童 倜，张伟兴

（上海交通大学 仪器科学与工程系，上海 200240）

电阻抗层析成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）技术是根据人体内不同组织具有不同电导率的物理特征，通过在人体表面施加小幅值的安全电流，测量相应的体表电位，来重建人体内部的电阻率分布或其变化的图像，它是一种能够反映生物体内功能性变化的基于电学敏感原理的医学影像技术。

为克服皮肤接触阻抗的影响，生物电阻抗测量系统中普遍采用电流源作为激励。高品质的电压控制电流源是EIT系统中的重要环节。采用双运放和电流镜方案构成电压控制电流源是比较常见的做法，但对于医学EIT系统会存在以下几个问题：

1）双运放电压控制电流源不能消除直流信号，这将导致生物体中产生极化现象，影响测量精度。而在其电流输出端串联一个隔直电容又将引起饱和问题。

2）电流镜方案具有高输出阻抗、较大的带宽。唯一的问题是很难找到是十分匹配的三极管来构建电流镜。而对于不对称的三极管，其阈值偏差可达100 mV。

笔者针对医用EIT系统对电压控制电流源的需求，采用AD8610的设计了改进的基于改进的Howland电路的电压控制电流源。实验结果及仿真结果表明，该电压控制电流源实现了0.1%的幅值精度、1 MHz频率下仍然有1 MΩ以上的输出阻抗，能够满足EIT数据采集系统的设计要求。

1 跨导运算放大器

跨导运算放大器（OTA）是一种内部集成了电流镜电路、外部提供相关引脚的芯片。OTA为轨对轨输出，直流分量为0的交流电压输入产生一个同样直流分量为0的交流电流。……