一种应用于生物体植入系统的接口电路技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于生物体植入系统的接口电路，涉及生物体植入电路技术领域,本发明专利技术包括三个部分，其分别为射频电源电路、信号获取电路及信号发送电路。射频电源电路接收射频能量信号，并输出电源电压供给其他用电模块。信号获取电路接收传感器输出的生物体模拟信号，并输出用于振幅键控调制的双路电压信号。信号发送电路将部分射频能量信号转换为载波，并将输入的双路电压信号调制放大后输出。本发明专利技术的射频电源电路工作于1.7GHz，有效减小了电源电路部分的体积并提高了能量传输效率。信号发送电路利用部分射频能量信号生成载波，简化了电路，进一步提高了系统效率。

An Interface Circuit for Biological Implantation System

The invention discloses an interface circuit applied to biological implantation system, which relates to the technical field of biological implantation circuit. The invention comprises three parts, namely, radio frequency power supply circuit, signal acquisition circuit and signal transmission circuit. The RF power supply circuit receives the RF energy signal and outputs the power supply voltage to other power modules. The signal acquisition circuit receives the analog signal from the sensor and outputs the two-way voltage signal for amplitude keying modulation. The signal transmitting circuit converts part of the RF energy signal into carrier wave, and modulates and amplifies the input two-way voltage signal to output. The radio frequency power supply circuit of the invention operates at 1.7 GHz, effectively reduces the volume of the power supply circuit part and improves the energy transmission efficiency. The signal transmitting circuit uses part of the radio frequency energy signal to generate carrier wave, which simplifies the circuit and further improves the system efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于生物体植入系统的接口电路
本专利技术涉及生物体植入电路
，特别涉及一种应用于生物体植入系统的接口电路。
技术介绍
生物体植入系统是埋置于生物体内的一种电子电路系统，可实时获取生物体生理信号或影响生物体生理过程。生物体植入系统通常要求具有较小的体积，以尽可能的减小对生物体正常生理过程的影响。生物体植入系统的供电方式及信号传输方式一直是影响系统体积的重要环节。目前，现有的生物体植入系统普遍采用电池供电的电源模式，体积较大，能量传输效率较低，电路较为复杂，所以就需要一种应用于生物体植入系统的接口电路，采用无线方式传输能量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种应用于生物体植入系统的接口电路，用以解决现有技术中存在的问题。一种应用于生物体植入系统的接口电路，包括射频电源电路、信号获取电路及信号发送电路；所述射频电源电路接收1.7GHz的射频能量信号Rfg，并输出1.2V电源电压Vdd供给所述信号获取电路、所述信号发送电路及系统其它用电模块；所述信号获取电路接收传感器输出的生物体模拟信号Sia，并输出用于振幅键控调制的双路电压信号Vbp和Vbn到所述信号发送电路；所述信号发送电路将部分1.7GHz射频能量信号Rfg转换为425MHz载波，并将输入的双路电压信号Vbp和Vbn调制放大，输出端输出生物体发送信号Rbs。