陷波电路在脑电信号采集中的应用

市电电压的频率为50Hz,会以电磁波的辐射形式,对有用信号的采集造成干扰,由于在整个电路的设计中,低通滤波器的截止频率为1Hz以下,高通滤波器的截止频率为1kHz,都没有抑制50Hz工频干扰,所以需要设计一个陷波电路来抑制这种干扰。     

50 Hz陷波器在脑电数据采集系统中的应用

脑电数据采集系统中消除50 Hz的工频干扰历来是一个技术难题.传统的抑制50 Hz工频干扰的方法虽然也能取得一定的效果,但总存在着成本过高和通用性差等缺点,50 Hz陷波器的使用可根本解决这个问题.经过反复试验,证实压控电压源(VCVS)陷波器不仅可最大程度地抑制50 Hz工频干扰,而且电路的结构简单、级联方便,具有较高的可靠性.并提供了VCVS陷波器在强干扰环境下采集到的脑电波,波形清晰干净.由于50 Hz工频干扰几乎存在于所有数据采集系统中,因此这种陷波器具有较强的通用性,可望在其它生物电信号测量的医学仪器及工业测控系统中得到广泛应用.     

基于右腿驱动技术的脑电信号放大器的设计

设计了高性能的脑电信号(EEG)放大器,将差分放大电路、右腿驱动电路应用于放大器的前置部分,有效消除共模信号干扰,通过前置放大器和两级后级放大器将EEG信号放大,通过设计并合理安置多个低通滤波器和50Hz陷波器,有效消除EEG信号中的高频干扰和工频干扰,在非屏蔽室的条件下能够有效检测到EEG信号.测试结果表明,放大器各个部分性能指标已达到设计要求,同时在测试者头皮采集到了实际的EEG信号,证明了设计的有效性.     

基于双T网络的50Hz陷波电路设计

以传统双T型无源带阻滤波器为基础并加入反馈电路设计了Q值可调的50Hz陷波电路。仿真实验表明该电路Q值连续可调且具有良好的选频特性,能最大程度地抑制50Hz工频干扰。     

工频通信信号联合检测方法

配电网信道环境极为恶劣,工频信号在信道内传输受诸多干扰因素的影响,导致信号失真程度较大。采用单级自适应陷波器检测工频通信信号,效果不佳。针对此问题,采用一种数学形态学与双级自适应陷波器联合算法检测工频信号。仿真结果表明:相比于用单级自适应陷波器检测工频信号,本文的算法在输出电压误差平均值降低了1.57V,输出信噪比提高了10.5dB。     

PVDF型脉搏传感器信号处理电路的设计

针对PVDF型脉搏传感器用于脉搏信号的采集,提出了一种脉搏信号处理方法。信号处理硬件电路包括一级放大器、基线校正电路、带通滤波器、50Hz工频陷波电路和二级放大电路等组成,软件去除噪声干扰信号采用数字滤波技术中的中值滤波技术。此方法较好地还原了真实的脉搏信号,有利于脉搏信号的测量和监测.     

一种基于自适应谱线分离的大功率抑制干扰方法

基于有效抑制各种大功率窄带和宽带干扰这一目的,提出了一种利用自适应谱线增强器分离并抑制的方法.该方法通过多个IIR格型陷波器级联将干扰信号和有用信号完全分离,再通过减法器恢复出待处理的期望信号.讨论了基于相位一致性逼近准则对多个IIR格型陷波器级联系数的全局化设计,并通过一个跳频信号检测实例,分析了干扰信号的分离和消除程度.仿真结果表明,除同频干扰外该方法能将大功率窄带和宽带千扰几乎完全分离和抑制,为恶意干扰环境下的通信接收机增强免疫力提供了一种有效的解决方法.     

采用独立分量分析方法消除信号中的工频干扰

工频干扰的消除是微弱信号采集中的一项重要技术,传统方法是采用陷波滤波器或自适应滤波,论文则提出了用独立分量分析（ICA）进行生物医学信号中工频干扰消除的新方法,在简要介绍了独立分量分析的基本理论及算法的基础上,根据三种不同的实际情况,详细讨论了利用独立分量分析进行工频干扰消除的方法与步骤,并给出了实验结果。     

自适应无限冲激响应陷波器抑制窄带干扰的误差补偿算法

考虑到直接序列扩频(DS-SS)系统中无限深度格型陷波器在去除窄带干扰的同时对扩频信号的损伤,在无限深度格型陷波器上添加一自适应横向滤波器,其输出作为对受损扩频信号的误差补偿.仿真结果证实,新设计的误差补偿滤波器改善了无限深度格型陷波器的性能,而系统计算复杂度只有少量增加.     

改进ICA去噪方法在瞬变电磁信号处理中的应用

提出一种改进ICA去噪方法,可确定去噪后的信号幅值.用于消除瞬变电磁信号中的工频干扰,并与传统陷波滤波方法进行比较.实验结果表明,采用改进ICA去噪方法,在消除工频干扰的同时,能很好地保留信号的波形和特征,去噪效果明显优于陷波滤波方法.在较低信噪比下仍可有效地提取信号,具有实用价值.     

