基于事件驱动的低功耗Level Crossing ADC设计

发布时间：2025-02-08 19:54

　　在生物医疗电子领域,植入式、便携式的移动设备通常将低功耗和小型化作为首要考虑因素。在实际的应用当中,生物信号经常表现为具有突发性,并伴随较长静息期的特点。在对这类稀疏性较强的生物信号进行模数转换处理时,传统的奈奎斯特采样方式往往会在一些无效信息上浪费不必要的功耗。Level Crossing（LC）采样方式是利用信号稀疏性的一种无时钟采样方式,其基本原理是当输入信号发生较大变化时,认为采样事件发生并记录采样点的位置,当输入处于静息期时,只要信号不超出预定的阈值电压范围,就不发生采样行为。这种方式不需要采样时钟,也就避免了固定时钟带来的冗余采样,在节省功耗的同时可以减少采样点数量,减轻系统对数据处理和传输的压力。对于Level Crossing模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）,采样事件是由输入信号和预定阈值电压的状态共同决定的。根据工作方式不同,LC ADC可以分为Fixed window和Floating window两种结构。当采样事件发生时,Fixed window结构将输入信号折叠使其落在固定窗内,而Floating window结构是通...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1植入式生物医疗电子系统结构

第1章绪论第1章绪论1.1研究背景和意义现代社会威胁个人健康的因素越来越多，人们对自身健康的关注度也越来越高，可穿戴式、可植入式生物医疗设备成为智能终端的下一个热点。随着集成电路技术的不断进步和第五代移动通讯网络的飞速发展，具有数据采集和智能运算能力的微型化生物医疗....

图1.2常见生物信号的幅度和频率范围分布图

西安邮电大学硕士学位论文植入式通信服务频段（Medicalimpla获得更强的抗干扰性和更高的传输速送过程可以同时进行。端电路的核心模块，其主要工作是将化的模拟信号，经A/D转换之后的外，ADC作为模数转换的接口电路承担的数据量。考虑到植入式设备的考虑的首要因素。降低电路....

图2.1模拟信号的数字化过程

拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统信由于其具有抗干扰能力强、噪声不积累、易于集成、传输代通讯技术的主流。本章在介绍基本的模数转换概念后，详细分析了传统型和工作原理。然后介绍了目前衡量A/D转换器性能的几个重要几种与LevelCrossingADC相关的....

图2.4传统的奈奎斯特采样与基于事件驱动的无时钟采样方式对比

(a)传统的奈奎斯特采样(b)基于事件驱动的无时钟采样图2.4传统的奈奎斯特采样与基于事件驱动的无时钟采样方式对比图2.4中的虚线表示在输入信号范围内，均匀的划分出N个量化水平，仅当信号通过预设的量化电平时进行采样。与传统的基于奈奎斯特定理的采样方式相比，基于事件驱动的....

本文编号：4031900