阻抗测量电路中的噪声消除制造技术

本公开涉及阻抗测量电路中的噪声消除。一种阻抗测量装置包括：第一硬件电路元件与第二硬件电路元件；第一DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第一数字输入转换为第一输出信号；和第二DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号，其中该装置被配置为在以下情况下运行：第一模式，其中所述第一DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第二数字输入，和第二模式，其中所述第一DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第二数字输入。换所述第二数字输入。换所述第二数字输入。

【技术实现步骤摘要】
阻抗测量电路中的噪声消除


[0001]本专利技术涉及一种阻抗测量电路。特别地，本公开涉及一种用于降低阻抗测量电路中的噪声的方法和装置。

技术介绍

[0002]阻抗测量电路用于各种应用，以检测感兴趣的阻抗变化。在临床环境中经常使用阻抗测量电路，以根据检测到的生物阻抗变化来确定受试者的生理参数。举个例子，可以使用阻抗测量电路来检测人体胸部阻抗的变化。胸阻抗可随着对象的呼吸而变化，因此通过检测胸阻抗的变化可以推断对象正在呼吸。胸阻抗可用于检测诸如睡眠呼吸暂停之类的状况。例如，如果在一段时间内未检测到胸阻抗的变化，则可以推断该对象在那段时间内没有呼吸，因此可患有睡眠呼吸暂停。
[0003]阻抗测量电路包括各种组件，包括数模转换器(DAC)和模数转换器 (ADC)。电路中DAC和/或ADC的噪声特性会导致阻抗测量电路错误地检测到阻抗的变化。因此，这会影响电路从被测阻抗中准确推断信息的能力。因此，在上面给出的示例中，电路的噪声特性会导致从胸部阻抗错误推断受试者正在呼吸，因此忽略了诸如睡眠呼吸暂停之类的情况。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种用于测量和检测被测阻抗变化的阻抗测量电路以及操作该阻抗测量电路的方法。阻抗测量电路包括多个转换器，包括至少两个数模转换器(DAC)。DAC一起在第一操作模式和第二操作模式之间交替。在第一模式中，DAC中的第一个可操作以使用第一硬件组件将第一数字输入信号转换为第一模拟输出，而DAC中的第二个可操作以使用第二硬件组件将第二数字输入信号转换为第二模拟输出。在第二模式中，DAC 中的第一个可操作以使用第二硬件组件将第一数字输入信号转换为第一模拟输出，而DAC中的第二个可操作以使用第一硬件组件将第二数字输入信号转换为第二模拟输出。通过在第一和第二模式之间交替，第一和第二硬件组件在第一DAC和第二DAC中交替使用以执行相应的DAC的转换操作。每个硬件组件都可与导致相应DAC输出幅度误差的固有噪声功率相关联。此外，DAC可以被布置成使得第一DAC中的幅度误差和第二 DAC中的幅度误差在由阻抗测量电路进行的阻抗测量中引起相反的误差。因此，通过在第一模式和第二模式之间交替，由阻抗测量电路执行的阻抗测量中的误差随着时间的推移而稳定或成比例地消除。
[0005]在本公开的第一方面，提供阻抗测量装置，包括第一硬件电路元件与第二硬件电路元件。装置包括第一DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第一数字输入转换为第一输出信号。该装置还包括第二DAC 被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号。该装置被配置为在以下情况下运行：第一模式，其中所述第一 DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二 DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第二数字输入；和第二模式，其中所述第一DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第一硬件电路元件转换所
述第二数字输入。
[0006]在本公开的第二方面，提供一种在具有第一DAC和第二DAC的阻抗测量装置中按比例消除增益误差的方法。该方法包括在第一模式中操作第一DAC和第二DAC，其中所述第一DAC使用第一硬件电路元件将第一数字输入转换为相应的第一输出信号，并且所述第二DAC使用第二硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号。该方法还包括在第二模式中操作第一DAC和第二DAC，其中所述第一DAC使用第二硬件电路元件将第一数字输入转换为相应的第一输出信号，并且所述第二DAC使用第一硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号。
[0007]在本公开的第三方面，提供阻抗测量装置，包括第一DAC，包括第一输出，其中所述第一DAC被配置为通过基于第一数字输入将电流从第一电流源引导至第一输出来将所述第一数字输入转换为第一输出信号。该装置还包括第二DAC，包括第二输出，该第二DAC被配置为通过基于第二数字输入将电流从第二电流源引导至第二输出来将第二数字输入转换为第二输出信号。此外，该装置包括被配置为偏置第一和第二电流源两者的偏置电路。
[0008]举例说明的非限制性示例的编号列表通过以下概述的方式呈现。
