前端电路
　　前端电路作为信号调理电路的第一级，其功能主要是为了抑制环境中的干扰噪声、提高前置放大器的共模抑制能力。缓冲放大器一般采用电压跟随器实现，其缓冲隔离作用减小了生物信号源对放大器的过高要求，提高了电路的输入阻抗，减少心电信号衰减和匹配失真。使用屏蔽层驱动电路可以较好的去除导联线屏蔽层分布电容的不等量衰减造成对放大器总CMRR(共模抑制比)的影响。由于人体本身可通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压，在心电测量中形成交流共模干扰，这种干扰常在几伏以上，采用右腿驱动电路后能够使50Hz共模干扰电压降到1%以下 。电路图如图3。

图3  前端电路

　　信号放大电路
　　信号放大电路采用两级放大，如图4，差动放大U805为前置级，同相放大U809构成第二级。根据心电信号检测的特点，通常要求放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围的性能。前置放大器的输入电阻一般要求＞2兆欧，输入电阻越大，因电极接触电阻不同而引起的波形失真越小，共模抑制比就越高。由于极化电压的存在, 为防止前置放大器工作于饱和或截止区，前置级的增益不能太高,实验表明放大10倍左右效果较好。因此选用仪表放大器MAX4196，该芯片可采用单电源供电，其功耗最低达到8mA，共模抑制比为115dB，输入偏移电压为50mV，-3dB带宽可达250kHz，输入阻抗为1000MW，增益固定为10(V/V)。

　　前置放大器部分总的共模抑制比为：

                 
　　其中：放大器闭环差模增益，Ac：共模增益，CMRRD：运放本身的值；CMRRR：外电路电阻匹配精度限定的CMRR，d：电阻精度。因此在电路中，要精确匹配外电路电阻R812=R813，以使共模输出变得更小。

　　主放大器采用MAX4197(特性与MAX4196一样)，其增益固定为100(V/V)。信号调理电路的总放大倍数为1000倍。在图4中，电容C805具有去除极化电压功能，并与电阻R820构成高通滤波电路，用于抑制直流漂移和放大器通带外的低频噪声。

图4  两极放大和滤波电路

　　陷波电路
　　工频干扰是心电信号的主要干扰，虽然前端电路和前置放大器已对共模干扰具有较强的抑制作用，但有部分工频于扰是以差模信号进入电路的，且频率处于心电信号频带之内，加上电极和输入回路不稳定等因数，前级电路输出的心电信号仍然存在较强的工频干扰，因此必须将其滤除。本设计采用的是无限增益多路反馈型二阶陷波器，电路如图5。

图5  陷波电路
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