对于那些想要定期测量和跟踪自己的血糖水平的人,比如想要控制碳水化合物和糖分摄入的人群,可以通过血糖仪在家中随时测量。
血糖仪的功能在逐年增加,测量过程也变得更加容易和准确。随着测量精度逐渐提高,相应地提高血糖仪精度的需求也变得很强烈。此外,它还开始配备附加功能,例如记录每天测量的血糖水平的功能,并与个人电脑或智能手机连接。
在本血糖仪解决方案中,我们的目标是实现低噪声CMOS运算放大器放大传感器信号以开发高精度测量血糖仪,以及利用电源管理芯片(LDO)有效的操作血糖仪内部复杂的电子电路。
解决方案特点:
(1)使用低噪声运算放大器对微小传感器信号进行高精度放大。
(2)通过降低LDO稳压器的工作电流以节省电量,有助于低功耗工作。
(3)通过去除开关噪声和提供稳定的电源,可以对传感器信号进行高精度处理。
(4)通过以紧凑轻巧的封装添加功能来支持减少电路板空间。
为了测量信号,需要对感测信号进行数字化以测量血糖水平。将传感器输出的模拟信号转换为数字信号时,一般使用AD转换器(以下简称ADC)。血糖仪解决方案是否精准,是ADC应用的重要指标之一,用于精确的数字转换。
一般来说,高精度传感器往往使用精密的传感元件,其输出信号往往是微小的模拟信号。因此,即使传感器输出按原样输入到ADC,在某些情况下也可能无法实现准确的数字转换。在这种情况下使用运算放大器,需要用于将微小传感器输出的模拟信号放大到适合ADC输入的信号电平的运算放大器,以使运算放大器本身的噪声性能极小,以实现高精度放大。在血糖仪的应用中,尽可能降低功耗以延长电池寿命也很重要。在本血糖仪解决方案中,我们推介使用润石精密运算放大器系列。
为了节省机组的功耗或为试纸填充血液,可以仅在试纸涂有血液时使用比较器进行测量操作。在这种情况下,作为参考电压使用的电源,要求电流消耗小,温度引起的电压波动小,电池电源电压波动时电压波动小,或者负载波动时电压波动小。通过使用润石高精度线性稳压器(LDO),可以实现低电流消耗和高精度参考电压。
用于在传感器输入部分实现高精度测量的运算放大器和提供稳定电源的LDO,其低噪声性能很重要。此外,稳定的电源对于控制MCU的稳定和连续运行也很重要。所以,将运算放大器和控制MCU电源与其他电子电路电源分开,可以提高电源稳定性。通过使用润石LDO线性稳压器,使低电流消耗和高精度电源成为可能。