利用 SPICE 分析理解心電圖前端中的右腿驅(qū)動

圖9所示 1/β（反饋）曲線圖代表了圖 7 模擬結(jié)果。請注意，在沒有外部補償網(wǎng)絡(luò)時，1/β 曲線接近 AOL 曲線，且接近速率 (ROC) >20dB/dec，其表明存在不穩(wěn)定性（證明過程，在此不作討論）。要解決這個問題，需在 RLD 放大器的局部反饋中添加一個串聯(lián) Rc 和 Cc（圖 9 所示 Zc），這樣總 1/β 便與 AOL 曲線交叉，其接近速率 (ROC) ≤ 20dB/dec，且環(huán)路增益相補角> 45°（圖 12）。之后，Zc 成為 20k-30kHz 之間的主要反饋通路。圖 11 顯示了這種新的、經(jīng)過補償之后的 1/β 圖（基于 Rc 和 Cc 差異）。

圖 8 補償網(wǎng)絡(luò)測試電路

圖 9 AOL、1/β 和 Zc

圖 10 補償后的右腿驅(qū)動

圖 11 不同 Cc 值的 AOL 和 1/β

圖 12 圖 10 的環(huán)路增益和相位

總之，SPICE 是一種有效的工具，可幫助快速分析和優(yōu)化 RLD 前端電路的性能和穩(wěn)定性。請記住，模型的好壞決定了模擬的質(zhì)量，因此對一些重要規(guī)格建模就十分重要，例如：噪聲、AOL、開環(huán) Zout 以及 CMRR 與頻率關(guān)系等。另外，這項工作應(yīng)在開始分析和設(shè)計以前就完成。