另一例子：血糖測量儀

　　血糖測量儀是針對患糖尿癥病人的重要設備。血糖控制無疑可有助于降低病患的風險，改善病人的生活品質(zhì)。血糖測量通常有兩個方法：反射光度測量和電化學。在光學方法中，血糖與試紙上的另一化合物產(chǎn)生反應后會產(chǎn)生某種顏色記號，其顏色的深淺程度會與血糖的濃度成正比。反射光度測量的原理是通過量度LED的反射光線來量化顏色的深度：血糖濃度越高，反射出來的光線便越弱。LED會捕捉光線并把它轉(zhuǎn)換成電子信號。

???????? 然而，大多數(shù)的血糖測量儀都采用以氧化作用為基礎的電化學方法。在這一方法中，血糖傳感器是一張包含有酶和三個電極的試紙。其中的兩個電極用來作測量，另一個則用來作參考。當血液樣品放在試紙上時，電子會被傳送到電極。電化學會量化電子的數(shù)量：所產(chǎn)生的電子數(shù)量會與血糖的濃度成正比。當一個參考電壓（典型為 200mV）施加到試紙上時，電子會被轉(zhuǎn)換成一個與血糖濃度成比例的電流，這種方法被稱作電流分析法。不過，產(chǎn)生出來的電流相當微弱，一般介乎μA 到 nA級，并需要再轉(zhuǎn)換成一個可供處理的電壓。

　　圖5所示為一個完整方案的框圖，該系統(tǒng)是由電池供電并可使用LM2623來提供3.3V的電源電壓。通過電極量度出來的電流之后會經(jīng)由一個運算放大器被轉(zhuǎn)換成一個電壓，這個電壓再被送到微控制器處理，最后顯示在LCD熒幕上。

　　R1= 47 kΩ and R2= 3 kΩ， RF= 25 kΩ

　　接下來再深入探討一下這個由一個跨阻放大器來實現(xiàn)的電流到電壓的轉(zhuǎn)換。這種拓撲的增益會以輸出電壓和輸入電流的比例來量度，意即反饋電阻器 Rf 必須夠大至可檢測到細小的電流。然而，放大器輸入的電容（Cin）加上反饋電阻器（Rf）便產(chǎn)生出一個相位落后，而這個落后會導致增益峰值出現(xiàn)并影響電路的穩(wěn)定性。電容器Cf是用來產(chǎn)生一個極和增加相角的穩(wěn)定裕度。此外，此電容器亦可用來限制帶寬，從而實現(xiàn)對噪聲的抑制。正如前文提及的，傳感器輸出的電流是非常微弱的，這意味放大器必須有極高精度的規(guī)格。首先，使用中放大器的電流噪聲必須很低，因此帶有10 fA/sqrt（Hz）的LMP2232是最佳的選擇。

　　另一個需要注意的參數(shù)是放大器的偏置電流，尤其是當反饋電阻很大時，此參數(shù)顯得尤為重要。此外，偏移電壓的影響亦同樣重要，來自這兩個參數(shù)的誤差可計算成Verror = Vos + Ib x Rf。LM2232在工作溫度范圍下的偏移電壓和偏置電流分別為230μV （典型值為10μV） 和 50pA （典型值為20fA）。因此，LM2232可謂此類應用的最佳選擇。

　　正如上述指出的，這一放大器是一個微功率組件，雙通道型號只僅消耗13μA的電流。

　　結(jié)論

　　無論是心電圖還是血糖測量應用，對便攜醫(yī)療設備來說最重要的都是保證病人的安全和移動的便利性。在設計系統(tǒng)的時候，超低功耗和超高精度都是不可妥協(xié)的要求。上述兩個例子顯示出美國國家半導體產(chǎn)品在精度、功耗、尺寸和靈活性等方面具有優(yōu)勢。