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hao wang:

000 = 64 kHz modulation clock001 = 32 kHz modulation clock

010 = 16kHz square wave on GPIO3 and GPIO04. Output on GPIO4 is 180 degree out of phase with GPIO3

频率64和32kHZ时,是不在GPIO上输出吗

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Kailyn Chen:

您好,modulation clock调制频率的32Khz或64KHz是在GPIO3上输出的。

GPIO4输出的解调频率。所以配置为000和001 是在GPIO3上输出的。

配置为010 是在GPIO3和GPIO4上输出的既不是调制频率也不是解调频率,就是16Khz的方波,只是GPIO3和GPIO4的相位相差180度。

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hao wang:

所以说调制频率只有64和32khz两种情况,而其他的选项则是只在GPIO输出方波,那么输出方波的意义是什么呢

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Kailyn Chen:

参考下面这篇应用手册关于Respiration Rate Measurement Based on Impedance Pneumography。其中有详细讲解调制解调的原理,包括Page4有方波调制的介绍。

https://www.ti.com/lit/an/sbaa181/sbaa181.pdf

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hao wang:

所以是输出的方波用在使用外部呼吸电路是的调制和解调上,而使用内部时钟的内部电路时只有64和32kHZ对吗

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Kailyn Chen:

也不是。配置寄存器4 的bit 7:5是调制频率的配置方式,下面有介绍32Khz和64Khz的调制频率可以是内部呼吸模式也可以是外部呼吸模式。

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hao wang:

就我目前的理解,调制频率有8种情况,其中32和64kHZ是适用内部和外部呼吸模式,其他的只适用外部呼吸模式。这样对吗

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Kailyn Chen:

hao wang 说:就我目前的理解,调制频率有8种情况,其中32和64kHZ是适用内部和外部呼吸模式,其他的只适用外部呼吸模式。这样对吗

是的,我也是这么理解的,在外部呼吸电路部分的介绍中,提到了通过配置RESP_FREQ[2:0]产生32Khz或64Khz的调制频率,其他剩下的几种配置在GPIO3和GPIO4上输出方波。而在内部呼吸电路的介绍中,调制电路的输出在RESP MODP和RESP MODN引脚上使用,这样可以允许在方波调制信号中添加自定义滤波,GPIO2,GPIO3和GPIO4不像外部呼吸模式中那样输出调制频率,而是可用于其他用途。 所以这样推论其他几种频率配置情况,适用于外部呼吸模式。

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hao wang:

非常感谢,有问题会再来请教

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Kailyn Chen:

不客气,有问题大家一起讨论。

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hao wang:

您好,我还有一个问题不太清楚。在内部呼吸模式下,更改相位之后,测量的呼吸波形并没有太大变化,这是为什么呢?

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Kailyn Chen:

您好,呼吸的相位设置是根据呼吸调制时钟频率和增益设置,用于优化呼吸通道噪声的。

您这里指的波形没有太大变化是什么意思?

您可以参考这篇应用手册,里面有介绍呼吸调制和解调信号增益和相位的关系:

https://www.ti.com/lit/an/sbaa181/sbaa181.pdf

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hao wang:

如图,上面是相位设置为112.5,下面是设置为22.5,其波形相似,都可以看出呼吸的大致频率

而在应用手册中如图所示,以我理解的相位不同不应该有很大差别吗

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Kailyn Chen:

关于您的这个问题,我需要进一步确认,尽快给您解答。

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Kailyn Chen:

您好,我和资深工程师确认了这个问题,他的回复是:

32kHz 是 EVM 板的高频,因为 EVM 板上有低通滤波器和寄生电容,这使得相位和振幅在32kHz 时发生细微且不明显的变化。

32kHz 的相位变化可能很微妙,而且还不明显,因此为了能够捕获和查看不同的相位,需要在正确的时序进行采样。

请尝试降低频率,再更改相位看下。

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hao wang:

但是更低的频率并不适用于内部呼吸

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Kailyn Chen:

您好,我看了下Figure 78的曲线,Phase=112.5配置下,PGA=3或4的不同增益,看起来波形变化不是很大。

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hao wang:

您好,我主要想搞清楚相位对呼吸检测的影响,但如果32kHz的相位变化对结果影响不大,那么这个相位的意义在哪里呢?据我理解的,相位调节仅适用于32khz和64khz。

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Kailyn Chen:

您好,这个问题我已经请教美国工程师,他的意思是您测试的波形是正确的。

您是使用的EVM板吗?如果是的话,参考EVM user's guide中的P41部分的Evaluation of the ADS1298R Respiration Function部分介绍。

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