一种采集生物电信号的全差分同相并联放大装置

摘要

本发明公开了一种采集生物电信号的全差分同相并联放大装置，包括顺序连接的输入缓冲电路、差分滤波电路、数据选择器、同相并联放大电路及模数转换电路，输入缓冲电路首先对生物电信号进行阻抗转换，然后经差分滤波电路进行低通滤波后的生物信号通过数据选择器、同相并联放大电路，对生物电信号进行放大并对共模信号进行抑制，再通过抗混叠滤波网络滤除信号高频带外的生物信号的噪声，放大后的信号经模数转换电路进行模数转换后输出。本发明的噪声、共模抑制比可达很高的指标，且基线十分稳定、信号输入动态范围大，不易饱和；可靠性高，能支持完善的PACE检测，同时电路简单、成本低，可用于各种生物电检测仪器和系统，经济效益显著。

主权项

一种采集生物电信号的全差分同相并联放大装置，其特征在于：包括输入缓冲电路、差分滤波电路、数据选择器、同相并联放大电路及模数转换电路，输入缓冲电路首先对生物电信号进行阻抗转换，然后经差分滤波电路进行低通滤波后的生物电信号通过数据选择器、同相并联放大电路，对生物电信号进行放大并对共模信号进行抑制，再通过抗混叠滤波网络滤除信号高频带外的生物电信号的噪声，放大后的信号经模数转换电路进行模数转换后输出；所述输入缓冲电路共有九路,即U1～U9；每一路由一个低噪声单运放构成，单运放以电压跟随器的形式接成，同相端与输入电路的限流电阻相连，反相端接运放输出端并与差分滤波电路的输入级相连；差分滤波电路共有8路，每一路由两个电阻与一个电容构成一阶的差分低通滤波；电阻一端与缓冲电路的输出端相连，另一端连接滤波电容，电阻另一端还与数据选择器的输入级相连；滤波电容两端都分别与滤波电阻相连；所述同相并联放大电路为一路，电路主体由双运放U10、U11，电阻R19～R23，电容C9构成，其中U10的同相端与数据选择器U12的正相输出MUXP相连；U11的同相端与数据选择器U12的负相输出MUXN相连；U10、U11的反相输入端都与电阻R19相连；U10、U11的反相输入端分别经过电阻R20、R21与U10、U11输出端相连；U10、U11的输出端分别与滤波网络的电阻R22、R23相连，R22，R23的另一端分别与滤波电容C9相连，R22，R23的另一端还分别与模数转换器U12的正输入端IN+、负输入端IN‑相连。2、根据权利要求1所述的一种采集生物电信号的全差分同相并联放大装置，其特征在于：所述数据选择器为高分辨率模数转换器内部集成的模拟开关，可配置为8选一差分输入差分输出模式，8个差分输入端接分别接I导、II导、V1～V6导的差分滤波输出端。3、根据权利要求1所述的一种采集生物电信号的全差分同相并联放大装置，其特征在于：模数转换器U12的IN+、IN‑分别与R22，R23相连；U12的数字信号输出端通过SPI口或LVDS口与微处理器相连。