记录人体以及非人体微小信号的直流数字放大器

摘要

本发明涉及微小信号的直流数字放大器。所要解决的的问题是：提供一种体积小、功耗小、便携式记录人体以及非人体微小信号的直流数字放大器。特点是：包括阻抗变换器、通道选择器U1、全差分放大器U6、模数转换器和单片机U2，还包括数字直流分离单元和阻抗脉冲开关单元。由于本装置耗电少，使用4节可充电2200mAh五号镍氢金属电池供电可持续工作达40小时，使用外接电源则可持续更长时间；其重量轻，小于300克，可以应用于临床病人的远程记录和远程诊断。

主权项

1、记录人体以及非人体微小信号的直流数字放大器，其特征在于：阻抗变换器、通道选择器U1、全差分放大器U6、模数转换器和单片机U2，还包括数字直流分离单元和阻抗脉冲开关单元；A、所述阻抗变换器由17个超低噪声低功耗场效应三极管T1-T17组成，17个超低噪声低功耗场效应三极管的栅极分别为信号输入端，17个超低噪声低功耗场效应三极管的源极输出端分别连接着通道选择器U1的17个模拟输入端；B、通道选择器U1的输出端通过电阻R18、R19连接着全差分放大器U6的输入端，与电阻R20、R21连接构成低放大倍数的全差分放大；C、全差分放大器U6的输出端连接着通道选择器U1的模数转换器的输入端；D、模数转换器的数字信号输出端连接着单片机U2的数据输入接口；单片机U2的端口D+/D-作为USB2.0仿真高速串行数据口(COM)传输人体及非人体生理信号数据，其高速串行口，即Rx口和Tx口或并行口，即Port D口和控制线，与LAN、高速光纤、或高速RF无线、触摸屏LCD显示面板、闪存记忆体接口等模块相连接，实现多种方式的数据传输、数据显示、和数据储存；E、所述数字直流分离单元包括数字电位器U5、光电隔离器U7、电容C37、C38和5个电阻R24-R28，数字电位器U5的数字控制输入端与光电隔离器U7的输出端连接，光电隔离器U7的输入端与单片机U2的数据输出端连接，数字电位器U5的电位输出端与全差分放大器U6的输出共模电压控制端连接，数字电位器U5的电位器高端(A端)和低端(B端)分别连接正、负电源；电容C37的一端连接数字电位器U5的电位器输出端，另一端接电源正极；电容C38的一端连接数字电位器U5的电位器输出端，另一端接电源负极；电阻R24、R25作为限流电阻分别连接在光电隔离器U7的输出端与电源之间；电阻R26、R27、R28连接在单片机U2的输出端与光电隔离器U7的输入端之间；F、所述阻抗脉冲开关单元包括电阻R22和16个电容C1-C16；电阻R22的一端与电源正极连接，另一端与16个电容C1-C16的一端连接，16个电容C1-C16的另一端分别与信号输入通道16个接口相连；同时，电阻R22与16个电容C1-C16的连接端连接着光电隔离器U7的输出端，光电隔离器U7的输入端通过电阻R26与单片机U2的数据输出口连接。