高输入阻抗的生物医疗前端检测电路及相关方法

    公开(公告)号:CN114172466A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111371489.X

    申请日:2021-11-18

    Abstract: 本申请公开了一种高输入阻抗的生物医疗前端检测电路,其输入阻抗由输入阻抗片上自动提高电路进行提高。该前端检测电路具体包括可重构仪表放大器,可调增益放大器和输入阻抗片上自动提高电路。可重构仪表放大器和可调增益放大器对生物信号实现不同增益倍率的放大;输入阻抗片上自动提高电路通过自动调整接入可重构仪表放大器中的正反馈电容,对放大电路的输入阻抗进行提升的同时保证电路稳定。此电路的高输入阻抗提高了电路的抗干扰能力,减少了在实际应用时生物信号在检测电极上的衰减,可实现对生物信号高质量的检测。

    用于细胞生化信号检测和调控的多功能电极阵列系统

    公开(公告)号:CN114137191A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111641063.1

    申请日:2021-12-29

    Inventor: 刘彦 闫鹏 王国兴

    Abstract: 本发明涉及一种用于细胞生化信号检测和调控的多功能电极阵列系统,包括N×N阵列模块、TDC计数模块、阵列供电LDO模块、电刺激发生器、行列选择控制模块、有限状态机和数字控制逻辑模块;所述的N×N阵列模块,由N×N个像素单元组合而成,用于与神经细胞接触,并将采集到的模拟信号转为脉冲宽度调制信号(PWM波);所述的TDC计数模块,用于将阵列中的脉冲宽度调制信号(PWM波)转换为数字信号,并传输至有限状态机和数字控制逻辑模块。通过在前端阵列中集成四种不同功能的模拟单元并设计相应的系统读出架构,消除像素内干扰,同时检测多种离子,提高芯片功能的复杂度,降低系统功耗,为生物检测提供便利的检测平台。

    基于多比特量化的双相位可变环路阶数的增量高分辨率模数转换器电路

    公开(公告)号:CN116318164A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310189474.4

    申请日:2023-03-02

    Abstract: 一种基于多比特量化的双相位可变环路阶数的增量高分辨率模数转换器电路,包含模拟环路滤波器(以下简称为ΔΣ环路)和降采样数字滤波器,还有相位切换开关,所述的相位切换开关包括环路滤波器中的L‑1个相位切换开关和降采样数字滤波器中的L‑1个相位切换开关。本发明将一阶与高阶IADC的架构混合使用,在总时钟周期通过分配相位1较大的周期数来使信号权重均匀,同时在总时钟周期的一小部分内通过高阶累加获得快速累积来有效提升系统的精度。保证在一个采样转换周期内部分输入信号的权重均匀,以此来提升DWA抑制多位DAC非线性的有效性。

    一种占空比调节正反馈电容的生物医疗前端检测电路及其固定接入的正反馈电容容值方法

    公开(公告)号:CN114886430A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210316786.2

    申请日:2022-03-24

    Abstract: 本发明涉及一种占空比调节正反馈电容的生物医疗前端检测电路及其固定接入的正反馈电容容值方法,所述电路包括占空比调节信号发生器、全差分增益电路、正反馈电容环路和低通滤波器;所述全差分增益电路用于对生理信号进行放大;所述正反馈电容环路是接入所述全差分增益电路的正反馈电容阵列,所述正反馈电容阵列包括高位正反馈电容和最低位反馈电容;所述低通滤波电路用于对全差分增益电路输出的高频生物信号进行滤波;所述占空比调节信号发生器用于产生占空比调节信号、连续调节所述最低位反馈电容产生最小等效容值。有益效果是通过占空比调节正反馈电容获取可调整的最小电容值,实现高增益、输入阻抗高校准分辨率。

    用于细胞生化信号检测和调控的多功能电极阵列系统

    公开(公告)号:CN114137191B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202111641063.1

    申请日:2021-12-29

    Inventor: 刘彦 闫鹏 王国兴

    Abstract: 本发明涉及一种用于细胞生化信号检测和调控的多功能电极阵列系统,包括N×N阵列模块、TDC计数模块、阵列供电LDO模块、电刺激发生器、行列选择控制模块、有限状态机和数字控制逻辑模块;所述的N×N阵列模块,由N×N个像素单元组合而成,用于与神经细胞接触,并将采集到的模拟信号转为脉冲宽度调制信号(PWM波);所述的TDC计数模块,用于将阵列中的脉冲宽度调制信号(PWM波)转换为数字信号,并传输至有限状态机和数字控制逻辑模块。通过在前端阵列中集成四种不同功能的模拟单元并设计相应的系统读出架构,消除像素内干扰,同时检测多种离子,提高芯片功能的复杂度,降低系统功耗,为生物检测提供便利的检测平台。

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