FMC277-基于八路256Ksps 24bit AD生物电震动检测FMC子卡

FMC277-基于八路256Ksps 24bit AD生物电震动检测FMC子卡





一、板卡概述    板卡基于AD7768 AD芯片设计的八路低速采集的FMC 子卡，支持直流耦合，产品应用于生物电、脑电波、声音，震动等信号采集。




二、板卡参数及性能

板卡功能
参数
内容

ADC
芯片型号
AD7768

路数
8路ADC，

采样率
256 kSPS

数据位
24bit

数字接口
SPI

模拟接口
直流耦合

模拟输入
差分输入 ±1V

输入阻抗
50Ω

模拟指标


DAC
无


连接器类型
FMC-LPC
ASP_134604_01


前面板
MDR26

板卡标准
FMC  ANSI/VITA 57.1 - 2008

板卡尺寸
69X76.5mm

板卡重量
（含散热片）

板卡供电
+12V@1A

板卡功耗
8W

工作温度
Industrial  -20℃到+70℃

支持母板
Xilinx board
V6、V7、KU、VU、 ZYNQ、ZU 开发板

Orihard board
136、270、367、288、330、274、3、9


三、AD子卡应用举例         本设计主要基于FMC结构完成8路AD输入，电极或其他传感器检测到的模拟信号要先滤波，然后经过AD8232去放大，使得8路24bit采集的AD7768可以轻松得到输出信号。子卡通过Xilinx的FMC标准连接器连接到PCI-E板卡上（产品136号），连接在PC机或者其他有PCI-E接口的设备，可以配合上位机使用，主要用于生物电（脑电波）检测应用开发。


http://www.orihard.com/files/277-03.gif





    脑电波具有节律性，我们可以通过采集、提取以及模式识别的方式，确定脑电波的样式，从而定义此种脑电波可以实现一些外围控制。比如脑中发起一次δ波，电极采集到节律信号，我们定义它为报警信号，触动蜂鸣器报警。
    脑电波的节律性主要成分依据其频率来划分，包括一下几种波：
    （1）δ波(0.5~4Hz)，振幅为 20~200μV，又称睡眠波，健康人在清醒时几乎无 δ波，在睡眠时才能够观察到此波。δ波一般出现在第三与第四期睡眠。另外在深度麻醉和脑部出现病变状态下，也有可能出现δ波。
    （2）θ 波(4~8Hz)，幅度为20~150μV，一般出现于困倦时，是中枢神经系统处于抑制状态的表现，也就是说人处于疲倦状态下时可以观察到θ 波。一般大脑顶叶和枕叶比较明显。
    （3）α 波(8~12Hz)，是确定脑电快慢的基准波，是正常成人脑中的基本节律。α 波可在头颅枕部检测到，振幅为20~100μV，它是节律性脑电波中明显的波，整个皮层均可产生α 波。α 波在清醒，安静、闭眼时即可出现，波幅由小到大，再由大到小作规律性变化，呈棱状图形。
    （4）β 波(14~30Hz)，振幅为 5~22μV。一般在大脑的枕叶和额叶才能观察到此节律，当我们处于闭眼思考状态或者大脑皮层在紧张激动的状态下，β 波都会出现。
    本产品可以清晰高效的检测生物电（脑电波）的节律性电信号，并通过PCI-E连接到PC或其他设备，有很好的扩展能力，配合上位机软件，可以实现脑电波控制。