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血液分析方式有幾種，采用的技術(shù)包括阻抗測量以及流式細胞計數。雖然這兩種設計都有特殊的要求和困難，但它們都依賴(lài)精確、可靠和可重復的數據采集進(jìn)行分析。想要了解設計過(guò)程中的注意事項和器件選擇技巧嗎？請看本文。血液分析方式有幾種，采用的技術(shù)包括阻抗測量以及流式細胞計數。雖然這兩種設計都有特殊的要求和困難，但它們都依賴(lài)精確、可靠和可重復的數據采集進(jìn)行分析。此外，高速和寬帶寬也至關(guān)重要。流式細胞儀和阻抗測量系統設計通常由激勵發(fā)生器、數據采集系統、應用處理器以及滿(mǎn)足這些功能單元所需的各種器件組成。 阻抗測量系統 頻率信號加載到血液樣品中，以測量其響應及將其數字化。 AD5933是一款靈活的單芯片阻抗數字轉換器，能夠產(chǎn)生不同的激勵頻率并且分析阻抗頻譜。它具有100Ω～10MΩ阻抗測量范圍、高達100kHz(0.1Hz分辨率)的可編程激勵信號以及包含實(shí)部和虛部的數據輸出，允許計算每個(gè)頻率點(diǎn)上阻抗的相位和幅度。AD5934的特性與AD5933相同，但AD5934的阻抗測量范圍是0.1Ω～500 kΩ，頻率范圍高達200kHz。AD5933和AD5934 都采用16引腳SSOP封裝。 ADuC7021精密模擬微控制器是一款完整集成的數據采集片上系統(SoC)，它包含ARM7TDMI微控制器(MCU)內核和12位、1MSPS ADC。內置精密數模轉換器、模數轉換器以及閃存微控制器。ADuC7021采用40引腳LFCSP封裝。 不同頻率下樣品的光譜分布圖。 流式細胞儀 在流式細胞儀系統中，細微粒子懸浮在流動(dòng)液體中，每個(gè)細胞都要同時(shí)進(jìn)行物理和化學(xué)特性檢測。當待測的染色細胞流過(guò)試樣管并且經(jīng)過(guò)光源的前端時(shí)，對細胞中或附加到細胞上的熒光化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分析。使用光電二極管測量每個(gè)細胞發(fā)出的光強，通過(guò)分析光強的變化，就可以確定每個(gè)細胞物理和化學(xué)結構的不同類(lèi)型信息。 為了實(shí)現與光電檢測器輸出兼容，要求放大級能提供寬帶寬、低偏置電流和低輸入電容，以保證精密的信號檢測；同時(shí)，為了確保有限的失真和系統速度，放大級還要求快速建立時(shí)間。AD8616非常適合用于光電二極管傳感器的反饋環(huán)路。它是一款20MHz、CMOS、軌對軌雙運算放大器，具有65μV低失調電壓、僅8nV/√Hz的噪聲、1pA的輸入偏置電流和0.002%的總諧波失真(THD)。高增益帶寬精密FastFET運算放大器AD8067也是一個(gè)不錯的選擇，其輸入偏置電流為0.6pA，穩定增益>8，54 MHz的–3dB帶寬，壓擺率6?0V/μs，噪聲6.6nV/√Hz/0.6 fA/√Hz。 從光電二極管傳感器反饋環(huán)路出來(lái)的數據首先通過(guò)ADC轉換，然后進(jìn)入數字信號處理器(DSP)進(jìn)行處理。在選擇ADC時(shí)，高速與保持信噪比是非常重要的性能指標。AD9248是一款高性能、65MSPS模數轉換器(ADC)，內置兩個(gè)采樣保持放大器和一個(gè)基準源，奈奎斯特頻率的信噪比(SNR)= 71.6dBc。它采用6?引腳LQFP封裝。DSP的任務(wù)包括接收FPGA散射，轉換為浮點(diǎn)格式，補償濾波器重疊，比較期望的細胞類(lèi)型。ADSP21160系列浮點(diǎn)DSP提供豐富、功能強大的指令集、浮點(diǎn)精度以及高速運行。 利用細胞分類(lèi)的流式細胞儀。 |
