1、天津大学精密仪器与光电子工程学院天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室 2008.9李 刚有人告诉您：有一台仪器是真正万能的，可以测量心电、脑电、肌电、血压、血氧他还告诉您：即使您不懂任何仪器的设计和原理，但您可以像打开电视选台遥控器一样把手中的仪器变为任何您想要的仪器 序言仪器既是人的感官的延伸也是一个 “测量 ”工具o 何为 “测量 ”？把被测量与标准量相比较的过程o 现代仪器都采用微处理器（微计算机）作为核心o 计算机只能处理数字信号（量），而被测信号都是模拟量。o 因此需要把模拟量转化为数字量采用模拟 /数字转换器电子诊断仪器的一般结构传感器传感器接口电路DACP或 CADC放大滤波键
2、盘或其它人机对话输入显示模拟指示输出控制信号传输信号存储与记录电源与参考信号以心电图为例心电信号幅值为 1mV，假定 ADC（模数转换器）的分辨率为 10位（ 210 1024），输入范围为 5V，因此需要 5000倍的放大，可以分辨 1V的信号。电子诊断仪器的基本原理以心电图为例换一个思路：如果我们采用 24位的 ADC，其输入范围仍然是 5V，且不加任何放大器，信号的分辨率5V/224 0.3V推理：只要 ADC的精度足够高，可以不要 “ 放大器” ，依然可以测量到所需的信号。带来不可比拟的优点：电路简单！成本低！免调试！抗干扰能力强！功耗低！ 电子诊断仪器的基本原理量变到质变！只要 AD
3、C的精度足够高，可以测量任何信号！只需更换传感器。只要 ADC的精度足够高，可以采用数字信号处理来替代模拟信号处理。只要有足够大的程序存储器，可以在仪器中驻留任何可能用到的程序用户只要选择所需的程序（仪器功能）即可百变金刚的电子诊断仪器用户选择所需的仪器功能软件定义仪器？！肯定有人会问： ADC有这么高的分辨率吗？现在 ADI、 TI、 Silicon等公司有很多款高分辨率（24位）的 型 ADC？！也肯定有人会问：高分辨率的 型 ADC的速度够吗？这是下面我们要回答的问题软件定义仪器前面我们介绍了实现软件定义仪器的两个基本条件：（ 1）用 ADC的分辨率换取放大器的放大倍数（ 2）大容量的存储器为回答 ADC的速度问题，下面向大家汇报在 “ 过采样 ” 方面的研究进展过采样型 ADC过采样有很多成熟的产品，价格便宜，速度较低N型 ADC 利用普通的中等分辨率、中、高速度 ADC实现过采样： N型 ADC中等分辨率 ADC的速度从几百 kHz几百 MHz而一般的生理信号多在数百 Hz以下存在利用 “过采样技术 ”提高分辨率（精度）的可能性 ！