较佳地，所述射频电源电路包括MOS管M1至M13，电容C1至C8，电阻R1至R2，误差放大器A1，正射频能量接收端口RFP，负射频能量接收端口RFN，电源电压输出端口VPD；所述射频电源电路中MOS管M1的漏极连接MOS管M3的漏极，MOS管M1的栅极连接MOS管M3的栅极，MOS管M1的源极接地；MOS管M2的漏极连接MOS管M4的漏极，MOS管M2的栅极连接MOS管M4的栅极，MOS管M2的源极接地；MOS管M3的漏极连接电容C1的下端，MOS管M3的栅极连接电容C2的上端，MOS管M3的源极连接MOS管M4的源极；MOS管M4的漏极连接电容C2的上端，MOS管M4的栅极连接电容C1的下端；电容C1的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C2的下端连接负射频能量接收端口RFN；MOS管M5的源极连接MOS管M3的源极，MOS管M5的漏极连接电容C3的下端，MOS管M5的栅极连接MOS管M7的栅极；MOS管M6的源极连接MOS管M4的源极，MOS管M6的漏极连接电容C4的上端，MOS管M6的栅极连接MOS管M8的栅极；MOS管M7的漏极连接MOS管M5的漏极，MOS管M7的源极连接MOS管M8的源极，MOS管M7的栅极连接电容C4的上端；MOS管M8的漏极连接MOS管M6的漏极，MOS管M8的栅极连接MOS管M6的栅极；电容C3的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C4的下端连接负射频能量接收端口RFN；MOS管M9的源极连接MOS管M7的源极，MOS管M9的漏极连接MOS管M11的漏极，MOS管M9的栅极连接MOS管M11的栅极；MOS管M10的源极连接MOS管M8的源极，MOS管M10的漏极连接MOS管M12的漏极，MOS管M10的栅极连接MOS管M12的栅极；MOS管M11的漏极连接电容C5的下端，MOS管M11的源极连接MOS管M12的源极，MOS管M11的栅极连接MOS管M6的上端；MOS管M12的漏极连接电容C6的上端，MOS管M12的栅极连接电容C5的下端，MOS管M12的源极连接MOS管M13的源极；电容C5的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C6的下端连接负射频能量接收端口RFN；电容C7的上端连接MOS管M13的源极，电容C7的下端接地；MOS管M13的栅极连接误差放大器A1的输出端，MOS管M13的漏极连接电阻R1的上端；误差放大器A1的反相输入端连接基准电压源Vref，误差放大器A1的正相输入端连接电阻R1的下端；电阻R1的上端连接电容C8的上端，电阻R1的下端连接电阻R2的上端，电阻R2的下端接地；电容C8的上端连接电源电压输出端口VPD，电容C8的下端接地。较佳地，所述信号获取电路包括模数转换器ATD，串并转换器PTS，多路复用器MU1至MU3，正相电压信号输出端口VBP，反相电压信号输出端口VBN；所述信号获取电路中生物体模拟信号Bas由模数转换器ATD的输入端输入，所述模数转换器ATD输出端输出生物体并行数字信号Bpds到串并转换器PTS的输入端；所述串并转换器PTS的输出端输出生物体串行数字信号Bsds到多路复用器MU1的输入通道I12；0V电压输入到所述多路复用器MU1的输入通道I11；多路复用器MU1的输出端连接多路复用器MU2的选择控制端S2，并连接多路复用器MU3的选择控制端S3；610mV电压输入到多路复用器MU2的输入通道I21，1.2V电压输入到多路复用器MU2的输入通道I22；多路复用器MU2的输出端连接正相电压信号输出端口VBP；0V电压输入到多路复用器MU3的输入通道I31，540mV电压输入到多路复用器MU3的输入通道I32；多路复用器MU3的输出端连接反相电压信号输出端口VBN。较佳地，所述信号发送电路包括MOS管M14至M29，电容C9至C14，电阻R3至R6，反相器INV，电感L1，偏置电压输入端口VBIAS1，偏置电压输入端口VBIAS2，射频信号输入端口VINJ，正相电压信号输入端口VIP，反相电压信号输入端口VIN，发送信号输出端口VRA；所述信号发送电路中MOS管M14的栅极连接偏置电压输入端口VBIAS1，MOS管M14的源极连接电源Vdd，MOS管M14的漏极连接MOS管M20的漏极；MOS管M15的栅极连接MOS管M14的栅极，MOS管M15的源极连接电源Vdd，MOS管M15的漏极连接MOS管M21的漏极；MOS管M16的栅极连接MOS管M15的栅极，MOS管M16的源极连接电源Vdd，MOS管M16的漏极连接MOS管M22的漏极；MOS管M17的栅极连接MOS管M16的栅极，MOS管M17的源极连接电源Vdd，MOS管M17的漏极连接MOS管M23的漏极；MOS管M18的栅极连接MOS管M17的栅极，MOS管M18的源极连接电源Vdd，MOS管M18的漏极连接MOS管M24的漏极；MOS管M19的栅极连接MOS管M18的栅极，MOS管M19的源极连接电源Vdd，MOS管M19的漏极连接MOS管M25的漏极；MOS管M20的栅极连接MOS管M16的漏极，MOS管M20的源极接地；MOS管M21的栅极连接MOS管M20的漏极，MOS管M21的源极接地；MOS管M22的栅极连接MOS管M21的漏极，MOS管M22的源极接地；MOS管M23的栅极连接MOS管M19的漏极，MOS管M23的源极接地；MOS管M24的栅极连接MOS管M23的漏极，MOS管M24的源极接地；MOS管M25的栅极连接MOS管M24的漏极，MOS管M25的源极接地；电容C9的左端连接射频信号输入端口VINJ，电容C9的右端连接MOS管M26的栅