Tengo una situación en la que necesito convertir una forma de onda analógica en una serie de pulsos. La señal generada provendrá de un par IR LED / fototransistor que emitirá una señal cuyo valor máximo y mínimo dependerá de la persona cuyo dedo esté entre el par IR LED / fototransistor debido a los valores variables en los valores sistólico y diastólico. de la presión arterial entre los humanos. No puedo usar un disparador de Schmitt porque no puedo definir un valor específico para que sea el límite del umbral por encima del cual la salida es un nivel lógico ALTO, y no puedo usar un detector de picos porque simplemente mantendría el valor más alto de La forma de onda que se detectó. ¿Puede alguien hacer una recomendación que me ayude a resolver este problema? Cualquier ayuda sería muy apreciada.
Convertir una señal analógica de valores máximos y mínimos variables en una serie de pulsos
4 respuestas
Presumiblemente, el conteo de pulsos es el objetivo y las separaciones exactas de los pulsos en un ciclo dado no son demasiado importantes.
El método general es crear una referencia basada en los valores a corto y mediano plazo y comparar el valor instantáneo con eso. Muchos métodos posibles. por ejemplo,
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El valor promedio producido por un simple integrador RC producirá un nivel de CC igual al valor medio de CC. La constante de tiempo RC debe ser al menos unos pocos ciclos de pulso. Alimenta eso y una señal instantánea a un comparador.
El uso de un filtro de paso bajo de Bessel de 2 o 4 polos aquí puede hacer que el valor medio sea nocivo pero más suave. Mucho mejor que un solo suavizado pasivo de RC, ya que no es necesario que esté tan "ajustado" sino que la variación es mucho mejor eliminada. El par de pilas Ech puede ser un seguidor de emisor y x R, 2 x C. Barato y fácil.
El amplificador de ganancia de unidad en el filtro de paso bajo de LH cct puede ser un seguidor de emisor.
El circuito a continuación de aquí es una página de filtro de aspecto muy útil.
- entrada R1 comp_- C1 comp_- tierra entrada a comp + salida = pulsos (tal vez :-))
- Producir un detector de picos de say + ve con un valor de caída de diodo o menos por debajo de V + y suavizado como arriba.
- ADC: señal de frecuencia de cambio de la pista. No cuando la pendiente va +/- y - / + para más de X muestras, etc.
- Como el anterior pero análogo.
Entrada de resistencia a capacitor a tierra.
El condensador seguirá a Vin con retraso. Coloque el comparador +/- entradas en R para que cuando Vin esté cargando el límite sea > Vcap y cuando Vin está descargando la tapa Vin estará descargando la tapa, de modo que la polaridad a través de la resistencia se intercambiará.
Un problema de ruido.
Las variaciones a corto plazo contra la tendencia necesitan suavizarse.
Pista analógica de PLL.
CD4066 pista PLL digital.
Puede muestrear la señal con un microcontrolador ADC (o un chip DSP programable) y hacer el trabajo de "convertirlo en pulsos digitales" en el software para satisfacer sus necesidades.
Parece que un generador de PWM resolvería bien tu problema.
Consulte la Figura 5.3 de este sitio . Convertirá su forma de onda analógica en una serie de pulsos donde el ancho del pulso es proporcional a la amplitud de la señal. Puede ver una buena imagen de las formas de onda .
Solo asegúrese de que su frecuencia PWM (vea la expresión para F en el circuito) sea mucho más alta que su frecuencia de señal. En su caso, la frecuencia cardíaca no suele ser superior a unos 3 Hz (= 180 lpm), por lo que una frecuencia de PWM de 100 Hz es más que adecuada.
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