Выбор элементной базы

Диагностические критерии остеоартроза

(Беневоленская Л.И. и др, 1993 г.)

Клинические:

1. боли в суставах в конце дня и/или в первую половину ночи

2. боли в суставах, возникающие после механической нагрузки и уменьшающиеся в покое

3. деформация суставов за счет костных разрастаний (узелки Гебердена и Бушара)

Б. R- признаки:

1. несимметричное сужение суставной щели

2. остеосклероз

3. остеофитоз

Для постановки диагноза ОА обязательно наличие первых двух клинических и первых двух рентгенологических критериев.

Рентгенологические стадии остеоартроза (I. Kellgren, I. Lawrens, 1957)

0-признаков остеоартроза нет

I - сомнительная (асимметрия суставной щели)

II– минимальная (небольшое сужение суставной щели, единичные остеофиты)

III–средняя (умеренное сужение суставной щели, множественные остеофиты)

IY – выраженная (суставная щель почти не прослеживается, грубые остеофиты)

Формулировка диагноза:

Остеоартроз первичный генерализованный с вовлечением коленных, тазобедренных и дистальных межфаланговых суставов, рентгенологическая стадия II, ФНС II.

AD7224 – точный восьмиразрядный параллельный цифро-аналоговый преобразователь с выходом по напряжению. Не требует дополнительной регулировки для получения полной производительности. AD7224 снабжен встроенным операционным усилителем. Параллельный интерфейс входных данных включает в себя схему управления и два восьмиразрядных регистра хранения данных: входной регистр и регистр ЦАП. Два регистра хранения необходимы в том случае, если пересылка входного кода в ЦАП и установка выходного аналогового сигнала, соответствующего этому коду, должны быть разделены во времени. Схема управления ЦАП совместима с большинством 8-битных микропроцессоров и представлена четырьмя выводами: CS^, WR^, LDAC^ и RESET^. Запись во входной регистр производится при наличии соответствующего уровня напряжения на входе WR^. Подача на вход сброса RESET^ сигнала низкого уровня приводит к обнулению регистра ЦАП и, соответственно выходного напряжения. Дискретные входы ЦАП (DB0-DB7) совместимы с ТТЛ и (+5В) КМОП уровнями.

Указанная производительность гарантирована для входного напряжения от +2В до +12,5В при использовании двух источников питания. Также предусмотрен режим питания от одного источника с напряжением до +10В. Выходной усилитель способен развивать напряжение до +10В через нагрузку 2 кОм.

AD7224 изготавливается по КМОП технологии, позволяющей объединить на одном чипе как высокоскоростные цифровые логические, так и точные аналоговые схемы.

УГО ЦАП AD7224, соответствующее выбранному типу корпуса, с нумерацией и назначением выводов представлено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - УГО ЦАП AD7224 DIP18

Назначение выводов:

1 – -Eп – питание, отрицательный вывод,

2 – Uout – выходное напряжение,

3 – Uref – опорное напряжение,

4 – AGND – общий вывод аналоговой цепи,

5 – DGND – общий вывод цифровой цепи,

6-13 – DB7-DB0 – информационные входы,

14 – RESET^ – вход сброса,

15 – WR^ – вход разрешения записи во входной регистр,

16 – LDAC^ – вход синхронной записи в регистр ЦАП,

17 – CS^ – вывод выбора микросхемы,

18 – +Eп – питание, положительный вывод.

В таблице 1.1 приведены основные характеристики ЦАП AD7224.

Таблица 1.1 – Основные характеристики ЦАП AD7224

Характеристика	Температурные диапазоны K,B,T. Единицы измерения	Примечание
1 Статические характеристики
Разрешение	8 Bits
Относительная точность	±1 LSB max
Дифференциальная нелинейность	±1 LSB max
Полный масштаб ошибки	±3/2 LSB max
Полный масштаб температурного коэффициента	±20 ppm/°C max	VDD = 14 V to 16.5 V, VREF = +10 V
Нулевой код ошибки	±30 µV max
Нулевой код ошибки температурного коэффициента	±50 µV/°C typ
2 Вход опорного сигнала
Диапазон напряжения	2 to (VDD – 4) (V min to V max)
Входное сопротивление	8 kΩ min
Входная емкость	100 pF max	Происходит, когда ЦАП загружены все 1s.
3 Цифровые входы
Входное напряжение высокого уровня	2.4 V min
Входное напряжение низкого уровня	0.8 V max
Входной ток утечки	±1 mA max
Входная емкость	8 pF max
Входной кодирования	Binary

Продолжение таблицы 1.1

Характеристика	Температурные диапазоны K,B,T. Единицы измерения	Примечание
4 Динамические характеристики
Скорость нарастания выходного напряжения	2.5 V/µs min
Время установления выходного напряжения:
положительное полное изменение масштаба	5 µs max
отрицательное полное изменение масштаба	7 µs max
Минимальное сопротивление нагрузки	2 kΩ min	Vout = +10 V
5 Источники питания
Диапазон	11.4/16.5 (V min/V max)
Диапазон	4.5/5.5 V min/V max
при 25 °C	4-6 mA max
	3-5 mA max
6 Характеристики переключения
t1 при 25°C Tmin to Tmax	90 ns min	Chip Select/Load DAC Pulse Width
t2 при 25°C Tmin to Tmax	90 ns min	Write/Reset Pulse Width
t3 при 25°C Tmin to Tmax	0 ns min	Chip Select/Load DAC to Write Setup Time
t4 при 25°C Tmin to Tmax	0 ns min	Chip Select/Load DAC to Write Hold Time
t5 при 25°C Tmin to Tmax	90 ns min	Data Valid to Write Setup Time
t6 при 25°C Tmin to Tmax	10 ns min	Data Valid to Write Hold Time

Температурный диапазон K: –40°C to +85°C

Температурный диапазон B: –40°C to +85°C

Температурный диапазон T: –55°C to +125°C

Структурная схема ЦАП AD7224 представлена на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 – Структурная схема AD7224

Таблица состояний ЦАП AD7224 приведена в таблице 1.2

Таблица 1.2 – Таблица состояний ЦАП AD7224

Временные диаграммы управляющих сигналов представлены на рисунке 1.3

Рисунок 1.3 – Временные диаграммы управляющих сигналов AD7224

Таблица формирования выходных сигналов для однополярного и двухполярного режимов работы представлена на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 – Таблица формирования выходного сигнала

Значение напряжений, формируемых на выходе, определяется соотношениями:

,

,
где D – десятичный эквивалент числа на входе ЦАП,

U_ref – величина опорного напряжения,

2ⁿ – количество уровней квантования при n-разрядном преобразовании ЦАП.

Дата добавления: 2014-12-24