[发明专利]多功能生物电采集模拟前端中的增益带宽可编程放大器

权利要求书

1. 一种多功能生物电采集模拟前端中的增益带宽可编程放大器，应用于可穿戴健康监护系统，其特征在于：由2个跨导放大器，4个固定值电容，4个增益选择电容阵列，2个带宽选择电容阵列和8个PMOS管组成；其中：

外部模拟输入信号Vin和Vip分别与第一电容Cin11和第二电容Cin12的一端相连；第一电容Cin11的另一端、第零PMOS管PM0的栅极、第零PMOS管PM0的漏极、第一增益选择电容阵列gain_sel11的一端、第一跨导放大器Gm1的反相输入端共点；第二电容Cin12的另一端、第二PMOS管PM2的栅极、第二PMOS管PM2的漏极、第二增益选择电容阵列gain_sel12的一端、第一跨导放大器Gm1的同相输入端共点；第零PMOS管PM0的源极、第一PMOS管PM1的漏极、第一PMOS管PM1的栅极共点；第二PMOS管PM2的源极、第三PMOS管PM3的漏极、第三PMOS管PM3的栅极共点；第一PMOS管PM1的源极、第一跨导放大器Gm1的同相输出端、第一增益选择电容阵列gain_sel11的另一端、第一带宽选择电容阵列BW_sel1的一端、第三电容Cin21的一端共点；第三PMOS管PM3的源极、第一跨导放大器Gm1的反相输出端、第二增益选择电容阵列gain_sel12的另一端、第一带宽选择电容阵列BW_sel1的另一端、第四电容Cin22的一端共点；第三电容Cin21的另一端、第四PMOS管PM4的栅极、第四PMOS管PM4的漏极、第三增益选择电容阵列gain_sel21的一端、第二跨导放大器Gm2的反相输入端共点；第四电容Cin22的另一端、第六PMOS管PM6的栅极、第六PMOS管PM6的漏极、第四增益选择电容阵列gain_sel22的一端、第二跨导放大器Gm2的同相输入端共点；第四PMOS管PM4的源极、第五PMOS管PM5的漏极、第五PMOS管PM5的栅极共点；第六PMOS管PM6的源极、第七PMOS管PM7的漏极、第七PMOS管PM7的栅极共点；第五PMOS管PM5的源极、第二跨导放大器Gm2的同相输出端、第三增益选择电容阵列gain_sel21的另一端、第二带宽选择电容阵列BW_sel2的一端与增益带宽可编程放大器的输出端Voutn相连；第七PMOS管PM7的源极、第二跨导放大器Gm2的反相输出端、第四增益选择电容阵列gain_sel22的另一端、第二带宽选择电容阵列BW_sel2的另一端与增益带宽可编程放大器的输出端Voutp相连。

2. 根据权利要求1所述的增益带宽可编程放大器，其特征在于所述第一增益选择电容阵列gain_sel11和第二增益选择电容阵列 gain_sel12相同，第三增益选择电容阵列gain_sel21和第四增益选择电容阵列 gain_sel22也相同，它们采用相同的电路结构，具有两个端子A和B；分别由三个电容和2个开关组成，其中：

增益选择电容阵列的一端A与第五电容C1的一端以及第一开关SW1的一端相连，第五电容C1的另一端与第六电容C2的一端以及第一开关SW1的另一端相连，第六电容C2的另一端与第七电容C3的一端以及第二开关SW2的一端相连，第七电容C3的另一端与第二开关SW2的另一端以及增益选择电容阵列的另一端B相连；第一开关SW1和第二开关SW2由不同的控制信号来控制其打开和合上。

3. 根据权利要求1所述的增益带宽可编程放大器，其特征在于所述第一带宽选择电容阵列BW_sel1和第二带宽选择电容阵列BW_sel2采用相同的结构，具有两个端子C和D；分别由6个电容和6个开关组成；其中：

带宽选择电容阵列的一端C与第三开关SW3，第四开关SW4，第五开关SW5的一端相连；第三开关SW3的另一端与第八电容C11的一端相连；第四开关SW4的另一端与第九电容C12的一端相连；第五开关SW5的另一端与第十电容C13的一端相连；第八电容C11的另一端、第九电容C12的另一端、第十电容C13的另一端与地共点；带宽选择电容阵列的一端D与第六开关SW6、第七开关SW7、第八开关SW8的一端相连；第六开关SW6的另一端与第十一电容C21的一端相连；第七开关SW7的另一端与第十二电容C22的一端相连；第八开关SW8的另一端与第十三电容C23的一端相连；第十一电容C21的另一端、第十二电容C22的另一端、第十三电容C23的另一端与地共点； 第三开关SW3和第六开关SW6具有相同的控制信号，第四开关SW4和第七开关SW7具有相同的控制信号，第五开关SW5和第八开关SW8具有相同的控制信号；第八电容C11与第十一电容C21具有相同的电容值，第九电容C12与第十二电容C22具有相同的电容值，第十电容C13与第十三电容C23具有相同的电容值。