[发明专利]一种用于生物电信号的仪表放大器

权利要求书

1.一种用于生物电信号的仪表放大器，其特征在于，包括：

高频斩波器CH_in，用于将输入的低频差分生物电信号调制成高频差分电压信号；

隔直模块，用于对所述高频差分电压信号进行隔直处理；

低失调放大模块，用于对隔直后的高频差分电压信号进行放大并在放大过程中引入自调零技术和高频斩波调制技术，得到低失调的差分直流电压信号，进而对低失调的差分直流电压信号进行斩波以将其调制为低频差分电压信号；

Class-A模块，用于对所述低频差分电压信号进一步放大；

正反馈环路，用于将Class-A模块的输出信号正反馈至隔直模块的输入端，从而提高仪表放大器的输入阻抗；

负反馈环路，用于将Class-A模块的输出信号负反馈至低失调放大模块的输入端，从而控制低频差分生物电信号至Class-A模块输出信号之间的放大倍数；

增益可变放大模块，其通过调节仪表放大器的整体放大倍数对Class-A模块的输出信号进行可调式放大后并最终输出。

2.根据权利要求1所述的仪表放大器，其特征在于：所述隔直模块包括两个输入电容C_in1～C_in2和两个伪电阻R₁～R₂；其中，输入电容C_in1的一端与高频斩波器CH_in的第一输出端以及正反馈环路的第一输出端相连，输入电容C_in1的另一端与伪电阻R₁的一端、低失调放大模块的正相输入端以及负反馈环路的第二输出端相连，输入电容C_in2的一端与高频斩波器CH_in的第二输出端以及正反馈环路的第二输出端相连，输入电容C_in2的另一端与伪电阻R₂的一端、低失调放大模块的反相输入端以及负反馈环路的第一输出端相连，伪电阻R₁和R₂的另一端均接外部给定的共模输入电压信号。

3.根据权利要求2所述的仪表放大器，其特征在于：所述低失调放大模块包括两个隔直电容C₁₁～C₁₂、两个伪电阻R₃～R₄、高频斩波器CH_m、Ping自调零放大器和Pong自调零放大器；其中，Ping自调零放大器的正相输入端与Pong自调零放大器正相输入端相连并作为低失调放大模块的正相输入端，Ping自调零放大器的反相输入端与Pong自调零放大器反相输入端相连并作为低失调放大模块的反相输入端，Ping自调零放大器的正相输出端与Pong自调零放大器正相输出端以及隔直电容C₁₂的一端相连，Ping自调零放大器的反相输出端与Pong自调零放大器反相输出端以及隔直电容C₁₁的一端相连，隔直电容C₁₁的另一端与伪电阻R₃的一端以及高频斩波器CH_m的第一输入端相连，隔直电容C₁₂的另一端与伪电阻R₄的一端以及高频斩波器CH_m的第二输入端相连，伪电阻R₃和R₄的另一端均接外部给定的共模输入电压信号，高频斩波器CH_m的第一输入端与Class-A模块的反相输入端相连，高频斩波器CH_m的第二输入端与Class-A模块的正相输入端相连。