64-канальный EEG дошёл до микровольтового стенда на одном ADS1299

64-канальный электроэнцефалограф начали проверять с одной аналоговой платы и сигналов микровольтового масштаба. Полная архитектура рассчитана на восемь восьмиканальных ADS1299, синхронизированных FPGA; STM32 должен управлять системой, а Ethernet — передавать данные наружу. До сборки всей стойки авторы отделили проверку малошумящего входа от цифровой части.

Предварительный стенд построен на родственном шестиканальном ADS1296. При частоте 2 квыб/с, тактовом сигнале 2,048 МГц, опоре 4 В и замкнутых входах шесть каналов показали от 0,842 до 0,912 мкВ RMS при усилении 12. При единичном усилении диапазон составил 4,093–4,296 мкВ RMS. Это не измерение готового 64-канального прибора, а контрольная точка для методики и питания аналогового тракта.

Для подачи малого тестового сигнала использован резистивный делитель 47 кОм / 49,9 Ом. Он уменьшает обычный лабораторный сигнал примерно в тысячу раз, чтобы на входе появились амплитуды порядка тех, с которыми работает EEG. На спектре отдельно видны тестовый тон 10 Гц и сетевой компонент около 49,8 Гц — удобный способ проверить одновременно полезный сигнал и реальную помеху стенда.

На целевой плате сейчас установлен один ADS1299. Питание и базовая прошивка уже поднимаются, но чтение идентификатора микросхемы и устойчивый поток отсчётов ещё предстоит подтвердить. Только после этого имеет смысл множить канал на восемь: иначе ошибка интерфейса, опоры или разводки повторится на всей системе.

Ценность нынешнего этапа — в разделении чисел по происхождению. Показанные уровни шума принадлежат стенду с ADS1296, а не финальной плате с ADS1299; 64 канала пока описывают архитектуру, а не готовое измерение. Зато уже существует воспроизводимая последовательность проверок, с которой каждый новый аналоговый модуль можно сравнить до общей синхронизации.