隨著社會的發(fā)展以及人口老齡化趨勢進(jìn)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(shè)備的發(fā)展方向。3.5mm耳機(jī)線接口是一種低成本,通用性強(qiáng)的信號傳輸途徑,適用于便攜式醫(yī)療設(shè)備。本文采用耳機(jī)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(jī)中的麥克風(fēng)通道傳輸ECG信號,左右聲道分別為系統(tǒng)提供精準(zhǔn)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(nèi)部的高精度音頻ADC對傳輸?shù)腅CG信號進(jìn)行采樣,并通過終端軟件實(shí)現(xiàn)信號的分析和處理。由于充分利用了智能終端內(nèi)部的元器件,提出的系統(tǒng)不需要重復(fù)設(shè)計(jì)高精度的ADC、DSP和無線收發(fā)機(jī)等模塊,同時(shí)也不需要外接電池和時(shí)鐘信號,具有體積小,結(jié)構(gòu)簡單,方便攜帶的優(yōu)點(diǎn)。前端芯片將聲道輸出的正弦信號轉(zhuǎn)換為電源電壓(直流)和本振信號(方波),并且實(shí)現(xiàn)ECG信號的調(diào)制與放大。提出的芯片采用SMIC 0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝實(shí)現(xiàn),芯片面積為1.72×1.59mm2。根據(jù)音頻傳輸?shù)奶攸c(diǎn),本文提出了一種斬波/AM復(fù)用混頻放大器,將斬波與AM調(diào)制相結(jié)合,同時(shí)實(shí)現(xiàn)本振信號的復(fù)用�；�...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 生物信號及耳機(jī)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(jī)接口特征
        2.2.1 3.5mm耳機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.2 麥克風(fēng)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(diào)制與斬波技術(shù)結(jié)合方案
        3.2.1 AM調(diào)制方案
        3.2.2 AM調(diào)制結(jié)合斬波技術(shù)整體方案
        3.2.3 斬波/AM復(fù)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(jié)構(gòu)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(jìn)方案
        4.1.5 直流失調(diào)消除環(huán)路
        4.1.6 輸入阻抗提升技術(shù)
        4.1.7 自動(dòng)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(chǎn)生電路
第五章 系統(tǒng)功能驗(yàn)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(diào)校準(zhǔn)功能驗(yàn)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(jī)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(shí)現(xiàn)
        5.6.2 能量獲取電路測試
        5.6.3 本振信號產(chǎn)生電路測試
    5.7 性能對比
第六章 總結(jié)與展望
附錄A
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3984965