Comparative study of voltage controlled current sources for biompedance measurements

电阻抗 电流源 宽带 电容 电压 电气工程 带宽(计算) 电流(流体) 电子工程 输出阻抗 电压源 工程类 材料科学 拓扑(电路) 声学 物理 电信 量子力学 电极
作者
Dhouha Bouchaala,Qinghai Shi,Xinyue Chen,Olfa Kanoun,Nabil Derbel
标识
DOI:10.1109/ssd.2012.6198108
摘要

For bioimpedance measurement, the design of a voltage controlled current source (VCCS) is important to have a good compromise between performance of final results and patient safety. VCCS should have simultaneously large output impedance and wide bandwidth. In this paper, we compare between the Tietze topology, with and without Negative Capacitance Circuit (NCC), and the Improved Howland Current pump ICSA topology. Best results were reached with a Tietze current source with NCC over a wideband frequency range from 10 KHz to 1 MHz. The experiments show that the Tietze VCCS is able to drive loads of 25 Ω to 10 KΩ with current amplitude below 0.5 mA within the accuracy of 0.57% in practice. This fulfills even the requirements for bioimpedance measurements especially at high frequency and high load impedance.
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