用于生物電信號(hào)采集的儀表放大器屬生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)中的關(guān)鍵元件,在癲癇、腦血管疾病、心臟疾病等各類疾病的診斷以及人工耳蝸、人造視網(wǎng)膜和智能假肢等智能生物電子裝置的功能實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域有廣泛用途。考慮到生物電信號(hào)極低的幅值,此類放大器必須具有極好的低噪聲、低失調(diào)特性,論文重點(diǎn)就此開展研究。論文研究了儀表放大器的噪聲和失調(diào)來(lái)源,并對(duì)用于噪聲和失調(diào)消除的自動(dòng)調(diào)零技術(shù)及斬波調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析。然后比較了用于生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)的典型儀表放大器結(jié)構(gòu),重點(diǎn)探討了基于斬波技術(shù)的電容耦合儀表放大器,研究了運(yùn)用于輸出紋波消除的反饋式環(huán)路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上,論文設(shè)計(jì)了兩種斬波型電容耦合儀表放大器。其中一種為電流復(fù)用的斬波型電容耦合儀表放大器,在主放大器和紋波消除環(huán)路中采用了電流復(fù)用技術(shù)以減小總功耗,并在反饋式紋波消除環(huán)路中采用了 Ping-Pong自調(diào)零技術(shù),使得儀表放大器輸出信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間縮小近一半。另一種為增益帶寬可調(diào)儀表放大器,主要特點(diǎn)包括:(1)運(yùn)用了斬波調(diào)制技術(shù)、電流復(fù)用技術(shù),并使用工作在亞閾值區(qū)的MOS管,以保證其低噪聲、低功耗性能;(2)采用Ping-Pong自調(diào)零與隔直電容相結(jié)合的技術(shù)消...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高性能生物電信號(hào)儀表放大器研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 生物電信號(hào)儀表放大器性能要求及研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究方案及章節(jié)安排
第2章 儀表放大器設(shè)計(jì)基本理論
    2.1 放大器噪聲概述
        2.1.1 電阻熱噪聲
        2.1.2 MOS管熱噪聲
        2.1.3 閃爍噪聲
        2.1.4 散粒噪聲
    2.2 放大器失調(diào)概述
    2.3 放大器失調(diào)和噪聲消除技術(shù)
        2.3.1 自動(dòng)調(diào)零技術(shù)
        2.3.2 斬波技術(shù)
    本章小結(jié)
第3章 斬波型電容耦合儀表放大器及紋波消除
    3.1 三運(yùn)放結(jié)構(gòu)
    3.2 電流反饋結(jié)構(gòu)
    3.3 電容耦合放大器
    3.4 基于斬波技術(shù)的電容耦合放大器
    3.5 斬波型電容耦合放大器的反饋式紋波消除環(huán)路的設(shè)計(jì)
        3.5.1 紋波來(lái)源
        3.5.2 反饋式紋波消除環(huán)路設(shè)計(jì)原理
        3.5.3 反饋式紋波消除環(huán)路電路級(jí)仿真
    本章小結(jié)
第4章 電流復(fù)用的斬波型電容耦合儀表放大器的設(shè)計(jì)
    4.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    4.2 斬波型電容耦合儀表放大器拓?fù)湓O(shè)計(jì)
    4.3 基于Ping-Pong結(jié)構(gòu)的反饋型紋波消除環(huán)路的設(shè)計(jì)
    4.4 電流復(fù)用技術(shù)在主放大器和紋波消除環(huán)路中的運(yùn)用
    4.5 改進(jìn)的開關(guān)電容型共模反饋電路的輸出級(jí)電路
    4.6 電極直流失調(diào)抑制環(huán)路
    4.7 輸入阻抗提升環(huán)路
    4.8 電路仿真結(jié)果
    本章小結(jié)
第5章 增益帶寬可調(diào)的高性能儀表放大器的設(shè)計(jì)
    5.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    5.2 增益帶寬可調(diào)儀表放大器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    5.3 Ping-Pong自調(diào)零結(jié)構(gòu)與隔直電容相結(jié)合的輸出紋波抑制技術(shù)
    5.4 自適應(yīng)電極直流失調(diào)電壓抑制技術(shù)
    5.5 電流復(fù)用的主放大器設(shè)計(jì)
    5.6 增益帶寬可變的實(shí)現(xiàn)
    5.7 系統(tǒng)版圖與仿真
    本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
    作者簡(jiǎn)介
    發(fā)表的主要論文
    發(fā)明專利



本文編號(hào)：3771873