当前位置:主页 > 医学论文 > 生物医学论文 >

基于Coarse-Fine Loop的IA的研究与设计

发布时间:2018-03-30 08:45

  本文选题:生物医疗电子 切入点:仪器放大器 出处:《电子科技大学》2017年硕士论文


【摘要】:近年来,随着社会经济的发展以及人们生活方式的改变,个人的身体健康状况受到了越来越多的关注。由于生物电信号的采集能够检测和预测一个人的身体状况,所以人体的生物电信号受到越来越多人的重视,成为了近些年的研究热点。在传统意义上,生物电信号的采集系统是大体积、需要市电供电的设备,这不仅限制了患者的自由、使患者产生不适,更不能达到实时监测的目的。电路设计者们做出了很多努力来优化系统的体系结构并寻求电路的创新设计,以实现可穿戴式的医学监控系统。生物医疗电子系统中模拟前端电路的性能影响着整个系统的性能,在设计过程中模拟前端的功耗、面积、共模抑制比、建立时间等都需要多加留意。对于可穿戴的设备,电极失调电压对系统的影响变得尤为重要:电极失调电压变化时,系统需要重新建立以消除电极失调电压的影响;目前的许多设计在重新建立时需要消耗很长的时间(几分钟到几个小时),不满足可穿戴设备对建立时间的要求。本论文基于对目前生物医疗电子系统处理电极失调电压时建立时间的研究,提出了一种基于Coarse-Fine Loop的仪器放大器(Instrumentation Amplifier,IA)结构。在完成对基于Coarse-Fine Loop的仪器放大器的行为建模和设计难点分析的基础上,本文采用0.18μm CMOS工艺设计并实现了该仪器放大器,其供电电压为1.8 V。该仪器放大器处理电极失调电压的能力为±75mV,建立时间缩短到小于4.5s。并且取得了大于132 dB的共模抑制比,62.2 nV(?)的噪声功率谱密度,在0.5-100 Hz信号带宽内的积分噪声为843.6V_(rmsn)。
[Abstract]:In recent years, with the development of social economy and the change of people's way of life, the health status of individual has been paid more and more attention. Because the collection of bioelectric signal can detect and predict a person's physical condition, Therefore, more and more people pay attention to the bioelectrical signal of human body, which has become the research hotspot in recent years. In the traditional sense, the collection system of bioelectric signal is a large volume equipment that needs power supply, which not only limits the freedom of patients. Make patients uncomfortable, not to mention the goal of real-time monitoring. Circuit designers have made a lot of efforts to optimize the architecture of the system and seek innovative design of the circuit. In order to realize wearable medical monitoring system, the performance of analog front-end circuit in biomedical electronic system affects the performance of the whole system. In the design process, the power consumption, area, common-mode rejection ratio of the front end are simulated. For wearable devices, the effect of electrode offset voltage on the system becomes particularly important: when the electrode offset voltage changes, the system needs to be rebuilt to eliminate the effect of electrode offset voltage; Many of the current designs take a long time (minutes to hours) to rebuild and do not meet the requirements of wearable devices for setup time. This paper is based on the current biomedical electronic system to deal with electrode loss. Study on the time of setting up when adjusting voltage, An instrument amplifier based on Coarse-Fine Loop is proposed. Based on the analysis of the behavior modeling and design difficulties of the instrument amplifier based on Coarse-Fine Loop, the instrument amplifier is designed and implemented by 0.18 渭 m CMOS process. The power supply voltage is 1.8 V. the capacity of the instrument amplifier to deal with the electrode offset voltage is 卤75 MV, and the setup time is shortened to less than 4.5 s, and the common-mode rejection ratio (CCR) greater than 132 dB is obtained. The integral noise in the bandwidth of 0.5-100 Hz signal is 843.6V / s rmsnn.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R318;TN722

【相似文献】

相关期刊论文 前2条

1 王振红;齐林;;高精度放大器应用技巧[J];中国科技信息;2010年21期

2 翟建国;论仪器放大器的高共模抑制比[J];河南大学学报(自然科学版);1993年03期

相关重要报纸文章 前5条

1 本报记者 韩言铭;城镇化助推生物医疗项目[N];中国经营报;2013年

2 汲东华;开曼迈瑞欲做生物医疗电子行业“霸主”[N];证券时报;2001年

3 深圳特区报记者 杨婧如;深圳生物医疗品牌“虎口夺食”[N];深圳特区报;2014年

4 ;低功耗与小体积兼得TI高精度36V放大器使[N];电子资讯时报;2006年

5 记者 刘熙;我省成立首家3D打印研发机构[N];云南日报;2014年

相关硕士学位论文 前6条

1 姚海亮;基于Coarse-Fine Loop的IA的研究与设计[D];电子科技大学;2017年

2 谢婷婷;新型二氧化铅电极电解处理有机废水研究[D];上海应用技术大学;2017年

3 王宏利;ST电极公司发展战略与实施的研究[D];天津大学;2016年

4 常红;基于65nm SRAM的低失调灵敏放大器的分析与设计[D];安徽大学;2014年

5 王秋红;基于ITO的可抛型电极的制备及其在生物分子检测中的应用[D];南通大学;2016年

6 钱张琰;基于TSMC65nm锁存型灵敏放大器失调电压的建模[D];安徽大学;2015年



本文编号:1685177

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/1685177.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f91a9***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com