發(fā)布時間：2024-05-31 01:46

　　隨著社會的發(fā)展以及人口老齡化趨勢進一步加快,人們對健康和醫(yī)療的需求也逐漸提升,微型化、便攜化、智能化成為新型醫(yī)療電子設備的發(fā)展方向。3.5mm耳機線接口是一種低成本,通用性強的信號傳輸途徑,適用于便攜式醫(yī)療設備。本文采用耳機接口傳輸信號,提出一種有線音頻傳輸?shù)臒o電池ECG監(jiān)測芯片及智能系統(tǒng)。本文提出的系統(tǒng)利用3.5mm有線耳機中的麥克風通道傳輸ECG信號,左右聲道分別為系統(tǒng)提供精準穩(wěn)定的電源電壓和本振信號。本文提出的系統(tǒng)利用智能終端內部的高精度音頻ADC對傳輸?shù)腅CG信號進行采樣,并通過終端軟件實現(xiàn)信號的分析和處理。由于充分利用了智能終端內部的元器件,提出的系統(tǒng)不需要重復設計高精度的ADC、DSP和無線收發(fā)機等模塊,同時也不需要外接電池和時鐘信號,具有體積小,結構簡單,方便攜帶的優(yōu)點。前端芯片將聲道輸出的正弦信號轉換為電源電壓(直流)和本振信號(方波),并且實現(xiàn)ECG信號的調制與放大。提出的芯片采用SMIC 0.18μm標準CMOS工藝實現(xiàn),芯片面積為1.72×1.59mm2。根據(jù)音頻傳輸?shù)奶攸c,本文提出了一種斬波/AM復用混頻放大器,將斬波與AM調制相結合,同時實現(xiàn)本振信號的復用�；�...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要內容和章節(jié)安排
第二章 生物信號及耳機接口特征
    2.1 生物信號采集
        2.1.1 生物信號特征
        2.1.2 生物信號采集的噪聲干擾源
        2.1.3 ECG信號采集系統(tǒng)簡介
    2.2 耳機接口特征
        2.2.1 3.5mm耳機接口標準
        2.2.2 麥克風接口電路原理
第三章 ECG信號采集與音頻傳輸系統(tǒng)整體方案
    3.1 ECG信號采集與音頻傳輸方案
    3.2 AM調制與斬波技術結合方案
        3.2.1 AM調制方案
        3.2.2 AM調制結合斬波技術整體方案
        3.2.3 斬波/AM復用原理分析
    3.3 能量獲取原理
    3.4 智能終端信號處理
第四章 ECG信號采集前端芯片及電路
    4.1 混頻放大器
        4.1.1 混頻放大器結構框圖
        4.1.2 低噪聲前置放大器
        4.1.3 低噪聲特性
        4.1.4 偽電阻的改進方案
        4.1.5 直流失調消除環(huán)路
        4.1.6 輸入阻抗提升技術
        4.1.7 自動增益控制放大器
        4.1.8 帶通濾波器
        4.1.9 輸出緩沖器及接口電路
    4.2 能量獲取電路
        4.2.1 整流器
        4.2.2 襯底選擇電路
        4.2.3 源極輸入比較器
        4.2.4 低壓差線性穩(wěn)壓器
    4.3 本振信號產生電路
第五章 系統(tǒng)功能驗證
    5.1 XDMA18ZY芯片介紹
    5.2 前置放大器仿真與測試
        5.2.1 前置放大器交流特性
        5.2.2 直流偏置偽電阻
        5.2.3 直流失調校準功能驗證
        5.2.4 前置放大器的噪聲性能與諧波抑制能力
    5.3 帶通濾波器仿真與測試
    5.4 混頻放大器輸出端信號測試
    5.5 智能終端信號采集與處理
        5.5.1 智能手機音頻信號采集
        5.5.2 PC端音頻信號采集與處理
    5.6 左/右聲道輸出信號測試
        5.6.1 智能終端聲道輸出信號的實現(xiàn)
        5.6.2 能量獲取電路測試
        5.6.3 本振信號產生電路測試
    5.7 性能對比
第六章 總結與展望
附錄A
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3984965