使用SPICE分析来了解ECG前端的右腿驱动力

心电图（ECG）是一门将心脏的离子去极化转换成可测量的电信号以进行分析的科学。电极/患者设计的模拟电子接口中最常见的挑战之一是优化右腿驱动（RLD），其目的是实现高共模性能和稳定性。
使用SPICE分析，可以大大简化此设计过程。在ECG前端，RLD放大器的共模电极偏置为Vref，并反馈反相的共模噪声信号（enoise_cm），以减少测量放大器增益级输入处的总噪声。
在图1中，将源ECGp和ECGn分开以显示RLD放大器如何为部分ECG信号提供共模参考点，可以在测量放大器（INA）的正输入和负输入处看到。左臂，右臂和右腿的并联RC组合表示集总的无源电极连接阻抗（在本文后面用52kΩ和47nf表示）。
假设噪声以寄生方式耦合到输入，则enoise_cm的反馈将减少每个输入处的总噪声信号，并使用外部方法来过滤剩余噪声，或使用测量放大器的共模抑制比（CMRR）压制它。 ＆amp; Nbsp;图1 LEAD I和RLD的简单连接在图2、3和4中，我们可以看到共模抑制比的变化，表明共模测试电路具有不同的RLD放大器增益。
这些数字表明，当没有反馈电阻时（即增益是无限的），可以获得最佳的低频CMRR。但是，在现实世界中，对于那些要求RLD放大器在拔出一定输入放大器导线后仍能线性工作的应用，拆除DC路径和/或将RF设置为某个较高的值可能不切实际。
＆amp; nbsp;图2 CMRR和RLD增益之间的关系。图3 CMRR图与频率和RLD增益（RF）之间的关系图5输出图