《中國心血管病報告2016》的數(shù)據(jù)顯示我國目前心血管疾病患者數(shù)約為2.9億,并且患病人數(shù)在逐年增加,死亡率也居高不下,心血管死亡人數(shù)占居民死亡人數(shù)的40%以上,因此對心血管疾病的監(jiān)測和預(yù)防變得尤為重要。心電圖是監(jiān)測心血管疾病的重要參考依據(jù),而心電圖的測量一般在醫(yī)院等專業(yè)機構(gòu)才能進(jìn)行。隨著人們對健康問題的重視,便攜式心電測量設(shè)備的需求日益增加。本文完成了無線供電的心電測量系統(tǒng)中雙積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的設(shè)計。首先,本文對無線供電心電測量系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行了介紹,并總結(jié)了系統(tǒng)對ADC結(jié)構(gòu)和性能的要求,從低功耗和減小瞬態(tài)電流的角度出發(fā),最終選擇使用雙積分型ADC。之后,對雙積分型ADC的各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)研,并推導(dǎo)了由電阻的寄生電容導(dǎo)致的誤差。為了消除寄生電容的影響,本文采用了開關(guān)電容積分器,并使用交替積分的方式大大減小了積分電容的面積,同時也減小了比較器的失調(diào)對ADC輸出結(jié)果的影響。本文詳細(xì)介紹了雙積分ADC中子模塊的設(shè)計,包括采樣保持電路、積分器、自動調(diào)零電路、比較器等。最后完成芯片的版圖設(shè)計以及后仿。該10-bit雙積分ADC在0.35-μm工藝下設(shè)計,面積為0.16mm²

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 無線供電心電測量系統(tǒng)
    1.3 ADC的設(shè)計指標(biāo)和類型選擇
    1.4 論文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 雙積分ADC的研究
    2.1 雙積分ADC的基本原理
    2.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
    2.3 積分電阻中寄生電容的影響
    2.4 本設(shè)計中的雙積分ADC
    2.5 本章小結(jié)
第三章 模擬電路模塊的實現(xiàn)
    3.1 采樣保持電路
        3.1.1 采樣保持電路的結(jié)構(gòu)
        3.1.2 采樣開關(guān)的設(shè)計
        3.1.3 采樣電容的設(shè)計
    3.2 開關(guān)電容積分器
        3.2.1 開關(guān)電容積分器的結(jié)構(gòu)
        3.2.2 失調(diào)消除技術(shù)
        3.2.3 積分器電容的設(shè)計
    3.3 運算放大器的設(shè)計
        3.3.1 采樣保持電路運放參數(shù)的選擇
        3.3.2 積分器運放參數(shù)的選擇
        3.3.3 運放的設(shè)計和仿真結(jié)果
    3.4 比較器
    3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)字控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
    4.1 數(shù)字系統(tǒng)介紹
    4.2 數(shù)字系統(tǒng)中各模塊的實現(xiàn)
        4.2.1 鎖存器和D觸發(fā)器
        4.2.2 脈沖產(chǎn)生電路
        4.2.3 計數(shù)器和循環(huán)移位寄存器
        4.2.4 兩相不交疊時鐘產(chǎn)生電路
    4.3 本章小結(jié)
第五章 版圖設(shè)計與系統(tǒng)仿真結(jié)果
    5.1 系統(tǒng)版圖的設(shè)計
    5.2 芯片整體版圖
    5.3 芯片仿真結(jié)果
        5.3.1 采樣保持電路的仿真
        5.3.2 積分器的仿真
        5.3.3 比較器的仿真
        5.3.4 ADC的仿真
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 主要工作與創(chuàng)新點
    6.2 后續(xù)的研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3772530