【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信号处理，具体涉及一种生物电信号处理电路。
技术介绍
1、随着医疗电子技术、微电子学与生物医学的进步，生物电信号采集监测系统向着微型化、可穿戴、集成化、网络化、数字化方向迅速发展。例如，生物电信号包括但不限于心电信号(ecg，electrocardiogram)、脑电信号(eeg，electroencephalogram)、神经电信号等。
2、生物电信号采集模拟前端电路是可穿戴生物电信号监测系统、医学诊断、生物反馈和研究等领域的核心组成部分，其性能决定了所获取信号的质量。生理电信号具有幅度微弱、频率低的特点，因此造成生物电信号的采集极易受到干扰，造成生物电信号的采集不够准确。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种生物电信号处理电路，能够对采集的生物电信号进行处理，获得准确的生物电信号。
2、本申请提供一种生物电信号处理电路，包括：高电压域和低电压域；
3、所述高电压域的工作电压大于所述低电压域的工作电压；
4、所述高电压域包括：直流斩波器、可控放大器和直流伺服回路；
5、所述低电压域包括：模数转换器、控制器和数模转换器；
6、所述直流斩波器的输入端用于连接生物电信号的采集端；所述直流斩波器的输出端用于连接所述可控放大器的输入端，所述可控放大器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述模数转换器的输出端连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端用于输出处理后的生物电信号，且所述控制器的输出端还连接所
7、所述直流伺服回路的输入端连接所述可控放大器的输出端，所述直流伺服回路的输出端连接所述直流斩波器的输入端；
8、所述直流伺服回路，用于将所述可控放大器的输出信号前馈至所述直流斩波器的输入端。
9、优选地，所述控制器为数字信号处理器；
10、所述数字信号处理器，用于对所述模数转换器输出的数字信号进行处理后得到基带信号，所述基带信号大于参考电压上限时，向所述可控放大器发送控制信号降低所述可控放大器的输出电压；所述基带信号小于参考电压下限时，向所述可控放大器发送控制信号增大所述可控放大器的输出电压。
11、优选地，所述数字信号处理器，具体用于在所述基带信号大于参考电压上限时，根据所述基带信号与所述参考电压上限的差值负向调节所述控制信号，来降低所述可控放大器的输出电压，所述基带信号小于参考电压下限时，根据所述基带信号与所述参考电压下限的差值正向调节所述控制信号，来增大所述可控放大器的输出电压。
12、优选地，还包括：噪声消除回路；
13、所述噪声消除回路的输入端连接所述可控放大器的输出端，所述尖峰噪声消除回路的输出端连接所述直流斩波器的输入端；
14、所述尖峰噪声消除回路，用于过滤所述可控放大器的输出信号的尖波噪声，将过滤后的信号反馈至所述直流斩波器的输入端。
15、优选地，所述直流伺服回路包括多晶电阻和积分器构成的低通反馈环路，用于抑制差分直流电压。
16、优选地，所述模数转换器包括sigma-delta调制器。
17、优选地，还包括：数字滤波电路；
18、所述数字滤波电路的输入端连接所述模数转换器的输出端，所述数字滤波电路的输出端连接所述控制器的输入端；
19、所述数字滤波电路，用于将所述模数转换器输出的数字信号进行滤波后再发送给所述控制器。
20、优选地，还包括：预充电通路；
21、所述预充电通路的输入端连接所述生物电信号的采集端；
22、所述预充电通路的输出端连接所述直流斩波器的输入端；
23、所述预充电通路，用于在所述生物电信号处理电路开机时，进行预充电；当所述生物电信号处理电路启动后，被旁路掉。
24、优选地，还包括：共模抑制电路；
25、所述共模抑制电路的输入端用于连接所述生物电信号的采集端，
26、所述共模抑制电路的输出端用于连接所述预充电通路的输出端；
27、所述共模抑制电路，用于对抑制所述生物电信号中的共模干扰。
28、优选地，所述噪声消除回路包括陷波滤波器；
29、所述陷波滤波器，用于滤波所述可控放大器的输出信号中的尖波噪声，将滤波尖波噪声后的信号反馈至所述直流斩波器的输入端。
30、由此可见，本申请具有如下有益效果：
31、本申请实施例提供的生物电信号处理电路，设计多个电压域，包括高电压域和低电压域，在电路不同模块中采用适当的电压域，在保证信号质量的基础上可以降低电路的功耗。可控放大器在高电压域，可以确保生物电信号的输入范围，模数转换器及控制器和数模转换器在低电压域，满足低电压域要求，从而可以降低整个电路的功耗。本申请实施例提供的生物电信号处理电路，模拟部分包括反馈回路，数字部分也可以反馈回路，可以基于模拟反馈实现生物电信号大范围粗调的效果，数字反馈实现信号小范围细调的效果，即本申请实施例提供的技术方案粗调和细调结合，可以在降低功耗的同时，满足生物电信号测量精确度的要求。
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1.一种生物电信号处理电路，其特征在于，包括：高电压域和低电压域；
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器为数字信号处理器；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述数字信号处理器，具体用于在所述基带信号大于参考电压上限时，根据所述基带信号与所述参考电压上限的差值负向调节所述控制信号，来降低所述可控放大器的输出电压，所述基带信号小于参考电压下限时，根据所述基带信号与所述参考电压下限的差值正向调节所述控制信号，来增大所述可控放大器的输出电压。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：噪声消除回路；
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述直流伺服回路包括多晶电阻和积分器构成的低通反馈环路，用于抑制差分直流电压。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模数转换器包括Sigma-Delta调制器。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：数字滤波电路；
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：预充电通路；
9.根据权利要求8所述
10.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述噪声消除回路包括陷波滤波器；
...【技术特征摘要】
1.一种生物电信号处理电路，其特征在于，包括：高电压域和低电压域；
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器为数字信号处理器；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述数字信号处理器，具体用于在所述基带信号大于参考电压上限时，根据所述基带信号与所述参考电压上限的差值负向调节所述控制信号，来降低所述可控放大器的输出电压，所述基带信号小于参考电压下限时，根据所述基带信号与所述参考电压下限的差值正向调节所述控制信号，来增大所述可控放大器的输出电压。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：噪声消除回路...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐楚虹，张浩，马睿泽，龙飞，赵坤，陈立平，杨亚光，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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