心电信号放大滤波电路的研究与设计

文章介绍了虚拟心电图仪的主要缺陷,提出了心电信号放大滤波电路的设计要求和总体设计方案,并给出了功能模块:前置放大电路、高通滤波电路、陷波器、主放大器以及低通滤波器的详细设计过程。该放大滤波电路较好地抑制了心电信号中的相关干扰,提高了虚拟心电图仪成像的质量。     

新型脑电信号前置级放大电路设计

脑电信号检测中前置级放大电路是信号预处理中最关键的环节，其设计优劣直接关系到脑电数据采集系统的精度，在现有生物电放大器研究的基础上，改进并设计了一种符合脑电信号特征的新型高性能前置级放大电路，该电路避免了传统生物电放大电路冗繁的模拟滤波环节，结构简单，调试方便．文中对该电路作了详细的理论分析和实验论证，实验结果证明，该电路达到了设计要求，为脑电放大器及其它微弱生物电放大器的研制及发展提供了一个新思路．     

基于AD7705的高精度极微弱信号A/D转换的电路的设计

在智能仪器仪表设计中,微弱信号转换精度、稳定度的高低直接影响着仪器的性能.为了对极微弱信号进行高精度模数转换,本文设计了以传感器为信号源,仪表放大、低通滤波,运算放大和AD7705芯片为主要结构的转换电路.该电路能够完成对传感器产生的极微弱低频信号进行放大、去噪和模数转换,实验证明本文设计的电路能够有效转换极微弱电信号,为极微弱信号传感器在智能设备中的具体应用提供了合理的解决方案.     

脑电信号提取专用电极芯片的设计

根据脑电信号的特性,提出一种适用于检测脑电信号的电极芯片的系统设计方案,分析系统所涉及的主要模块的实现技术.系统采用双铝双多晶(DPDM)标准的0.6μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺完成系统信号处理电路的设计,同时采用单片集成微机电系统(MEMS)的工艺技术完成检测电极的制造,检测电极为4 mm×4 mm,电极针头长度为30～50μm,针头间距为100～210μm.系统的滤波模块主要是带通滤波电路,通带范围为0.5～50 Hz,低噪声放大电路和可调增益放大器采用基于斩波的差分差值放大器(CHS-DDA)技术,而连续时间滤波器则采用转导-电容(Gm-C)技术.     

微弱信号检测前置处理模块电路设计

从Y光纤斐索型激光干涉微振动检测仪的微弱信号检测实际需求出发,基于高速DSP数据采集与处理系统,采用集成运放芯片AD620,设计了一种能实现前置放大、带通滤波、电平抬升、增益可调等功能的前置处理模块电路。经实验测试,该电路设计具有抑制噪声、抗干扰能力强,信号放大、带通滤波效能高等的优点,能有效进行微弱信号前置放大、去噪等处理,为后续A/D转换和高速DSP数据采集奠定基础。     

基于数字显示的脉搏计的设计

本文设计了一种基于压电传感器的简易数字脉搏计。其设计思路是用压电传感器把待测对象的脉搏跳动转化为电信号,但是由于信号比较微弱,必须经过放大整形后才能得到规则的脉冲波形。放大后的信号采用带通滤波电路进行整形除去杂散信号,然后通过计数译码电路就可以从数码管直接读出被测对象的脉搏数。     

库尔勒香梨振动信号调理电路的设计与验证

无损检测和分级是提高库尔勒香梨的市场竞争力的关键,基于振动频谱特性的无损检测技术能够实现库尔勒香梨的内部品质检测和分级。为了使振动频谱法检测库尔勒香梨坚实度的装置实现便携化应用,本研究针对香梨振动信号的特点,设计了由电荷放大电路、电压放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路和电压偏置电路组成的信号调理电路。仿真和实验结果表明:该调理电路能够对香梨振动的微弱电荷信号进行有效的放大和滤波,所测得的信号与通用电荷放大器所获得的信号基本一致,两者输出信号的峰值平均值偏差在1%以内,调理电路背景噪声最大为1.5 m V。该调理电路体积小、成本低,有望在库尔勒香梨的无损检测研究中替代通用电荷放大器以实现检测装置的便携化应用。     

神经信号再生专用微电子系统的设计

根据神经束电信号的特点,提出一种适用于中枢神经束电信号探测放大和再激励的微电子系统设计方案,功能单元包括微弱神经电信号探测电路、交流信号耦合电路和神经束再激励电路.为面向生物体植入应用,系统设计主要考虑功耗、噪声和交流耦合输入等性能.另外,设计了2种运算放大器单元,分别是用于前置电路的低噪声、低功耗两级运算放大器和具有高增益、高驱动能力的输入输出全摆幅恒跨导折叠运算放大器.系统采用CSMC双层多晶硅双层金属(DP-DM)标准0.5μm CMOS工艺设计完成.仿真和测试结果表明设计芯片实现了微弱低频电信号放大功能,可用于神经信号再生应用,功耗和体积满足生物体植入式器件的要求.     

