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公开(公告)号：CN120017057A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510040935.0
申请日：2025-01-10
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种基于SAR逻辑的静态电容自动校准系统和方法；该系统包括静态电容检测模块：实时采集传感器输出的信号，并通过解调得到I通道输出幅值，用于反映静态电容对输出信号的影响；电容数模转换器CDAC：逻辑电路调整电容阵列的组合值，以生成等效负电容用于补偿静态基线电容；校准逻辑控制模块：通过逐次逼近寄存器SAR逻辑控制CDAC的开关状态，根据I通道幅值信号实时调节补偿值，直至输出信号稳定于设定阈值范围内，确保基线电容得到完全补偿。本发明基于CDAC的自动静态电容校准技术，结合逐次逼近寄存器（SAR）逻辑，能够显著提升电容传感器读出电路的信号质量与动态范围，并实现自动的高精度校准。
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公开(公告)号：CN120016972A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510044239.7
申请日：2025-01-11
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种用于超声成像数字波束成形的模拟前端芯片；其包括低噪声放大器LNA和模数转换器ADC；噪声放大器LNA包括可编程增益放大器PGA和输出级放大器；PGA主要结构是伪差分电容反馈放大器，通过改变输入电容和输出电容的比例实现时间增益补偿TGC的功能；输出级放大器是一个二级放大器，第一级的运算跨导放大器OTA采用Inverter‑Based结构；第二级的OTA采用class‑AB结构；第一级和第二级的OTA使用单独的共模反馈；输出级放大器的闭环结构采用分裂电容结构实现；本发明采用SAR ADC实现了单通道的数模转换，以较小的功耗和面积实现了高动态范围和高信噪比的用于超声的模拟前端。
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公开(公告)号：CN118801879A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410985948.0
申请日：2024-07-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于数据转换技术领域，具体为噪声整形逐次逼近型模数转换器。本发明噪声整形逐次逼近型模数转换器包括CDAC电容阵列、二阶误差反馈积分器、比较器、动态放大器、FVF电路；CDAC电容阵列通过底板采样输入信号，并将输入信号转换成数字码输出；转换完成后，CDAC电容阵列的顶板残留有当前转换剩下的余量电压值；该余量电压值通过动态放大器被采集放大到二阶误差反馈积分器上；积分器由电容和开关组成；FVF电路为二阶误差反馈积分器提供驱动能力，FVF电路的输入接积分器的输出，FVF电路的输出反馈到CDAC电容阵列上，从而在转换的过程中形成二阶噪声整形的效果；本发明能耗低，能效高，噪声整形效果优异。
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公开(公告)号：CN117060925A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310961733.0
申请日：2023-08-02
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种高精度ADC的后台校准方法；本发明采用pipeline‑SAR结构，内部电路主要分为高位校准、放大器校准、低位校准三部分，这三部分得到校准信息后迭代各自的系数，利用校准后的系数得到更准确的数字输出。高位SAR注入簇间交换和簇内交换的余量，放大器通过在高位电容阵列的簇2中选取最低位电容进行切换对余量注入，低位SAR采用顶板采样，采用自注入的校准。相比其他校准算法，本发明以更小的功耗获得了更快的校准速度。
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公开(公告)号：CN116961600A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310871300.6
申请日：2023-07-17
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种低失调、低噪声宽带TMR磁传感器读出电路。该读出电路包括乒乓自动调零CBIA、TMR失调电压消除电路和带温度补偿的TMR传感器偏置电路；本发明通过乒乓自动调零CBIA消除读出电路的失调电压，来实现低失调、低噪声的宽带放大，在TMR失调消除电路中采用SAR逻辑自动校准传感器的失调电压。在传感器偏置电路中设计了一个温度系数可调的带隙基准BGR来实现一个温度系数可调的偏置电流，对传感器的温度系数进行补偿。本发明的读出电路具有功耗低、低失调、低噪声、宽带的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120017056A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510040454.X