极；电阻R3的下端连接偏置电压输入端口VBIAS2，电阻R3的上端连接电容C9的右端；MOS管M26的漏极连接MOS管M15的漏极，MOS管M26的源极连接MOS管M16的漏极；MOS管M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于生物体植入系统的接口电路，其特征在于，包括射频电源电路、信号获取电路及信号发送电路；所述射频电源电路接收1.7GHz的射频能量信号Rfg，并输出1.2V电源电压Vdd供给所述信号获取电路、所述信号发送电路；所述信号获取电路接收传感器输出的生物体模拟信号Sia，并输出用于振幅键控调制的双路电压信号Vbp和Vbn到所述信号发送电路；所述信号发送电路将部分1.7GHz射频能量信号Rfg转换为425MHz载波，并将输入的双路电压信号Vbp和Vbn调制放大，输出端输出生物体发送信号Rbs。

【技术特征摘要】
1.一种应用于生物体植入系统的接口电路，其特征在于，包括射频电源电路、信号获取电路及信号发送电路；所述射频电源电路接收1.7GHz的射频能量信号Rfg，并输出1.2V电源电压Vdd供给所述信号获取电路、所述信号发送电路；所述信号获取电路接收传感器输出的生物体模拟信号Sia，并输出用于振幅键控调制的双路电压信号Vbp和Vbn到所述信号发送电路；所述信号发送电路将部分1.7GHz射频能量信号Rfg转换为425MHz载波，并将输入的双路电压信号Vbp和Vbn调制放大，输出端输出生物体发送信号Rbs。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述射频电源电路包括MOS管M1至M13，电容C1至C8，电阻R1至R2，误差放大器A1，正射频能量接收端口RFP，负射频能量接收端口RFN，电源电压输出端口VPD；MOS管M1的漏极连接MOS管M3的漏极，MOS管M1的栅极连接MOS管M3的栅极，MOS管M1的源极接地；MOS管M2的漏极连接MOS管M4的漏极，MOS管M2的栅极连接MOS管M4的栅极，MOS管M2的源极接地；MOS管M3的漏极连接电容C1的下端，MOS管M3的栅极连接电容C2的上端，MOS管M3的源极连接MOS管M4的源极；MOS管M4的漏极连接电容C2的上端，MOS管M4的栅极连接电容C1的下端；电容C1的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C2的下端连接负射频能量接收端口RFN；MOS管M5的源极连接MOS管M3的源极，MOS管M5的漏极连接电容C3的下端，MOS管M5的栅极连接MOS管M7的栅极；MOS管M6的源极连接MOS管M4的源极，MOS管M6的漏极连接电容C4的上端，MOS管M6的栅极连接MOS管M8的栅极；MOS管M7的漏极连接MOS管M5的漏极，MOS管M7的源极连接MOS管M8的源极，MOS管M7的栅极连接电容C4的上端；MOS管M8的漏极连接MOS管M6的漏极，MOS管M8的栅极连接MOS管M6的栅极；电容C3的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C4的下端连接负射频能量接收端口RFN；MOS管M9的源极连接MOS管M7的源极，MOS管M9的漏极连接MOS管M11的漏极，MOS管M9的栅极连接MOS管M11的栅极；MOS管M10的源极连接MOS管M8的源极，MOS管M10的漏极连接MOS管M12的漏极，MOS管M10的栅极连接MOS管M12的栅极；MOS管M11的漏极连接电容C5的下端，MOS管M11的源极连接MOS管M12的源极，MOS管M11的栅极连接MOS管M6的上端；MOS管M12的漏极连接电容C6的上端，MOS管M12的栅极连接电容C5的下端，MOS管M12的源极连接MOS管M13的源极；电容C5的上端连接正射频能量接收端口RFP，电容C6的下端连接负射频能量接收端口RFN；电容C7的上端连接MOS管M13的源极，电容C7的下端接地；MOS管M13的栅极连接误差放大器A1的输出端，MOS管M13的漏极连接电阻R1的上端；误差放大器A1的反相输入端连接基准电压源Vref，误差放大器A1的正相输入端连接电阻R1的下端；电阻R1的上端连接电容C8的上端，电阻R1的下端连接电阻R2的上端，电阻R2的下端接地；电容C8的上端连接电源电压输出端口VPD，电容C8的下端接地。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号获取电路包括模数转换器ATD，串并转换器PTS，多路复用器MU1至MU3，正相电压信号输出端口VBP，反相电压信号输出端口VBN；所述信号获取电路中生物体模拟信号Bas由模数转换器ATD的输入端输入，所述模数转换器ATD输出端输出生物体并行数字信号Bpds到串并转换器PTS的输入端；所述串并转换器PTS的输出端输出生物体串行数字信号Bsds到多路复用器MU1的输入通道I12；0V电压输入到所述多路复用器MU1的输入通道I11；多路复用器MU1的输出端连接多路复用器MU2的选择控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军利，张格丽，张元敏，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南,41