简易心电图仪的设计

本系统利用高精度通用运算放大器INA128对输入的心电信号进行放大，再进行低通滤波，滤去高频生物电，同时采用右脚屏蔽驱动电路，消除50Hz生物电和机器信号的影响，最后在数字示波器上得到清晰的心电波形。经放大处理后的心电信号通过ADC0809模数转换器转换成数字信号，并写入6264存储器中。需要时，将6264存储器的数字信号通过RD端读出来，然后通过DAC0832数模转换器转换成模拟信号，在示波器上显示回放的波形。     

一种用于多界面大声程目标体的超声检测电路

多界面大声程目标体检测是超声检测中的难题,由于声程长、反射界面多,导致有效检测声能的大幅衰减,以致常规超声收发系统无法胜任该项工作.针对这一问题,本文设计了一种用于多界面大声程目标体的超声检测电路,该系统发射电路利用555定时器产生长延时的控制脉冲,对电容进行充放电控制,得到超声换能器的高能长延时激励脉冲,回波接收电路主要由电压跟随器,两级放大电路和带通滤波电路组成,以便有效接收回波信号.通过1 500mm钢管液位测量实验得到系统测量的平均相对误差为0.47%,表明该设计对于多界面大声程超声测量具有较高的精度.     

心电图机前置放大器电路结构分析

心电图机的前置放大器在整机中处于非常重要的地位,决定了整机的主要技术指标。XDH—3D型心电图机的心电信号采用集成运入电路放大,而用数字电路控制模拟多路开关,来完成各种功能的转换,无疑比之过去的全部采用模拟器件的是前进了一步。本机心电输入和心电信号前两级放大采用浮置技术,提高了被检查者的安全程度。这种结构程式为多数心电图机厂家在研制新型产品时所采用。 附图为该机的前置放大部分结构框图。     

低频声波声检测研究

提出了基于在线可编程模拟器件ispPAC10差动放大及低通滤波电路来完成低频声波信号的采集。该方法可有效地降低检测电路的噪声干扰，提高输出信号的信噪比。     

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.     

基于干涉法测微小位移

本文提供一种应用迈克尔逊干涉仪及微弱电信号检测处理系统测量微小位移的设计方案。在光学平台上搭建出实验光路,并通过后续电路完成光电转换和信号放大,通过计算机对数字信号的分析实现对微小位移的测量。     

基于串行总线的多极子阵列声波接收电路设计

设计了一种用于石油仪器的多极子阵列声波接收电路.这种电路由信号缓冲、信号合成、模式选择、两级带通滤波电路、程控衰减与放大电路等组成,它能把接收换能器接收到的信号组合形成单、偶极及四极子声波信号,从而实现对声波信号的接收、合成、滤波和程控衰减与放大.测试结果表明,这种电路简化了声系结构设计,放大和滤波功效显著,且干扰小,结构紧凑,升级灵活,扩展方便,控制简单,指标先进,比较适合高性能井下设备使用.     

一种简易可靠的电缆充气机压力检测系统

本文介绍的电缆充气机压力检测系统以AT89S52单片机为核心,利用压力传感器26PCDFA6G将压力转换为电信号,电信号经过放大电路后通过12位的模/数转换芯片TLC2543以实现A/D转换,且使检测精度有很好的保证,其输出数据读入AT89S52单片机作为程序执行依据,为使本系统实用性更强,设计了压力值LED显示与报警电路。     

一种改进的QRS波检测方法

对QRS波群的检测算法进行研究,针对基于经验模式分解的传统QRS波检测方法存在的一些问题加以改进,提出新的检测方法.该方法利用心电信号经过经验模式分解后,QRS波能量主要分布在第1个固有模态函数IMF1的特性,通过对IMF1进行阈值收缩去噪、线性高通滤波以及非线性低通滤波等预处理突出QRS波的特征信息,最后利用自适应阈值法检测QRS波.研究结果表明:利用心率失常库MIT-BIH中的记录对该检测方法进行检验,正确检出率超过99.8%;该方法简单有效,准确率高,适于实际应用.     

边界层分离点实时数据采集与处理系统的设计与实现

通过分析实时数据采集与处理的基本原理和系统构架,搭建了适用于微型飞行器边界层分离点检测的实时信号采集与处理系统.该系统主要由模拟低通滤波电路、模数转换电路(ADC)、场可编程门阵列(FPGA)控制电路及USB接口电路构成.测试结果为:基准电平0.1mV,峰峰值407mV,频率1kHz,满足边界层分离点实时检测和判定的要求.     

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。     

基于AD603的一种微弱信号宽带放大器设计

在通信系统中接收机天线上接收到的一般都是毫伏级的微弱信号,为能够对其进行分析处理,必须进行前置放大.文章设计一种基于运放AD603的微弱信号宽带放大电路作为前置放大电路,仿真表明该前置放大电路稳定可靠、性能优良.