申请日：2025-01-10
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种基于负电容寄生电容校准的电容传感器读出电路和寄生电容校准方法；电容传感器读出电路包括负电容、跨阻放大器TIA和DC伺服环路DSL；负电容由正向放大器和正反馈电容构成；正向放大器由电容进行反馈；电容传感器读出电路具有两种工作模式：校准模式和传感模式；其中：校准模式下，外部激励信号和跨阻放大器均与负电容断开，DC伺服环路中的#imgabs0#连接到#imgabs1#，用于为此电路提供DC偏置；传感模式下，负电容与跨阻放大器相连接，以进行电容信号传感。相较于传统的电容传感器读出电路，本发明基于负电容实现的电容传感读出电路能实现更高精度。此外，本发明实现了对寄生电容的自动校准，避免了手动校准的复杂性。
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公开(公告)号：CN119675451A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411599147.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于DC‑DC转换器技术领域，具体为一种升降压型单电感三输出DC‑DC转换器。本发明转换器包括功率管，分压电阻，比较器，控制逻辑模块，导通时间产生模块，自适应关断时间模块，电流检测模块；功率管用于传统DC‑DC转换器的升降压拓扑结构；转换器各路输出电压经过分压电阻后反馈至比较器，并在控制逻辑中生成能量分配开关的占空比信号，使功率管依次导通；导通时间产生模块用于控制系统的导通时间，并在控制逻辑中生成能量产生开关的占空比信号，导通时间产生模块中包含峰值电流控制与自适应相位控制；系统的稳态开关频率由自适应关断时间模块控制；电流检测模块检测电感电流信息。本发明具有良好的交调、响应速度、转换效率等关键指标。
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公开(公告)号：CN118659781A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410545588.2
申请日：2024-05-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于生物信号采集技术领域，具体为一种具有内嵌式低频斩波的生物医疗模拟前端电路。本发明生物医疗模拟前端电路，采用直接型ADC架构，其主体为两级单环Δ‑ΣADC，还包括量化器、数字加权平均模块和电阻式数模转换器；两级单环Δ‑ΣADC中，两级积分器分别采用Gm‑C和Gm‑OTA‑C架构，并且第二级复用跨导放大器来实现第一级输出的信号前馈；量化器采用4bit的逐次逼近式量化器；最后输出数字信号经过数字加权平均模块进入电阻式数模转换器。本发明在消除低频闪烁噪声的同时，也消除斩波对采集系统输入阻抗的影响，使该电路可以同时实现极高的输入阻抗和极低的噪声。
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公开(公告)号：CN117770826A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311699080.X
申请日：2023-12-11
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于医疗设备技术领域，具体为一种穿戴式心电信号读出电路。本发明心电信号读出电路包括模拟前端和运动伪影消除环路；模拟前端包括多通道输出斩波电流平衡仪表放大器、两电极共模偏置环路、ETI激励电流源、低通滤波器、程控增益放大器、偏置电路以及时钟产生电路；运动伪影消除环路包括模数转换器、模数转换器以及片外自适应滤波器；多通道输出CBIA作为模拟前端的第一级，满足系统对功耗、输入阻抗以及共模抑制比的要求；同时多通道输出CBIA通过复用CBIA的跨阻级，即实现多通道输出，从而以较低的功耗代价实现ECG信号和皮肤‑电极阻抗信号的同步采集。本心电信号读出电路能够有效消除信号中存在较大波动干扰。
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公开(公告)号：CN117220678A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310878452.9
申请日：2023-07-17
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种用于Zoom ADC的高性能分裂式数模转换器，其由粗量化电阻单元和细量化电阻单元组成，粗量化电阻单元中单位电阻阻值是R1，细量化电阻单元中单位电阻阻值是R2；粗量化数字码和细量化数字码分别通过相应的二进制转温度计码和数据加权平均模块连接至D触发器，D触发器再通过级联缓冲器连接至对应的单位电阻单元；本发明改进了现有的缩放式模数转换器(Zoom ADC)中的数模转换器设计，降低了数据加权平均模块的复杂度、延时和版图面积，且打破了Zoom ADC中粗、细量化的精度限制，提高了Zoom ADC的精度和稳定性。
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