【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电子电路，尤其涉及一种用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路以及伪差分双运放结构。
技术介绍
1、随着脑机接口技术的兴起，人们对脑电信号(eeg)的采集越来越感兴趣，相对于侵入式脑机接口带来的大脑损伤和实验的不确定性相比，人们更青睐于相对稳定的非侵入式脑机接口技术。非侵入式脑机接口是通过放置在头皮表层的电极采集大脑的神经信号，不需要将电极植入大脑皮层，可以避免侵入式带来的大脑损伤。非侵入式脑机接口相对于侵入式设备而言，放宽了对电路的功耗和面积的需求，反而对设计精度和噪声抑制等方面有较高的需求。通常来讲，放置在头皮表层的电极分为干电机和湿电极，但他们都具有较大的阻抗，因此为了获得高质量的信号，需要采集设备需要较高的输入阻抗。而且因为电极-组织界面处的电化学反应，电极中存在最大±300mv的电极直流偏移，这就要求电路需要很高的共模抑制比。针对eeg信号采集过程中的工频干扰、眼动伪迹等其他电磁干扰，需要一个低噪声的电路。
2、公开内容
3、本公开的主要目的在于提供一种用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路以及伪差分双运放结构，旨在解决现有pga电路噪声较高的技术问题。
4、为实现上述目的，本公开实施例第一方面提供一种用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，包括：
5、轨到轨输入的全差分放大器gm0、自归零稳定ofc环路、输出级放大器gm6和电阻r1、r2；
6、所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入端与所述自归零稳定ofc环路的输入端相连，所述轨到轨输入的全差分放
7、在本公开一实施例中，所述轨到轨输入的全差分放大器gm0和所述输出级放大器gm6包括：
8、两组并联的折叠式pmos输入管m1、m4，nmos输入管m2、m3，尾电流源m15、m16，补偿电流镜m21、m22、m23、m24、m25、m26，共源共栅管m5、m6、m7、m8、m9、m10、m11、m12，偏置管m17、m18、m19、m20，输出管m13、m14，密勒补偿电容c1、c2，密勒补偿电阻r1、r2，正反馈电容c3。
9、在本公开一实施例中，所述自归零稳定ofc环路的正输入端连接所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入管m1、m2的栅极；
10、所述自归零稳定ofc环路的负输入端连接所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入管m3、m4的栅极；
11、所述自归零稳定ofc环路的正输出端分别连接所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入管m1、m4的源极；
12、所述自归零稳定ofc环路的负输出端分别连接所述的轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入管m2、m3的源极。
13、在本公开一实施例中，所述自归零稳定ofc环路用于控制所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的失调和1/f噪声。
14、在本公开一实施例中，所述自归零稳定ofc环路包括：
15、跨导运算放大器gm1、第一积分器、第二积分器、跨导运算放大器gm3和跨导运算放大器gm5；
16、所述跨导运算放大器gm1的输入端与所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输入端相连，所述跨导运算放大器gm1的输出端与所述第一积分器的输入端相连，所述第一积分器的输出端与所述跨导运算放大器gm3的输入端相连，所述跨导运算放大器gm3的输出端与所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的输出端相连，所述跨导运算放大器gm1的输出端还与所述第二积分器的输入端相连，所述第二积分器的输出端与所述跨导运算放大器gm5的输入端相连，所述跨导运算放大器gm5的输出端连接在所述跨导运算放大器gm1上。
17、在本公开一实施例中，所述第一积分器包括：
18、积分器gm2、输入电容c1、输入电容c2、积分电容c3、积分电容c4、第六开关s6、第七开关s7、第八开关s8、第九开关s9、第十开关s10、第十一开关s11、第十二开关s12、第十三开关s13；
19、第一开关s1连接全差分放大器gm0的正输入端和跨导运算放大器gm1的正输入端，第二开关s2连接全差分放大器gm0的负输入端和跨导运算放大器gm1的负输入端，第三开关s3连接跨导运算放大器gm1的正输入端和电阻反馈网络的r1、r2，第四开关s4连接跨导运算放大器gm1的负输入端和电阻反馈网络的r1、r2，第五开关s5连接跨导运算放大器gm1的正输出端和跨导运算放大器gm1的负输出端，第六开关s6连接跨导运算放大器gm1的负输出端和输入电容c1下极板，第七开关连接跨导运算放大器gm1的正输出端和输入电容c2下极板，第八开关s8连接vcm1和输入电容c1下极板，第九开关s9连接vcm1和输入电容c2下极板，第十开关s10连接输入电容c1下极板和积分电容c3上极板，第十一开关s11连接输入电容c1下极板和积分电容c4上极板，第十二开关s12连接积分器gm2的正输入端和积分电容c3上极板，第十三开关s13连接积分器gm2的负输入端和积分电容c4上极板；
20、输入电容c1连接第六开关s6和积分器gm2的正输入端，输入电容c2连接第七开关s7和积分器gm2的负输入端，积分电容c3连接第十二开关s12和积分器gm2的负输出端，积分电容c4连接第十三开关s13和积分器gm2的正输出端。
21、在本公开一实施例中，所述第二积分器包括：
22、积分器gm4、输入电容c6、积分电容c7、积分电容c8、第十四开关s14、第十五开关s15、第十六开关s16、第十七开关s17、第十八开关s18、第十九开关s19、第二十开关s20、第二十一开关s21；
23、第十四开关s14连接跨导运算放大器gm1的负输出端和输入电容c5下极板，第十五开关s15连接跨导运算放大器gm1的正输出端输入电容c6下极板，第十六开关s16连接vcm2和输入电容c5下极板，第十七开关连接vcm2和输入电容c6下极板，第十八开关s18连接输入电容c5下极板和积分电容c7上极板，第十九开关s19连接输入电容c6下极板和积分电容c8上极板；第二十开关s20连接积分器gm4的正输入端和积分电容c7上极板，第二十一开关s21连接积分器gm4的负输入端和积分电容c8上极板；
24、输入电容c5连接第十四开关s14和积分器gm4的正输入端，输入电容c6连接第十五开关s15和积分器gm4的负输入端，积分电容c7连接第二十开关s20和积分器gm4的负输出端，积分电容c8连接第二十一开关s21和积分器gm4的正输出端。
25、在本公开一实施例中，所述跨导运算放大器gm3用于将自归零稳定ofc环路的输出连接在所述输出级放大器gm6的输入端，以完成对所述轨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述轨到轨输入的全差分放大器Gm0和所述输出级放大器Gm6包括：
3.根据权利要求2所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述自归零稳定OFC环路用于控制所述轨到轨输入的全差分放大器Gm0的失调和1/f噪声。
5.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述自归零稳定OFC环路包括：
6.根据权利要求5所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述第一积分器包括：
7.根据权利要求6所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述第二积分器包括：
8.根据权利要求7所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路，其特征在于，所述跨导运算放大器Gm3用于将自归零稳定OFC环路的输出连接在所述输出级放大器
9.一种伪差分双运放结构，其特征在于，包括两个如权利要求1至8任意一项所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表PGA电路、电阻R4、R5、R6；
...【技术特征摘要】
1.一种用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，其特征在于，所述轨到轨输入的全差分放大器gm0和所述输出级放大器gm6包括：
3.根据权利要求2所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，其特征在于，所述自归零稳定ofc环路用于控制所述轨到轨输入的全差分放大器gm0的失调和1/f噪声。
5.根据权利要求1所述的用于采集脑电信号的低噪声仪表pga电路，其特征在于，所述自归零稳定ofc环路包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘文昊，王小松，刘昱，
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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