[发明专利]用于生物电阻抗测量的数字相位解调方法及其系统

权利要求书

1.一种用于生物电阻抗测量的数字相位解调方法，该方法包括：

P1：接收输入信号频率f_D后解调控制输出抽取因子M、DDS频率控制字FTW以及DDS工作时钟f_DDS；

P2：以抽取因子M的大小为倍数对ADC采样取得的输入信号S(n)进行倍数抽取得到信号Y(n)，同时DDS根据频率控制字FTW控制相位累加以及DDS工作时钟f_DDS控制波形存储来产生本振信号，其中S(n)的采样长度为N，DDS采样长度为N₁，n为序列号且n∈[1，N]；

P3：信号Y(n)分别与所述DDS本振信号相乘，所述DDS本振信号包括余弦信号和正弦信号

P4：对相乘所得信号进行滤波，以输出正交解调的信号实部I和虚部Q；

其中，所述步骤P1具体包括如下：

先将输入信号频率f_D通过移位寄存划分为高H位和低L位；

当取输入信号频率f_D的高H位且其值为k时，k∈{2⁰,2¹,2²,......,2ⁿ}，将除以k值后得到分频因子D和抽取因子M，再在分频因子D的作用下分频得出DDS工作时钟f_DDS；

当取输入信号频率f_D的低L位且值为时，经过移位寄存处理后直接输出DDS频率控制字FTW。

2.根据权利要求1所述的数字相位解调方法，其特征在于，所述输入信号频率f_D与DDS信号频率f相同，其中DDS信号频率f的表达式为：

3.根据权利要求1所述的数字相位解调方法，其特征在于，所述分频因子D等于抽取因子M，其中f_ADC为ADC采样时钟，f_DDS为DDS工作时钟。

4.根据权利要求1所述的数字相位解调方法，其特征在于，所述DDS频率控制字

5.一种用于生物电阻抗测量的数字相位解调系统，包括：

信号抽取器，用于将接收的输入信号S(n)，其中n为序列号且n∈[1，N]，输入信号S(n)的长度为N；

解调控制器，通过给定输入信号频率f_D经控制解调后输出抽取因子M、频率控制字FTW以及工作时钟f_DDS；

本振信号合成器DDS，根据所述频率控制字FTW和读取工作时钟f_DDS来控制产生余弦信号和正弦信号，其中DDS采样长度为N₁；

两个乘法器，用于将经过所述信号抽取器的M倍抽取后得到的信号Y(n)分别与所述本振信号合成器产生的余弦信号和正弦信号的数据相乘；

两个滤波器，用于根据来自所述乘法器的信号，滤除所述乘法器信号的高频分量，以输出输入信号S(n)的实部I和虚部Q；

其中，所述解调控制器包括：

移位寄存器Ⅰ，接收输入信号频率f_D取高H位，并输出所取高H位值k；

除法器，与所述移位寄存器Ⅰ连接，用于根据所述移位寄存器Ⅰ输出所取高位值k使除以k值后得到分频因子D和抽取因子M；

分频器，与所述除法器连接，用于根据所述除法器输出的分频因子D得出DDS工作时钟f_DDS；

移位寄存器Ⅱ，接收输入信号频率f_D取低L位，并输出所取低L位值经过移位寄存处理后直接输出DDS频率控制字FTW。

6.根据权利要求5所述的数字相位解调系统，其特征在于，所述本振信号合成器DDS包括：

两个相位累加器，用于根据所述解调控制器中的移位寄存器Ⅱ输出的频率控制字FTW来对本振信号相位进行线性累加；

两个波形存储器，用于根据分频器得到的工作时钟f_DDS来控制本振信号经两个相位累加器处理后得出余弦信号和正弦信号

7.根据权利要求5所述的数字相位解调系统，其特征在于，所述两个滤波器为低通滤波器。

8.根据权利要求6所述的数字相位解调系统，其特征在于，所述两个波形存储器为ROM。