Electromedicina e Instrumentación Biomédica

Presentación del tema: "Electromedicina e Instrumentación Biomédica"— Transcripción de la presentación:

1 Electromedicina e Instrumentación Biomédica
Unidad 3. Bioamplificadores y Procesamiento de Señales

2 Contenido 3.1 Componentes electrónicas y Análisis de Circuitos.
3.2 Amplificadores 3.3 Filtros 3.4 Conversión Análogo-Digital y Digital-Analógica. 3.5 Procesamiento Digital de Señales

3 Objetivos Describir los principales circuitos que se emplean en los equipos médicos. Seleccionar los amplificadores y filtros apropiados para un tipo de aplicación. Definir los conceptos relacionados con los procesos de conversión AD y DA Explicar los procedimientos comunes para el Procesamiento de Señales en Biomedicina.

4 Conducta estática ideal de un DAC de 3-bits
Para cada cadena digital hay una única salida analógica.

5 Salida ideal

6 Contador Conversor D/A

7 Conversor D/A

8 D/A en paralelo

9 Conversor D/A

10 D/A BCD

11 Ejemplo D/A BCD

12 Digitalización de una señal

13 Relación básica entre Entrada - Salida

14 Errores comunes en ADCs

15 Tipos de ADC Rampa digital Contador Aproximaciones sucesivas
Voltaje a frecuencia Flecha

16 ADC de rampa digital

17 ADC de rampa

18 Esquema de funcionamiento

19 ADC aproximaciones sucesivas

20 ADC aproximaciones sucesivas

21 Ilustración de funcionamiento

22 Diagrama general

23 ADC de contador

24 ADC convertidor Voltaje a Frecuencia

25 ADC convertidor Voltaje a Frecuencia

26 ADC Paralelo (Flash)

27 ADC de flecha

28 Señales de control típicas

29 ADC típico de aprox-susc.

30 Tiempo de Conversión Existe un tiempo de conversión ( Tc ) que necesita el ADC para sacar un número digital a partir de recibir un dato analógico con el fin de que al existir una variación en la entrada no surja una confusión en la conversión. El cambio de voltaje máximo en la entrada contra el tiempo está dado por la siguiente ecuación:

31 Muestreo y Retención Para reducir el tiempo de conversión ( Tc ) se utiliza un circuito de muestreo y retención (sample-and-hold - S/H). Este circuito toma el voltaje de entrada y lo mantiene constante, así el conversor realiza la conversión casi inmediatamente, y el tiempo de retardo solo viene dado por el (S/H) ya que tarda en recibir el comando de hacer el muestreo y la retención. Este nuevo tiempo es llamado tiempo de apertura ( Ta ), y está dado comúnmente en nanosegundos (ns).

32 Conexiones de interconexión

33 Voltímetro mediante ADC

34 Formas de onda de VD

35 Conversión mediante ADC con entradas multiplexadas

36 Control de dispositivo de posicionamiento (elevador)

37 Control de error de cuantización

38 Ajuste de la señal de entrada

39 Cuantificación Proceso mediante el cual se convierte de una amplitud infinitamente precisa a un valor binario.

40 Muestreo y Retención (S/H)
Circuito (sample-and-hold: S/H) utilizado para mantener la señal analógica en un valor constante durante todo el tiempo en que el conversor Analógico Digital realiza la conversión.

41 Esquema típico de S/H Buffer de señal integrado por un amplificador con entrada de alta impedancia y baja impedancia de salida y un capacitor de retención Amplificador operacional

42 Señales continua y muestreada
(b)