低成本高精度单导联心电信号采集电路设计

为解决心电信号采集过程易受噪声干扰、 电路复杂等问题, 设计了低成本高精度心电采集电路, 采用芯片 AD8232 采集并放大心电信号, 引入 100 Hz 低通滤波器、 0. 05 Hz 高通滤波器及 50 Hz 陷波电路。 实验表明,高频干扰衰减 60 dB(10 倍频), 50 Hz 噪声衰减了 41. 08 dB。 该电路有效地滤除了单导联心电信号中掺杂的共模干扰、 肌电干扰、 基线漂移和工频干扰等, 提高了单导联心电采集精度, 可应用于家用医疗监护、 便携式可穿戴式心电监测设备。     

滤除50Hz工频干扰的滤波电路设计

结合目前低频电子设备普遍存在受50Hz工频干扰的现状,通过对滤波电路的深入研究,借助电路仿真工具,研究并设计一种能够有效滤除50Hz工频及其二次谐波的可调Q值双T有源带阻滤波电路.该电路具有良好的滤波、放大、反馈、调节功能,在低频信号信息处理、数据传输、抑制干扰等方面都可以得到广泛应用.     

心电信号采集的模拟前端集成电路设计

基于 SMIC 0．18μm 1 P6MCMOS 混合工艺设计了一种适用于心电信号采集的模拟前端集成电路,主要由前置放大器、带通滤波器、工频滤波器及后级放大器等组成。通过采用低噪声前置放大器技术,有效地改善了模拟前端集成电路的信噪特性;通过采用陷波器技术,有效地抑制了50 Hz 工频干扰信号。模拟前端集成电路获得了43．44 dB的中频增益以及通带为0．0956—107．3 Hz;在0．1 Hz 与 100 Hz 频率处,模拟前端集成电路分别获得15．1μ槡V ／ Hz与745 nV ／ Hz的等效输入噪声电压;在1．8 V 电源电压条件下,模拟前端集成电路的静态功耗仅为槡912．5 nW。仿真结果表明,所设计的模拟前端集成电路适合于心电信号采集要求。     

借助Z变换和零极点设计数字陷波器

滤波器的设计,实质上是数学逼近理论的应用.通过计算让物理可实现的实际滤波器频率特性逼近理想的或给定的频率特性,以达到去除干扰提取有用信号的目的.借助Z变换和零极点来设计滤波器就是利用离散时间系统中Z变换和对该系统中零点和极点的分析来设计滤波器.借助Z变换和零极点对滤波器频率特性的分析,设计了一个实际的数字陷波器并用MATLAB语言进行了仿真实现.     

光纤电流传感器小波信号处理系统

为了减少光纤电流传感器的噪声影响,提高传感器的信噪比,提出了一个基于小波变换理论的数字信号处理系统。文中简介了小波变换的优点及特性,设计了基于小波变换的带通滤波器,组建了一套光纤电流传感器带通滤波系统。该系统能实现１ Ｈｚ 的带通滤波特性,并能根据需要经改变软件参数很方便地实现不同频率、不同带宽的信号提取。这个系统及分析方法对其他参数测量用光纤传感器及其他类型的传感器信号处理系统也是适用的     

25Hz交流计数电码机车信号数字滤波器的研究

介绍25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的研究设计.机车信号设备接收钢轨中的25Hz 交流计数电码信号时受到了严重的干扰信号的干扰,其中最严重的是50Hz 不平衡钢轨牵引电流的干扰.作者设计了 FIR型的数字滤波器,它应用在新型的全数字化的机车信号中.通过实验验证了所设计的 FIR 型25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的性能可以满足机车信号的特殊要求.     

一种新型的调频同频信号插入器

调频同频信号插入器是有线调频、有线电视信号传输系统上的重要设备。让其实现低功耗、低成本并且接入方便维护简单是一个重要的课题。对此,提出了一种新型的调频同频信号插入器,适用于光纤与同轴电缆相结合的混合网络,可以广泛应用于现有广播电视系统。它主要采用了频率陷波技术,在滤除前端特定频率信号的同时,接入传输与前端同频的本地模拟与数字信号,有效地利用了本地区域内原有的有线广播电视设备。实验表明,该设备对原有线路没有任何干扰,并且能构建一种新颖简洁的调频播出系统模式,相比区域无线调频广播与区域有线共缆广播方式有很大的优势,具有很高的经济与实用价值。     

表面肌电信号拾取与预处理电路设计

表面肌电信号(SEMG)是指当骨骼肌收缩时,肌纤维所产生的微弱电信号在皮肤表面的募集。一般情况下,表面肌电信号特别微弱,频率主要集中在10～500 Hz范围内,幅值在10～5 000μV,很容易受到工频50 Hz噪声干扰。针对表面肌电信号的特点,采用Ag/AgCl电极拾取SEMG信号,设计了仪表放大电路,带通信号调理电路。实验证明,所设计的电路能有效提取带宽为10～1 000 Hz的表面肌电信号,实现了简捷有效的表面肌电信号拾取。