[0009]例子1包括一种阻抗测量装置，包括：第一硬件电路元件与第二硬件电路元件；第一DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第一数字输入转换为第一输出信号；和第二DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号，其中该装置被配置为在以下情况下运行：第一模式，其中所述第一DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第二数字输入；和第二模式，其中所述第一DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第二数字输入。
[0010]例子2可以包括例子1的装置，其中该装置被配置为在所述第一模式和所述第二模式之间交替。
[0011]例子3可以包括例子2的装置，其中该装置被配置为独立于所述第一和第二数字输入在所述第一模式和所述第二模式之间交替.
[0012]例子4可以包括例子3的装置，其中该装置被配置为随机地或以预定模式在所述第一和第二模式之间交替。
[0013]例子5可以包括任何前述例子所述的装置，其中所述第一硬件电路元件与所述第二硬件电路元件为同一类型。
[0014]例子6可以包括任何前述例子所述的装置，其中所述第一硬件电路元件为第一电流源，并且所述第二硬件电路元件为第二电流源。
[0015]例子7可以包括例子6的装置，其中所述第一DAC被配置为取决于所述第一数字输入将电流从所述第一或第二电流源引导至第一DAC输出，并且其中所述第二DAC被配置为取决于所述第二数字输入将电流从所述第一或第二电流源引导至第二DAC输出。
[0016]例子8可以包括例子6或7的装置，还包括多个可切换路径，被布置为：在所述第一模式中，将电流从所述第一电流源供应到第一DAC并且从所述第二电流源供应到第二DAC；并且在所述第二模式中，将电流从所述第二电流源供应到第一DAC并且从所述第一电流源供应到第二DAC。
[0017]例子9可以包括例子6、7或8的装置，还包括偏置电路，该偏置电路被配置为偏置所
述第一和第二电流源。
[0018]例子10可以包括例子1至4所述的装置，其中所述第一硬件电路元件是第一偏置电路，被布置为偏置所述第一DAC的第一电流源或所述第二DAC的第二电流源；并且所述第二硬件电路元件是第二偏置电路，被布置为偏置所述第一电流源或所述第二电流源。
[0019]例子11可以包括例子10的装置，其中该装置被配置为使得：在所述第一模式中，所述第一偏置电路偏置所述第一电流源并且所述第二偏置电路偏置所述第二电流源；和在所述第二模式中，所述第一偏置电路偏置所述第二电流源并且所述第二偏置电路偏置所述第一电流源。
[0020]例子12可以包括任何前述例子所述的装置，还包括：激励电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻抗测量装置，包括：第一硬件电路元件与第二硬件电路元件；第一DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第一数字输入转换为第一输出信号；和第二DAC被布置为使用所述第一或第二硬件电路元件将第二数字输入转换为第二输出信号，其中该装置被配置为在以下情况下运行：第一模式，其中所述第一DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第二数字输入，和第二模式，其中所述第一DAC使用所述第二硬件电路元件转换所述第一数字输入并且所述第二DAC使用所述第一硬件电路元件转换所述第二数字输入。2.权利要求1所述的装置，其中该装置被配置为在所述第一模式和所述第二模式之间交替。3.权利要求2所述的装置，其中该装置被配置为独立于所述第一和第二数字输入在所述第一模式和所述第二模式之间交替。4.权利要求3所述的装置，其中该装置被配置为随机地或以预定模式在所述第一和第二模式之间交替。5.权利要求1所述的装置，其中所述第一硬件电路元件与所述第二硬件电路元件为同一类型。6.权利要求1所述的装置，其中所述第一硬件电路元件为第一电流源，并且所述第二硬件电路元件为第二电流源。7.权利要求6所述的装置，其中所述第一DAC被配置为取决于所述第一数字输入将电流从所述第一或第二电流源引导至第一DAC输出，并且其中所述第二DAC被配置为取决于所述第二数字输入将电流从所述第一或第二电流源引导至第二DAC输出。8.权利要求6所述的装置，还包括多个可切换路径，被布置为：在所述第一模式中，将电流从所述第一电流源供应到第一DAC并且从所述第二电流源供应到第二DAC；并且在所述第二模式中，将电流从所述第二电流源供应到第一DAC并且从所述第一电流源供应到第二DAC。9.权利要求6所述的装置，还包括偏置电路，该偏置电路被配置为偏置所述第一和第二电流源。10.权利要求1所述的装置，其中所述第一硬件电路元件是第一偏置电路，被布置为偏置所述第一DAC的第一电流源或所述第二DAC的第二电流源；并且所述第二硬件电路元件是第二偏置电路，被布置为偏置所述第一电流源或所述第二电流源。11.权利要求10所述的装置，其中该装置被配置为使得:在所述第一模式中，所述第一偏置电路偏置所述第一电流源并且所述第二偏置电路偏置所述第二电流源；和在所述第二模式中，所述第一偏置电路偏置所述第二电流源并且所述第二偏置电路偏置所述第一电流源。
12.权利要求1所述的装置，还包括：激励电路，用于向被测阻抗输出激励信号，该激励电路包括第一DAC；和感测电路，被布置为感测跨越所述阻抗的信号，所述感测电路包括第二DAC。13.一种在具有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：亚德诺半导体国际无限责任公司，
类型：发明
国别省市：